JP5976398B2 - 無線ｌａｎ端末およびその無線ｌａｎ設定方法ならびに無線ｌａｎ設定プログラムおよびその記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、正規の無線LANアクセスポイントを含む複数の無線LANアクセスポイントが、無線LAN端末のカバレッジ内で競合する環境下でも、非正規の無線LANアクセスポイントを対象に無線LAN設定が行われてしまうことを防止できる無線LAN端末およびその無線LAN設定方法ならびに無線LAN設定プログラムおよびその記録媒体に関する。

近年、スマートフォン、携帯ゲーム機あるいはデジタルフォトフレーム等に代表される無線LAN機器が急速に普及している。これらの無線LAN機器を利用する際には、利用者が予め用意した無線LANの親機となるアクセスポイント(AP)との接続設定を実施する必要がある。この接続設定では、IEEE802.11の場合、次のような設定情報を無線LAN機器に登録する必要がある。
(1)アクセスポイントが持つSSID(アクセスポイントを一意に識別するID：ネットワーク名)
(2)暗号方式
(3)暗号鍵(KEY)

しかしながら、これらの設定情報を無線LAN機器に入力する際には、無線LANに関する専門知識が必要となるため、不慣れな利用者にとっては簡単な操作ではなかった。このような技術課題に対して、特許文献１には、無線LANの設定操作を半自動化して利用者の負担を軽減する技術が開示されている。

特許文献１では、無線LANアクセスポイントに設けられたボタンスイッチが操作されると、その動作モードが、仮の設定情報を用いて無線LAN機器と通信路を確立することを許容する設定モードに移行する。この設定モードにおいて、無線LAN機器は仮の設定情報を用いてアクセスポイントに仮接続し、その際に確立された設定用通信路を使って、アクセスポイントから本通信路用の設定情報を取得する。その後、無線LAN機器がアクセスポイントから取得した通常通信路用の設定情報を用いてアクセスポイントへの再接続することにより無線LANの利用(通信)が可能となる。

以下、特許文献１による通信パラメータの設定手順を、図６のシーケンスフローに沿って説明する。スマートフォンなどの被設定端末には、設定用通信路を確立するための第１設定情報として、全端末に共通のSSID1、KEY1および暗号方式が予め登録されている。アクセスポイントなどの設定端末には、SSID1、KEY1および暗号方式と共に、本通信路を確立するための第２設定情報として、各端末に固有のSSID2、KEY2および暗号方式が予め登録されている。

手順S1では、設定端末に設けられたボタンスイッチを端末ユーザが押下操作等することにより、当該設定端末に対して設定の開始が要求される。なお、ボタン操作の代わりに画面表示等が利活用される場合もある。ボタン操作された設定端末では、その動作モードが「通常モード」から「設定モード」に変更される。

手順S2では、端末ユーザが被設定端末を操作して設定開始を要求する。この要求操作には、物理ボタンやソフトウェアボタン等を利用できる。

手順S3では、被設定端末において、予め保持されている仮の設定情報(SSID1，KEY1)を用いて設定端末との間に設定用通信路が確立され、この通信路を利用して、設定端末に対して設定開始の指示が送信される。

手順S４では、設定端末において、前記設定開始指示の受信に応答して被設定端末のMACアドレスが読み取られる。

手順S５では、設定端末から被設定端末へ、通常モード時に利用するSSID2およびKEY2の設定情報が送信される。

手順S6では、被設定端末から設定端末へ、前記設定情報の正常受信を通知するための受信確認データが送信される。

手順S7では、設定端末において、被設定端末からの受信確認データの受信に応答して、被設定端末のMACアドレスが設定端末自身に登録される。

手順S8では、設定端末から被設定端末へ、前記MACアドレスの登録を完了したことを通知するための端末MACアドレス登録完了データが送信される。

手順S9，S10，S11では、被設定端末において、前記端末MACアドレス登録完了データの受信に応答して、前記手順S5でアクセスポイントから取得したSSID2、暗号方式およびKEY2に基づいて本通信路の設定が実行される。

特許第４３４６４１３号

特許文献１では、スマートフォン（被設定端末）の無線カバレッジ内に、ユーザが接続すべき正規のアクセスポイントのみならず、ユーザ以外の第三者の利用に供される非正規のアクセスポイントも存在し、各アクセスポイントのボタンスイッチが同時期に操作されてしまうと、無線LAN設定が非正規のアクセスポイントを対象に行われてしまう場合があるという技術課題があった。

本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、正規の無線LANアクセスポイントを含む複数の無線LANアクセスポイントが無線LAN端末のカバレッジ内で競合する環境下でも、非正規の無線LANアクセスポイントを対象に無線LAN設定が行われることを防止できる無線LAN端末およびその無線LAN設定方法ならびに無線LAN設定プログラムおよびその記録媒体を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明は、無線LANインタフェースを備えた無線LAN端末において、無線LAN設定の開始要求の操作に応答して、無線LANアクセスポイントに対する設定開始要求メッセージを送信するメッセージ送信手段と、無線LAN設定動作を、前記設定開始要求メッセージに対して所定の期間内に単一の無線LANアクセスポイントが応答すれば継続し、複数が応答すれば中止する継続判定手段とを具備した。

本発明によれば、正規の無線LANアクセスポイントを含む複数の無線LANアクセスポイントが、無線LAN端末のカバレッジ内で競合する環境下でも、非正規の無線LANアクセスポイントを対象に誤って無線LAN設定が行われてしまうことを防止できるようになる。

本発明が適用される無線LANの構成を示した図である。 無線LAN端末（被設定端末）の構成を示した機能ブロック図である。 無線アクセスポイントAP（設定端末）の構成を示した機能ブロック図である。 本発明の一実施形態に係る無線LAN設定手順のシーケンスフローである。 無線LAN設定中の無線LAN端末の表示パネルにおける表示例である。 特許文献１に開示された無線LAN設定手順のシーケンスフローである。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明が適用される無線LANの構成を示した図であり、ここでは、無線LANインタフェースを備えた無線端末NM（ここでは、スマートフォン）の無線カバレッジ内に、端末ユーザ用の正規の無線アクセスポイントAPaと共に、第三者の利用に供される非正規の無線アクセスポイントAPbが存在する環境下で、スマートフォンMNに対して、正規のアクセスポイントAPaとの間に無線LAN接続を確立するための無線LAN設定を行う手順について説明する。

スマートフォンMNは、IEEE 802.11規格に準拠した無線LANモジュールを搭載し、各アクセスポイントAPには、後述する無線LAN設定用のボタンスイッチ１０３が装備されている。各アクセスポイントAPは複数のネットワーク名(SSID)を所持することが可能であり、SSIDごとに通信路の暗号化の要否、暗号方式の種類、暗号鍵(KEY)の文字列等のセキュリティレベルを定義できる。スマートフォンMNには、アクセスポイントAPから設定情報を取得するために、当該アクセスポイントAPに接続するためのURLが予め保持されている。

本実施形態では、各アクセスポイントAPおよびスマートフォンMNに、全てのアクセスポイントAPおよびスマートフォンMNに共通のネットワーク名SSID1、暗号方式および暗号鍵KEY1が予め保持されており、初めにSSID1およびKEY1を用いてアクセスポイントAPとスマートフォンMNとの間に設定用通信路（第１通信路）が確立される。次いで、この設定用通信路を利用して、本通信路を確立するためのSSID2、暗号方式およびKEY2がアクセスポイントAPからスマートフォンMNへ提供されることで本通信路（第２通信路）が確立される。

図２は、スマートフォンMNの主要部の構成を示した機能ブロック図である。無線LANインタフェース２０１は、無線信号を送受信する。通信制御部２０２は、前記無線LANインタフェース２０１から送信される無線信号を暗号化すると共に、無線LANインタフェース２０１で受信される無線信号を復号する。UI部２０３は、利用者の操作を受け付けるタッチSW２０３ａおよび表示パネル２０３ｂを含み、本実施形態では、表示パネル２０３ｂに表示されたアイコンやスイッチがタッチされると、これがタッチSW２０３ａにより検知されるように構成されている。

メモリ領域２０５において、第１設定情報保持部２０５ａには、アクセスポイントAPとの間に設定用通信路を確立するための第１設定情報として、ネットワーク名SSID1、暗号方式および暗号鍵KEY1が予め保持されている。

制御部２０４において、メッセージ受信部２０４ａは、アクセスポイントAPaから送信されるメッセージを受信する。監視タイマー２０４ｂは、端末ユーザによる無線LAN設定の要求操作に応答して所定の監視期間ΔTの計時を開始する。設定開始要求部２０４ｃは、前記無線LAN設定の要求操作に応答して、アクセスポイントAPに対する設定開始要求メッセージを送信する。

応答計数部２０４ｄは、前記設定開始要求メッセージに対して前記監視期間ΔT内に応答したアクセスポイント数Napを計数する。継続判定部２０４ｅは、無線LAN設定動作を、前記設定開始要求メッセージに対して所定の期間内に単一のアクセスポイントAPが応答すれば継続し、複数のアクセスポイントAPが応答すれば中止する。本実施形態では、前記計数値Napが「１」であれば継続され、複数であれば中止される。

無線LAN設定部２０４ｆは、前記無線LAN設定の継続が判定されると、アクセスポイントAPとの間で、従来技術と同様にネットワーク名SSID、暗号方式および暗号鍵KEYを交換することで無線LAN設定を実行する。

図３は、前記アクセスポイントAPの構成を示した機能ブロック図であり、本実施形態では、アクセスポイントAPに専用機能を新たに追加する必要がないので、当該アクセスポイントAPは汎用器と同一または同等の構成でもよい。

無線LANインタフェース１０１は、無線信号を送受信する。通信制御部１０２は、前記無線LANインタフェース１０１から送信される無線信号を暗号化すると共に、無線LANインタフェース１０１で受信される無線信号を復号する。ボタンスイッチ(SW)１０３は、利用者による無線LAN設定操作を受け付ける。

メモリ領域１０５において、第１無線LAN設定保持部１０５ａには、各スマートフォンMNとの間に設定用通信路を確立するための第１設定情報として、全てのスマートフォンMNに共通のネットワーク名SSID1、暗号方式および暗号鍵KEY1が予め保持されている。第２無線LAN設定保持部１０５ｂには、各スマートフォンMNとの間に本通信路を確立するための第２設定情報として、当該アクセスポイントAPに固有のネットワーク名SSID2、暗号方式および暗号鍵KEY2が予め保持されている。

前記第１設定情報は、利用者による書換および閲覧が禁止されている。前記第２設定情報は、利用者による書換および閲覧が許可されている。なお、第２設定情報の保持数は一つとは限らず、相互に異なる複数の設定情報が保持される場合もある。

制御部１０４において、メッセージ公報部１０４ａは、前記スイッチ１０３の操作に応答して、無線LAN設定の受付開始を公報する。ただし、このような受付開始の公報はセキュリティ上の観点から好ましくない場合もあり、本実施形態では、スイッチ１０３が操作されてもメッセージ公報部１０４ａからは受付開始が公報されないものとして説明を続ける。

設定開始応答部１０４ｂは、前記スマートフォンMNから送信される設定開始要求メッセージに応答する。無線LAN設定部１０４ｃは、スマートフォンMNとの間で、ネットワーク名SSID、暗号方式および暗号鍵KEYを交換することで無線LAN設定を実行する。

次いで、図４のシーケンスフローを参照しながら、本発明の一実施形態の動作について詳細に説明する。

時刻t1では、正規のアクセスポイントAPaが、そのボタンスイッチ１０３ａを端末ユーザにより押下されることで設定モードに遷移し、スマートフォンMNからの設定開始要求を受け付けられるようになる。この設定モードでは、アクセスポイントAPaから周囲の無線LAN端末向けに、自身が設定モードに遷移した旨を通知するメッセージが公報される場合もあるが、本実施形態では当該メッセージの公報がセキュリティ上の観点から禁止されている。

時刻t2では、非正規のアクセスポイントAPbが、そのボタンスイッチ１０３ｂを第三者等に押下されることで設定モードに遷移し、スマートフォンMNからの設定開始指示を受けつけるようになる。この設定モードでは、アクセスポイントAPbから周囲の無線LAN端末向けに、自身が設定モードに遷移した旨を通知するメッセージが公報される場合もある。

時刻t3では、スマートフォンMNが端末ユーザの操作に応答して無線LAN設定モードへ遷移し、その表示パネル２０３ｂには、図５(a)に一例を示したように、無線LANの設定開始アイコンが表示される。時刻t4では、端末ユーザが前記無線LANの設定開始アイコンをタップ操作等することにより、無線LAN設定の開始が指示される。

時刻t5では、スマートフォンMNにおいて、設定モードへ遷移しているアクセスポイントAPを検知するための監視期間ΔTを計測する監視タイマー２０４ｂが計時を開始し、表示パネル２０３ｂには、図５(b)に一例を示したように、無線LANの設定中である旨のメッセージが、その進捗状況を示すプログレスバーと共に表示される。

時刻t6では、スマートフォンMNの設定開始要求部２０４ｃからアクセスポイントAPa，APbへ、設定開始の要求メッセージが送信される。本実施形態では、前記設定開始要求メッセージが一定の間隔で送信し続ける。時刻t7では、正規のアクセスポイントAPaからスマートフォンMNへ、前記設定開始の要求メッセージに対する応答メッセージが返信される。時刻t8では、非正規のアクセスポイントAPbからスマートフォンMNへ、前記設定開始の要求メッセージに対する応答メッセージが返信される。時刻t9において、前記監視期間ΔTが終了すると監視タイマー２０４ｂが初期化される。

時刻t10では、前記監視期間ΔTに受信された応答メッセージ数Napが参照され、複数の応答メッセージが受信されていると、時刻t11において、今回の無線LAN設定が中止される。時刻t12では、図５(c)に示したように、複数のアクセスポイントAPが存在するために無線LAN設定が中止された旨のメッセージが表示パネル２０３ｂに表示され、さらには同図(d)に示したように、一定時間経過後の再度の設定操作を要求するメッセージが表示される。

その後、時刻t13ではアクセスポイントAPaの設定モードが解除され、時刻t14ではアクセスポイントAPbの設定モードが解除される。時刻t15では、アクセスポイントAPaが、そのボタンスイッチを押下されることで再び設定モードに遷移する。時刻t16では、スマートフォンMNが端末ユーザの操作に応答して無線LAN設定モードへ遷移し、その表示パネル２０３ｂに無線LANの設定開始アイコンが表示される。時刻t17では、端末ユーザが前記設定開始アイコンをタップ操作等することにより、無線LAN設定の開始が指示される。時刻t18では、スマートフォンMNの監視タイマー２０４ｂが計時を開始する。

時刻t19では、スマートフォンMNからアクセスポイントAPaへ、設定開始の要求メッセージが送信される。時刻t20では、アクセスポイントAPaからスマートフォンMNへ、前記設定開始の要求メッセージに対する応答メッセージが返信される。時刻t21では、前記監視タイマー２０４ｂが終了して初期化される。

時刻t22では、前記監視期間ΔTに受信された応答メッセージ数Napが参照され、ここでは、応答メッセージ数Nap＝１なので無線LAN設定が継続される。その後は、前記図６を参照して説明した従来技術における手順Ｓ３以降と同様の処理が実行されて無線LAN設定が完了する。

本実施形態によれば、正規の無線LANアクセスポイントを含む複数の無線LANアクセスポイントが、無線LAN端末のカバレッジ内で競合する環境下でも、非正規の無線LANアクセスポイントを対象に誤って無線LAN設定が行われてしまうことを防止できるようになる。

なお、上記の実施形態では、スマートフォンMNは監視期間ΔTの終了を待って応答メッセージ数Napを判定し、これが複数であることが判ると無線LAN設定を中止するものとして説明したが、本発明はこれのみに限定されるものではなく、監視期間ΔTの終了前であっても、応答メッセージ数Napが複数となった時点で直ちに無線LAN設定を中止するようにしても良い。このようにすれば、無線LAN設定を中止するまでに要する時間を短縮できる。

また、上記の無線LAN設定手順は、コンピュータにより実行可能なプログラム言語で記述することができ、当該プログラムをCD-ROMやDVDなどの記憶媒体に記録し、あるいはインターネット等の通信回線で送受し、これを無線LAN端末に読み込ませることで実行されるようにしても良い。

１０１，２０１…無線LANインタフェース，１０２，２０２…通信制御部，１０３…ボタンスイッチ(SW)，１０５，２０５…メモリ領域，１０５ａ…第１無線LAN設定保持部，１０５ｂ…第２無線LAN設定保持部，１０４，２０４…制御部，１０４ａ…メッセージ公報部，１０４ｂ…設定開始応答部，１０４ｃ…無線LAN設定部，２０４ａ…メッセージ受信部，２０４ｂ…監視タイマー，２０４ｃ…設定開始要求部，２０４ｄ…応答計数部，２０４ｅ…継続判定部，２０４ｆ…無線LAN設定部

Claims (7)

1. 無線LANインタフェースを備えた無線LAN端末において、
   無線LAN設定の開始要求の操作に応答して、無線LANアクセスポイントに対する設定開始要求メッセージを送信するメッセージ送信手段と、
   無線LAN設定動作を、前記設定開始要求メッセージに対して所定の期間内に単一の無線LANアクセスポイントが応答すれば継続し、複数が応答すれば中止する継続判定手段と、
   前記複数の応答が原因で無線LAN設定動作を中止すると、設定対象の無線LANアクセスポイントが複数存在する旨および所定時間の経過後に再度の設定操作を要求する旨のメッセージ表示を出力する手段とを具備したことを特徴とする無線LAN端末。
2. 前記継続判定手段は、前記所定の期間内に無線LANアクセスポイントから返信された応答メッセージの受信数が複数であると無線LAN設定動作を中止することを特徴とする請求項１に記載の無線LAN端末。
3. 前記継続判定手段は、複数の応答が検出された時点で無線LAN設定を中止することを特徴とする請求項１または２に記載の無線LAN端末。
4. 無線LANインタフェースを備えた無線LAN端末において、
   無線LAN設定の開始要求の操作に応答して所定期間の計時を開始するタイマーと、
   前記無線LAN設定の開始要求の操作に応答して、無線LANアクセスポイントに対する設定開始要求メッセージを一定の間隔で送信し続けるメッセージ送信手段と、
   無線LAN設定動作を、前記設定開始要求メッセージに対して前記所定期間内に複数の無線LANアクセスポイントが応答すれば直ちに中止し、単一の無線LANアクセスポイントが応答すれば継続する継続判定手段と、
   前記複数の応答が原因で無線LAN設定動作を中止すると、設定対象の無線LANアクセスポイントが複数存在する旨および所定時間の経過後に再度の設定操作を要求する旨のメッセージ表示を出力する手段とを具備したことを特徴とする無線LAN端末。
5. 無線LANインタフェースを備えた無線LAN端末が無線LANアクセスポイントと協働して無線LAN設定を行う無線LAN設定方法において、
   無線LAN端末が、前記無線LAN設定の要求操作に応答して、無線LANアクセスポイントに対する設定開始要求メッセージを送信する手順と、
   無線LANアクセスポイントが、前記設定開始要求メッセージに応答する手順と、
   無線LAN端末が無線LAN設定動作を、前記設定開始要求メッセージに対して所定の期間内に単一の無線LANアクセスポイントが応答すれば継続し、複数が応答すれば中止する手順と、
   無線LAN端末が、前記複数の応答が原因で無線LAN設定動作を中止すると、設定対象の無線LANアクセスポイントが複数存在する旨および所定時間の経過後に再度の設定操作を要求する旨のメッセージ表示を出力する手順とを含むことを特徴とする無線LAN設定方法。
6. 無線LAN端末が実行する無線LAN設定プログラムにおいて、
   無線LAN設定の開始要求の操作に応答して、無線LANアクセスポイントに対する設定開始要求メッセージを送信する手順と、
   無線LAN設定動作を、前記設定開始要求メッセージに対して所定の期間内に単一の無線LANアクセスポイントが応答すれば継続し、複数が応答すれば中止する手順と、
   前記複数の応答が原因で無線LAN設定動作を中止すると、設定対象の無線LANアクセスポイントが複数存在する旨および所定時間の経過後に再度の設定操作を要求する旨のメッセージ表示を出力する手順とを、無線LAN端末に実行させるための無線LAN設定プログラム。
7. 前記請求項６に記載した無線LAN設定プログラムをコンピュータが読み取り可能に記録した無線LAN設定プログラムの記録媒体。