JP6107263B2 - 電子機器、情報処理システム、およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、音信号を使用して情報処理装置にアクセスする技術に関し、より詳細には、本発明は、音信号により情報通信する電子機器、情報処理システム、およびプログラムに関する。

近年では、ユーザの情報アクセス頻度が高まり、従来のデスクトップ型パーソナル・コンピュータ（以下、ＰＣとして参照する。）やノート型ＰＣの他にも、タブレット型ＰＣやいわゆるスマートフォンなど、携行性の高い情報処理装置が普及している。以下、携行性の高い情報処理装置を、単にモバイル端末として参照する。モバイル端末は、携行性に優れユーザが常時携帯することができるので、ユーザの情報アクセス環境によっては、ユーザが通常使用しない画像形成装置、ファクシミリ装置、プリンタなどの外部情報処理装置で画像データやウェブページなどを印刷することを希望するという新たなニーズが発生している。

モバイル端末からの印刷態様として種々想定することができるが、その高い携行性の故に、ユーザが普段使っていないプリンタへ印刷しなければならないことが多くの利用シーンで発生するものと考えられる。このような場合としては、例えば、社内で他事業所に行ったときに印刷を行うことが必要な場合や、席フリーの仕事環境を導入する企業などでは、座席が決まっていないので毎日の作業位置が異なるために、使用するべきプリンタや外部情報処理装置が毎日のように変わる場合などを挙げることができる。また、ユーザが外出中に、コンビニエンス・ストアや公共の場所に設置されたプリンタを使用しなければならない場合も想定できる。

これまでも、モバイル端末から任意の外部情報処理装置を探索するプロトコルが提案されており、代表的なプロトコルとしては、Bonjour（登録商標）などが既に知られている。Bonjourといった従来のプロトコルを使用した外部情報処理装置へのアクセスは、モバイル端末からの印刷という態様を例にとると、複数台の外部情報処理装置が置いてあり、それらを使用することができることを認識させるにすぎないものであった。このため、ユーザは、外部情報処理装置のうち、どれを使えば希望する環境での印刷や処理を行うことができるのかという、外部情報処理装置の環境や条件、性能といった機器情報を得ることができないという問題があった。

また、モバイル端末から外部情報処理装置を探索する場合には、外部情報処理装置が複数応答を返す場合、返された識別値とハードウェアとしての外部情報処理装置との対応関係がユーザには解らないのが普通なので、結局のところ、意図する印刷を実行させるための機器を指定するのが容易ではないこともある。さらに、またモバイル端末が接続しているネットワーク機器にまたがって異なるネットワークに接続している外部情報処理装置は、従来のＬＡＮ内に限定されるプロトコルでは探索できないという問題があった。

さらに、本発明者らは、特願２０１２−１３８７８２号として、モバイル端末と外部情報処理装置とを、音響通信を使用してＰ２Ｐコネクションを確立させる技術を提案した。モバイル端末と、外部情報処理装置とを音響通信で接続を確立させることで上述した問題点は改善される。しかしながら、モバイル端末と、外部情報処理装置とを音響通信によりＰ２Ｐ接続させる場合には、外部情報処理装置が、オフィス、コンビニエンス・ストア、その他オープンな環境に設置されていることが前提となる。このため、モバイル装置と、外部情報処理装置との間の音響接続は、会話音、車の通行音、クラクション、その他の機器の発生する音声など、接続のための音響通信に関係のない周囲雑音の存在する環境で行われることを前提としなければならない。

図１４には、典型的な騒音レベルと環境とを対応づけたテーブル２０００を示す。図１４に示すようにオフィス環境では約６０〜７０ｄＢ程度の騒音は常時存在していることを前提にする必要がある。またコンビニエンス・ストアや他のオープンな環境に設置されている外部情報処理装置は、概ね約６０〜８０ｄＢ程度の騒音の存在下で通信されることを前提としなければならない。さらに外部情報処理装置が電子写真法を使用する場合、ポリゴン・ミラーの回転音や給紙モータなどの機械系の音が周囲音として存在することも想定されるので、周囲の音環境に影響を受ける可能性を考慮しなければならない。

これまでもユーザが特定の外部情報処理装置の特定の機能の利用可能性を通知する技術は知られており、例えば、特開２００９−０４９７０１号公報（特許文献１）では、複数の無線通信手段のうちの近接無線通信手段により携帯電話などと複合機との間で無線通信を確立し、複合機にジョブを実行させる技術を記載している。また、特開２００９−１４７８９６号公報（特許文献２）では、RFIDやBluetooth（登録商標）といった近距離通信プロトコルを使用して接続を確立し、印刷などの処理を実行させる点を記載している。

しかしながら、特許文献１の技術は、複数の近距離通信プロトコルから使用できる複合機を探し、接続するための識別情報テーブルを作成してジョブを実行させるものであり、音響を使用して接続を確立させることを課題とするものではない。また、特許文献２もRFIDやBluetooth（登録商標）を使用して接続を確立し、印刷などを行わせることを課題とするものであり、音響を使用して接続を確立させることを課題とするものではないし、また接続確立の時に検索で多数の外部情報処理装置が見出されたりした場合、印刷を指令するための外部情報処理装置をユーザが選択しなければならないなど、ユーザが機器を指定することを容易にするものではない。さらに、特許文献１でも特許文献２でもモバイル端末が特定のルータなどのネットワーク機器越しに他のネットワークにまたがって接続されている、目の前にある外部情報処理装置を指定して印刷を行うことができない問題を解決するものではない。

また、特許文献１の発明は、音信号が雑音の影響で取得できなかった場合に、ユーザに対して音響通信が適切に行われなかったことおよびそのための対応方法をユーザに提示して音響通信の再試行や可能な代替通信への誘導などを効率的に行うことを可能とするものではなかった

以上のように、モバイル端末から外部情報処理装置に対して印刷を実行させる場合にモバイル端末と外部情報処理装置との間の音響通信を使用したＰ２Ｐ接続を行うに際し、周囲雑音の存在下でも不都合なく接続を確立すると共に、目的とする印刷を効率的に可能とすることで、スマートフォンやタブレット型ＰＣによる外部情報処理装置の利用性を向上させることを目的とするものである。

本発明によれば、
情報処理装置からの要求に応じて電子データを出力する電子機器であって、音を収音する収音手段と、前記収音手段で収音した音に、前記情報処理装置からの予め定義された第１のインターフェースを介して出力される前記電子機器への接続の要求である接続要求が含まれているかを判断する判断手段と、前記判断手段によって前記接続要求が含まれていると判断されなかったとき、前記情報処理装置と直接通信を行う予め定義された第２のインターフェースの選択を受け付ける受付手段と、前記受付手段で選択を受け付けた前記第２のインターフェースを介して前記接続要求を取得する取得手段と、前記取得手段で取得した接続要求に基づいて、前記情報処理装置とネットワークを介して接続する接続手段と、前記接続手段で接続された前記情報処理装置から前記電子データの出力の要求を受信する受信手段と、前記受信手段で受信した出力の要求に応じて前記電子データを出力するよう制御する制御手段と、を有することを特徴とする電子機器が提供できる。

本発明では、前記判断手段によって前記接続要求が含まれていないと判断されたとき、前記情報処理装置に前記接続要求の出力を要求する出力要求手段を含むことができる。本発明では、前記受付手段が選択を受け付けるとともに、前記出力要求手段で前記情報処理装置に前記接続要求の出力を要求することができる。本発明によれば、前記出力要求手段による出力要求を所定の回数繰り返すことができる。

本発明によれば、上記電子機器と上記電子機器と音響通信により、ネットワーク接続情報を通信する外部情報処理装置とを含む、情報処理システム、及び上記各手段として情報処理装置を機能させるためのプログラムを提供できる。

本発明では、周囲雑音の存在下でも良好な接続品質を提供でき、さらにユーザが雑音下で無駄な操作を行うことを防止することで、モバイル端末に対してより柔軟で効率的高品質な外部情報処理装置へのアクセス性を提供することが可能となる。

本実施形態の情報処理システムを構成する情報処理装置の１実施形態である外部情報処理装置のハードウェア・ブロック１００を示す。 本実施形態の情報処理システムを構成する情報処理装置である、モバイル端末のハードウェア・ブロック２００を示す。 本実施形態の情報処理システム３００の実施形態および外部情報処理装置３１０のソフトウェア・ブロックを示す図。 本実施形態の情報処理システム４００に使用される、スマートフォンやタブレット型ＰＣとして実装されるモバイル端末４１０のソフトウェア・ブロックを示す図。 本実施形態でモバイル端末と、外部情報処理装置との間で送受信される音信号５００の実施形態を示す図。 本実施形態でモバイル端末と、外部情報処理装置との間で確立される接続要求および応答で送受信される音声トランザクションで転送されるデータ６００の実施形態を示す図。 本実施形態で使用することができるモバイル端末４１０および外部情報処理装置４０１が管理する情報７００の実施形態を示す。 本実施形態の情報処理システムの情報処理方法のフローチャートを示す。 本実施形態の処理の第２の実施形態のフローチャート 図９のステップＳ９１０で、ユーザを代替通信に誘導する処理のフローチャートを示す。 図８のステップＳ８０７で表示する音響接続失敗時の画面１１００の実施形態を示す。 図１１で再試行ボタン１１３０を選択する場合の処理のフローチャートを通信の開始から説明するフローチャートである。 本実施形態の情報処理システム１３００の実施形態を示す 典型的な騒音レベルと環境とを対応づけたテーブル２０００を示す図。

以下、本発明につき実施形態をもって説明するが、本発明は後述する実施形態に限定されるものではない。図１は、本実施形態の情報処理システムを構成する情報処理装置の１実施形態である外部情報処理装置のハードウェア・ブロック１００を示す。外部情報処理装置は、本実施形態では画像形成装置であるものとして説明するが、これに限定されることはなく、第１の情報処理装置と、第２の情報処理装置との間で情報通信が可能である限り、特に外部情報処理装置の機能や実装形態には限定はない。操作パネル１０２，サウンド・モジュール１０３およびプリント・エンジン１０４といった画像形成を可能とするハードウェア機能部１０１、および各種ハードウェア機能部の動作を制御するための制御部１１０とを含んで構成されている。操作パネル１０２は、ＬＣＤパネルを含むタッチパネルなどとして構成されており、ユーザから画像形成装置を機能させるためのマニュアル入力を受領して、画像形成装置を動作させている。

サウンド・モジュール１０３は、マイク・スピーカおよびアンプなどを含んで構成することができ、画像形成装置が使用する音入出力を可能としている。さらに、プリント・エンジン１０４は、電子写真方式やインクジェット方式で画像を形成する機能を提供し、プリンタ、コピー、ファクシミリ、イメージリーダなどの機能により取得したデータをハードコピーする。

制御部１１０は、上述した各ハードウェア機能部の動作を制御しており、ＣＰＵ１１６と、ＲＡＭ１１７と、ＲＯＭ１１１とを含んでいる。ＣＰＵ１１６は、ＲＯＭ１１１やＨＤＤ１１５に格納されたプログラムを実行することにより、本実施形態の各機能手段を画像形成装置上に実現させている。さらに制御部１１０は、ネットワーク・インタフェース・カード（ＮＩＣ）１１２と、パネルＩ／Ｆ１１３と、ＮＶＲＡＭ１１８とを含んでいる。ＮＩＣ１１２は、イーサネット（登録商標）などを介して画像形成装置をネットワーク１０５に接続させており、画像形成装置によるデータ転送やファイル・アクセス、ＨＴＴＰ通信などを可能とする。

パネルＩ／Ｆ１１３は、操作パネル１０２からのユーザ入力を受領して制御部１１０に対してユーザ入力に対応する動作を開始させる。また、ＮＶＲＡＭ１１８は、ＨＤＤ１１５よりも早いアクセスが必要とされるデータやＵＳＢメモリなど、外部から容易に追加削除することができるデータなどを格納するための記憶領域を提供している。また、制御部１１０は、この他にもフォントＲＯＭ１１４やエンジンＩ／Ｆ１１９を含んでいて、ハードコピーを行う際の文字品質を確保し、さらにプリント・エンジン１０４への指令も可能とされている。上述した各機能部は、内部バス１２０により相互接続されていて、相互通信が可能とされている。

図２は、本実施形態の情報処理システムを構成する電子機器の１実施形態である、モバイル端末のハードウェア・ブロック２００を示す。以下、用語「モバイル端末」とは、携行性が向上した情報処理装置のことを意味し、その実装形式は、スマートフォン、タブレット型ＰＣ、パーソナル・データ・アシスタント（ＰＤＡ）などを挙げることができる。このような情報処理装置としては、例えばAndroid（登録商標）ＯＳ上で動作するスマートフォンやｉＰａｄ（登録商標）などとすることができる。

図２に示すように、モバイル端末は、そのハードウェア・ブロック２００として、ＣＰＵ２０６と、ＲＡＭ２０７と、ＲＯＭ２０１とを含んでいる。ＣＰＵ２０６は、本実施形態におけるモバイル端末の機能を提供するための機能手段を、ＲＯＭ２０１や、ＳＤカードなどの不揮発性メモリ２０５などに格納されたプログラムを実行させることによりモバイル端末上に実現させている。その他、モバイル端末は、ＮＩＣ２０２、ユーザ・インタフェース（以下、ユーザＩ／Ｆとして参照する。）２０３、およびサウンド・モジュール２０４を含んで構成することができる。

ＮＩＣ２０２は、本実施形態のモバイル端末では、ＩＥＥＥ８０２．１１ｘなどのプロトコルを使用し、近年ではいわゆるＷｉ−Ｆｉとして参照される場合もある無線通信によるデータ通信を可能とする。ユーザＩ／Ｆ２０３は、モバイル端末のタッチパネルからの入力を受け取ってＣＰＵ２０６に対して各種の指令を行うとともにＣＰＵ２０６の処理結果をユーザにグラフィカルに表示させる機能を提供する。サウンド・モジュール２０４は、スピーカ、マイク、アンプなどを含んでいて、電話通信やその他の音響アクセスを可能とさせている。なお、これらの各機能部は、内部バス２０８を介して相互接続されていて、各種のデータ通信を行っている。

図３は、本実施形態の情報処理システム３００の実施形態および画像形成装置３１０のソフトウェア・ブロックを示す。図３に示すように、本実施形態の画像形成装置３１０は、オーディオＩ／Ｆ３１１と、制御部３１２と、記憶部３１３とを含んでいる。オーディオＩ／Ｆ３１１は、マイク３１１ａ、スピーカ３１１ｂおよびＤ／Ａ・Ａ／Ｄコンバータ３１１ｃを含んで構成されている。スマートフォン３０１やタブレット型ＰＣ３０２からの音信号を受信し、またスマートフォン３０１やタブレット型ＰＣ３０２に音信号を送付する。画像形成装置３１０と、スマートフォン３０１やタブレット型ＰＣとの間の距離は好ましい実施形態では１ｍ〜２ｍ程度とすることができる。

制御部３１２は、接続・認証制御部３１２ａと、印刷データ処理部３１２ｂとを含んでいる。接続・認証制御部３１２ａは、本実施形態に従い、音信号を使用したアクセス・プロトコルを確立させ、モバイル端末であるスマートフォン３０１やタブレット型ＰＣ３０２から画像形成装置３１０へのアクセス認証を可能としている。印刷データ処理部３１２ｂは、スキャナから取得した画像データ、ファクシミリデータまたは他の情報処理装置からネットワークを介して送付された印刷データなどをプリント・エンジンが出力できる形式に変換し、プリント・エンジン１０４に渡す処理を実行する。

さらに記憶部３１３は、図１のハードウェア・ブロック図のうち、ＨＤＤ１１５およびＮＶＲＡＭ１１８の機能を含む機能部である。当該機能部は、本実施形態では、例示的にハードウェア情報３１３ａおよびユーザのアクセス権限を認証するための認証情報３１３ｂを含むものとして示されている。さらにハードウェア情報３１３ａは、画像形成装置が提供可能なハードウェア機能およびその制限情報などを含んでいる。このハードウェア情報３１３ａは、遠隔アクセスしたスマートフォン３０１やタブレット型ＰＣ３０２などに対し、アクセス権限を考慮した場合に自己の提供可能なハードウェア機能を検索し、通知するための情報である。

また、認証情報３１３ｂは、ユーザが画像形成装置に対してアクセスする場合の権限を登録する情報であり、多くの場合には、ユーザＩＤおよびパスワードといった認証情報のテーブルを格納する。

さらに画像形成装置は、音制御部３１４と、通信制御部３１５と、エンジン制御部３１６と、ユーザＩ／Ｆ制御部３１８とを含んでいる。音制御部３１４は、オーディオＩ／Ｆ３１１が受領した音信号を解析する音解析部３１４ａを含んでいて、モバイル端末から受領した音信号をバイナリ信号に変換し、モバイル端末のユーザに関する認証情報などの抽出を可能とする。さらに本実施形態では、音解析部３１４ａは、音響通信を行っていないとき適切なタイミングで周囲音を録音または収集し、解析を行う機能を備えている。

本実施形態における周囲音の収集・解析は、周囲音のノイズレベルの時間平均の特定、通信に使用する音響周波数の存在の解析、および周囲音のフーリエ解析による周波数および周波数単位での強度分布、すなわちパワー・スペクトルの解析の解析を行う。パワー・スペクトルの解析は、本実施形態では、（１）通信周波数の音響信号の存在、（２）通信周波数の音響信号におけるＳ／Ｎ比の判断（雑音の強さ）および改善のために使用される。なお、フーリエ解析は、離散コサイン変換など、既存のモジュールを使用して実装することができる。

一方、音生成部３１４ｂは、これとは逆に接続・認証制御部３１２ａが実行した接続・認証処理の結果をバイナリ信号として受領し、当該バイナリ信号から信号音を発生させるための駆動パルス列を生成する。このときに生成された駆動パルス列は、オーディオＩ／Ｆ３１１に送付され、フィルタやアンプなどを経た後にスピーカ３１１ｂから音信号として出力される。

また、本実施形態の音制御部３１４は、音生成部３１４ｂの処理を監視しており、音生成部３１４ｂが応答信号を生成する処理を実行している間に、後続する音信号が入来した場合、入来している音信号の終了が判断されるまで、音生成部３１４ｂの生成した応答信号をいったんホールドする。当該ホールドにより、送出した音波と入来する音波とが干渉することによるＱＯＳの低下を防止している。入来する音信号が終了したと判断した場合、音制御部３１４は、音生成部３１４ｂの処理を再開させ、接続要求を送付したモバイル端末３０１，３０２との間のトランザクションを再開させる。また、本実施形態では、後述するように、現在のトランザクションに使用している音響信号のうち、送信周波数と受信周波数として異なる周波数の音波を使用して、同一のトランザクションに関連する音響信号を識別させることが好ましい。

通信制御部３１５は、ネットワークを介した外部通信を制御しており、イーサネット（登録商標）やＩＥＥＥ８０２．１１ｘなどのプロトコルによる通信をサポートする。エンジン制御部３１６およびユーザＩ／Ｆ３１８は、図１のエンジンＩ／Ｆ１１９のソフトウェア機能部およびパネルＩ／Ｆ１１３のソフトウェア機能部に対応する。ソフトウェア機能部は、ユーザ指令を受領し、印刷データをプリント・エンジン１０４に渡して、印刷実行を可能とさせている。

図４は、本実施形態の情報処理システム４００に使用される、スマートフォンやタブレット型ＰＣとして実装されるモバイル端末４１０のソフトウェア・ブロックを示す。モバイル端末４１０は、画像形成装置４０１からの音信号を受信し、画像形成装置４０１がユーザの希望する印刷機能を提供できるかどうかをユーザが判断することを可能としている。モバイル端末４１０は、オーディオＩ／Ｆ４１１と、制御部４１２と、記憶部４１３とを含んでいる。オーディオＩ／Ｆ４１１は、モバイル端末４１０の音声機能を本実施形態のアクセス・プロトコルに適用する機能を備える。オーディオＩ／Ｆ４１１は、マイク４１１ａ、スピーカ４１１ｂおよびＤ／Ａ・Ａ／Ｄコンバータなどを含むハードウェアを動作させるためのソフトウェア機能部である。制御部４１２は、接続・認証制御部４１２ａと、印刷データ生成部４１２ｂとを含んでいる。

モバイル端末４１０側の接続・認証制御部４１２ａは、画像形成装置４０１に対する接続要求を生成する他、画像形成装置４０１からの音声応答を処理する。これによって、本実施形態では、ユーザに対してターゲットとした画像形成装置がユーザの機能する機能を提供するか否かの判断を可能とさせている。また、印刷データ生成部４１２ｂは、画像形成装置４０１に対して印刷させるべきデータを生成する機能を備えており、各種のワードプロセッサ・アプリケーションやファイル変換機能などの機能を提供する。

また、記憶部４１３は、モバイル端末４１０のユーザを認証するためのユーザ情報を記憶しており、接続要求を受領して、ユーザ情報を接続・認証制御部４１２ａに渡す機能を備える。音制御部４１４は、画像形成装置４０１からの応答音を解析する音解析部４１４ａと、接続要求として送付するべきバイナリ信号から信号音を生成するための駆動パルス列を生成する音生成部４１４ｂとを含んでいる。なお、音解析部４１４ａは、図３で説明した音解析部３１４ａと同様に、音響通信を行っていない時に周囲音を録音し、図３で説明したと同様の処理を実行する。なお、これらの音響処理機能については、より詳細に後述する。

さらにモバイル端末４１０は、通信制御部４１５とユーザＩ／Ｆ制御部４１６とを含んでいて、音声通話、データ通信を可能とし、ユーザとモバイル端末４１０との間で入出力を可能としている。なお、モバイル端末４１０側の音制御部４１４は、画像形成装置３１０の音制御部３１４と同様に、入来する音信号と送出する音信号とが干渉しないように入来信号と送出信号とが時間的に重複しないように、トランザクション制御を行うことができる。なお、本実施形態の音響通信は、指向性を付与できる周波数で行うことが好ましいため、モバイル端末４１０には、画像形成装置３１０からの音響信号がもっぱら送付される。このため、モバイル端末４１０側では、要求に対する応答を受信するまで、新たなトランザクションを開始しないように制御部４１２または音制御部４１４が制御することができる。

図５は、本実施形態でモバイル端末と、画像形成装置との間で送受信される音信号５００の実施形態を示す。図５では、送信するべきバイナリ信号は、「10111011011100111」であるものとして説明する。モバイル端末からの接続要求は、時間幅Ｔ１を有する開始信号５０２から開始する。開始信号５０２の終了後、時間幅Ｔ３で接続要求のペイロード・パルス５０３が送信される。ペイロード・パルス５０３は、設定した継続時間であるビット長Ｔ２にわたり音波が検出された場合に、信号を有意と判断する。また、説明する実施形態では、音信号５１０のデューティ比は、５０％であるものとしている。ビット長Ｔ２を、以下、ビット長として参照する。

そして本実施形態では、ビット長Ｔ２の期間を、通信に使用する音の音響周波数の時間間隔の複数のサブビット・パルスに分割し、当該サブビット・パルスでスピーカを駆動させる。すなわち、上述したサブビット・パルスが、スピーカの駆動パルスに相当する。本実施形態において、ビット長Ｔ２の間に駆動パルス５０５の数に対応する波形が検出されなかった場合に、有意な音信号が検出されなかったと決定する。また、検出性を改善するために、適切な誤り訂正方式を採用することもできる。また送信情報としてチェックサムなどを追加し、チェックサムからのずれ量を使用して通信の質を確保することもできる。図５の音信号５１０では、時間幅Ｔ３が経過したタイミングで、モバイル端末４１０は、送信するべきユーザ情報からスピーカを駆動するための駆動パルス列５２０を作成する。そして、開始信号５０２から時間幅Ｔ３を経過したときにスピーカに対して駆動パルス列５２０を供給してスピーカを動作させ、音信号５１０を生成させる。

音信号の生成は、適切なアンプやＤ級アンプなどを通してＰＣＭ音源用のスピーカを駆動することもできる。さらに本実施形態の音信号は、複数の駆動パルス列でビット長Ｔ２の音信号を生成する構成とすることができる。図５には、音信号５１０と駆動パルス列５２０との関係を示しており、使用する音波の周波数（通信周波数）をｆとし、ビット長Ｔ２に含ませる駆動パルス５０５の数をｎとすると、Ｔ２＝ｎ＊（１／ｆ）となるように設定することができる。

図５に示した実施形態では、駆動パルス４周期を音信号の単位長として定義する。ビット長Ｔ２を構成する駆動パルス５０５の数ｎや通信周波数については特に限定はないが、ビット長Ｔ２が駆動パルス周波数に対して少なすぎるとノイズに対するロバスト性が低下する傾向にある。また、多すぎるとデータ通信速度が低下することから、ｎ＝１〜１００程度とすることが好ましい。また、音信号５１０の周波数は、騒音や周りにいる他の人の声などがノイズを生じさせないように、またデータ転送レートの観点から１ｋＨｚ以上とすることができ、好ましくは、１．５ｋＨｚ〜３０ｋＨｚ程度とすることができる。

以下、データ転送レートに関して検討する。例えば通信周波数＝１５ｋＨｚとし、ｎ＝１とすると、音信号によるデータ転送レートは、１５ｋｂｐｓとなる。また、図５の実施形態でｎ＝４に設定する場合には、３．７５ｋｂｐｓの転送レートを得ることができ、後述するユーザ情報および機器情報を送受信するには充分なデータ転送レートを確保することができる。なお、機器情報とは、画像形成装置が格納するハードウェアの設定に関する情報のうち、ユーザが利用できる機能を示すように作成された情報を意味する。

また、図５の音信号５１０の最後は、デリミタ信号５０４が配置されていて、一連の接続要求が終了したことを識別可能とさせている。なお、図５に示すデリミタ信号５０４は、「０１」であるものとして説明するが、ビット列で指定するほか、パルス長やパルス間隔を制御してデリミタ信号５０４とすることもできる。

図６は、本実施形態でモバイル端末と、画像形成装置との間で確立される接続要求および応答で送受信される音声トランザクションで転送されるデータ６００の実施形態を示す。図６に示すように、モバイル端末からは、画像形成装置がユーザの目的に適合するか否かを判断するため、接続要求（音信号）としてユーザを固有に指定する識別値（ユーザＩＤ）を画像形成装置に送付する。画像形成装置は、モバイル端末からの接続要求６１０を受領して、ユーザＩＤを取得する。

また他の実施形態では、ユーザＩＤの他、パスワードを取得する。画像形成装置は、受信した音信号をバイナリ信号にデコードし、画像形成装置の記憶部３１３を検索し、受領したユーザＩＤおよびパスワードで指定されるユーザの画像形成装置に対するアクセス権限を抽出する。画像形成装置は、抽出したユーザ情報を使用して記憶部３１３を検索し、ユーザ情報に対応するアクセス権限および機器設定を通知する応答情報を作成し、オーディオＩ／Ｆ３１１から応答信号６２０としてモバイル端末などに送付する。

以下、図４を使用してモバイル端末が画像形成装置４０１から送付された応答信号６２０から応答情報をデコードする処理について説明する。モバイル端末４１０は、応答信号６２０を受領すると、そのオーディオＩ／Ｆ部４１１が音信号をＤ／Ａ変換し、変換されたデジタル信号を音制御部４１４に渡す。送付されたデジタル信号は、音解析部４１４ａに送付され、好ましい実施形態では、ノイズ除去や信号波形回復などの処理を経た後、１／ｎパルス・デコードが適用されて、画像形成装置４０１が送付した応答情報が再生される。

生成された応答情報は、制御部４１２に送付されて、接続・認証制御部４１２ａにより画像形成装置４０１の許可する処理が判断され、一連のアクセス・プロトコルが終了する。なお、送受信データのセキュリティ性を改善するために接続要求６１０や応答信号６２０には、ＦＭ変調を加えてもよいし、鍵情報を使用して暗号化し、暗号化した情報を音情報にエンコードすることもできる。

なお、図６中、応答信号６２０における送信データの行に登録されている１６進数は、利用可の機能、印刷情報、省資源モード設定を固有に指定するためのコードである。これらのコードは、例えばそれぞれ、リスト６３０，６４０，６５０などの形式として画像形成装置４０１が記憶部４１３に格納する。

図７は、本実施形態で使用することができるモバイル端末４１０および画像形成装置４０１が管理する情報７００の実施形態を示す。モバイル端末４１０は、接続情報として図７に示す実施形態ではユーザＩＤおよびパスワードを含む認証情報７１０を格納する。また、画像形成装置４０１側では、アドレス帳７２０ａとしてユーザ名を、ユーザＩＤおよびパスワードを対応づけたリストとして管理する。また、画像形成装置４０１は、アドレス帳７２０ａを管理している。ハードウェア情報７２０ｂとしてユーザ名に対応づけてハードウェア情報７２０ｂを管理している。画像形成装置４０１は、接続情報をデコードした後、取得したユーザＩＤおよびパスワードを使用して当該ユーザＩＤに関し、利用を許可する権限情報を抽出し、応答情報を作成する。

なお、図７は、アドレス帳７２０ａと、ハードウェア情報７２０ｂとを既約テーブルとして示しているが、それぞれ図３に示すように、ハードウェア情報３１３ａおよび認証情報３１３ｂとして分離したテーブルまたはデータとして管理することもできる。また、アドレス帳７２０ａは、画像形成装置４０１が蓄積するのではなく、例えばネットワークを介して遠隔接続されたＬＤＡＰサーバなどに管理させておき、画像形成装置４０１からの要求に応じてサーバからダウンロードする構成とされていてもよい。

図８は、本実施形態の情報処理システムの情報処理方法のフローチャートを示す。図８に示す実施形態は、モバイル端末の処理として説明するが、当該モバイル端末と通信する画像形成装置についても同様の処理を適用することで、双方向的に通信方式を選択することが可能となる。モバイル端末は、ステップＳ８００で、音響処理を開始し、ステップＳ８０１で、設定された時間周囲音を、マイクロホンを使用して録音し、取得する。ステップＳ８０２では、収集した音信号を解析する。このときの解析は、収集した音信号の音圧を時間平均して解析し、ｄＢ単位での騒音を取得することで行うこともできる。

また、他の実施形態では、音信号に対してフーリエ解析をない、パワー・スペクトル解析を行う解析を用いることもできる。なお、当該の実施形態では、フィルタバンクを併用し、さらに音響信号のＳ／Ｎ比を向上させる処理を採用することができる。その後、ステップＳ８０３では、通信音においてアドレスが検出されたか否かを判断し、アドレスが見出されなかった場合（ｎｏ）、処理をステップＳ８０７に進め音響通信の失敗を画面に表示させ、処理を音響接続に失敗したときの処理に渡し、ステップＳ８０８で処理を終了させる。図８に示した処理により、ユーザが音響接続に失敗した場合、ユーザは、当該失敗状況に効率的に対応することができる。

ステップＳ８０３の判断で、アドレスが検出できた場合（ｙｅｓ）、ステップＳ８０４で音響接続可の表示を画面上に表示させ、ステップＳ８０５で受信したＩＰアドレスを元にネットワーク経由で画像形成装置に接続する。ステップＳ８０６では、接続した画像形成装置に対して印刷要求を印刷データと共に送信し、画像形成装置に印刷を実行させ処理をステップＳ８０８で終了する。なお、アドレスとは、ネットワーク上で画像形成装置を固有に識別可能とする情報を意味し、ＩＰアドレスの他、物理アドレスを画像形成装置のネットワーク・アドレスとして送受信する。これらの通信においては、所謂アドホック通信またはＰ２Ｐ接続を行うことで、画像形成装置に対して印刷データを送付することができる。

図９は、本実施形態の処理の第２の実施形態のフローチャートであり、図９の実施形態では、音響通信によりネットワーク・アドレスが検出できなかった場合に、ユーザに対して通信方法を選択可能とする実施形態である。処理は、ステップＳ９００から開始し、ステップＳ９０１で設定時間にわたり音信号を取得し、録音する。ステップＳ９０２では録音した音信号の解析を行う。この解析は、音圧解析でも良いし、フーリエ解析により生成したパワー・スペクトルの解析でも、いずれの方法を使用しても良い。

ステップＳ９０３では、音信号からＩＰアドレスといったネットワーク・アドレスが検出されたか否かを判断し、ＩＰアドレスなどが検出されない場合（ｎｏ）、処理をステップＳ９０７に分岐させタイムアウト経過を判断する。タイムアウトが経過していない場合（ｎｏ）、処理をステップＳ９０７に戻してタイムアウトの経過を待機させる。当該処理が音響接続のための再試行を可能とする手段を提供する。

一方、ステップＳ９０７でタイムアウトが経過した場合（ｙｅｓ）、処理をステップＳ９０１に分岐させ、音響通信の再試行を行わせる。当該処理により、周囲環境が一過的に音響通信に不適切である場合にでも、音響通信のハンドシェイクを行うことが可能となる。一方、ステップＳ９０３でＩＰアドレスといったネットワーク・アドレスが検出された場合（ｙｅｓ）、ステップＳ９０４で音響接続可を画面表示する。

その後、ステップＳ９０５で受信したネットワーク・アドレスを元に、ネットワーク経由で画像形成装置に接続する。このときのネットワークは、音響通信ネットワークでも良いし、またＩＥＥＥ８０２．１１といった無線通信などを使用するインターネットといった広域ネットワークでも良い。ステップＳ９０６では、印刷要求を印刷データと共に画像形成装置に送付して、印刷実行を指令した後、ステップＳ９０８で処理を終了させる。

図１０は、図９のステップＳ９１０で、ユーザを代替通信に誘導する処理のフローチャートを示す。処理はステップＳ１０００から開始し、ステップＳ１００１で画像形成装置に選択した代替通信方法のプロトコルで接続依頼データを送信する。代替通信としては、赤外線通信、近接通信（ＮＦＣ）、Bluetooth（登録商標）などを挙げることができる。ステップＳ１００３では、画像形成装置からの応答を検出したか否かを判断し、検出できない場合（ｎｏ）、ステップＳ１００５で接続不可を画面表示してステップＳ１００６で処理を終了する。

一方、ステップＳ１００３で応答有りと判断した場合（ｙｅｓ）、ステップＳ１００４で接続可を画面表示し、可能な代替通信で印刷データを送付し、画像形成装置に対して印刷を指令する。その後、ステップＳ１００６で処理を終了させる。

図１１は、図８のステップＳ８０７で表示する音響接続失敗時の画面１１００の実施形態を示す。画面１１００は、画面のタイトル「接続方法選択」が表示され、左手側にはモバイル端末に登録されている接続方法１１１０がリストされている。図示した実施形態では、接続方法としては、音響接続、赤外線通信、ＮＦＣなどを例示的にリストしているが、この他、無線通信、Bluetooth（登録商標）などの通信方法を使用することができることは言うまでもないことである。

一方、画面１１００の右手側には、各通信方法を使用して前回接続した時の接続可否の結果１１２０がリスト表示されている。図１１の実施形態は、音響通信での直前トライに失敗した時に表示されるので、音響通信の接続可否が、「不可」として設定されている。ここで、ユーザは、音響通信を再度試みる場合、再試行ボタン１１３０を選択することで、図９のステップＳ９０１に処理を戻し、音響通信の再試行が可能となる。また図１１の画面１１００には、ユーザが再試行回数を適宜設定できるように、再試行回数を入力することが可能な入力フィールド１１５０が形成されている。ユーザは、当該入力フィールド１１５０から希望する再試行回数を入力し、音響通信の利用性を向上させることができる。

一方、ユーザが音響通信をあきらめ他の通信方法を使用する場合、リスト表示されたフィールドを選択し、「ＯＫ」ボタンまたはキャンセルボタン１１４０を選択することで、希望する接続方法を起動させることができる。なお、「キャンセルボタン」は、ユーザが一旦通信接続処理を中止する場合に選択するべきボタンである。

図１２は、図１１で再試行ボタン１１３０を選択する場合の処理のフローチャートを通信の開始から説明するフローチャートである。モバイル端末は、ステップＳ１２００で、音響処理を開始し、ステップＳ１２０１で、設定された時間周囲音を、マイクロホンを使用して録音し、取得する。ステップＳ１２０２では、収集した音信号を解析する。このときの解析は、収集した音信号の音圧を時間平均して解析し、ｄＢ単位での騒音を取得することで行うこともできる。

また、他の実施形態では、音信号に対してフーリエ解析をない、パワー・スペクトル解析を行う解析を用いることもできる点については図８の実施形態と同様である。なお、当該の実施形態では、フィルタバンクを併用し、さらに音響信号のＳ／Ｎ比を向上させる処理を採用することができる。その後、ステップＳ１２０３では、音信号においてアドレスが検出されたか否かを判断し、アドレスが見出されなかった場合（ｎｏ）、処理をステップＳ１２０６に進め、再試行を促す図１１の画面を表示させる。

その後、ステップＳ１２０７でユーザから再試行指示を受領すると（ｙｅｓ）、ステップＳ１２０８で再試行回数を超えたか否かを判断し、再試行回数を超えていない場合（ｎｏ）、処理をステップＳ１２０１に戻して再度音響通信の再試行を開始する。一方、ステップＳ１２０８で再試行回数を超えたと判断された場合（ｙｅｓ）、処理をステップＳ１２０９に戻し、処理を終了させる。また、ステップＳ１２０７で、通信キャンセルまたは再試行しない旨の指示を受領すると、ステップＳ１２０９で処理を中止する。

一方、ステップＳ１２０３の判断で、アドレスが検出できた場合（ｙｅｓ）、ステップＳ１２０４で音響接続可の表示を画面上に表示させ、ステップＳ１２０５で受信したアドレスを元にネットワーク経由で画像形成装置に接続する。ステップＳ１２０５では、接続した画像形成装置に対して印刷要求を印刷データと共に送信し、画像形成装置に印刷を実行させ処理をステップＳ１２０９で終了する。なお、アドレスとしては、ＩＰアドレスの他、物理アドレスを画像形成装置のネットワーク・アドレスを挙げることができる。

図１３は、本実施形態の情報処理システム１３００の実施形態を示す。情報処理システム１３００は、ネットワーク１３１０と、ネットワーク１３１０に接続された外部機器として機能する画像形成装置１３０１ａ〜ｃ，１３０２ａ，ｂが接続されている。さらに情報処理システム１３００には、モバイル端末であるタブレット型ＰＣ１３０３およびスマートフォン１３０４が接続されていて、相互通信により、印刷データの送付や印刷の実行を行っている。タブレット型ＰＣ１３０３およびスマートフォン１３０４は、無線アクセス・ポイント１３０５や１３０５を介していわゆるＷｉ−Ｆｉにより、ネットワーク１３１０にアクセスし、各種のデータ通信を行うことが可能とされている。また、スマートフォン１３０４については、いわゆる９００ＭＨｚ帯を使用したデータ通信を行うこともできる。

また、本実施形態の画像形成装置１３０１ａ〜ｃ，１３０２ａ，ｂおよびタブレット型ＰＣ１３０３，スマートフォン１３０４は、近接する画像形成装置との間で音波を使用したアクセス・プロトコルを使用して相互通信が可能とされている。例えば、スマートフォン１３０４は、画像形成装置１３０１ｂとの間で音信号を使用した近接アクセス・プロトコルを使用してユーザ情報の取得および機器情報の取得を行っている。

スマートフォン１３０４のユーザが、画像形成装置１３０１ｂで希望する印刷が実行できると判断した場合、第１の実施形態では、矢線Ａで示すようにアドホックまたはＰ２Ｐ方式で印刷データを画像形成装置１３０１ｂに直接送付する。これによりスマートフォン１３０４は、印刷を実行させることができる。また、他の実施形態では、機器情報として取得したネットワーク・アドレスを使用することができる。この実施形態では、矢線Ｂで示されるように、ネットワーク１３１０を構成するルータなどのネットワーク機器を超えて印刷データを画像形成装置１３０１ｂに送付して印刷を実行させることができる。

以上のように、本発明によれば、モバイル端末から画像形成装置に対して印刷を実行させるために、音信号を使用する新規な近接アクセス・プロトコルを提供することができる。また本発明によれば、サーバなどの専用情報機器を使用することなく、ターゲットの画像形成装置によりユーザの希望する印刷を可能とし、スマートフォンやタブレット型ＰＣの画像形成装置の利用性を拡大することが可能となる。

本発明の上記機能は、Ｃ＋＋、Ｊａｖａ（登録商標）、ＪａｖａＢｅａｎｓ（登録商標）、ＪａｖａＡｐｐｌｅｔ（登録商標）、ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ（登録商標）、Ｐｅｒｌ、Ｒｕｂｙなどのオブジェクト指向プログラミング言語などで記述された装置実行可能なプログラムにより実現できる。これらのプログラムは、ネットワークを介して配布可能なｉアプリ（登録商標）伝送媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ、ＭＯなど、装置可読な記録媒体に格納して頒布することができる。

これまで本発明について実施形態をもって説明してきたが、本発明は実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。

１００ ハードウェア・ブロック
１０１ ハードウェア機能部
１０２ 操作パネル
１０３ サウンド・モジュール
１０４ プリント・エンジン
１０５ ネットワーク
１１０ 制御部
１１１ ＲＯＭ
１１２ （ネットワーク・インタフェース・カード）ＮＩＣ
１１３ パネルＩ／Ｆ部
１１４ フォントＲＯＭ
１１５ ＨＤＤ
１１６ ＣＰＵ
１１７ ＲＡＭ
１１８ ＮＶＲＡＭ
１２０ 内部バス
２００ ハードウェア・ブロック
２０１ ＲＯＭ
２０２ ＮＩＣ
２０４ サウンド・モジュール
２０５ 不揮発性メモリ
２０６ ＣＰＵ
２０７ ＲＡＭ
２０８ 内部バス
３００ 情報処理システム
３０１ スマートフォン
３１０ 画像形成装置
３１１ オーディオＩ／Ｆ部
３１１ａ マイク
３１１ｂ スピーカ
３１１ｃ Ｄ／Ａ・Ａ／Ｄコンバータ
３１２ 制御部
３１２ａ 接続・認証制御部
３１２ｂ 印刷データ処理部
３１３ 記憶部
３１３ａ ハードウェア情報
３１３ｂ 認証情報
３１４ 音制御部
３１４ａ 音解析部
３１４ｂ 音生成部
３１５ 通信制御部
３１６ エンジン制御部
３１８ ユーザＩ／Ｆ制御部
４００ 情報処理システム
４０１ 画像形成装置
４１０ モバイル端末
４１１ オーディオＩ／Ｆ
４１１ａ マイク
４１１ｂ スピーカ
４１２ 記憶部
４１２ 制御部
４１２ａ 接続・認証制御部
４１２ｂ 印刷データ生成部
４１３ 記憶部
４１４ 音制御部
４１４ａ 音解析部
４１４ｂ 音生成部
４１５ 通信制御部
４１６ ユーザＩ／Ｆ制御部
５００ 音信号
５０２ 開始信号
５０３ ペイロード・パルス
５０４ デリミタ信号
５０５ 駆動パルス
５１０ 音信号
５２０ 駆動パルス列

特開２００９−０４９７０１号公報 特開２００９−１４７８９６号公報

Claims (9)

1. 情報処理装置からの要求に応じて電子データを出力する電子機器であって、
   音を収音する収音手段と、
   前記収音手段で収音した音に、前記情報処理装置からの予め定義された第１のインターフェースを介して出力される前記電子機器への接続の要求である接続要求が含まれているかを判断する判断手段と、
   前記判断手段によって前記接続要求が含まれていると判断されなかったとき、前記情報処理装置と直接通信を行う予め定義された第２のインターフェースの選択を受け付ける受付手段と、
   前記受付手段で選択を受け付けた前記第２のインターフェースを介して前記接続要求を取得する取得手段と、
   前記取得手段で取得した接続要求に基づいて、前記情報処理装置とネットワークを介して接続する接続手段と、
   前記接続手段で接続された前記情報処理装置から前記電子データの出力の要求を受信する受信手段と、
   前記受信手段で受信した出力の要求に応じて前記電子データを出力するよう制御する制御手段と、
   を有することを特徴とする電子機器。
2. 前記判断手段によって前記接続要求が含まれていると判断されなかったとき、前記情報処理装置に前記接続要求の出力を要求する出力要求手段を含む、請求項１に記載の電子機器。
3. 前記受付手段が選択を受け付けるとともに、前記出力要求手段で前記情報処理装置に前記接続要求の出力を要求する、請求項２記載の電子機器。
4. 前記判断手段によって前記接続要求が含まれていると判断されるまで、前記出力要求手段による出力要求を所定の回数繰り返す請求項２または３に記載の電子機器。
5. 情報処理装置と電子機器とを含む情報処理システムであって、
   前記電子機器は、
   音を収音する収音手段と、
   前記収音手段で収音した音に、前記情報処理装置からの予め定義された第１のインターフェースを介して出力される前記電子機器への接続の要求である接続要求が含まれているかを判断する判断手段と、
   前記判断手段によって前記接続要求が含まれていると判断されなかったとき、前記情報処理装置と直接通信を行う予め定義された第２のインターフェースの選択を受け付ける受付手段と、
   前記受付手段で選択を受け付けた前記第２のインターフェースを介して前記接続要求を取得する取得手段と、
   前記取得手段で取得した接続要求に基づいて、前記情報処理装置とネットワークを介して接続する接続手段と、
   前記接続手段で接続された前記情報処理装置から、前記ネットワークを介して送信される前記電子データの出力の要求を受信する受信手段と、
   前記受信手段で受信した出力の要求に応じて前記電子データを出力するよう制御する制御手段と、
   を有し、
   前記情報処理装置は、
   前記接続要求を前記第１のインターフェースを介して出力する出力手段と、
   前記出力手段で出力された接続要求に基づいて、前記ネットワークを介して前記電子データの出力の要求を送信する送信手段と、
   を有することを特徴とする情報処理システム。
6. 前記判断手段によって前記接続要求が含まれていると判断されなかったとき、前記情報処理装置に前記接続要求の出力を要求する出力要求手段を含む、請求項５に記載の情報処理システム。
7. 前記受付手段が選択を受け付けるとともに、前記出力要求手段で前記情報処理装置に前記接続要求の出力を要求する、請求項６に記載の情報処理システム。
8. 前記判断手段によって前記接続要求が含まれていると判断されるまで、前記出力要求手段による出力要求を所定の回数繰り返す請求項６または７に記載の情報処理システム。
9. 電子機器を、
   音を収音する収音手段と、
   前記収音手段で収音した音に、情報処理装置からの予め定義された第１のインターフェースを介して出力される前記電子機器への接続の要求である接続要求が含まれているかを判断する判断手段と、
   前記判断手段によって前記接続要求が含まれていると判断されなかったとき、前記情報処理装置と直接通信を行う予め定義された第２のインターフェースの選択を受け付ける受付手段と、
   前記受付手段で選択を受け付けた前記第２のインターフェースを介して前記接続要求を取得する取得手段と、
   前記取得手段で取得した接続要求に基づいて、前記情報処理装置とネットワークを介して接続する接続手段と、
   前記接続手段で接続された前記情報処理装置から、前記ネットワークを介して送信される前記電子データの出力の要求を受信する受信手段と、
   前記受信手段で受信した出力の要求に応じて前記電子データを出力するよう制御する制御手段と、
   として機能させるための機器実行可能なプログラム。