JP6145228B1 - 無線通信システム - Google Patents

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Abstract

ホスト100が、無線ドッキングを介して、サービスをドッキー120に供給する。ホストは、ホスト無線通信ユニット102と、近距離無線受信器103と、を持つ。ユーザが、近距離無線通信距離153内にいるホストの近傍にドッキーを配置した場合、近距離無線送信器123は、ドッキー識別子とドッキーに関連するサービスを示すためのドッキーサービスリストとを有するサービス検索信号を送信する。ホストは、ホストにおいて利用可能なサービスのマッチングサービスセットを決定し、ホスト通信ユニットを介して、ドッキー識別子とマッチングサービスセットとを有するサービス利用可能信号を送信する。ドッキープロセッサは、受信したドッキー識別子がドッキー識別子に対応するかどうかを決定するとともに、マッチングサービスのいずれかが実際にドッキーによって必要とされているかどうかを決定し、そうである場合、ホストとの無線ドッキングを開始する。

Description

本発明は、ホストと少なくとも1つのドッキーとを有し、ホストは、無線通信を介して、少なくとも1つのサービスを供給するように構成され、ドッキーは、サービスを利用するためホストと無線ドッキングするように構成される、無線通信システムに関する。ホストは、無線ドッキング環境を構成するため、1又は複数の内蔵型周辺機器を持っていてもよい、及び/又は、少なくとも1つの外部周辺機器に結合するように構成されていてもよい。サービスを供給することは、ドッキーのために各周辺機器へのアクセスを供給することを含み得る。
また、本発明は、ホストとドッキーとの間の無線通信のための、ドッキー、ホスト、ホスト方法、ドッキー方法、及び、コンピュータプログラム製品に関する。
本発明は、Wi-Fi(登録商標)などの無線通信の分野に関し、より具体的には、ホスト及び1又は複数の周辺機器の無線ドッキング環境への無線ドッキーのドッキングに関する。この文脈において、周辺機器は、ディスプレイ、キーボード、又は、マウスなどの外部装置であってもよく、あるいは、ラウドスピーカ又はストレージユニットなどの、ホストに内蔵される周辺機器であってもよい。例えば、TVが、ホストであってもよい。即ち、ホストは、TVに内蔵され、複数の周辺機器と協働してホストを構成する。上記の周辺機器、及び/又は、ホストの他の内部又は外部リソースへのアクセス及び/又は使用は、ホストによって供給されるサービスとも称され得る。
Wi-Fi装置は、全ての種類のサービスを提供することができる。これらは、映像レンダリング、オーディオレンダリング、印刷、Wi-Fiを介したキーボード又はマウスなどのUSB装置の使用などのサービスであってもよい。Wi-Fi装置は、Wi-Fiを介したこれらのサービスを「広告」することができる。これにより、Wi-Fi無線を具備する他の装置が、その近傍においてどのWi-Fiサービスが利用可能であるのかを知ることが可能である。また、Wi-Fi装置は、どのWi-Fiサービスを提供する必要があるのかについて、他のWi-Fi装置に質問(調査)することができる。Wi-Fiは、かかる事前関連付け検出(pre-association discovery)を行なう様々な方法を提供する。
ホスト装置とドッキーとを持つシステムにおける無線ドッキングは、無線ドッキングステーションに基づく(IEEE802.11に説明されるような)Wi-Fiの使用に基づいていてもよい。無線ドッキングステーションは、携帯装置(いわゆるMD、又は、ドッキー)が、無線リンク(例えば、Wi-Fi)を介した一般的なメッセージ交換プロトコルのセットにより、ホスト装置への有線又は無線接続を介してローカル接続された周辺機器のセット(USBマウス、HDMIディスプレイ、Bluetooth(登録商標)ヘッドセットなど)にアクセスすることを可能にする無線ドッキングホスト(いわゆるWDH、又は、ホスト)であってもよい。1又は複数の有線又は無線周辺機器と結合されたホストは、無線ドッキング環境と称される。また、ホストは、ドッキーが利用可能な1又は複数のサービスを持つ携帯装置であってもよい。無線ドッキングは、例えば、国際公開第2012/117306号から既知である。無線ドッキングステーションは、少なくとも1つのスレーブ装置とマスター装置との間のセキュアな無線通信を可能にする。
無線ドッキングホストは、ドッキーが選択されたホストとの接続を選択及び開始するために使用できるWi-Fiビーコンを通じて、自身の存在に関する情報を供給してもよい。あるいは、ホスト又は(無線給電システムの通信インタフェースを用いるなど)他の帯域外手段と関連付けられた近距離無線通信(NFC:Near Field Communication)タグが、ドッキングするためのホストとの通信に用いられてもよい。帯域外装置発見のためにNFCを用いることは、例えば、http://www.wi-fi.org/specifications.phpを介して、又は、この文書においてWi-FiP2P標準と称される、http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/hardware/dn481543%28v=vs.85%29.aspxで利用可能なNFCによるWi-Fiプロテクテッドセットアップペアリング文書を介して、Wi-Fiアライアンス、技術委員会、P2Pタスクグループから利用可能な、Wi-Fiピアツーピア(P2P:Peer-to-Peer)技術仕様書の草案バージョン1.3.32の第3.1.2.7章から既知である。また、帯域外とは、主な無線通信周波数帯とは異なることを意味する。例えば、帯域外チャネルについて述べる場合、それは、Wi-Fiに対するNFCなど、異なる種類の通信方法を意味する。
米国特許出願公開第2013/0029596号明細書は、帯域外(NFC)チャネルにおいて交換されるデータを用いる、無線(Bluetooth)装置のペアリングについて述べている。2つの装置が、互いに、近距離無線通信(NFC)の範囲内にあることが決定され、サービスのためのペアリング情報が、帯域外チャネルを介して伝達される。ペアリング情報の伝達は、第1の装置が、少なくとも1つの所望のサービスを要求すること、及び、装置IDを供給することを必要とすることができる。これに応じて、第2の装置は、帯域外チャネルを介して、上記要求を否定するか、所望のサービス及び第2の装置のためのIDのためのリソース使用パラメータを伝達することができる。2つの装置のペアリングは、リソース使用パラメータを用いることができる。
国際公開第2013/111537号は、カメラ及びプリンタの通信システムを開示している。当該装置は、第1のモード(NFC)又は第2のモード(Wi-Fi P2P)で通信することができる。第1のモードにおけるスタートアップ、及び、2つのモード間でのハンドオーバについて、述べられている。
Wi-Fiアライアンスの「Wi-Fiシンプル構成技術仕様書」のバージョン2.0.2は、セクション10において、Wi-Fiシンプル構成のための帯域外チャネルとしてNFCを用いた「NFC帯域外インタフェース標準」について述べている。パスワードトークン、又は、WLAN構成を規定している構成トークンが、NFCを介して交換され得る。
米国特許出願公開第2011/0210820号明細書は、ネットワークにおいて単純且つセキュアに複数のBluetooth又は他の無線電子装置をペアリングするシステムについて述べている。複数の近距離無線通信(NFC)リードオンリータグが、乗り物又は他の規定された空間において配置され、これにより、NFC通信可能な電子装置のユーザは、ユーザの装置をNFCタグの1つの近傍において通過させることができる。これは、ユーザの装置へ暗号化キーデータを移し、装置が、自動的に、小型のセキュアな無線ネットワークにジョインすることを許容する。
米国特許出願公開第2011/0275316号明細書は、装置間通信の接続セットアップのための帯域外初期化において近距離無線通信を用いる通信システムについて述べている。
Wi-Fi装置のユーザは、通信範囲において発見された装置のリストから、1又は複数のサービスを提供する装置を選択することができ、サービスを使用するために当該装置との接続を試行することができる。かかる接続の作成は、数秒から最大で数十秒の時間を要し、通常、ユーザの装置に接続するために装置のPINコードを読み取ったり、ユーザの装置において当該PINコードを入力するなど、ユーザの介入を必要とする。
Wi-Fi信号のレンジは、数10メートルに達することができるため、Wi-Fiサービスを提供する極めて多くの装置が、Wi-Fiレンジ内で発見され得る。ユーザは、接続すべき正しい装置/サービスを選択することとなろう。しかしながら、ユーザに提示された装置/サービスのリストからは、どのエントリがどの装置に対応しているのかが極めて明確でない。
本発明の目的は、ユーザの介入及び必要な時間の量を減少させながらも、接続のセットアップ及びサービスの取得を可能にする無線ドッキングのためのシステムを提供することである。
上記目的のため、本発明の第1の態様によれば、開始段落において上述されたような無線通信システムにおいて、ホストは、無線通信のためのホスト通信ユニットと、最大でも1メートルの近距離無線動作距離を隔てた近距離無線送信器との近距離無線通信のための近距離無線受信器と、ホスト通信ユニット及び近距離無線受信器と結合され、ドッキーをドッキングさせるように構成されたホストプロセッサと、を有し、ドッキーは、無線通信のためのドッキー通信ユニットと、ドッキー通信ユニットに結合され、ホストとドッキングするように構成されたドッキープロセッサと、近距離無線動作距離を隔てた近距離無線受信器との近距離無線通信のための近距離無線送信器と、を有し、近距離無線送信器は、ドッキー識別子とドッキーに関連するサービスを示すためのドッキーサービスリストとを有するサービス検索信号を送信するように構成され、ホストプロセッサは、近距離無線受信器を介してサービス検索信号を受信した場合に、ホストにおいて利用可能なサービスに対してドッキーサービスリストをマッチングさせることによって、マッチングサービスセットを決定し、ドッキー識別子と、ドッキーに関連するとともにホストにおいて利用可能であるマッチングサービスを示すためのマッチングサービスセットと、を有するサービス利用可能信号を生成し、ホスト通信ユニットを介してサービス利用可能信号を送信する、ように構成され、ドッキープロセッサは、ドッキー通信ユニットを介してサービス利用可能信号を受信した場合に、受信したドッキー識別子がドッキーのドッキー識別子に対応するかどうか、及び、マッチングサービスのいずれかが実際にドッキーによって必要とされるかどうかを決定し、そうであるならば、ドッキー通信ユニットを介してホストとの無線ドッキングを開始するように構成される。
上記目的のため、上記システムにおいて用いられるホスト装置は、無線通信を介してサービスを供給するための無線ドッキングを行なうように構成されるとともに、無線通信のためのホスト通信ユニットと、近距離無線動作距離を隔てた近距離無線送信器との近距離無線通信のための近距離無線受信器と、ホスト通信ユニット及び近距離無線受信器と結合され、ドッキーをドッキングさせるように構成されたホストプロセッサと、を有し、ホストプロセッサは、近距離無線受信器を介してサービス検索信号を受信した場合に、ホストにおいて利用可能なサービスに対してドッキーサービスリストをマッチングさせることによって、マッチングサービスセットを決定し、ドッキー識別子と、ドッキーに関連するとともにホストにおいて利用可能であるマッチングサービスを示すためのマッチングサービスセットと、を有するサービス利用可能信号を生成し、ホスト通信ユニットを介してサービス利用可能信号を送信する、ように構成される。
上記目的のため、上記システムにおいて用いられるドッキーは、無線通信を介してサービスを使用するために前記ホストと無線ドッキングするように構成されるとともに、無線通信のためのドッキー通信ユニットと、ドッキー通信ユニットに結合され、ホストとドッキングするように構成されたドッキープロセッサと、近距離無線動作距離を隔てた近距離無線受信器との近距離無線通信のための近距離無線送信器と、を有し、近距離無線送信器は、ドッキー識別子とドッキーに関連するサービスを示すためのドッキーサービスリストとを有するサービス検索信号を送信するように構成され、ドッキープロセッサは、ドッキー識別子とドッキーに関連するとともにホストにおいて利用可能であるマッチングサービスを示すためのマッチングサービスセットとを有するサービス利用可能信号をドッキー通信ユニットを介して受信した場合に、受信したドッキー識別子がドッキーのドッキー識別子に対応するかどうか、及び、マッチングサービスのいずれかが実際にドッキーによって必要とされるかどうかを決定し、そうであるならば、ドッキー通信ユニットを介してホストとの無線ドッキングを開始するように構成される。
上記目的のため、上記システムにおいて用いられる無線通信のホスト方法であって、ホストは、無線通信のためのホスト通信ユニットと、最大でも1メートルの近距離無線動作距離を隔てた近距離無線送信器との近距離無線通信のための近距離無線受信器と、を有する。また、当該方法は、ホストにおいて、ドッキー識別子とドッキーに関連するサービスを示すためのドッキーサービスリストとを有するサービス検索信号を近距離無線受信器を介して受信した場合に、ホストにおいて利用可能であるサービスに対して、ドッキーサービスリストをマッチングすることによって、マッチングサービスセットを決定し、ドッキー識別子と、ドッキーに関連するとともにホストにおいて利用可能であるマッチングサービスを示すためのマッチングサービスセットと、を有するサービス利用可能信号を生成し、ホスト通信ユニットを介してサービス利用可能信号を送信し、ドッキーによって無線ドッキングが開始された場合に、サービスを用いるためドッキーをホストとドッキングさせる。
上記目的のため、上記システムにおいて用いられる無線通信のドッキー方法であって、ドッキーは、無線通信のためのドッキー通信ユニットと、近距離無線動作距離を隔てた近距離無線受信器との近距離無線通信のための近距離無線送信器と、を有する。また、近距離無線送信器は、ドッキー識別子とドッキーに関連するサービスを示すためのドッキーサービスリストとを有するサービス検索信号を送信するように構成される。さらに、当該方法は、ドッキーにおいて、ドッキー識別子とドッキーに関連するとともにホストにおいて利用可能であるマッチングサービスを示すためのマッチングサービスセットとを有するサービス利用可能信号をドッキー通信ユニットを介して受信した場合に、受信したドッキー識別子がドッキーのドッキー識別子に対応するかどうか、及び、マッチングサービスのいずれかが実際にドッキーによって必要とされるかどうかを決定し、そうであるならば、ドッキー通信ユニットを介してホストとの無線ドッキングを開始する。
本発明に係る方法は、コンピュータ実装された方法として、又は、専用のハードウェアにおいて、又は、それらの組み合わせにおいて、コンピュータ上で実装されてもよい。本発明に係る方法のための実行可能なコードが、コンピュータプログラム製品上に記録されてもよい。コンピュータプログラム製品の例は、メモリ装置、光学ストレージ装置、集積回路、サーバ、オンラインソフトウェアなどを含む。好ましくは、コンピュータプログラム製品は、上記プログラム製品がコンピュータ上で実行された場合に、本発明に係る方法を実行するために、コンピュータ読み取り可能な媒体に記録された非一時的なプログラムコード手段を有する。或る実施形態では、コンピュータプログラムは、コンピュータプログラムがコンピュータ上で実行された場合に、本発明に従った方法の全てのステップを実行するために適合されたコンピュータプログラムコード手段を有する。好ましくは、コンピュータプログラムは、コンピュータ読み取り可能な媒体上に表され得る。
上記手段は、ドッキングのための無線通信が以下のようにセットアップされるという効果を持つ。無線ドッキングは、ドッキーによって、ホストが供給するサービスを利用するため、ドッキーとホストとを無線で接続することを意味する。一方、ドッキングを開始することは、1又は複数のマッチングサービスを利用するため、ホストとの接続セットアップを開始することを意味する。最初に、サービス検索信号であるメッセージが、ドッキー、即ち、サービスを必要とする装置から、近距離無線通信を介して、ホストに送信される。上記サービス検索信号は、ドッキー識別子と、ドッキーに関連しているサービスを表示するためのドッキーサービスリストと、を含む。好適には、近距離無線チャネルを介してサービス検索信号を受信する任意のホストが、近傍範囲、即ち、最大でも1メートルの近距離無線動作距離内にドッキーが存在していることを認識する。次いで、サービス検索信号を受信した場合、ホストは、自身が、ドッキーによってドッキーサービスリストにおいて表示されるような複数のサービスから1又は複数のサービスを提供できるかどうかを決定する。提供できる場合、ドッキングを介して利用可能なホストサービスに対してドッキーサービスリストをマッチングすることによって、マッチングサービスセットが形成され、ドッキー識別子と、ドッキーに関連するとともにドッキングを介して利用可能であるマッチングサービスを示すためのマッチングサービスセットとを有するサービス利用可能信号が生成される。サービス利用可能信号は、ホスト通信ユニットを介して送信され、ドッキー通信ユニットによって受信される。ドッキープロセッサは、サービス利用可能信号を受信した場合、受信したドッキー識別子がドッキーのドッキー識別子に対応するかどうかを決定するとともに、マッチングサービスのいずれかがドッキーによって実際に必要とされるかどうかを決定する。そうである場合、ドッキーは、ホストとの無線ドッキングを開始する、即ち、1又は複数のマッチングサービスの使用のための接続セットアップを開始する。好適には、近距離無線通信を可能にするため、ドッキーを物理的にホストの近傍に運ぶことによって、ホストが選択される。また、ホストがドッキーに関連する利用可能なサービスを持つかどうか自動的に決定され、かかるサービスが、Wi-Fiなどの無線通信を介して送信される応答信号においてリスト化される。好適には、ドッキーは、利用可能なサービスを直接的に認識し、適切な場合に、ドッキングを開始する。
オプションで、上記無線通信システムにおいて、無線通信は、ピアツーピア通信のためのWi-Fi標準に準拠しており、及び/又は、近距離無線通信は、近接通信に準拠したNFCタグを介した通信であり、両者は、Wi-Fi P2P標準に説明されている。このため、ドッキーにおいて、近距離無線送信器は、近距離無線通信(NFC)標準に準拠した近距離無線通信タグであってもよい。一方、ホストは、NFCリーダなどの近距離無線受信器を持つ。また、近距離無線通信は、Qi(登録商標)システムなどの無線バッテリ充電インタフェースの磁場を通るデータチャネルを介した通信であってもよい。Qi無線充電システムは、充電される装置(即ち、ドッキー)から充電器(即ち、ホストに結合される周辺機器充電ユニット)のデータ通信チャネルをサポートし、チャネルは、充電される装置における近距離無線送信器と充電器における近距離無線受信器とを構成している。Qi無線充電システムは、無線給電コンソーシアム(http://www.wirelesspowerconsortium.com/)から利用可能な「システム記述無線パワー伝送、第1巻:ローパワー、第1部:インタフェース定義バージョン1.0.1、第1.0.1版、2010年10月」において述べられている。
オプションで、ドッキーにおいて、近距離無線送信器は、無線通信を介したセキュアな接続をセットアップするための認証データを更に有するサービス検索信号を送信するように構成される。また、オプションで、ホストにおいて、ホストプロセッサは、無線ドッキングがドッキーによって開始された場合に、無線通信を介したセキュアな接続をセットアップするため、サービス検索信号により受信された認証データを適用するように構成される。認証データは、PINコード、パブリックキー、又は、ドッキーのパブリックキーのハッシュのうちの少なくとも1つを有していてもよい。好適には、ホストは、上記ドッキングが、後に、ドッキーによって開始される場合ドッキングの間、認証データを適用することができる。また、好適には、認証データが近距離無線通信により転送されるため、かかるデータは、他の装置によって容易に傍受されず、セキュアな接続がより迅速にセットアップされる。
オプションで、ドッキーにおいて、ドッキープロセッサは、サービス利用可能信号を受信した場合に、受信したドッキー識別子がドッキーのドッキー識別子に対応するかどうかを決定し、対応する場合、ドッキーにとって利用可能なマッチングサービスがないことを決定し、及び/又は、マッチングサービスがドッキーによって必要とされていないことを決定し、必要なサービスが利用可能でないことを示すフィードバックをユーザに供給する。好適には、ユーザは、マッチングが発見されなかったことを示す迅速なフィードバックを持つ。
オプションで、ドッキーにおいて、近距離無線送信器は、サービス利用可能信号を送信するために用いられる無線通信のチャネルを示すためのャネルデータを更に有するサービス検索信号を送信するように構成される。また、近距離無線送信器は、無線通信とは異なる、ホストからドッキーに応答データを送信するために用いられる他の通信態様を示すための帯域外データを更に有するサービス検索信号を送信するように構成されてもよい。Wi-Fiとは異なる通信態様は、例えば、Bluetoothであってもよい。応答データは、マッチングサービスに関連していてもよく、例えば、ドッキングのために用いられてもよい。オプションで、ホストにおいて、ホストプロセッサは、サービス検索信号を受信した場合に、サービス利用可能信号を送信するための無線通信のチャネルを選択すべく、サービス検索信号により受信されたチャネルデータを適用する、及び/又は、マッチングサービスに関連する応答データをホストからドッキーに送信するための無線通信とは異なる他の通信態様を選択すべく、帯域外データを適用するように構成される。ドッキープロセッサは、他の通信チャネルを介して応答データを受信した場合に、かかる無線通信を介してサービス利用可能信号を受信するためのドッキー通信ユニットを活性化するように構成されてもよい。好適には、チャネルデータは、近距離無線通信により転送されるため、必要な無線チャネル又は帯域外(OOB:out-of-band)チャネルが、ホストによって、素早く使用され、セキュアな接続のセットアップがより迅速になる。また、OOBチャネルを使用することは、ドッキーに必要な電力を低減でき、ドッキーがスリープモード状態である場合、Wi-Fi無線により、ドッキーをウェークアップするために使用され得る。例えば、Wi-Fi無線によりドッキーをウェークアップするためにNFCを用いることは、NFCタグがドッキープロセッサに電気的に接続されること、及び、ドッキープロセッサに対してWDHによりNFCデータがリードされたことを示すことを要する。
上記オプションのいずれかが、ドッキー又はホストの役割をサポート可能である装置において結合されてもよい。また、P2Pクライアント及びP2Pグループオーナーも可能である。さらに、単一の装置が、第1の無線ドッキング環境においてホスト機能を持っていてもよく、異なる無線ドッキング環境に対してドッキーであってもよい。本発明に係る装置及び方法の他の好ましい実施形態が、添付の請求項において与えられ、その開示が、参照によりここに含まれる。
本発明のこれらの態様及び他の態様が、以下の説明において一例として説明される実施形態を参照して、また、添付の図面を参照して、明確且つ明らかとなるであろう。
図1は、無線通信システムを示している。 図2は、複数の無線ドッキング環境を持つ場所の一例を示している。 図3は、無線充電器を介する近距離無線通信を用いた無線通信システムを示している。 図4は、例示的なダイアグラムにおいて、サービスを用いるための無線通信を示している。 図5は、ドッキーにおいてサービスを利用するための無線通信方法を示している。 図6は、ホストにおいてサービスを供給するための無線通信方法を示している。 図面は、純粋に図式的であり、原寸通りではない。図面において、既に説明された要素に対応する要素は、同一の参照番号を持ち得る。
本文書において、無線ドッキングとは、例えば、ホストに内蔵された、及び/又は、ホストに結合された周辺機器を利用可能にすることによって、携帯装置(いわゆるドッキー、無線ドッキー、又は、MD)をサービスを供給するホストに無線接続できるようにすることを言う。これにより、携帯装置におけるアプリケーションが、これらのアプリケーションとの協働/相互作用の経験及び生産性を改善するために、これらのサービスを利用することができる。サービスの発見/広告、及び、周辺機器への接続管理は、無線ドッキングプロトコルを通じて複数の機能を利用可能にする、いわゆる無線ドッキングホスト(WDH又はホスト)によって実行される。
ドッキーは、携帯電話、ラップトップ、タブレット、携帯型メディアプレーヤ、カメラ、電子時計を含み得るが、これらに限定されない。また、WDHは、専用の無線ドッキングステーション装置、ディスプレイ装置、オーディオ装置、プリンタ、PCを含み得るが、これらに限定されない。さらに、無線ドッキングホストは、ディスプレイを具備する小型の(PCのような)ドングル、USB、及び、オーディオインタフェースであってもよい。また、周辺機器は、マウス、キーボード、ディスプレイ装置、オーディオ装置、ウェブカメラ、プリンタ、ストレージ装置、USBハブ、ネットワークインタフェースを含み得るが、これらに限定されない。これらの周辺機器は、無線であってもよく、無線ネットワークを通じて、ドッキー及びWDHなどの他の装置に対して、自身の機能を利用可能にするためのWi-Fiシリアルバス及びWi-Fiミラキャスト(登録商標)などの標準をサポートしていてもよい。有線の周辺機器が、無線ホストに接続されていてもよい(例えば、USB、HDMI、DVI、VGA、アナログオーディオ、アナログビデオなど)。周辺機器へのアクセスを供給するサービスとは別に、他のサービスが、例えば、リモートデスクトップアクセス又は特定のアプリケーションへのアクセス、データベースアクセス(例えば、文書アーカイブ)、ネットワークフィルムシステムアクセス、インターネット及び特定のインターネットサービスへのアクセス、DLNA又はUPnPサービスなどのホームネットワークサービスなどを含んでいてもよい。
典型的には、ドッキー装置及びホスト装置は、装置に格納された適切なソフトウェアを実行するマイクロプロセッサ(図示省略)をそれぞれ有する。ここで、例えば、ソフトウェアは、ダウンロード済みである、及び/又は、RAMなどの揮発性メモリ又はフラッシュ(図示省略)などの不揮発性メモリなどの対応するメモリに格納されている。また、上記装置は、マイクロプロセッサ及びメモリ(図示省略)を備えていてもよい。あるいは、上記装置は、全体的又は部分的に、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA:field-programmable gate array)などのプログラマブルロジックにおいて実装されてもよい。ドッキー及びホスト装置は、全体的又は部分的に、いわゆる特定用途向け集積回路(ASIC:application-specific integrated circuit)、即ち、特定の用途向けにカスタマイズされた集積回路(IC:integrated circuit)として実装されてもよい。
また、以下に説明される機能及びユニットは、プロセッサ回路とストレージ回路とを含み得る、少なくとも部分的にハードウェア回路において実装されてもよい。ここで、プロセッサ回路は、ストレージ回路において電子的に表される命令を実行する。
図1は、無線通信システムを示している。当該システムは、携帯電話、ラップトップ、又は、タブレットコンピュータなどの、1又は複数のドッキー120,130,140と無線通信するためのホスト装置100を含む。第1のドッキー120のみが以下詳細に説明されるが、他のドッキーも同様のコンポーネント及び機能を持つ。ホスト装置は、オーディオ又は映像(AV)データをレンダリングするなどのサービスを供給するため、複数の周辺機器110,111,112に結合されている。本文書において、AVデータは、任意のタイプの映像データ、オーディオデータ、又は、映像データとオーディオデータとの組み合わせのために用いられることに留意する。周辺機器は、ビーマ又はディスプレイ111などの映像出力装置、スマートボード110又はタッチスクリーンなどのグラフィカル入力/出力装置、ラウドスピーカシステム112又はヘッドフォンなどのオーディオ出力装置、マウス又はルーム制御ユニットなどのユーザ入力装置、データストレージユニット又はプリンタなどのデータ処理装置を含んでいてもよい。
ホスト装置100は、よく知られたWi-Fiユニットなどの、無線通信152を収容するためのホスト通信ユニット102を持つ。また、ホスト装置は、少なくとも1つのドッキーをドッキングさせるように構成されたホストプロセッサ101を持つ。無線装置を無線ドッキングホスト(WDH)にドッキングさせるプロセスは、Wi-Fi又はBluetoothなどの利用可能な無線チャネルを介してデータ・リンクを確立するプロセスであり、国際公開第2012/117306号を参照して上述されるように既知である。Bluetoothの説明は、例えば、2007年7月26日付け発行のBluetooth仕様書、コアパッケージ第2.1版+EDRにおいて見付けることができる。ドッキングプロセスは、ドッキーのための1又は複数のサービスへのアクセスを供給することを含む。
ドッキー120は、ホストとの上記無線通信を収容するためのドッキー通信ユニット121を持つ。実際には、例えば、Bluetooth、Wi-Fi、及び、60GHz(WiGig(登録商標))などのための複数の通信ユニットがあってもよい。また、ドッキーは、少なくとも1つのサービスへのアクセスを得るため、ドッキーとして、ホスト装置とドッキングするように構成されたドッキープロセッサ122を持つ。
ユーザのために無線接続をより簡単にするための方法の1つが、無線ドッキングである。無線ドッキングでは、いわゆる無線ドッキングホストが、携帯装置に対して、複数のサービスを利用可能にする。これにより、携帯装置は、一気に、通信をセットアップすることができる。無線ドッキングホストによって利用可能にされた周辺機器及び/又はサービスの任意のグループは、無線ドッキング環境と称される。無線ドッキング環境は、単一のホスト及び複数の周辺機器を含んでいてもよい。あるいは、無線ドッキングホストは、複数の(異なる)無線ドッキング環境を収容してもよい。また、無線ドッキングホストは、それぞれ選択された個別の選択によって、そのサービスを利用可能にしてもよい。さらに、携帯装置がドッキングできる範囲内に複数の無線ドッキングホストがあってもよい。
ユーザが携帯装置を使用するのをより便利にするための他の方法は、モニタ又はTVなどの周辺機器が、携帯装置に対して、そのスクリーンを無線で利用可能にすることである。勿論、これらの無線周辺装置の幾つかが携帯装置の無線範囲内に存在することが頻繁にあってもよい。Wi-Fiアライアンスによって認定されたミラキャストは、これを可能にする技術である。本文書において、周辺機器の入力及び/又は出力機能へのアクセスを供給するための無線ドッキングホスト機能を供給する周辺機器と組み合わせられる任意の装置は、無線ドッキング環境と称される。
伝統的に、上述の装置は、無線ドッキング環境を作るため、又は、例えば、Wi-Fiダイレクト(登録商標)を用いることによって、自身の機能を無線で利用可能にするため、Wi-Fi通信を採用し得る。Wi-Fi接続のセットアップは、2つの装置がWi-Fiを介して関連付けられる前に、極めて多くのステップ及び複数のメッセージ交換を要する。これは、正しい装置が接続されることを保障するために極めて多くのユーザの関与を要し、ユーザが接続のセットアップ及び開始を待つ必要がある時間を要する。2つの装置がWi-Fiを介して関連付けられる場合、そのWi-Fi接続は、暗号化的に保護され、IP接続が確立される。
Wi-Fi装置は、自身を、無線で発見可能にすることができる。これは、2つの装置が関連付けられる前に実行され得る。このため、これは、事前関連付け検出(pre-association discovery)と称される。幾つかのタイプの事前関連付け検出がある。1つは、事前関連付け装置検出である。これにより、装置と、その名前、機能などの装置の幾つかの特性とが検出され得る。これは、IEEE802.11からよく知られているように、ビーコンフレーム、探索要求フレーム、及び、探索応答フレームを通じて実行され得る。他のタイプは、事前関連付けサービス検出である。これにより、Wi-Fi装置によって提供される印刷、表示などのサービスが、IEEE802.11uの他社による一般広告サービス(GAS:Generic Advertisement Service)フレームを通じて、検出され得る。かかる検出は、無線ドッキングのために提供される無線ドッキング環境についての情報を含んでいてもよい。
Wi-Fi信号のレンジは、数十メートルに達することができるため、Wi-Fiサービスを提供している極めて多くの装置が、Wi-Fiレンジ内で検出され得る。ユーザは、接続すべき正しい装置/サービスを選択する際に関与する必要がある。しかしながら、ユーザに提供される装置/サービスのリストからは、その名称がどの装置に対応しているのかがかなり明確でない。
例えば、ユーザは、大画面ディスプレイ上で自身の携帯型MP4プレーヤに存在しているコンテンツを表示することに興味がある。ミラキャストは、Wi-Fiを介して受信された映像を表示するサービスのための、Wi-Fiアライアンスのサービス名称である。ユーザの近傍に、Wi-Fiを介して受信された映像をレンダリングするサービスを提供する幾つかのディスプレイがあってもよい。これは、ミラキャストが可能なディスプレイを備えた多くの会議室及びフレキシブルワークスペースを有する近代的なオフィスビルでのケースであり得るが、家庭環境では、このWi-Fiサービスを提供する幾つかのTVを備えている。
ユーザのMP4プレーヤは、Wi-Fiを介した映像レンダリングサービスを広告する全ての装置を表示する。ユーザは、これらの装置から1つを選択する必要がある。ユーザは、Wi-Fi接続(ペアリング)をセットアップする必要がある。これは、映像レンダリング装置上でPINコードを読み取り、ユーザのMP4プレーヤに当該PINコードを入力することを含みうる。あるいは、セキュアな態様での接続のセットアップの幾つかの他の手段を要する。ユーザが様々な装置からPINコードを取得する場合、ユーザのMP4プレーヤ上で選択するよりも、ユーザにとって極めて不快である。接続がセットアップされることができないためである。
近接ベースの方法は、ユーザが、ユーザの携帯装置を所望の装置の近くで保持することによって、ユーザが使用したい所望の装置を選択することを可能にする。例えば、携帯装置が、NFCリーダを備えるとともに、所望の(ホスト)装置が、Wi-Fiハンドオーバデータが自身が提供するサービスについての情報を供給するNFCタグを備えることによって、携帯装置は、供給されるサービスについての情報を読み出すことができ、然るべく接続をセットアップすることができる。
しかしながら、装置が内蔵型NFCリーダを備えることは、高価であり得る。また、内蔵型NFCリーダを持たない大量のレガシー装置がある。任意の携帯装置に対して静的なNFCタグを取り付けることは、携帯装置において内蔵されたNFCリーダを要することなく、接続を自動的にセットアップするため、Wi-Fi装置/サービスのセットからWi-Fi装置/サービスを選択するための近接ベースの方法の使用を可能にする。これらの静的なNFCタグによって供給される情報が、静的である(前もって設定される必要があり、他の手動構成ステップを通じずには動作中は変更され得ない)、及び、携帯装置は静的なNFCタグがリードされたことを認識しないという事実のために、幾つかの問題が、克服される必要がある。
ここで説明されるシステムは、近接ベースのWi-Fiサービス選択のために、携帯装置における静的なNFCタグの使用を可能にする。また、当該システムは、Qi無線充電などの、他の一方向の近接依存の帯域外チャネルの使用を可能にする。システムでは、まず、通常はホストであるWi-Fi装置が、Wi-Fiを介してサービスを提供し得る。さらに、ホストは、ドッキーからホストへの少なくとも一方向のデータトラフィックを供給する帯域外チャネルをともに構成している、通常はドッキーである第2のWi-Fi装置における近距離無線送信器からのデータを読むために近距離無線受信器を備える。
図1において、無線通信システムは、少なくとも1つのホストと、少なくとも1つのドッキーと、を持つ。ドッキーは、NFCタグなどの近距離無線送信器123を持つ。ホストは、最大でも1メートルの近距離無線動作距離を隔てた近距離無線送信器123との近距離無線通信153のための近距離無線受信器103を持つ。近距離無線動作距離は、各近距離無線通信タイプに依存する。例えば、NFCの場合、実際の近距離無線動作距離は、約10センチメートルである。
近距離無線送信器は、ドッキー識別子と、ドッキーに関連しているサービスを示すためのドッキーサービスリストとを有するサービス検索信号を送信するように構成されている。例えば、表示されたサービスリストは、マウス及びキーボードのためのワイヤレスシリアルバス(WSB:Wireless Serial Bus)ヒューマンインタフェース装置(HID:human interface device)サービス、Wi-Fiディスプレイサービス、及び、Wi-Fiダイレクトサービスプリントサービスなどの、ドッキーがドッキングしたいような周辺機器のリストであってもよい。上記サービスの全て又はサブセットが、現時点において実際に要求されてもよく、全ての要求されたサービスが存在する場合、ドッキーは、ドッキングを所望してもよい。あるいは、要求されたサービスのサブセットのみ、又は、1つのみが利用可能である場合、ドッキー又はそのユーザは、選択的にドッキングしてもよい。
上記近距離無線送信器は、NFCタグに存在するような回路に対して無線給電することによって起動されてもよい。送信器にとって利用可能となる電力は、近距離無線通信を通じたサービス検索信号の送信を起動し得る。あるいは、ドッキーは、サービス検索信号を送信するため、ユーザ又はドッキーにおける制御機能によって活性化されてもよい。ホストプロセッサは、サービス検索信号を受信した場合、サービス検索信号に応答するように構成されている。さらに、第1のマッチングサービスセットが、ドッキングを介して利用可能であるホストサービスに対してドッキーサービスリストをマッチングすることによって、決定される。次いで、ドッキー識別子と、ドッキーに関連するとともにドッキーによって使用されるホストにおいて利用可能であるマッチングサービスを示すためのマッチングサービスセットとを有するサービス利用可能信号が、生成される。最後に、サービス利用可能信号が、近距離無線通信ではなく、Wi-Fiを介するなど、無線通信を用いるホスト通信ユニットを介して、転送される。
ドッキープロセッサは、サービス利用可能信号を受信した場合、受信したドッキー識別子が、ドッキーのドッキー識別子に対応しているかどうかを決定するように構成されている。対応している場合、マッチングサービスのいずれかがドッキーによって実際に必要とされているかどうかを決定し、そうである場合は、ホストとの無線ドッキングを起動する、即ち、マッチングサービスの1又は複数を用いるため、ホストとの接続セットアップを起動する。
かかるシステムでは、ドッキー装置が、ホスト装置のリーダ回路を用いて一方向帯域外チャネルを介してリードされ得る、予め設定された識別子Xと名称/識別子(Y0、・・・、YN)により予め設定されたサービスのセットとを供給してもよい。ホストは、一方向帯域外チャネルを通じて、予め設定された識別子Xと、予め設定されたサービス名称/識別子(Y0、・・・、YN)のセットとを読み込むように構成され、さらに、ホストにおいて利用可能な1又は複数のサービスに関するサービス識別子又は名称を、サービス名称/識別子(Y0、・・・、YN)のセットと比較するように構成されている。次いで、ホストは、サービスAに関する少なくとも1つのサービス名称/識別子が、サービス名称/識別子(Y0、・・・、YN)の1つとマッチする場合、Wi-Fiビーコン、探索要求、探索応答、及び/又は、GAS要求及び/又は応答フレームなどの自身の無線通信メッセージに識別子Xを付加してもよい。ドッキーは、識別子Xを含む、Wi-Fiビーコン、探索要求、探索応答、及び/又は、GAS応答フレームのために動作できる1又は複数の無線チャネルなどの無線通信をスキャンするように構成されている。さらに、識別子Xを含む、Wi-Fiビーコン、探索要求、探索応答、及び/又は、GAS応答フレームが見つかり、(1又は複数の)サービスAが実際に要求された場合、ドッキーは、ホストに接続してもよい。
オプションで、OOBチャネルを通じて供給される情報は、PINコード、パブリックキー、又は、サービスを提供しているホストに対する携帯装置のパブリックキーのハッシュなどの認証データを含む。当該認証データは、ホストとドッキーとの間にセキュアなWPA-2接続をセットアップする際に用いられてもよい。結果として、ユーザは、セキュアな方法で接続をセットアップするため、自身の携帯装置を他のWi-Fiサービスに認証するための如何なる行動もする必要がない。
オプションで、OOBチャネルを通じて供給される情報は、ホストが、識別子Xを含む、Wi-Fiビーコン、探索要求、探索応答、及び/又は、GAS応答フレームを送信するために使用すべきWi-Fiチャネルについての情報を含む。各チャネルは、ドッキーによって、定期的にスキャンされる。結果として、携帯装置は、全ての可能なチャネルをスキャンする必要はなく、より迅速に接続をセットアップすることができ、また、特定のチャネルをリッスンしさえすればよいため、当該プロセスにおいてWi-Fi受信器のために、電力使用量が低減され得る。
オプションで、OOBチャネルを通じて供給される情報は、第1のWi-Fi装置が、第2のWi-Fi装置への幾つかのフィードバック又は情報を供給するために使用できる第2のOOBチャネルについての情報を含む。かかる第2のOOBチャネルは、(例えば、Bluetooth Low Energy(登録商標)、Zigbee(登録商標)、Qi、NFCなどを用いることにより)1又は複数のWi-Fiチャネルをスキャンするために第2のWi-Fi装置のためにより少ない電力を使用する、また、現在スリープモードにある場合、ドッキーWi-Fi無線をウェークアップするために使用され得る、無線通信とは異なる他の通信態様を供給する。
以下、静的なNFCタグが携帯装置に取り付けられた、実際の例が議論される。第2のケースでは、携帯装置がQiを通じて無線(誘導的に)充電され得る。両ケースにおいて、1又は複数のWi-Fiサービスを提供するWi-Fi装置(ホスト)は、以下でより詳細に説明される各OOBシステムのための帯域外受信器を備えていてもよい、即ち、NFCリーダ又は無線充電器を備えていてもよい。
動作中、携帯装置が、1又は複数のWi-Fiサービスを提供するWi-Fi装置のNFCリーダ又は無線充電スポット上に配置された場合、Wi-Fi装置は、サービス検索信号に含まれる携帯装置のID及び所望のWi-Fiサービスを受信する。ホストが、所望のサービスのうちの少なくとも1つを供給できる場合、ホストは、サービス利用可能信号においてOOBチャネルを介して携帯装置によって供給される識別子を具備する携帯装置のための所望のサービスが利用可能であることを、Wi-Fiを介して(通常、いわゆる「ソーシャル」チャネルの1つで)広告により応答する。サービス利用可能信号は、Wi-Fiビーコン、探索要求、探索応答、及び/又は、GAS応答フレームに含まれていてもよい。携帯装置が、自身の識別子及び所望のサービスを有する広告を見た場合、携帯装置は、広告されたサービスを使用するために接続可能なWi-Fi装置を知る。
オプションで、OOBチャネルは、以下の情報を転送することができる。
PINコード、サービスを提供しているWi-Fi装置への携帯装置のパブリックキー、又は、パブリックキーのハッシュ
その要求の確認/否定を受信するための所望のチャネル
Wi-Fiサービスのために用いるWi-Fiチャネルのための所望のチャネル
フィードバック又は情報を供給するために利用可能な第2のOOBチャネルに関する情報
オプションで、1又は複数のWi-Fiサービスを提供するWi-Fi装置が、サービス検索信号に示された所望のWi-Fiサービスのいずれか又は全てを供給できない場合、Wi-Fi装置は、各所望のサービスが利用可能でない、又は、所望のサービスのいずれもがOOBチャネルを介して携帯装置によって供給される識別子を有する携帯装置のために利用可能でないことを、Wi-Fiを介して(通常、「ソーシャル」チャネルの1つで)広告する。さらに、マッチングサービスセットは、利用可能なサービス及び利用可能でないサービスのリスト又は表を含んでいてもよい。何のマッチングサービスも検出されない場合、ドッキーのID、及び、何のサービスも利用可能でないことを示す特定のメッセージが、用いられてもよい。携帯装置が、自身の識別子を有し、何のサービスも利用可能でないことを示す上記広告を見た場合、携帯装置は、要求されたサービスが利用可能でないことを知り、所望のサービスが利用可能でないことを、素早くユーザに知らせることができる。これは、単純に接続しようとするより迅速に、ユーザにフィードバックを供給し、サービスが動作するか否かを知ることができる。
1又は複数のWi-Fiサービスを提供しているWi-Fi装置が、そのWi-Fiビーコン、探索要求、探索応答、及び/又は、GAS応答フレームにおいて、携帯装置により供給された識別子Xを追加することによって、所望のサービスが携帯装置のために利用可能であることをWi-Fiを介して広告を開始した特定のタイムアウト期間の後、ホストは、Wi-Fiビーコン、探索要求、探索応答、及び/又は、GAS応答フレームにおける識別子Xの広告を停止する。これは、例えば、固定時間後、又は、サービスに接続するための携帯装置からWi-Fi関連付け/接続要求を受信できなかった特定の期間後、又は、携帯装置がサービスから関連付けを外された又は切断された特定の期間後に実行され得る。
実際には、NFC静的タグが、携帯装置に付加されてもよい。これは、帯域外送信器を装置に追加する極めて低コストな方法である。NFCタグは、携帯装置のID及びユーザが興味をもち得るWi-Fiサービスを含む。IDは、別個のNFCプログラマによって、NFCタグにプログラムされてもよい。又は、NFCタグにおいて利用可能なIDは、装置においてプログラムされてもよい。また、関連するサービスのリストが、NFCタグにプログラムされてもよい。又は、所定のリストが、NFCタグに既に設定されていてもよい。関連するサービスのリストは、優先度順で順序付けされていてもよい。タグは、携帯装置の筺体に接着されてもよい。又は、何らかの方法で、携帯装置の筺体のどこかに一体化されてもよい。静的な情報(即ち、識別子及びサービスのリスト)は、例えば、PCに接続されたUSB NFCタグライタを用いて、又は、近年多くのスマートフォンにおいて利用可能なNFCタグライタを用いて、(手動の)事前設定ステップの間に、静的なNFCタグ上に書き込まれている。同じ入力が、携帯装置のソフトウェアに入力される。また、NFCタグは、携帯装置のCPUに電気的に接続されていてもよい。これは、例えば、ユーザの入力に基づいて所望のWi-Fiサービスを変更するなど、CPUがタグ内容を変更できることを可能にする。
他の例では、近距離無線通信が、無線充電を介したデータチャネルによって実現される。Qi無線充電システムは、無線により充電される装置から無線充電器(例えば、国際公開第2010/036501号を参照)への一方向の通信チャネルを提供する。Qiシステムは、携帯装置ID及び所望のWi-Fiサービスを、無線充電システムによって供給される無線通信チャネルを用いて充電器に通信されるデータに含むように拡張され得る。サービスを提供しているWi-Fi装置が(例えば、USBを通じて)無線充電器に接続されており、携帯装置が充電される装置である場合を想定すると、サービスを提供しているWi-Fi装置は、上記一方向のOOBチャネルを用いて、携帯装置ユニットからの情報をリードすることができ、所望のサービスのマッチが見つかった場合、Wi-Fiビーコン、探索要求、探索応答、及び/又は、GAS応答フレームにおいて、携帯装置によって供給される識別子Xの「広告」を開始することができる。
図2は、複数の無線ドッキング環境を持つ場所の一例を示している。この図は、例えば、ディスプレイ210、投射スクリーン211、パーソナルオーディオスピーカ230又はパブリックオーディオスピーカ231、キーボード240、並びに、マウス242などの周辺機器のセットに接続された3つのホスト装置251,252,253を示している。各ホストと個別の周辺機器との間の接続は、ドッキー220又はそのユーザにとって未知である。また、更なる周辺機器が、周辺機器への高速アクセスのためのイーサネット(登録商標)接続、又は、ドッキーによって使用されるインターネットアクセス、複数の周辺機器接続をサポート可能なUSBインタフェース、又は、HDMIなどの周辺機器インタフェースを介して結合されていてもよい。各ホスト251,252,253は、それぞれ、1又は複数の無線ドッキング環境を供給してもよく、これらは全てドッキー220が利用可能である。各ホストは、それぞれ、近距離無線動作距離272を隔てた近距離無線送信器との近距離無線通信のための近距離無線受信器261,262,263を持つ。ドッキーは、自身の近距離無線動作距離273を有する近距離無線送信器223を持つ。これは、3つのホストのいずれかの近距離無線動作距離の外側にあることが図示されている。ドッキーは、携帯装置を物理的に各ホストに結合された近距離無線受信器261,262,263の1つの近傍、即ち、各ホストの近距離無線受信器の近距離無線動作距離の範囲内に持っていくことで、選択されたホストとの近距離無線通信を開始することによって、無線ドッキング環境を選択してもよい。上記距離は、実際は、1メートル未満であり、通常、約10センチメートルである。
或る実施形態では、近距離無線通信は、バッテリ充電インタフェースの磁場を通るデータチャネルを介した通信である。
図3は、無線充電器を介した近距離無線通信を用いる無線通信システムを示している。当該システムでは、図1と同様、ドッキー320の役割にある第2の、携帯装置との無線通信によりサービスを利用可能にすることによって、ホストの役割にある第1の装置100が示されている。ホスト装置は、オーディオ又は映像(AV)データのレンダリングなどのサービスを供給するための複数の周辺機器110,111,112に結合されている。ホスト装置100は、既知のWi-Fiユニットなどの、無線通信152を収容するためのホスト通信ユニット102を持つ。また、ホストは、少なくとも1つのドッキーをドッキングさせるように構成されたホストプロセッサ101を持つ。さらに、ホストは、例えば、USBインタフェースを介して、充電マット330を持つ充電器とのインタフェース304のためのインタフェースユニット313を備えている。充電マットは、概略的に示されるように、マット上に配置される携帯装置に磁気的に給電するための1又は複数のコイルを備えている。上記充電コイルは、データ受信回路と協働して、近距離無線受信器を構成している。ドッキー320は、無線充電パワーを受けるための無線給電ユニット323を備えている一方、近距離無線動作距離353を隔てた充電コイルに結合された被充電コイルを介したデータチャネルをサポートしている。被充電コイルは、データ送信回路と協働して、近距離無線送信器を構成している。
携帯装置は、無線充電器の充電マット上に配置される。この充電器は、無線ドッキング環境の一部である、又は、幾つかの他のWi-Fi装置に結合されている。次いで、サービス検索信号が、磁場近距離無線通信を介して転送される。そして、サービス利用可能信号を含んだ応答が、Wi-Fi152を介して広告される。さらに、携帯装置は、無線ドッキングホストのWi-Fi無線102との接続を試みる。かかる無線充電システムの一例は、Qi無線充電システムであり、当該システムは、無線給電コンソーシアム(http://www.wirelesspowerconsortium.com/)から利用可能な「システム記述無線パワー転送、第1巻:低パワー、第1部、インタフェース定義バージョン1.0.1、第1.0.1版、2010年10月」に更に説明されている。
図4は、例示的なダイアグラムにおいて、サービスを用いるための無線通信を示している。当該ダイアグラムは、ユーザの動作、携帯装置のWi-Fi通信ユニットMD Wi-Fi、携帯装置の近距離無線送信器MD NF_TX、無線ドッキングホストの近距離無線受信器WDH NF_RX、及び、無線ドッキングホストのWi-Fi通信ユニットWDH Wi-Fiの無線通信プロトコル400を示している。第1の動作[1] MOV MDにおいて、ユーザは、ホスト装置の近傍に、特に、ホストの近距離無線受信器の近距離無線動作範囲内に携帯装置を置く。次いで、第2の動作[2] TX SSSにおいて、携帯装置近距離無線送信器MD NF_TXが、ドッキー識別子と、ドッキーに関連するサービスを示すためのドッキーサービスリストとを有するサービス検索信号SSSを送信するようにトリガされる。SSSは、無線ドッキングホストの近距離無線受信器WDH NF_RXにおいて受信される。次いで、第3の動作[3] DSLにおいて、ドッキー識別子及びドッキーサービスリストが、ホストプロセッサに転送され、マッチングサービスセットを決定するため、利用可能なサービスに対してマッチされる。次に、ドッキー識別子と、ドッキーに関連するとともに無線ドッキングを介して利用可能なマッチングサービスを示すためのマッチングサービスセットとを有するサービス利用可能信号SASが、生成される。あるいは、マッチングサービスセットは、利用可能でないサービス、又は、利用可能なサービスが全くないことを示していてもよい。次いで、第4の動作[4] TX SASにおいて、サービス利用可能信号が、ホスト通信ユニットWDH Wi-Fiから、ドッキー通信ユニットMD Wi-Fiに転送される。ドッキープロセッサは、サービス利用可能信号を受信した場合、受信したドッキー識別子が、ドッキーのドッキー識別子と対応するかを決定し、マッチングサービスのいずれかが実際にドッキーによって要求されているかを決定する。そうである場合、動作[5] INIT DCKにより、以下に明らかにされるように、ホストに対してドッキング要求を送信することによって、ホストとの無線ドッキングが開始される。あるいは、動作[6] SNA(Service Not Available)により、携帯装置は、ユーザに、要求されたサービスが利用可能でないこと、又は、要求されたサービスの全てが利用可能でないことを通知してもよい。オプションで、携帯装置は、ユーザに、要求されたサービスの幾つか又は全てが利用可能であることを通知してもよい。
サービス検索信号は、幾つかのタイプの情報を含んでいてもよい。例えば、
ドッキングサービス表示(以下の表2を参照)
ドッキー識別子(MACアドレス又は任意の適切な識別子であってもよい)
チャネル表示
セカンダリチャネル表示
PINコード
パブリックキー
パブリックキーのハッシュ
である。情報のタイプを区別するため、タグレングス値(TLV:Tag Length Value)エンコーディングが使用され得る。TLVエンコーディングでは、或るタイプの情報の1つのインスタンスが、1つの属性に格納される。各属性は、3つのフィールドを含む。2つの固定長フィールド、及び、1つの可変長フィールドである。属性は、任意の更なる分離を伴うことなく、連続的にメッセージに配置され得る。
属性の第1のフィールドは、固定長フィールドであり、タグを含む。タグフィールドの値は、例えば、表1にあるように、情報のタイプを示している。
属性の第2の固定長フィールドは、総属性の長さ、又は、第3の可変長フィールドの長さを含む。
第3の可変長フィールドは、ドッキングサービス表示の場合などにおいて、「USBキーボード」などの情報を含み、又は、PINコードの場合は、「1234」などの情報を含んでいてもよい。これについては、表2a及び表2bに示されている。
上記は、幾つかのタイプの情報をエンコードするためのただ1つの方法ではない。例えば、拡張可能なマーク付け言語(XML:Extensible Markup Language)を用いることも可能である。XMLは、TLVエンコーディングよりもかなり多くのビットを用いる。
例えば、NFCが近距離無線通信として用いられる場合、属性は、NFCフォーラムによって規定されるような、いわゆるNDEF(NFCデータ交換フォーマット)レコードに格納される。NDEFレコードタイプは、例えば、MIMEメディアタイプ「application/vnd.wfa.docking」など、適切な値に設定されるべきである。表3a及び表3bは、幾つかの他の属性を示している。
Figure 0006145228
Figure 0006145228
Figure 0006145228
Figure 0006145228
Figure 0006145228
あるいは、Qiのデータチャネルが使用されてもよい。Qiにおけるデータチャネルは、いわゆるパケットを転送する。Qiにおけるパケットは、基本的に、上述のような属性である。パケットヘッダは、タグ部分と、レングス部分と、からなる。レングス部分は、Qiパケットの残りのサイズを決定する。Qiパケットの最大サイズは、むしろ小さく、このため、ドッキングサービスの数値的又はより良好なバイナリエンコーディングが、使用に対してより適切である。
数値的エンコーディングは、数の数値表現である1又は複数のASCII文字として10進数をエンコードする。1つの10進数が、1バイトに格納され得る。数のバイナリエンコーディングは、数をエンコードするためにビットパターンを用いる。第1のケースでは、10個のみの可能な値が、1バイトに格納され、後者のケースでは、256の可能な値が、1バイトに格納され得る。
サービス利用可能信号SASは、それぞれリスト化されたサービスのステータスとともに、ドッキーがそのサービス検索信号SSSにおいて送信したドッキングサービスのリストからなっていてもよい。ステータスは、「利用可能」、又は、「利用可能でない」であってもよいが、ステータスは、「WDHが、サービスをサポートするが、サービスは、他のドッキーによって使用中である」など、多くの可能性を含んでいてもよい。サービス利用可能信号は、以下のタイプの情報からなる。
ドッキングサービス表示(表4a及び表4b参照)
ドッキー識別子(例えば、MACアドレス又は任意の適切な識別子、表1参照)
サービス利用可能信号は、Wi-Fiにおける新規の信号(Wi-Fiダイレクト用語では「フレーム」)であってもよい。又は、サービス利用可能信号は、下記のような既存のWi-Fiフレームに埋め込まれていてもよい。
探索要求
探索応答
ビーコンフレーム
GAS(Generic Advertisement Service)開始要求フレーム
GAS開始応答フレーム
GASカムバック要求フレーム
GASカムバック応答フレーム
GASフレームは、保護されたGASフレームとしても利用可能である。探索要求、探索応答、及び、ビーコンフレームは、既述のような属性を有する。新規の属性及び属性値が、ドッキングサービス表示及びドッキー識別子のために定義されるべきである。ドッキングサービス表示値は、例えば、文字を用いた表4a、又は、数値を用いた表4bに示されている。
Figure 0006145228
Figure 0006145228
表4a及び表4bに示されるものに加えて、利用可能なドッキングサービスが全くないことを示すドッキングサービス表示があってもよい。
GASフレームは、探索要求フレーム、探索応答フレーム、及び、ビーコンフレームに用いられるものとは異なる構造のフレームであるが、サービス利用可能信号が、上述したのと同様の方法において、GAS開始要求フレーム、GAS開始応答フレーム、GASカムバック要求フレーム、GASカムバック応答フレーム、及び、それらの保護された対応フレームに追加されてもよい。
図5は、ドッキーにおいてサービスを用いるための無線通信方法を示している。ドッキー方法は、ドッキーと1又は複数のホストとの間の無線通信を可能にする。ホスト及びドッキーが、図1及び図2を参照して、明らかにされてきた。ドッキーは、サービスを利用するため、ホストと無線ドッキングするように構成されており、近距離無線動作距離を隔てた近距離無線受信器との近距離無線通信のための近距離無線送信器を持つ。ドッキー方法は、まず、開始501において始まり、ユーザがホストの近距離無線受信器の近距離無線動作距離内にドッキーを配置することによってトリガされる。次に、TX_SSS502において、近距離無線送信器が、ドッキー識別子と、ドッキーに関連するサービスを示すためのドッキーサービスリストとを有するサービス検索信号を送信する。以下の説明されるように、ホストは、応答として、サービス利用可能信号SASを送ってもよい。次いで、RX_SAS503において、サービス利用可能信号を受信すると、ノードDET504において、受信したドッキー識別子がドッキーのドッキー識別子に対応するかどうかを決定し、マッチングサービスのいずれかがドッキーによって実際に要求されているかを決定する。そうである場合、当該方法は、ノードINI_DCK505において、ホストとの無線ドッキングを開始することにより処理を続ける。ノードDET504において、サービス利用可能信号が受信されない場合、上記方法は、タイムアウト時間が経過するまで、ノードRX_SASへ戻ってもよい。サービス利用可能信号が全く受信されない場合、又は、SASが何のサービスも利用可能でないことを示している場合、ユーザは、ノードNOT508において、メッセージの表示や、音響信号などにより、その旨を通知されてもよい。また、ユーザは、ノードNOT508において、幾つかのサービスのみが利用可能である場合に通知されてもよい。又は、ユーザが、利用可能なサービスの中から選択する必要がある場合に、通知されてもよい。利用可能なサービスが選択された場合、ドッキー方法は、ノードINI_DCK505において、ドッキングを開始することによって、処理を続けてもよい。当該方法は、ノード終了507で終了する。
図6は、ホストにおいてサービスを供給するための無線通信方法を示している。ホスト方法は、ホストとドッキーとの間の無線通信を可能にする。ホスト及びドッキーが、図1及び図2を参照して、明らかにされてきた。ホストは、サービスを供給するための無線ドッキングを行なうように構成されている。ホストは、近距離無線動作距離を隔てた近距離無線送信器との近距離無線通信のための近距離無線受信器を持つ。ホスト方法は、まず、開始601において、始まり、ユーザがホストの近距離無線受信器の近距離無線動作距離内にドッキーを配置することによって、及び、ドッキーの近距離無線送信器がサービス検索信号SSSを送信することによって、トリガされる。次に、RX_SSS602において、ホストは、サービス検索信号の受信を検出する。次に、MAT603において、ドッキーサービスリストが、ホストにおいて利用可能なサービスに対してマッチングされる。そして、ドッキー識別子と、ドッキーに関連するとともに無線ドッキングにより利用可能であるマッチングサービスを示すためのマッチングサービスセットと、を有するサービス利用可能信号SASが生成される。表4a及び表4bに示されるものに加えて、利用可能なドッキングサービスが全くないことを示すドッキングサービス表示があってもよい。ノードTX_SAS604において、ホスト通信ユニットを介して、サービス利用可能信号が送信される。ノードINIT605において、ホストは、ドッキングの開始によってドッキーが応答するかどうかを待機する。ドッキーが応答した場合、ノードDOCK_Dにおいて、各ドッキーのドッキングが更に処理され、ノード終了607において、最終的に終端するまで処理が続けられる。応答が受信されない場合、当該方法は、所定時間に亘ってサービス利用可能信号の送信を繰り返すために、ノードTX_SAS604に戻ってもよい。なお応答が受信されない場合、当該方法は、ノード終了607において、終了する。
実際には、上記方法は、いわゆるappなどの、ホストソフトウェア(ホスト方法)及びドッキーソフトウェア(ドッキー方法)において実装され得る。かかるコンピュータプログラム製品は、ホストとドッキーとの間の無線ドッキング用であり、プロセッサにホスト又はドッキー方法を実行させるよう動作可能なプログラムを有している。
本発明は、主に、無線ドッキングを用いた実施形態によって説明されてきたが、本発明は、(ドッキーの役割を有する)携帯装置が、(ホストの役割を有する)他の無線装置に接続したい、あるいは、1又は複数の周辺機器に接続又は1又は複数の周辺機器を共有したい任意の無線システムに適していてもよい。本発明は、プログラム可能なコンポーネントを用いて、ハードウェア及び/又はソフトウェアにおいて実装され得ることに留意すべきである。実際には、本発明は、Wi-Fiを介してサービスを提供する、TV、モニタ、オーディオシステム、プリンタ、USB周辺機器、無線ドッキングステーションなどの装置に適用され得る。ドッキーは、Wi-Fiを介したTV、モニタ、オーディオシステムなどのレンダラを使用したいMP3又はMP4プレーヤなどの携帯装置であってもよく、実際、Wi-Fiを介したサービス(印刷、ドッキング、インターネットアクセスなど)を使用したい任意の携帯装置、スマートフォン、タブレット、ラップトップなどであってもよい。
当然のことながら、明確性のための上記説明は、様々な機能ユニット及びプロセッサを参照して、本発明の実施形態を説明してきた。しかしながら、当然、本発明から逸脱することなく、様々な機能ユニット又はプロセッサの間で、任意の適切な機能の分配が使用されてもよい。例えば、別個のユニット、プロセッサ、又は、コントローラによって実行されるように図示される機能は、同一のプロセッサ又はコントローラによって実行されてもよい。従って、特定の機能ユニットに対する符号は、厳密な論理的又は物理的構造又は組織というよりむしろ、上述の機能を供給するための適切な手段に対する符号としてのみ見られる。本発明は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又は、これらの任意の組み合わせを含む任意の適切な形式で実装されることができる。
本文書において、「有する」なる用語は、規定される項目以外の他の要素又はステップの存在を除外せず、単数形は、複数の要素の存在を除外せず、任意の参照符号は、請求項の範囲を限定せず、本発明は、ハードウェア及びソフトウェアの両方の手段によって実装されてもよく、幾つかの「手段」又は「ユニット」は、同一のハードウェア又はソフトウェアによって表現されてもよく、プロセッサは、可能であれば、ハードウェア要素と協働して、1又は複数のユニットの機能を果たしてもよい、ことに留意すべきである。さらに、本発明は、実施形態に限定されず、本発明は、新規の特徴、あるいは、上述の、又は、相互に異なる従属請求項において規定された特徴の組み合わせの各々及び全てにある。

Claims (15)

  1. ホスト及びドッキーを有する無線通信システムであって、前記ホストは、無線通信を介して、少なくとも1つのサービスを供給するように構成され、前記ドッキーは、前記サービスを使用するために前記ホストと無線ドッキングするように構成され、
    前記ホストは、
    前記無線通信のためのホスト通信ユニットと、
    最大でも1メートルの近距離無線動作距離を隔てた近距離無線送信器との近距離無線通信のための近距離無線受信器と、
    前記ホスト通信ユニット及び前記近距離無線受信器と結合され、前記ドッキーをドッキングさせるように構成されたホストプロセッサと、
    を有し、
    前記ドッキーは、
    前記無線通信のためのドッキー通信ユニットと、
    前記ドッキー通信ユニットに結合され、前記ホストとドッキングするように構成されたドッキープロセッサと、
    前記近距離無線動作距離を隔てた近距離無線受信器との近距離無線通信のための近距離無線送信器と、
    を有し、
    前記近距離無線送信器は、ドッキー識別子と前記ドッキーに関連するサービスを示すためのドッキーサービスリストとを有するサービス検索信号を送信するように構成され、
    前記ホストプロセッサは、前記近距離無線受信器を介して前記サービス検索信号を受信した場合に、
    前記ホストにおいて利用可能なサービスに対して前記ドッキーサービスリストをマッチングさせることによって、マッチングサービスセットを決定し、
    前記ドッキー識別子と、前記ドッキーに関連するとともに前記ホストにおいて利用可能であるマッチングサービスを示すための前記マッチングサービスセットと、を有するサービス利用可能信号を生成し、
    前記ホスト通信ユニットを介して前記サービス利用可能信号を送信する、
    ように構成され、
    前記ドッキープロセッサは、前記ドッキー通信ユニットを介して前記サービス利用可能信号を受信した場合に、前記受信したドッキー識別子が前記ドッキーのドッキー識別子に対応するかどうか、及び、前記マッチングサービスのいずれかが実際に前記ドッキーによって必要とされるかどうかを決定し、そうであるならば、前記ドッキー通信ユニットを介して前記ホストとの無線ドッキングを開始するように構成される、無線通信システム。
  2. 前記近距離無線通信が、バッテリ充電インタフェースの磁場を通過するデータチャネルを介した通信であり、及び/又は、
    前記無線通信が、ピアツーピア通信のためのWi-Fi標準に準拠している、請求項1記載の無線通信システム。
  3. 請求項1記載のシステムにおいて用いられるホストであって、前記ホストは、無線通信を介してサービスを供給するための無線ドッキングを行なうように構成され、
    前記ホストは、
    前記無線通信のためのホスト通信ユニットと、
    前記近距離無線動作距離を隔てた近距離無線送信器との近距離無線通信のための近距離無線受信器と、
    前記ホスト通信ユニット及び前記近距離無線受信器と結合され、前記ドッキーをドッキングさせるように構成されたホストプロセッサと、
    を有し、
    前記ホストプロセッサは、前記近距離無線受信器を介して前記サービス検索信号を受信した場合に、
    前記ホストにおいて利用可能なサービスに対して前記ドッキーサービスリストをマッチングさせることによって、マッチングサービスセットを決定し、
    前記ドッキー識別子と、前記ドッキーに関連するとともに前記ホストにおいて利用可能であるマッチングサービスを示すための前記マッチングサービスセットと、を有するサービス利用可能信号を生成し、
    前記ホスト通信ユニットを介して前記サービス利用可能信号を送信する、
    ように構成される、ホスト。
  4. 前記ホストプロセッサが、前記ドッキーによって無線ドッキングが開始された場合に、前記無線通信を介したセキュア接続をセットアップするための前記サービス検索信号により受信された認証データを適用するように構成される、請求項3記載のホスト。
  5. 前記ホストプロセッサが、前記サービス検索信号を受信した場合に、
    前記サービス利用可能信号を送信するための前記無線通信のチャネルを選択するため、前記サービス検索信号を介して受信されたチャネルデータを適用し、及び/又は、
    前記ホストから前記ドッキーへの前記マッチングサービスに関連する応答データを送信するための前記無線通信とは異なる他の通信態様を選択するための帯域外データを適用する、請求項3記載のホスト。
  6. 請求項1記載のシステムにおいて用いられるドッキーであって、前記ドッキーは、無線通信を介してサービスを使用するために前記ホストと無線ドッキングするように構成され、
    前記ドッキーは、
    前記無線通信のためのドッキー通信ユニットと、
    前記ドッキー通信ユニットに結合され、前記ホストとドッキングするように構成されたドッキープロセッサと、
    前記近距離無線動作距離を隔てた近距離無線受信器との近距離無線通信のための近距離無線送信器と、
    を有し、
    前記近距離無線送信器は、ドッキー識別子と前記ドッキーに関連するサービスを示すためのドッキーサービスリストとを有するサービス検索信号を送信するように構成され、
    前記ドッキープロセッサは、ドッキー識別子と前記ドッキーに関連するとともに前記ホストにおいて利用可能であるマッチングサービスを示すためのマッチングサービスセットとを有するサービス利用可能信号を前記ドッキー通信ユニットを介して受信した場合に、前記受信したドッキー識別子が前記ドッキーのドッキー識別子に対応するかどうか、及び、前記マッチングサービスのいずれかが実際に前記ドッキーによって必要とされるかどうかを決定し、そうであるならば、前記ドッキー通信ユニットを介して前記ホストとの無線ドッキングを開始するように構成される、ドッキー。
  7. 前記近距離無線送信器が、前記無線通信を介したセキュアな接続をセットアップするための認証データを更に有する前記サービス検索信号を送信するように構成される、請求項6記載のドッキー。
  8. 前記ドッキープロセッサが、前記サービス利用可能信号を前記ドッキー通信ユニットを介して受信した場合に、前記受信したドッキー識別子が前記ドッキーのドッキー識別子に対応するかどうかを決定し、前記受信したドッキー識別子が前記ドッキーのドッキー識別子に対応する場合、前記マッチングサービスが前記ドッキーによって要求されないことを決定し、前記要求されたサービスが利用可能でないことを示すフィードバックをユーザに供給する、請求項6記載のドッキー。
  9. 前記近距離無線送信器が、前記サービス利用可能信号を送信するために用いられる前記無線通信のチャネルを示すためのチャネルデータを更に有する前記サービス検索信号を送信するように構成される、請求項6記載のドッキー。
  10. 前記近距離無線送信器が、前記マッチングサービスに関連する応答データを前記ホスト通信から前記ドッキーに送信するために用いられる前記無線通信とは異なる他の通信態様を示すための帯域外データを更に有する前記サービス検索信号を送信するように構成される、請求項6記載のドッキー。
  11. 前記ドッキープロセッサが、前記他の通信態様を介して前記応答データを受信した場合、前記無線通信を介してサービス利用可能信号を受信するための前記ドッキー通信ユニットを活性化させるように構成される、請求項10記載のドッキー。
  12. 前記近距離無線送信器が、近距離無線通信(NFC:Near Field Communication)規格に準拠した近距離無線通信タグである、請求項6記載のドッキー。
  13. 請求項1記載のシステムにおけるホストにおいて用いられる無線通信のホスト方法であって、前記ホストは、サービスを供給するための無線ドッキングを行なうように構成され、前記ホストは、
    無線通信のためのホスト通信ユニットと、
    前記近距離無線動作距離を隔てた近距離無線送信器との近距離無線通信のための近距離無線受信器と、
    を有し、
    前記方法は、前記ホストにおいて、
    ドッキー識別子と前記ドッキーに関連するサービスを示すためのドッキーサービスリストとを有するサービス検索信号を前記近距離無線受信器を介して受信した場合に、
    前記ホストにおいて利用可能である前記サービスに対して、前記ドッキーサービスリストをマッチングすることによって、マッチングサービスセットを決定し、
    前記ドッキー識別子と、前記ドッキーに関連するとともに前記ホストにおいて利用可能であるマッチングサービスを示すための前記マッチングサービスセットと、を有するサービス利用可能信号を生成し、
    前記ホスト通信ユニットを介して前記サービス利用可能信号を送信し、
    前記ドッキーによって無線ドッキングが開始された場合に、
    前記サービスを用いるため前記ドッキーを前記ホストとドッキングさせる、ホスト方法。
  14. 請求項1記載のシステムにおけるドッキーにおいて用いられる無線通信のドッキー方法であって、前記ドッキーは、サービスを利用するため前記ホストと無線ドッキングするように構成され、前記ドッキーは、
    無線通信のためのドッキー通信ユニットと、
    前記近距離無線動作距離を隔てた近距離無線受信器との近距離無線通信のための近距離無線送信器と、
    を有し、
    前記近距離無線送信器は、ドッキー識別子と前記ドッキーに関連するサービスを示すためのドッキーサービスリストとを有するサービス検索信号を送信するように構成され、
    前記方法は、前記ドッキーにおいて、ドッキー識別子と前記ドッキーに関連するとともに前記ホストにおいて利用可能であるマッチングサービスを示すためのマッチングサービスセットとを有するサービス利用可能信号を前記ドッキー通信ユニットを介して受信した場合に、前記受信したドッキー識別子が前記ドッキーのドッキー識別子に対応するかどうか、及び、前記マッチングサービスのいずれかが実際に前記ドッキーによって必要とされるかどうかを決定し、そうであるならば、前記ドッキー通信ユニットを介して前記ホストとの無線ドッキングを開始する、ドッキー方法。
  15. ホストとドッキーとの間の無線通信のためのコンピュータプログラムであって、請求項13又は14に記載の方法をプロセッサに実行させるように動作するプログラムを有するコンピュータプログラム。
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