JP6165318B2 - 無線通信システム及び無線通信方法 - Google Patents
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Description
・ad−hocモード(アドホックモード)
・STAモード(インフラストラクチャモード)
・APモード(インフラストラクチャモード)
・Wi−Fi Directモード(ワイファイダイレクトモード)
・WiGig(Wireless Gigabit)モード(ワイヤレスギガビットモード)
・NAN(Neighborhood Area Netwrok)モード
このため、複数の通信モードの中で、ユーザが実施を希望するサービスに対応している通信モードを無線通信装置に設定し、当該無線通信装置が当該通信モードで他の無線通信装置と無線通信を実施することで、PCやスマートフォン等が、当該サービスを提供するアプリケーションを実行する。
SDPを実行することで、通信相手の無線通信装置が上位レイヤのプロトコルであるBonjour、UPnPやWi−Fi Displayなどに対応しているかを、通信相手の無線通信装置と接続する前に知ることができる。
以下の特許文献2には、情報処理端末が画像処理装置のサービスを検出し、ユーザが所望するサービス(例えば、印刷、FAXなど)を選択すると、情報処理端末が、当該サービスのフラグを立てた状態で画像処理装置と接続することで、画像処理装置上のサービスが無効になっていても、そのサービスを有効にする手法が開示されている。
以下の特許文献3には、無線通信装置が、Wi−Fi Directモードで、周囲に存在している無線通信装置が提供するサービスの情報を取得して、そのサービスの情報をユーザに通知する手法が開示されている。
なお、特許文献1〜3には、通信モードが異なる無線通信装置間でサービスを探索する手法については開示されていない。
例えば、802.11uに対応しているSTAで動作している無線通信装置は、802.11uに対応しているAPで動作している無線通信装置からしかサービスに関する情報を取得することができない。また、SDPに対応しているWi−Fi Directモードで動作している無線通信装置は、同じくSDPに対応しているWi−Fi Directモードで動作している無線通信装置からしかサービスに関する情報を取得することができない。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1による無線通信システムを示す構成図である。
図1において、第1の無線通信装置である無線通信装置1は複数の通信モードに対応しており、第2の無線通信装置である無線通信装置2A,2B,2Cは無線通信装置1の周囲に存在している。
無線通信装置1と無線通信装置2A,2B,2Cは無線リンク3で接続されている。
無線リンク3は、例えば、2.4GHz帯、5GHz帯、60GHz帯、900MHz帯など、無線LAN装置が通常使用する周波数帯域であればよく、何れの周波数帯域のチャネルを使用するようにしてもよい。また、複数の周波数帯域のチャネルを使用するようにしてもよい。
無線通信装置2A,2B,2CはAction(Application Service Request)フレームを受信すると、無線通信装置1における通信モードの設定状況に関わらず、無線通信装置1と無線通信が可能なプロトコルであるAction(Application Service Response)フレームを無線通信装置1に送信する。このAction(Application Service Response)フレームには、自無線通信装置で提供可能なアプリケーションに関する情報(例えば、アプリケーションのID(識別情報))等が含まれている。
ただし、この実施の形態1では、無線通信装置1からブロードキャストされるAction(Application Service Request)フレームの中に、ユーザにより選択されたアプリケーションのIDが含まれているので、無線通信装置2A,2B,2Cは、当該IDが示すアプリケーションを提供することが可能である場合に限り、Action(Application Service Request)フレームの応答として、Action(Application Service Response)フレームを無線通信装置1に送信する。
図2の例では、無線通信装置2Aは、自動車4(車両)に搭載されるHead Unit、カーナビゲーション装置、オーディオ装置、リアシートモニタ装置などの車載機器が想定される。
また、無線通信装置1,2Bは、自動車4に持ち込まれるタブレット、スマートフォン、携帯ゲーム機器、音楽プレイヤ、パソコンなどの機器が想定される。
車外の無線通信装置2Cは、家庭内に設置された無線LANシステムや公衆無線LANシステム(例えば、ホットスポット、中継局)などが想定される。
図2では、無線通信装置2Aが車載機器として使用される例を示しているが、例えば、無線通信装置1,2Bが車載機器として使用されるものであってもよいし、無線通信装置2Aと無線通信装置1,2Bが車載機器として使用されるものであってもよい。
図3において、送信部11は例えばIEEE802.11に準拠している送信機能を有する無線通信回路であり、WLAN制御部13の制御の下で、無線LANフレームを無線リンク3で接続されている通信相手の無線通信装置に送信するほか、搬送波感知多重アクセス(CSMA:Carrier Sense Multiple Access)や、衝突回避方式(CA:Collision Avoidance)によるキャリアセンスの判断処理を行う。
搬送波感知多重アクセス及び衝突回避方式については公知の技術であるため詳細な説明を省略する。
受信部12は例えばIEEE802.11に準拠している受信機能を有する無線通信回路であり、無線リンク3で接続されている通信相手の無線通信装置から送信された無線LANフレームを受信するほか、宛先がユニキャストである無線LANフレームに対して、ACK(acknowledgment)フレームの送信判断処理を行う。
また、WLAN制御部13は自無線通信装置で提供可能なサービスやアプリケーションを探索するために、サービス探索部21を備えている。
APモード制御部15は通信モードがインフラストラクチャモードにおけるAPモードに設定されたとき、通信相手の無線通信装置との無線通信がAPモードで実施されるように制御する。
Wi−Fi Directモード制御部16は通信モードがWi−Fi Directモードに設定されたとき、通信相手の無線通信装置との無線通信がWi−Fi Directモードで実施されるように制御する。
NANモード制御部18は通信モードがNANモードに設定されたとき、通信相手の無線通信装置との無線通信がNANモードで実施されるように制御する。
WiGigモード制御部19は通信モードがWiGigモードに設定されたとき、通信相手の無線通信装置との無線通信がWiGigモードで実施されるように制御する。
図3では、WLAN制御部13が、STAモード制御部14、APモード制御部15、Wi−Fi Directモード制御部16、ad−hocモード制御部17、NANモード制御部18及びWiGigモード制御部19を備えている例を示しているが、少なくとも1以上の通信モードに対応していればよいため、STAモード制御部14、APモード制御部15、Wi−Fi Directモード制御部16、ad−hocモード制御部17、NANモード制御部18及びWiGigモード制御部19のうち、1以上の制御部を備えていればよい。
即ち、無線通信装置1の通信モード切り替え制御部20は、後述するサービス探索部21により収集された無線通信装置2A,2B,2CからのAction(Application Service Response)フレームに含まれている無線通信装置2A,2B,2Cが対応している通信モードを示す通信モード情報を収集する。
また、無線通信装置1の通信モード切り替え制御部20は、無線通信装置2A(または、2B,2C)との無線接続を行う際、その収集した通信モード情報が示す通信モードの中から、自無線通信装置の通信モードに対応する通信モードを選択し、無線通信装置2A(または、2B,2C)における通信モードの設定状況に関わらず、無線通信装置2A(または、2B,2C)と無線通信が可能なプロトコルであるAction(Mode Change Request)フレームを送信部11に出力することで、そのAction(Mode Change Request)フレームを無線通信装置2A(または、2B,2C)に送信する。このAction(Mode Change Request)フレームは、選択した通信モードへの変更要求に相当する。
なお、無線通信装置1の通信モード切り替え制御部20及び受信部12は通信モード情報収集手段を構成し、無線通信装置1の通信モード切り替え制御部20及び送信部11は通信モード変更要求手段を構成している。
なお、無線通信装置2A,2B,2Cの通信モード切り替え制御部20及び受信部12は通信モード変更手段を構成している。
ここでは、無線通信装置1の通信モード切り替え制御部20が通信モードの変更要求を無線通信装置2A(または、2B,2C)に与えるものを示しているが、無線通信装置2A(または、2B,2C)の通信モードを変更せずに、無線通信装置1の通信モードを変更するようにしてもよい。
また、無線通信装置1と無線通信装置2A(または、2B,2C)の双方の通信モードを変更するようにしてもよい。
特に無線通信装置1のサービス探索部21は、ユーザが所望のアプリケーションを選択するための選択受付部(例えば、タッチパネルなどのユーザインタフェース)を備えており、当該選択受付部がアプリケーションの選択を受け付けると、送信部11を介して、使用対象の周波数チャネルを切り替えながら、無線LANで利用可能な全ての周波数チャネルを用いて、その選択したアプリケーションのIDを含むAction(Application Service Request)フレームを無線通信装置2A,2B,2Cにブロードキャストする情報送信要求配信部を備えている。
また、無線通信装置1のサービス探索部21は、Action(Application Service Request)フレームの応答として、受信部12が無線通信装置2A,2B,2CからAction(Application Service Response)フレームを受信すると、そのAction(Application Service Response)フレームに含まれている各種の情報(例えば、提供可能なサービスの情報、ユーザにより選択されたアプリケーションのID、対応している通信モードの情報など)を収集する情報受信部を備えている。
なお、無線通信装置1のサービス探索部21、送信部11及び受信部12は情報収集手段を構成している。
なお、無線通信装置1のサービス探索部21、送信部11及び受信部12は情報送信手段を構成している。
また、サービス接続管理部22はサービス接続管理テーブルに記録されている対応関係の編集を受け付けるユーザインタフェース(例えば、キーボード、マウス、タッチパネルなど)を備えており、ユーザインタフェースにより受け付けられたユーザの操作、あるいは、無線接続の履歴にしたがってサービス接続管理テーブルに記録されている対応関係を編集する処理を実施する。なお、サービス接続管理部22は編集手段を構成している。
因みに、無線通信装置1の通信モード切り替え制御部20は、無線通信装置2A(または、2B,2C)との無線接続を行う際、サービス接続管理テーブルを参照して、無線通信装置2A(または、2B,2C)から提供されるアプリケーションに対応するサービス等にしたがって無線接続の接続レベルを決定し、その接続レベルを含む変更要求であるAction(Mode Change Request)フレームを無線通信装置2A(または、2B,2C)に送信する。
即ち、無線通信装置2A(または、2B,2C)の通信モード切り替え制御部20は、無線接続の接続レベルが“強制接続”であれば、現在設定されている通信モードの有無に関わらず、強制的に通信モードを変更し、無線接続の接続レベルが“自動接続”であれば、現在設定されている通信モードが無ければ、通信モードを変更する。また、無線接続の接続レベルが“自動接続”であって、現在設定されている通信モードが有る場合、あるいは、無線接続の接続レベルが“ユーザ通知”である場合、通信モードを変更する旨をディスプレイ等に表示し、変更を指示するユーザの操作が受け付けられた場合に通信モードを変更するなどの処理を実施する。
独自サービス制御部24は当該無線通信装置における独自のサービスに関する情報を管理している。
アプリケーション制御部25はコモンサービス制御部23及び独自サービス制御部24により管理されているサービスに対応するアプリケーションを管理している。
詳細アプリケーション制御部26はアプリケーション制御部25により管理されているアプリケーションに関する詳細な情報を管理している。
無線通信装置1,2A,2B,2Cをコンピュータで構成する場合、送信部11、受信部12、WLAN制御部13、サービス接続管理部22、コモンサービス制御部23、独自サービス制御部24、アプリケーション制御部25及び詳細アプリケーション制御部26の処理内容を記述しているプログラムをコンピュータのメモリに格納し、当該コンピュータのCPUが当該メモリに格納されているプログラムを実行するようにすればよい。
図4はこの発明の実施の形態1による無線通信システムを構成する無線通信装置間の処理手順を示すシーケンス図である。
最初に、無線通信装置1が無線通信装置1,2A,2B,2Cからアプリケーションに関する情報等を収集する際の処理内容を説明する。
図5はアプリケーションに関する情報等を収集する際の無線通信装置1の処理内容を示すフローチャートであり、図6はアプリケーションに関する情報等を送信する際の無線通信装置2A,2B,2Cの処理内容を示すフローチャートである。
無線通信装置1のサービス探索部21は、提供可能なサービスを探索すると、アプリケーション制御部25から当該サービスに対応するアプリケーションを探索し、詳細アプリケーション制御部26から当該アプリケーションの情報(例えば、名称、アプリケーションの概要など)を探索する。
無線通信装置1のサービス探索部21は、その探索したアプリケーションの情報(例えば、名称、アプリケーションの概要など)を図示せぬディスプレイ等に表示する。
即ち、無線通信装置1は、周辺に存在している無線通信装置2A,2B,2Cが、どの周波数チャネルChを利用しているかが分からないため、使用対象の周波数チャネルChを切り替えながら、無線LANで利用可能な全ての周波数チャネルを用いて、Action(Application Service Request)フレームをブロードキャストするが、取りあえず、利用可能な複数の周波数チャネルの中から、1つの周波数チャネルChを使用対象に設定し、その周波数チャネルChを用いて、Action(Application Service Request)フレームを無線通信装置2A,2B,2Cにブロードキャストする(図5のステップST1)。
また、無線通信装置1のサービス探索部21は、Action(Application Service Request)フレームをブロードキャストする際、タイマー(Service Scan Timer)をスタートする(図5のステップST2)。
Action(Application Service Request)フレームのService IDフィールドには、ユーザにより選択されたアプリケーションのID(識別情報)が設定され、Own Application ID Listフィールドには、無線通信装置1が提供可能なアプリケーションのIDのリストが設定される。
また、Own Device Typeフィールドには、無線通信装置1の端末種別(例えば、PC、プリンタ、ルータなど)が設定され、Own Operating Mode Listフィールドには、無線通信装置1が対応している通信モードのリストが設定される。
なお、Action(Application Service Request)フレームのOUIには、例えば、0x002692が設定され、Subtypeには、図8に示す値“2”が設定されるが、これらの値に限るものではない。
無線通信装置2A,2B,2Cのサービス探索部21は、アプリケーションのIDを取得すると、そのIDが示すアプリケーションをアプリケーション制御部25が管理しているか否かを確認し(図6のステップST12)、アプリケーション制御部25が当該アプリケーションを管理していれば(ステップST12:YESの場合)、無線通信装置1により選択されたアプリケーションについては、自無線通信装置2が提供することが可能なアプリケーションであると判定する。
無線通信装置2A,2B,2Cのサービス探索部21は、無線通信装置1により選択されたアプリケーションが、自無線通信装置2で提供可能なアプリケーションでないと判定すると、Action(Application Service Response)フレームを無線通信装置1に送信しない。
Action(Application Service Response)フレームのApplication attributeフィールド内のApplication IDフィールドには、無線通信装置1により選択されたアプリケーションのIDが設定され、Operating Modeフィールドには、自無線通信装置2が対応している通信モードの一覧が設定される。
また、lengthフィールドには、Application attributeフィールド全体の長さが設定され、variableフィールドには、無線通信装置2が対応している伝送レートや暗号方式などの設定情報が設定される。
また、Own Device Typeフィールドには、無線通信装置2の端末種別(例えば、PC、プリンタ、ルータなど)が設定される。
なお、Action(Application Service Response)フレームのOUIには、例えば、0x002692が設定され、Subtypeには、図8に示す値“3”が設定されるが、これらの値に限るものではない。
無線通信装置1のサービス探索部21は、Action(Application Service Response)フレームを取得した場合、あるいは、受信部12がAction(Application Service Response)フレームを受信する前にタイマーがタイムアップした場合、使用対象の周波数チャネルChを切り替えて、ステップST1〜ST4の処理を繰り返し実施する。
無線通信装置1のサービス探索部21は、取得したAction(Application Service Response)フレームを通信モード切り替え制御部20に出力する。
図10は接続対象の無線通信装置2を決定する際の無線通信装置1の処理内容を示すフローチャートである。
無線通信装置1の通信モード切り替え制御部20は、無線通信装置2A,2B,2Cのうち、1つ以上の無線通信装置2から送信されたAction(Application Service Response)フレームを受けると、サービス探索部21が最初に取得したAction(Application Service Response)フレームの送信元の無線通信装置2を仮の接続先候補に決定する(図10のステップST21)。
また、無線通信装置1の通信モード切り替え制御部20は、最初に取得したAction(Application Service Response)フレームの送信元の無線通信装置2の情報(例えば、MACアドレス、提供可能なアプリケーションやサービス、端末種別など)を確認する。無線通信装置2の情報は、Action(Application Service Response)フレームを参照することで確認することができる。なお、Action(Application Service Response)フレームには、提供可能なサービスの情報が含まれていないが、提供可能なアプリケーションの情報から提供可能なサービスを特定することができる。提供可能なサービスの情報がAction(Application Service Response)フレームに含まれるようにしてもよい。
ここで、図11はサービス接続管理テーブルの一例を示す説明図である。
図11の例では、無線接続の接続レベルのうち、“強制接続”に対応するMACアドレスとして、“11:22:33:44:55:66”が記録され、“強制接続”に対応するサービスが“動画”であるため、最初のフレーム送信元の無線通信装置2のMACアドレスが“11:22:33:44:55:66”であり、かつ、提供可能なサービスが“動画”であれば、最初のフレーム送信元の無線通信装置2の接続レベルを“強制接続”に決定する。
また、図11の例では、無線接続の接続レベルのうち、“自動接続”に対応するMACアドレスとして、“22:33:44:55:66:77”が記録され、“自動接続”に対応するサービスが“インターネット”であるため、最初のフレーム送信元の無線通信装置2のMACアドレスが“22:33:44:55:66:77”であり、かつ、提供可能なサービスが“インターネット”であれば、最初のフレーム送信元の無線通信装置2の接続レベルを“自動接続”に決定する。
また、図11の例では、無線接続の接続レベルのうち、“無視”に対応するサービスが“写真”であるため、最初のフレーム送信元の無線通信装置2の提供可能なサービスが“写真”であれば、最初のフレーム送信元の無線通信装置2の接続レベルを“無視”に決定する。
この実施の形態1では、接続レベルを“強制接続”又は“自動接続”に決定するには、複数の条件(MACアドレス、サービス)を同時に満足する必要があり、一部の条件を満足いない場合、接続レベルを“ユーザ通知”に決定するものとする。ただし、この決定方法は、一例に過ぎず、一部の条件を満足していれば、接続レベルを“強制接続”又は“自動接続”に決定するようにしてもよい。
無線通信装置1の通信モード切り替え制御部20は、2番目のフレーム送信元の無線通信装置2の情報を確認すると、最初のフレーム送信元の無線通信装置2の情報と同様に、2番目のフレーム送信元の無線通信装置2の情報と、サービス接続管理部22により記録されているサービス接続管理テーブルとを照合することで、2番目のフレーム送信元の無線通信装置2に対する無線接続の接続レベルを決定する(図10のステップST23)。
図11の例では、無線接続の接続レベルの優先度は、“強制接続”>“自動接続”>“ユーザ通知”>“無視”であるため、例えば、最初のフレーム送信元の無線通信装置2に対する無線接続の接続レベルが“自動接続”で、2番目のフレーム送信元の無線通信装置2に対する無線接続の接続レベルが“強制接続”であれば、接続先候補を2番目のフレーム送信元の無線通信装置2に変更する。
また、2番目のフレーム送信元の無線通信装置2に対する無線接続の接続レベルが“ユーザ通知”であれば、接続先候補を変更せずに、接続先候補を最初のフレーム送信元の無線通信装置2のままとする。
この実施の形態1では、最初のフレーム送信元の無線通信装置2に対する無線接続の接続レベルと2番目のフレーム送信元の無線通信装置2に対する無線接続の接続レベルが同じであれば、接続先候補を変更しないものとするが、これに限るものではない。
無線通信装置1の通信モード切り替え制御部20は、サービス探索部21が取得した全てのAction(Application Service Response)フレームに対して同様の処理を実施すると(図10のステップST22:Noの場合)、最終的な接続先候補の無線通信装置2を接続対象に決定する(図10のステップST26)。
サービス接続管理部22は、無線接続の履歴にしたがってサービス接続管理テーブルに記録されている対応関係を自動的に編集する機能を備えるものであってもよい。例えば、過去に無線接続した無線通信装置のMACアドレスやサービス等と接続レベルをサービス接続管理テーブルに追加するなどが考えられる。
図12は通信モードの変更を要求する前段階の無線通信装置1の処理内容を示すフローチャートである。
無線通信装置1の通信モード切り替え制御部20は、接続対象の無線通信装置2を決定すると、接続対象の無線通信装置2の接続レベルが“強制接続”であれば(図12のステップST31:YESの場合)、後述する通信モードの変更要求処理を開始する(図12のステップST32)。
無線通信装置1の通信モード切り替え制御部20は、接続対象の無線通信装置2が他の無線通信装置と無線接続されていなければ(図12のステップST34:Noの場合)、後述する通信モードの変更要求処理を開始する(図12のステップST32)。
無線通信装置1の通信モード切り替え制御部20は、ユーザが一定時間以内に無線接続を許可する操作を行わない場合(図12のステップST37:NOの場合)、あるいは、接続対象の無線通信装置2の接続レベルが“無視”である場合(図12のステップST38:YESの場合)、通信モードの変更要求処理を実施しない(図12のステップST39)。
図13は通信モードの変更を要求する際の無線通信装置1の処理内容を示すフローチャートであり、図14は通信モードを変更する際の接続対象の無線通信装置2の処理内容を示すフローチャートである。
無線通信装置1の通信モード切り替え制御部20は、通信モードの変更を要求するAction(Mode Change Request)フレームを送信部11に出力することで、Action(Mode Change Request)フレームを接続対象の無線通信装置2に送信する(図4のF107、図13のステップST41)。
この実施の形態1では、説明の便宜上、接続対象の無線通信装置2が無線通信装置2Aであるとして、以下の説明を行う。
Action(Mode Change Request)フレームのService Connecting Levelフィールドには、無線通信装置1が決定した接続レベル(接続対象の無線通信装置2Aに対して要求する無線接続の接続レベル)が設定され、Request Operating Modeには、接続対象の無線通信装置2Aに対して要求する通信モード(無線通信装置1が対応している通信モードで無線通信可能な通信モード)が設定される。
また、Request Service IDフィールドには、接続対象の無線通信装置2Aに対して要求するサービスのIDが設定され、Request Application IDフィールドには、接続対象の無線通信装置2Aに対して要求するアプリケーションのID(ユーザにより選択されたアプリケーションのID)が設定される。
なお、Action(Mode Change Request)フレームのOUIには、例えば、0x002692が設定され、Subtypeには、図8に示す値“6”が設定されるが、これらの値に限るものではない。また、lengthフィールドには、フレーム全体の長さが設定される。
接続対象の無線通信装置2Aの通信モード切り替え制御部20は、Action(Mode Change Request)フレームのService Connecting Levelフィールドに設定されている無線接続の接続レベルを確認する(図14のステップST62)。
接続対象の無線通信装置2Aの通信モード切り替え制御部20は、無線通信装置1から要求されている通信モードを起動すると、Action(Mode Change Request)フレームの応答として、通信モードの変更が成功した旨を示す“0”をStatus Codeに設定してから、そのStatus Codeを含むAction(Mode Change Response)フレームを送信部11に出力することで、そのAction(Mode Change Response)フレームを無線通信装置1に送信する(図4のF108、図14のステップST65)。
Action(Mode Change Response)フレームのStatus Codeには、通信モードの変更が成功したか失敗したかを示す情報が設定される。通信モードの変更が失敗した場合(通信モードの変更要求を無線通信装置2Aが拒否する場合)、variableフィールドに対してReason Codeフィールドを追加して、通信モードを拒否する理由を設定するようにしてもよい。
なお、Action(Mode Change Response)フレームのOUIには、例えば、0x002692が設定され、Subtypeには、図8に示す値“7”が設定されるが、この値に限るものではない。
接続対象の無線通信装置2Aの通信モード切り替え制御部20は、他の無線通信装置と無線接続していなければ(図14のステップST67:NOの場合)、Action(Mode Change Request)フレームのRequest Operating Modeに設定されている通信モードを起動する(図14のステップST64)。
また、接続対象の無線通信装置2Aの通信モード切り替え制御部20は、無線通信装置1から要求されている通信モードを起動すると、接続レベルが“強制接続”である場合と同様に、Action(Mode Change Request)フレームの応答として、通信モードの変更が成功した旨を示す“0”をStatus Codeに設定してから、そのStatus Codeを含むAction(Mode Change Response)フレームを送信部11に出力することで、そのAction(Mode Change Response)フレームを無線通信装置1に送信する(図4のF108、図14のステップST65)。
また、接続対象の無線通信装置2Aの通信モード切り替え制御部20は、無線通信装置1から要求されている通信モードを起動すると、接続レベルが“強制接続”である場合と同様に、Action(Mode Change Request)フレームの応答として、通信モードの変更が成功した旨を示す“0”をStatus Codeに設定してから、そのStatus Codeを含むAction(Mode Change Response)フレームを送信部11に出力することで、そのAction(Mode Change Response)フレームを無線通信装置1に送信する(図4のF108、図14のステップST65)。
なお、接続対象の無線通信装置2Aの通信モード切り替え制御部20は、“0”のStatus Codeを含むAction(Mode Change Response)フレームを無線通信装置1に送信する場合、通信モードの変更を自動で行うことができれば、Action(Mode Change Response)フレームのMode Change Methodフィールドに“0”を設定し、ユーザが手動で通信モードの変更を行う必要があれば、Mode Change Methodフィールドに“1”を設定する。
無線通信装置1の通信モード切り替え制御部20は、通信モードの変更を要求するAction(Mode Change Request)フレームを接続対象の無線通信装置2Aに送信してから、一定時間以内に、受信部12が接続対象の無線通信装置2AからAction(Mode Change Response)フレームを受信すると(図13のステップST42:YESの場合)、Action(Mode Change Response)フレームに含まれているStatus Codeが“0”(通信モードの変更が成功)であるか否かを確認する(図13のステップST44)。
無線通信装置1の通信モード切り替え制御部20は、Action(Mode Change Response)フレームに含まれているStatus Codeが“0”であれば(図13のステップST44:YESの場合)、Action(Mode Change Response)フレームに含まれているMode Change Methodフィールドを確認して、ユーザが手動で通信モードの変更を行う必要があるか否かを判断する(図13のステップST46)。
無線通信装置1の通信モード切り替え制御部20は、フレームに含まれているMode Change Methodフィールドが“0”であれば(図13のステップST46:NOの場合)、自無線通信装置1の通信モードを変更する必要があるか否かを判断する(図13のステップST48)。
例えば、接続対象の無線通信装置2Aの通信モードを変更すれば、接続対象の無線通信装置2Aと無線通信を実施することができれば、無線通信装置1の通信モードを変更する必要がないと判断するが、接続対象の無線通信装置2Aの通信モードを変更しても、自無線通信装置1の通信モードを変更しなければ、接続対象の無線通信装置2Aと無線通信を実施することができない場合、自無線通信装置1の通信モードを変更する必要があると判断する。
無線通信装置1の通信モード切り替え制御部20は、自無線通信装置1の通信モードを変更する必要があると判断すると(図13のステップST48:YESの場合)、自無線通信装置1の通信モードを接続対象の無線通信装置2Aと無線通信を実施することができる通信モードに変更する(図13のステップST49)。
ここで、Action(Mode Change Confirm)フレームは、接続対象の無線通信装置2Aにおける通信モードの設定状況に関わらず、接続対象の無線通信装置2Aと無線通信が可能なプロトコルであり、図17はAction(Mode Change Confirm)フレームのフォーマットを示す説明図である。
Action(Mode Change Confirm)フレームのStatus Codeには、無線通信装置1の通信モードの変更が成功すれば“0”が設定され、無線通信装置1の通信モードの変更が失敗すれば“1”が設定される。
なお、Action(Mode Change Confirm)フレームのOUIには、例えば、0x002692が設定され、Subtypeには、図8に示す値“8”が設定されるが、これらの値に限るものではない。
無線通信装置1の通信モード切り替え制御部20は、Status Codeが“0”のAction(Mode Change Confirm)フレームを接続対象の無線通信装置2Aに送信すると、通信モードの変更成功をユーザに通知する(図13のステップST51)。
無線通信装置1及び接続対象の無線通信装置2Aにおける通信モードの変更が成功すれば、以降の無線通信装置1と接続対象の無線通信装置2Aの間で、公知の接続シーケンスを実行することで無線接続され、無線通信が開始される(図4のF110)。
この場合、無線通信装置1は、接続対象の無線通信装置2Aの通信モードが変更されたことを通信モード変更後の無線通信装置2の挙動から検知するようにしてもよい。例えば、無線通信装置2の通信モードがAPモードであれば、無線通信装置2から送信されるBeaconフレームを受信することで、無線通信装置2の通信モードがAPモードに変更されたことを検知することができる。
また、無線通信装置2の通信モードがSTAモードやWi−Fi Directモードであれば、無線通信装置2から送信されるProbe Requestフレームを受信することで、無線通信装置2の通信モードがSTAモードやWi−Fi Directモードに変更されたことを検知することができる。
図18はMode Change Confirm IEのフォーマットを示す説明図である。
Mode Change Confirm IEのStatus Codeには、通信モードの変更が成功すれば“0”が設定され、通信モードの変更が失敗すれば“1”が設定される。
Mode Change Confirm IEを重畳するフレームとしては、例えば、通信モードがSTAモードやWi−Fi Directモードに変更された場合には、無線通信装置をスキャンするProbe Requestフレームや、接続開始時に送信されるAuthenticationフレームなどが考えられる。また、通信モードがAPモードに変更された場合には、Beaconフレームなどが考えられる。ただし、Mode Change Confirm IEを重畳することが可能なフレームは、上記のフレームに限るものではない。
サービス接続管理テーブルに記録される要素を追加することで、無線接続の接続レベルをきめ細かく決定することができる。また、これらの要素は、サービスやアプリケーションの情報として扱って、他の無線通信装置に通知することができる。
例えば、通信モードがAPモードである無線通信装置は、GASプロトコルを用いてアプリケーションに関する情報を取得し、通信モードがWi−Fi Directモードである無線通信装置は、Service Discoveryプロトコルを用いてアプリケーションに関する情報等を取得するようにすればよい。
上記実施の形態1では、無線通信装置1のサービス探索部21が、ユーザが所望のアプリケーションを選択すると、その選択したアプリケーションのIDを含むAction(Application Service Request)フレームを無線通信装置2A,2B,2Cにブロードキャストし、そのフレームの応答として、無線通信装置2A,2B,2CからAction(Application Service Response)フレームを受信するものを示したが、ユーザが選択したアプリケーションのIDを含んでいないAction(Service Request)フレームを無線通信装置2A,2B,2Cにブロードキャストし、そのフレームの応答として、無線通信装置2A,2B,2Cから、自無線通信装置で提供可能なサービスに関する情報を含んでいるAction(Service Response)フレームを受信するようにしてもよい。
無線通信装置1及び無線通信装置2A,2B,2Cの構成は、上記実施の形態1と同様に、図3の構成である。
図19はこの発明の実施の形態2による無線通信システムを構成する無線通信装置間の処理手順を示すシーケンス図である。
図20はサービスに関する情報等を収集する際の無線通信装置1の処理内容を示すフローチャートであり、図21はサービスに関する情報等を送信する際の無線通信装置2A,2B,2Cの処理内容を示すフローチャートである。
無線通信装置1のサービス探索部21は、自無線通信装置が提供可能なサービスを探索すると、Action(Service Request)フレームを送信部11に出力することで、そのAction(Service Request)フレームを無線通信装置2A,2B,2Cにブロードキャストする(図19のF201,F203,F205)。
また、無線通信装置1のサービス探索部21は、Action(Service Request)フレームをブロードキャストする際、タイマー(Service Scan Timer)をスタートする(図20のステップST102)。
Action(Service Request)フレームのOwn Service ID Listフィールドには、無線通信装置1が提供可能なサービスのID(識別情報)のリストが設定され、Own Device Typeフィールドには、無線通信装置1の端末種別(例えば、PC、プリンタ、ルータなど)が設定され、Own Operating Mode Listフィールドには、無線通信装置1が対応している通信モードのリストが設定される。
なお、Action(Service Request)フレームのOUIには、例えば、0x002692が設定され、Subtypeには、図8に示す値“0”が設定されるが、これらの値に限るものではない。
無線通信装置2A,2B,2Cのサービス探索部21は、Action(Service Request)フレームを取得すると、コモンサービス制御部23及び独自サービス制御部24が管理しているサービスがあれば(図21のステップST112:YESの場合)、Action(Service Request)フレームの応答フレームであるAction(Service Response)フレームに対して、コモンサービス制御部23及び独自サービス制御部24が管理しているサービス(提供可能なサービス)のリストを含め(図21のステップST113)、そのAction(Service Response)フレームを無線通信装置1に送信する(図19のF202,F204,F206、図21のステップST114)。
Action(Service Response)フレームのService attributeフィールドにおけるOwn Service ID Listフィールドには、自無線通信装置2が提供可能なサービスの一覧が設定され、Operateting Mode Listフィールドには、自無線通信装置2が対応している通信モードの一覧が設定される。
なお、Action(Service Response)フレームのOUIには、例えば、0x002692が設定され、Subtypeには、図8に示す値“1”が設定されるが、これらの値に限るものではない。
無線通信装置1のサービス探索部21は、Action(Service Response)フレームを取得した場合、あるいは、受信部12がAction(Service Response)フレームを受信する前にタイマーがタイムアップした場合、使用対象の周波数チャネルChを切り替えて、ステップST101〜ST104の処理を繰り返し実施する。
無線通信装置1のサービス探索部21は、ユーザが無線通信装置1を操作して、複数のサービスの中から、所望のサービスを選択すると、その選択したサービスのIDを含むAction(Application Service Request)フレームを送信部11に出力することで、そのAction(Application Service Request)フレームを、当該サービスを提供する無線通信装置2に送信する(図19のF207,図20のステップST106)。
図19の例では、Action(Application Service Request)フレームを無線通信装置2Aに送信している。
なお、Action(Application Service Request)フレームは、上記実施の形態1と同様に図7の構成であるが、この実施の形態2では、ユーザにより選択されたサービスのIDがService IDフィールドに設定される。
一方、一定時間以内に、受信部12が無線通信装置2AからAction(Application Service Response)フレームを受信しなければ(図20のステップST107:NOの場合)、無線通信装置2Aから応答がないことをユーザに通知して、通信モードの変更処理を開始しない。
ただし、この実施の形態2では、既に無線通信装置2Aが接続対象の無線通信装置に決定しているので、無線通信装置2B,2Cに対する無線接続の接続レベルは決定しない。
無線通信装置1及び接続対象の無線通信装置2Aの間で、通信モードの変更が成功すれば、上記実施の形態1と同様に、無線通信装置1と接続対象の無線通信装置2Aの間で、公知の接続シーケンスを実行することで無線接続され、無線通信が開始される(図19のF212)。
また、この実施の形態2によれば、上記実施の形態1と同様に、ユーザが、通信モードを選択して切り替える操作や、接続対象の無線通信装置2Aの決定などを行うことなく、無線通信装置1と無線通信装置2の間で無線通信を開始することができるようになり、ユーザ操作の利便性を高めることができる効果を奏する。
上記実施の形態1,2では、無線通信装置1がアプリケーションやサービスに関する情報の送信要求を無線通信装置2A,2B,2Cに送信することで、無線通信装置2A,2B,2Cからアプリケーションやサービスに関する情報を含むフレームを受信するものを示したが(アクティブスキャン方式)、無線通信装置1がアプリケーションやサービスに関する情報の送信要求を無線通信装置2A,2B,2Cに送信することなく、無線通信装置2A,2B,2Cがアプリケーションやサービスに関する情報を含むフレームを無線通信装置1に送信するようにしてもよい。
即ち、以下の非特許文献2に開示されているパッシブスキャン方式と同様の方法で、無線通信装置1が、無線通信装置2A,2B,2Cからアプリケーションやサービスに関する情報を含むフレームを受信するようにしてもよい。
即ち、無線通信装置2A,2B,2Cのサービス探索部21は、無線通信装置1における通信モードの設定状況に関わらず、無線通信装置1と無線通信が可能なプロトコルであるフレーム(例えば、Probe Requestフレーム、Probe Responseフレーム、Beaconフレーム)を繰り返し送信する情報繰り返し送信部を備えている。このフレームには、自無線通信装置2が提供可能なアプリケーションに関する情報等が含まれている。
無線通信装置1のサービス探索部21は、使用対象の周波数チャネルを切り替えながら、無線通信装置2A,2B,2Cから送信されるフレーム(例えば、Probe Requestフレーム、Probe Responseフレーム、Beaconフレーム)を受信する情報受信部を備えている。
図24はこの発明の実施の形態3による無線通信システムを構成する無線通信装置間の処理手順を示すシーケンス図である。
図25はサービスに関する情報等を収集する際の無線通信装置1の処理内容を示すフローチャートであり、図26は接続対象の無線通信装置2を決定する際の無線通信装置1の処理内容を示すフローチャートである。
無線通信装置2A,2B,2Cのサービス探索部21は、自無線通信装置2が提供可能なサービスを探索すると、提供可能なサービスの情報を含むBeaconフレーム(あるいは、Probe Requestフレーム、Probe Responseフレーム)を送信部11に繰り返し出力することで、そのBeaconフレーム(あるいは、Probe Requestフレーム、Probe Responseフレーム)を定期的に無線通信装置1に送信する(図24のF301〜F303)。
図24の例では、無線通信装置2AがBeaconフレームを送信し、無線通信装置2B,2CがProbe Requestフレームを送信している。
以下、説明の便宜上、「Beaconフレーム等」と称するときは、Beaconフレーム、Probe Requestフレーム又はProbe Responseフレームであることを示すものとする。
Service Notification IEのOwn Device Typeフィールドには、自無線通信装置2の端末種別(例えば、PC、プリンタ、ルータなど)が設定され、Own Operating Mode Listフィールドには、自無線通信装置2が対応している通信モードのリストが設定される。
また、Service ListフィールドのService IDフィールドには、自無線通信装置2が提供可能なサービスのIDが設定され、Application ID Listフィールドには当該サービスに対応するアプリケーションのIDのリストが設定される。自無線通信装置2で提供可能なサービスの数だけ、Service IDフィールドとApplication ID Listフィールドが追加される。
なお、Service Notification IEのOUIには、例えば、0x002692が設定されるが、この値に限るものではない。
即ち、無線通信装置1のサービス探索部21は、周辺に存在している無線通信装置2A,2B,2Cが、どの周波数チャネルChを利用しているかが分からないため、使用対象の周波数チャネルを切り替えながら、無線LANで利用可能な全ての周波数チャネルを用いて、無線通信装置2A,2B,2Cから送信されるBeaconフレーム等を受信するが、取りあえず、利用可能な複数の周波数チャネルの中から、1つの周波数チャネルChを使用対象に設定し、かつ、タイマー(Service Notification Timer)をスタートさせる(図25のステップST201)。
無線通信装置1のサービス探索部21は、受信部12が無線通信装置2A,2B,2CからBeaconフレーム等を受信する前に、タイマー(Service Notification Timer)がタイムアップした場合(図25のステップST202:NOの場合)、あるいは、Beaconフレーム等を取得した場合(図25のステップST203)、使用対象の周波数チャネルChを切り替えて、タイマー(Service Notification Timer)を再スタートさせてから同様の処理を繰り返し実施する。
無線通信装置1のサービス探索部21は、取得したBeaconフレーム等を通信モード切り替え制御部20に出力する。
無線通信装置1の通信モード切り替え制御部20は、無線通信装置2A,2B,2Cのうち、1つ以上の無線通信装置2から送信されたBeaconフレーム等を受けると、サービス探索部21が最初に取得したBeaconフレーム等の送信元の無線通信装置2を仮の接続先候補に決定する(図26のステップST211)。
また、無線通信装置1の通信モード切り替え制御部20は、最初に取得したBeaconフレーム等の送信元の無線通信装置2の情報(例えば、MACアドレス、提供可能なアプリケーションやサービス、端末種別など)を確認する。無線通信装置2の情報は、Beaconフレーム等や、Beaconフレーム等に重畳されているService Notification IEを参照することで確認することができる。
一方、2番目に取得したBeaconフレーム等にService Notification IEが重畳されていなければ(図26のステップST213:NOの場合)、そのBeaconフレーム等を処理対象から除外する。
無線通信装置1の通信モード切り替え制御部20は、2番目のフレーム送信元の無線通信装置2の情報を確認すると、最初のフレーム送信元の無線通信装置2の情報と同様に、2番目のフレーム送信元の無線通信装置2の情報と、サービス接続管理部22により記録されているサービス接続管理テーブルとを照合することで、2番目のフレーム送信元の無線通信装置2に対する無線接続の接続レベルを決定する(図26のステップST214)。
無線通信装置1の通信モード切り替え制御部20は、サービス探索部21が取得した全てのBeaconフレーム等に対して同様の処理を実施すると(図26のステップST212:NOの場合)、最終的な接続先候補の無線通信装置2を接続対象に決定する(図26のステップST217)。
図24の例では、接続対象の無線通信装置を無線通信装置2Aに決定している。
無線通信装置1及び接続対象の無線通信装置2Aの間で、通信モードの変更が成功すれば、上記実施の形態1と同様に、無線通信装置1と接続対象の無線通信装置2Aの間で、公知の接続シーケンスを実行することで無線接続され、無線通信が開始される(図24のF307)。
また、この実施の形態3によれば、上記実施の形態1と同様に、ユーザが、通信モードを選択して切り替える操作や、接続対象の無線通信装置2Aの決定などを行うことなく、無線通信装置1と無線通信装置2の間で無線通信を開始することができるようになり、ユーザ操作の利便性を高めることができる効果を奏する。
また、或る周波数チャネルで無線通信装置間が通信している場合において、例えば、上記の非特許文献1に開示されているNotice of Absenceの仕組みを用いて、定期的に他の周波数チャネルを確認するようにしてもよい。
上記実施の形態1,2では、無線通信装置1がアプリケーションやサービスに関する情報の送信要求を無線通信装置2A,2B,2Cに送信することで、無線通信装置2A,2B,2Cからアプリケーションやサービスに関する情報を含むフレームを受信するものを示したが、無線通信装置2A,2B,2Cが、サービスを提供する準備が完了しているか否かを示す準備可否情報を繰り返し送信し、無線通信装置1が、サービスを提供する準備が完了している無線通信装置2に対して、アプリケーションやサービスに関する情報の送信要求を送信することで、サービスを提供する準備が完了している無線通信装置2からアプリケーションやサービスに関する情報を含むフレームを受信するようにしてもよい。
サービス通知管理情報記憶部30はMACアドレスとサービス通知レベル(情報通知レベル)の対応関係を示すサービス通知レベル管理テーブルを記録している。
図29はサービス通知管理情報記憶部30に記録されているサービス通知レベル管理テーブルの一例を示す説明図である。
無線通信装置1のサービス探索部21は、使用対象の周波数チャネルを切り替えながら、無線通信装置2A,2B,2Cから送信された準備可否情報を受信し、その準備可否情報がサービスを提供する準備が完了している旨を示していれば、無線通信装置2A,2B,2Cにおける通信モードの設定状況に関わらず、無線通信装置2A,2B,2Cと無線通信が可能なプロトコルで、アプリケーションやサービスに関する情報の情報送信要求を配信する情報送信要求配信部を備えている。
この情報応答部は、サービス通知管理情報記憶部30に記録されているサービス通知レベル管理テーブルを参照して、その情報送信要求受信部により受信された情報送信要求の送信元である無線通信装置1のMACアドレス(無線通信装置1に関する情報)からサービス通知レベルを決定し、そのサービス通知レベルにしたがってアプリケーションに関する情報の送信形態を制御する。
図30はこの発明の実施の形態4による無線通信システムを構成する無線通信装置間の処理手順を示すシーケンス図である。
図31はアプリケーションやサービスに関する情報等を収集する際の無線通信装置1の処理内容を示すフローチャートである。
無線通信装置2A,2B,2Cのサービス探索部21は、サービスの提供準備が完了しているか否かを判断すると、サービスの提供準備の可否を示す準備可否情報を含むBeaconフレーム(あるいは、Probe Requestフレーム、Probe Responseフレーム)を送信部11に繰り返し出力することで、そのBeaconフレーム(あるいは、Probe Requestフレーム、Probe Responseフレーム)を定期的に無線通信装置1に送信する(図30のF401〜F403)。
図30の例では、無線通信装置2AがBeaconフレームを送信し、無線通信装置2B,2CがProbe Requestフレームを送信している。
以下、説明の便宜上、「Beaconフレーム等」と称するときは、Beaconフレーム、Probe Requestフレーム又はProbe Responseフレームであることを示すものとする。
Service Notification Flag IEのflagフィールドには、サービスの提供準備が完了していれば“0”、サービスの提供準備が完了していなければ“1”が設定される。
即ち、無線通信装置1のサービス探索部21は、周辺に存在している無線通信装置2A,2B,2Cが、どの周波数チャネルChを利用しているかが分からないため、使用対象の周波数チャネルを切り替えながら、無線LANで利用可能な全ての周波数チャネルを用いて、無線通信装置2A,2B,2Cから送信されるBeaconフレーム等を受信する。
Action(Service Notification Request)フレームのOwn Device Typeフィールドには、無線通信装置1の端末種別(例えば、PC、プリンタ、ルータなど)が設定され、Own Operating Mode Listフィールドには、無線通信装置1が対応している通信モードのリストが設定される。
また、Application attributeフィールドのService IDフィールドには、無線通信装置1が提供可能なサービスのIDが設定され、Application ID Listフィールドには当該サービスに対応するアプリケーションのIDのリストが設定される。無線通信装置1で提供可能なサービスの数だけ、Service IDフィールドとApplication ID Listフィールドが追加される。
なお、Action(Service Notification Request)フレームのOUIには、例えば、0x002692が設定され、Subtypeには、図8に示す値“4”が設定されるが、これらの値に限るものではない。
Action(Service Notification Response)フレームのOwn Device Typeフィールドには、自無線通信装置2の端末種別(例えば、PC、プリンタ、ルータなど)が設定され、Own Operating Mode Listフィールドには、自無線通信装置2が対応している通信モードのリストが設定される。
また、Application attributeフィールドのService IDフィールドには、自無線通信装置2が提供可能なサービスのIDが設定され、Application ID Listフィールドには当該サービスに対応するアプリケーションのIDのリストが設定される。無線通信装置2で提供可能なサービスの数だけ、Service IDフィールドとApplication ID Listフィールドが追加される。
なお、Action(Service Notification Response)フレームのOUIには、例えば、0x002692が設定され、Subtypeには、図8に示す値“5”が設定されるが、これらの値に限るものではない。
無線通信装置1のサービス探索部21は、その取得したAction(Service Notification Response)フレームを通信モード切り替え制御部20に出力する。
なお、一定時間以内に送信先の無線通信装置2からAction(Service Notification Response)フレームを受信することができない場合、あるいは、送信先の無線通信装置2からAction(Service Notification Response)フレームを受信できた場合、サービスの提供準備が完了している他の無線通信装置2に対して、Action(Service Notification Request)フレームを送信して、Action(Service Notification Response)フレームを受信する処理を実施する。
図35はアプリケーションやサービスに関する情報等を送信する際の無線通信装置2A,2B,2Cの処理内容を示すフローチャートである。
無線通信装置2A,2B,2Cのサービス探索部21は、受信部12が無線通信装置1からAction(Service Notification Request)フレームを受信すると(図35のステップST311)、無線通信装置1のMACアドレスを確認する。
無線通信装置2A,2B,2Cのサービス探索部21は、無線通信装置1のMACアドレスを確認すると、サービス通知管理情報記憶部30に記録されている図29のサービス通知レベル管理テーブルを参照して、無線通信装置1のMACアドレスに対応するサービス通知レベルを特定する(図35のステップST312)。
また、無線通信装置1のMACアドレスがサービス通知レベル管理テーブルに登録されていなければ、サービス通知レベルを“通知不可”に決定する。
図29の例では、サービス通知の優先度は、“通知可”、“ユーザ通知”、“通知不可”の順番であり、同じ優先度であれば、テーブルの上位に登録されているものを優先する。
ここでは、無線通信装置1のMACアドレスにしたがってサービス通知レベルを決定しているが、これに限るものではなく、例えば、無線通信装置1のデバイスタイプ等にしたがってサービス通知レベルを決定するようにしてもよい。
なお、サービス通知レベル管理テーブルの要素は、ユーザが事前に設定するようにしてもよいし、ユーザ通知で一度登録した無線通信装置のMACアドレスを自動で追加されるようにしてもよい。
無線通信装置2A,2B,2Cのサービス探索部21は、サービスに関する情報等を取得すると、サービスに関する情報等や対応可能な通信モードなどをAction(Service Notification Response)フレームに設定するとともに、Action(Service Notification Response)フレームのStatus Codeを“0”に設定してから、そのAction(Service Notification Response)フレームを送信部11に出力することで、そのAction(Service Notification Response)フレームを無線通信装置1に送信する(図35のステップST315)。
無線通信装置2A,2B,2Cのサービス探索部21は、ユーザが一定時間以内にサービスの通知を許可する操作を行えば(図35のステップST318:YESの場合)、サービス通知レベルが“通知可”である場合と同様に、サービスに関する情報等を取得する(図35のステップST314)。そして、サービスに関する情報等や対応可能な通信モードなどをAction(Service Notification Response)フレームに設定するとともに、Action(Service Notification Response)フレームのStatus Codeを“0”に設定してから、そのAction(Service Notification Response)フレームを送信部11に出力することで、そのAction(Service Notification Response)フレームを無線通信装置1に送信する(図35のステップST315)。
図36は接続対象の無線通信装置2を決定する際の無線通信装置1の処理内容を示すフローチャートである。
無線通信装置1の通信モード切り替え制御部20は、無線通信装置2A,2B,2Cのうち、1つ以上の無線通信装置2から送信されたAction(Service Notification Response)フレームを受けると、サービス探索部21が最初に取得したAction(Service Notification Response)フレームの送信元の無線通信装置2を仮の接続先候補に決定する(図36のステップST331)。
また、無線通信装置1の通信モード切り替え制御部20は、最初に取得したAction(Service Notification Response)フレームの送信元の無線通信装置2の情報(例えば、MACアドレス、提供可能なアプリケーションやサービス、端末種別など)を確認する。無線通信装置2の情報は、Action(Service Notification Response)フレームを参照することで確認することができる。
一方、2番目に取得したAction(Service Notification Response)フレームのStatus Codeが“1”であれば(図36のステップST333:NOの場合)、そのAction(Service Notification Response)フレームを処理対象から除外する。
無線通信装置1の通信モード切り替え制御部20は、2番目のフレーム送信元の無線通信装置2の情報を確認すると、最初のフレーム送信元の無線通信装置2の情報と同様に、2番目のフレーム送信元の無線通信装置2の情報と、サービス接続管理部22により記録されているサービス接続管理テーブルとを照合することで、2番目のフレーム送信元の無線通信装置2に対する無線接続の接続レベルを決定する(図36のステップST334)。
無線通信装置1の通信モード切り替え制御部20は、サービス探索部21が取得した全てのAction(Service Notification Response)フレームに対して同様の処理を実施すると(図36のステップST332:NOの場合)、最終的な接続先候補の無線通信装置2を接続対象に決定する(図36のステップST337)。
図30の例では、接続対象の無線通信装置を無線通信装置2Aに決定している。
無線通信装置1及び接続対象の無線通信装置2Aの間で、通信モードの変更が成功すれば、上記実施の形態1と同様に、無線通信装置1と接続対象の無線通信装置2Aの間で、公知の接続シーケンスを実行することで無線接続され、無線通信が開始される(図30のF413)。
また、この実施の形態4によれば、上記実施の形態1と同様に、ユーザが、通信モードを選択して切り替える操作や、接続対象の無線通信装置2Aの決定などを行うことなく、無線通信装置1と無線通信装置2の間で無線通信を開始することができるようになり、ユーザ操作の利便性を高めることができる効果を奏する。
上記実施の形態4では、無線通信装置1が、無線通信装置2A,2B,2CからBeaconフレーム等を受信すると、Action(Service Notification Request)フレームをBeaconフレーム等の送信元の無線通信装置2に送信するものを示したが、Service Notification Flag IEを含むProbe RequestフレームをBeaconフレーム等の送信元の無線通信装置2に送信するようにしてもよい。
図37はこの発明の実施の形態5による無線通信システムを構成する無線通信装置間の処理手順を示すシーケンス図である。
まず、無線通信装置2A,2B,2Cのサービス探索部21は、上記実施の形態4と同様に、コモンサービス制御部23及び独自サービス制御部24で管理されているサービスの提供準備が完了しているか否かを判断する。
無線通信装置2A,2B,2Cのサービス探索部21は、サービスの提供準備が完了しているか否かを判断すると、Service Notification Flag IEを含むBeaconフレーム(あるいは、Probe Requestフレーム、Probe Responseフレーム)を送信部11に繰り返し出力することで、そのBeaconフレーム(あるいは、Probe Requestフレーム、Probe Responseフレーム)を定期的に無線通信装置1に送信する(図37のF501〜F503)。
図37の例では、無線通信装置2AがBeaconフレームを送信し、無線通信装置2B,2CがProbe Requestフレームを送信している。
以下、説明の便宜上、「Beaconフレーム等」と称するときは、Beaconフレーム、Probe Requestフレーム又はProbe Responseフレームであることを示すものとする。
即ち、無線通信装置1のサービス探索部21は、周辺に存在している無線通信装置2A,2B,2Cが、どの周波数チャネルChを利用しているかが分からないため、上記実施の形態4と同様に、使用対象の周波数チャネルを切り替えながら、無線LANで利用可能な全ての周波数チャネルを用いて、無線通信装置2A,2B,2Cから送信されるBeaconフレーム等を受信する。
図38はProbe Requestフレームを送信する際の無線通信装置1の処理内容を示すフローチャートである。
無線通信装置1のサービス探索部21は、受信部12が無線通信装置2A,2B,2Cからflagフィールドに“0”が設定されているService Notification Flag IEを含むBeaconフレーム等を受信すると(図38のステップST401)、無線通信装置2A,2B,2CのMACアドレスを確認する。
無線通信装置1のサービス探索部21は、無線通信装置2A,2B,2CのMACアドレスを確認すると、上記実施の形態4と同様に、サービス通知管理情報記憶部30に記録されている図29のサービス通知レベル管理テーブルを参照して、無線通信装置2A,2B,2CのMACアドレスに対応するサービス通知レベルを特定する(図38のステップST402)。
図37の例では、Probe Requestフレームを無線通信装置2Aに送信している。
なお、Probe Requestフレームは、無線通信装置2A,2B,2Cにおける通信モードの設定状況に関わらず、無線通信装置2A,2B,2Cと無線通信が可能なプロトコルであり、Probe Requestフレームの種別は、無線通信装置1が無線通信装置2A,2B,2Cから受信しているフレームがBeaconフレームであれば、Probe Requestフレームで応答し、受信しているフレームがProbe Requestフレームであれば、Probe Responseフレームで応答し、受信しているフレームがProbe Responseフレームであれば、Probe Requestフレームで応答する。
無線通信装置1のサービス探索部21は、ユーザが一定時間以内にサービスの通知を許可する操作を行えば(図38のステップST407:YESの場合)、サービス通知レベルが“通知可”である場合と同様に、Beaconフレーム等の応答として、flagフィールドに“1”が設定されているService Notification Flag IEを含むProbe Requestフレーム(ユニキャストフレーム)をフレーム送信元の無線通信装置2に送信する(図37のF504、図38のステップST404)。
図39はProbe Responseフレームを送信する際の無線通信装置2A,2B,2Cの処理内容を示すフローチャートである。
無線通信装置2A,2B,2Cのサービス探索部21は、受信部12がProbe Requestフレーム(ユニキャストフレーム)を受信し(図39のステップST411)、そのProbe Requestフレームが自己宛のユニキャストフレームであれば、Beaconフレーム等の応答フレームであると判断する。
無線通信装置2A,2B,2Cのサービス探索部21は、無線通信装置1のMACアドレスを確認すると、上記実施の形態4と同様に、サービス通知管理情報記憶部30に記録されている図29のサービス通知レベル管理テーブルを参照して、無線通信装置1のMACアドレスに対応するサービス通知レベルを特定する(図39のステップST412)。
無線通信装置2A,2B,2Cのサービス探索部21は、サービスに関する情報等を取得すると、サービスに関する情報等や対応可能な通信モードなどをProbe Responseフレームに設定するとともに、Service Notification IEのStatus Codeフィールドを“0”に設定してから、Probe Responseフレームを送信部11に出力することで、そのProbe Responseフレームを無線通信装置1に送信する(図39のステップST415)。
Service Notification IEのOwn Device Typeフィールドには、自無線通信装置2の端末種別(例えば、PC、プリンタ、ルータなど)が設定され、Own Operating Mode Listフィールドには、自無線通信装置2が対応している通信モードのリストが設定される。
また、Service IDフィールドには、自無線通信装置2が提供可能なサービスのIDが設定され、Application ID Listフィールドには当該サービスに対応するアプリケーションのIDのリストが設定される。自無線通信装置2で提供可能なサービスの数だけ、Service IDフィールドとApplication ID Listフィールドが追加される。
無線通信装置2A,2B,2Cのサービス探索部21は、ユーザが一定時間以内にサービスの通知を許可する操作を行えば(図39のステップST418:YESの場合)、サービス通知レベルが“通知可”である場合と同様に、サービスに関する情報等を取得する(図39のステップST414)。そして、サービスに関する情報等や対応可能な通信モードなどをProbe Responseフレームに設定するとともに、Service Notification IEのStatus Codeフィールドを“0”に設定してから、Probe Responseフレームを送信部11に出力することで、そのProbe Responseフレームを無線通信装置1に送信する(図39のステップST415)。
無線通信装置1の通信モード切り替え制御部20は、例えば、無線通信装置2Aを接続対象の無線通信装置に決定すると、無線通信装置1と無線通信装置2Aの間で、上記実施の形態1と同様に、通信モードの変更処理を実施する(図37のF506〜F508)。
無線通信装置1及び接続対象の無線通信装置2Aの間で、通信モードの変更が成功すれば、上記実施の形態1と同様に、無線通信装置1と接続対象の無線通信装置2Aの間で、公知の接続シーケンスを実行することで無線接続され、無線通信が開始される(図37のF509)。
また、この実施の形態5によれば、上記実施の形態1と同様に、ユーザが、通信モードを選択して切り替える操作や、接続対象の無線通信装置2Aの決定などを行うことなく、無線通信装置1と無線通信装置2の間で無線通信を開始することができるようになり、ユーザ操作の利便性を高めることができる効果を奏する。
また、上記実施の形態2と異なり、新たなActionフレームを追加することなく、既存のフレームにエレメントを追加することで実現することが可能である。
Claims (18)
- 無線LANの複数の通信モードに対応している第1の無線通信装置と、
前記第1の無線通信装置の周囲に存在している第2の無線通信装置とからなる無線通信システムにおいて、
前記第2の無線通信装置は、前記第1の無線通信装置における無線LANの通信モードの設定状況に関わらず、前記第1の無線通信装置と無線通信が可能なプロトコルで、自無線通信装置で提供可能なサービス又はアプリケーションに関する情報を送信する情報送信手段を備え、
前記第1の無線通信装置は、前記第2の無線通信装置における前記情報送信手段から送信されたサービス又はアプリケーションに関する情報を収集する情報収集手段を備えたことを特徴とする無線通信システム。 - 前記第1の無線通信装置における前記情報収集手段は、
複数のアプリケーションの中から、使用対象のアプリケーションの選択を受け付ける選択受付部と、
前記第2の無線通信装置における無線LANの通信モードの設定状況に関わらず、前記第2の無線通信装置と無線通信が可能なプロトコルで、前記選択受付部により選択が受け付けられたアプリケーションの識別情報を含む情報送信要求を配信する情報送信要求配信部とを備え、
前記第2の無線通信装置における前記情報送信手段は、
前記情報送信要求配信部から配信された情報送信要求を受信する情報送信要求受信部と、
前記情報送信要求受信部により受信された情報送信要求に含まれている識別情報が示すアプリケーションが、自無線通信装置で提供可能なアプリケーションであるか否かを判定する判定部と、
前記判定部により提供可能なアプリケーションであると判定された場合、前記第1の無線通信装置における無線LANの通信モードの設定状況に関わらず、前記第1の無線通信装置と無線通信が可能なプロトコルで、前記提供可能なアプリケーションの識別情報をアプリケーションに関する情報として送信する情報応答部とを備え、
前記第1の無線通信装置における前記情報収集手段は、
前記情報応答部から送信されたアプリケーションの識別情報を受信する情報受信部を備えたことを特徴とする請求項1記載の無線通信システム。 - 前記情報送信要求配信部は、使用対象の周波数チャネルを切り替えながら利用可能な全ての周波数チャネルを用いて、前記情報送信要求を配信し、
前記情報受信部は、使用対象の周波数チャネルを切り替えながら、前記情報応答部から送信されたアプリケーションの識別情報を受信することを特徴とする請求項2記載の無線通信システム。 - 前記第1の無線通信装置における前記情報収集手段は、
前記第2の無線通信装置における無線LANの通信モードの設定状況に関わらず、前記第2の無線通信装置と無線通信が可能なプロトコルで、提供可能なサービスに関する情報の情報送信要求を配信する情報送信要求配信部を備え、
前記第2の無線通信装置における前記情報送信手段は、
前記情報送信要求配信部から配信された情報送信要求を受信する情報送信要求受信部と、
前記情報送信要求受信部により情報送信要求が受信されると、前記第1の無線通信装置における無線LANの通信モードの設定状況に関わらず、前記第1の無線通信装置と無線通信が可能なプロトコルで、自無線通信装置で提供可能なサービスに関する情報を送信する情報応答部とを備え、
前記第1の無線通信装置における前記情報収集手段は、
前記情報応答部から送信された提供可能なサービスに関する情報を受信する情報受信部を備えたことを特徴とする請求項1記載の無線通信システム。 - 前記情報送信要求配信部は、使用対象の周波数チャネルを切り替えながら利用可能な全ての周波数チャネルを用いて、提供可能なサービスに関する情報の情報送信要求を配信し、
前記情報受信部は、使用対象の周波数チャネルを切り替えながら、前記情報応答部から送信された提供可能なサービスに関する情報を受信することを特徴とする請求項4記載の無線通信システム。 - 前記第1の無線通信装置は、
前記第2の無線通信装置における無線LANの通信モードの設定状況に関わらず、前記第2の無線通信装置と無線通信が可能なプロトコルで、前記第2の無線通信装置が対応している無線LANの通信モードを示す通信モード情報を収集する通信モード情報収集手段と、
前記第2の無線通信装置との無線接続を行う際、前記通信モード情報収集手段により収集された通信モード情報が示す無線LANの通信モードの中から、自無線通信装置の通信モードに対応する無線LANの通信モードを選択し、前記第2の無線通信装置と無線通信が可能なプロトコルで、その選択した無線LANの通信モードへの変更要求を送信する通信モード変更要求手段とを備え、
前記第2の無線通信装置は、
前記通信モード変更要求手段から送信された変更要求にしたがって無線LANの通信モードを変更する通信モード変更手段を備えたことを特徴とする請求項1記載の無線通信システム。 - 前記第1の無線通信装置における前記通信モード変更要求手段は、自無線通信装置の無線LANの通信モードを変更することを特徴とする請求項6記載の無線通信システム。
- 前記第1の無線通信装置における前記通信モード変更要求手段は、前記第2の無線通信装置に対する無線接続の接続レベルを決定して、前記接続レベルを含む変更要求を送信し、
前記第2の無線通信装置における前記通信モード変更手段は、前記通信モード変更要求手段から送信された変更要求に含まれている接続レベルに応じて無線LANの通信モードの変更形態を制御することを特徴とする請求項6記載の無線通信システム。 - 前記第2の無線通信装置における前記通信モード変更手段は、現在設定されている無線LANの通信モードの有無に関わらず、強制的に無線LANの通信モードを変更する変更形態、現在設定されている無線LANの通信モードが無ければ、無線LANの通信モードを変更する変更形態、あるいは、無線LANの通信モードを変更する旨を通知することで、変更を指示する操作が受け付けられた場合に無線LANの通信モードを変更する変更形態で、前記通信モードの変更処理を実施することを特徴とする請求項8記載の無線通信システム。
- 前記第1の無線通信装置における前記通信モード変更要求手段は、前記サービスと前記無線接続の接続レベルとの対応関係を記録しているテーブルを参照して、前記第2の無線通信装置から提供されるサービスから前記無線接続の接続レベルを決定するものであり、
前記第1の無線通信装置が、前記テーブルに記録されている対応関係を編集する編集手段を備えていることを特徴とする請求項8記載の無線通信システム。 - 前記第2の無線通信装置における前記情報送信手段は、
前記第1の無線通信装置における無線LANの通信モードの設定状況に関わらず、前記第1の無線通信装置と無線通信が可能なプロトコルで、自無線通信装置で提供可能なサービス又はアプリケーションに関する情報を繰り返し送信する情報繰り返し送信部を備え、
前記第1の無線通信装置における前記情報収集手段は、
使用対象の周波数チャネルを切り替えながら、前記情報繰り返し送信部から送信されたサービス又はアプリケーションに関する情報を受信する情報受信部を備えたことを特徴とする請求項1記載の無線通信システム。 - 前記第2の無線通信装置における前記情報送信手段は、
前記第1の無線通信装置における無線LANの通信モードの設定状況に関わらず、前記第1の無線通信装置と無線通信が可能なプロトコルで、サービスを提供する準備が完了しているか否かを示す準備可否情報を繰り返し送信する準備可否情報送信部を備え、
前記第1の無線通信装置における前記情報収集手段は、
使用対象の周波数チャネルを切り替えながら、前記準備可否情報送信部から送信された準備可否情報を受信し、前記準備可否情報がサービスを提供する準備が完了している旨を示していれば、前記第2の無線通信装置における無線LANの通信モードの設定状況に関わらず、前記第2の無線通信装置と無線通信が可能なプロトコルで、サービス又はアプリケーションに関する情報の情報送信要求を配信する情報送信要求配信部を備え、
前記第2の無線通信装置における前記情報送信手段は、
前記情報送信要求配信部から配信された情報送信要求を受信する情報送信要求受信部と、
前記情報送信要求受信部により情報送信要求が受信されると、前記第1の無線通信装置と無線通信が可能なプロトコルで、自無線通信装置で提供可能なサービス又はアプリケーションに関する情報を送信する情報応答部とを備え、
前記第1の無線通信装置における前記情報収集手段は、
前記情報応答部から送信されたアプリケーションに関する情報を受信する情報受信部を備えたことを特徴とする請求項1記載の無線通信システム。 - 前記情報応答部は、前記情報送信要求受信部により受信された情報送信要求に対する情報通知レベルを決定し、前記情報通知レベルにしたがって前記提供可能なサービス又はアプリケーションに関する情報の送信形態を制御することを特徴とする請求項12記載の無線通信システム。
- 前記情報応答部は、前記情報送信要求受信部により受信された情報送信要求の送信元である第1の無線通信装置に関する情報にしたがって情報通知レベルを決定することを特徴とする請求項13記載の無線通信システム。
- 前記第1及び第2の無線通信装置は、無線LANの通信モードであるインフラストラクチャモード、ワイファイダイレクトモード、アドホックモード、ワイヤレスギガビットモード及びNAN(Neighborhood Area Netwrok)モードのうち、いずれか1つ以上の通信モードに対応していることを特徴とする請求項1記載の無線通信システム。
- 前記第1及び第2の無線通信装置は、無線LANで利用可能な周波数チャネルである2.4GHz帯、5GHz帯、60GHz帯、900MHzのうち、いずれか1つ以上の周波数チャネルを使用することを特徴とする請求項1記載の無線通信システム。
- 前記第1の無線通信装置又は前記第2の無線通信装置は、車両に搭載される車載機器として使用されることを特徴とする請求項1記載の無線通信システム。
- 無線LANの複数の通信モードに対応している第1の無線通信装置と、
前記第1の無線通信装置の周囲に存在している第2の無線通信装置とが無線通信を実施する無線通信方法において、
前記第2の無線通信装置が、前記第1の無線通信装置における無線LANの通信モードの設定状況に関わらず、前記第1の無線通信装置と無線通信が可能なプロトコルで、自無線通信装置で提供可能なサービス又はアプリケーションに関する情報を送信し、
前記第1の無線通信装置が、前記第2の無線通信装置から送信されたサービス又はアプリケーションに関する情報を収集することを特徴とする無線通信方法。
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