JP6525651B2 - 通信装置、通信方法、およびプログラム - Google Patents

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Description

本発明は、無線LANにおける通信装置、通信方法、およびプログラムに関する。
近年、IEEE802.11で規定される無線LAN(Local Area Network)では、アクセスポイント(基地局、以下APとする)がネットワークを制御するインフラストラクチャモード(以下、インフラモードとする)と通信装置が自律的にネットワークを構成するアドホックモードが定義されている。また、通信装置が自律的にネットワークを構成する別の方法として、Wi−Fi Allianceが規定するWi−Fi Direct(登録商標)などの通信方式がある。
一つの通信装置で複数のネットワークを構成可能な機能をマルチBSS(Basic Service Set)機能と呼ぶ。マルチBSS機能において、単一無線LANインタフェースを用いる場合は、インフラモードでのAPとの接続と、Wi−Fi Directモードでの別の通信装置との接続は、同じ無線LANチャネル(周波数チャネル)を用いて行なわれるのが一般的である。
特許文献1には、マルチBSS機能を有する通信装置が、APからの切断通知を受信する等によりインフラモードにおける通信が切断された場合の、無線LANチャネルの変更方法が開示されている。特許文献1に記載される通信装置は、変更先のAPが利用する無線LANチャネルがAPに接続しない通信に利用可能かを判定し、利用可能であれば、無線LANチャネルの変更の通知を行い、他の通信装置の周波数チャネルを変更することで通信を継続している。
特開2013−115806号公報
しかし、特許文献1では、インフラモードでの通信が切断された場合、変更先のAPの無線LANチャネルがAPに接続しない通信でも利用可能な場合は、自律的なネットワークで使用されている無線LANチャネルも変更されることが前提である。したがって、通信装置が自律的なネットワークを用いて他の通信装置とデータ通信を行っている場合、無線LANチャネル変更に伴ってデータ通信を中断する必要があり、利用者の利便性を損なうといった課題があった。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、同一チャネルを用いて2種類の通信を行う場合に、一方の通信が中断されても、他方の通信を中断させないことを目的とする。
上記目的を達成するための一手段として、本発明の通信装置は以下の構成を有する。すなわち、通信装置であって、1のアクセスポイントが構築する第1の無線ネットワークを介して、当該第1の無線ネットワークが使用する第1の無線チャネルを用いて前記第1のアクセスポイントに接続する接続手段と、前記接続手段による前記第1のアクセスポイントとの接続を維持した状態で、前記第1の無線チャネルを用いて第2の無線ネットワークを構築する構築手段と、前記構築手段により構築された前記第2の無線ネットワークを介して他の通信装置と接続されている状態で、前記接続手段により接続された前記第1のアクセスポイントとの接続が切断された場合、ユーザによる指示又は前記通信装置に予めなされた設定に基づいて、前記他の通信装置との接続より前記第1のアクセスポイントとの接続が優先される場合、前記通信装置が使用可能な複数の無線チャネルを用いて前記第1のアクセスポイントをし、前記第1のアクセスポイントとの接続より前記他の通信装置との接続が優先される場合、前記他の通信装置との接続を維持するように制御する制御手段と、を有する
同一チャネルを用いて2種類の通信を行う場合に、一方の通信が中断されても、他方の通信を中断しないことから、利用者の利便性を向上させることが可能となる。
実施形態1におけるネットワーク構成の一例を示す図。 実施形態1における通信装置の構成の一例を示すブロック図。 実施形態1における通信装置10の制御を示したフローチャート。 実施形態1における通信装置10の制御を示したシーケンス図。 実施形態2における通信装置10の制御を示したシーケンス図。 実施形態3における通信装置の構成の一例を示すブロック図。 実施形態3における通信装置10の制御を示したシーケンス図。 実施形態4における通信装置10の制御を示したシーケンス図。
以下、添付の図面を参照して、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態において示す構成は一例に過ぎず、本発明は図示された構成に限定されるものではない。
[実施形態1]
図1は、本実施形態における無線ネットワーク構成の一例を示す図である。本実施形態におけるネットワークは、通信装置10、アクセスポイント(AP)20、及び通信装置30によって構成される。通信装置10は例えばプリンタであり、通信装置30は例えばPCである。通信装置10は、AP20が構築する第1のネットワーク(例えば、IEEE802.11で規定されるインフラストラクチャモードのネットワーク)にステーション(STA)として参加してAP20を介して他の通信装置と通信を行うことが可能である。また、通信装置10は、第2のネットワーク(例えば、IEEE802.11で規定されるアドホックモードのネットワーク)を構築し、第2のネットワークに参加した通信装置30とも通信を行うことが可能である。
なお、第2のネットワークは、通信装置10がIEEE802.11で規定されるインフラストラクチャモードのAPとして動作して構築したネットワークであり、STAとして動作する通信装置30と直接通信を行うネットワークであってもよい。又は、通信装置10と通信装置30との間で、Wi−Fi Directによる通信を行うネットワークであってもよい。その場合、通信装置10がWi−Fi DirectにおけるGroup Ownerとして動作し、通信装置30がWi−Fi DirectにおけるClientとして動作するのが好ましい。
図2は、本実施形態における通信装置10の構成の一例を示す機能ブロック図である。制御部202は、一つ以上のCPU等のプロセッサを備え、記憶部203に記憶される制御プログラムを実行することにより装置全体を制御する。例えば、制御プログラムには、ネットワークの検索、ネットワークの構築、ネットワークへの接続、ネットワークの切断、利用者からの指示に対応する制御のための命令が含まれる。記憶部203は、ROMやRAM等から構成され、制御部202が実行する制御プログラムや、通信装置10に入力された情報や、制御プログラム実行中に生成されたデータ等を記憶する。後述する各種動作は、記憶部203に記憶された制御プログラムを制御部202が実行することにより行われる。通信部204は、送信部と受信部(不図示)を有し、必要な信号の送受信を行う。通信部204は、上記の第1のネットワークと第2のネットワークによる通信を行うことが可能である。なお、通信装置10は、図2に示した機能ブロック以外の機能ブロックを有していてもよい。例えば通信装置10がプリンタである場合には、印刷部や操作部、表示部などを備える。
図3は、本実施形態における通信装置10の制御を示したフローチャートであり、図4はそのシーケンス図である。本実施形態では、通信装置10は、最初にAP20が構築する第1のネットワークに参加し、その後で通信装置10自身が主体となって第2のネットワークを構築する。
まず通信装置10は、接続したいAP20を検索するために、自装置が使用可能な各無線チャネル(図4の例ではチャネル(ch)1〜3)でProbe Request(検索要求)を送信する(S301、S401)。そして通信装置10は、AP20からのProbe Responseの受信を待つ(S302)。通信装置10は、AP20から、Probe Requestで用いたチャネルと同じチャネルで送信された(図4の例ではチャネル3)Probe Responseを受信したら(S302のYes、S402)、AP20が構築する第1のネットワークに参加するために、AP20との間で接続処理を行なう(S303、S403)。接続処理には、AP20が構築するIEEE802.11の無線ネットワークで通信するために用いられる通信パラメータの共有処理等が含まれる。通信パラメータには、ネットワークの識別情報、暗号鍵、暗号方式、認証鍵、認証方式等の情報が含まれる。
通信装置10は、AP20との接続が成功してAP20が構築するネットワークに参加した後、AP20が構築する第1のネットワークの識別情報(SSID)とチャネルの情報(図4の例ではチャネル3を用いることを示す情報)を記憶部203に記憶する(S304、S404)。その後、通信装置10は、AP20との接続を維持した状態で、AP20が第1のネットワークのために使用しているチャネルと同一チャネル(図4の例ではチャネル3)を用いて、第2のネットワークを構築する(S305、S405)。なお、図3には不図示であるが、通信装置10は、第2のネットワークを用いて通信装置30と通信可能である。
その後、通信装置10がAP20から第1のネットワークの切断通知を受信したとする(S306のYes、S406)。切断通知とは、例えば、IEEE802.11において規定されたDeauthenticationメッセージである。切断通知を受信した通信装置10は、記憶部203に記憶されたAPの情報に基づいて、検索処理を行う。具体的には、通信装置10は、記憶部203に記憶されたチャネルの情報に対応するチャネル(図4の例ではチャネル3)を用いて、AP20へProbe Requestを送信する(S307、S407)。そして通信装置10は、AP20からのProbe Responseの受信を待つ(S308)。通信装置10は、AP20からProbe Responseを受信したら(S308のYes、S408)、AP20が構築する第1のネットワークに参加するために、AP20との接続処理を行なう(S309、S409)。通信装置10は、AP20との接続が成功してAP20が構築するネットワークに参加した後、APの情報を記憶部203に記憶する(S310、S410)。APの情報には、例えば、AP20が構築するネットワークの識別情報(SSID)とチャネルの情報(図4の例ではチャネル3を用いることを示す情報)が含まれる。
通信装置10は、AP20からProbe Responseを受信できなかった場合は(S308のNo)、S307の処理を繰り返す。通信装置10は、一定の回数(もしくは一定の時間)S307の処理を行なってもAP20からProbe Responseを受信できなかった場合は、S307の処理を中止してもよい。また、通信装置10は、上記のようにS307の処理を繰り返してもAP20と接続できない場合は、第2のネットワークを終了し、その後S301からの処理を繰り返すようにしてもよい。
このように、本実施形態では、通信装置10は、AP20が構築する第1のネットワークに参加し、通信装置10自身が第2のネットワークを構築している状態で、AP20から第1のネットワークの切断通知がなされた場合でも、第2のネットワークを終了しない。そして、通信装置10は、第2のネットワークを維持しつつ、APを再度検索し、AP20が構築する第1のネットワークに再度の参加を試みる。通信装置10は、第1のネットワークへの再度の参加が成功すれば、AP20から第1のネットワークの切断通知がなされた場合でも、第2のネットワークを切断せずに再度第1のネットワークへの参加できることとなり、利用者の利便性が向上する。
なお、本実施形態では、図1に示したように、通信装置10は、例えばプリンタであると想定したが、PC、デジタルカメラ、携帯電話、タブレット端末など、通信機能を有する機器であれば、特定の機器に限定されない。通信装置30も同様である。また、本実施形態では、通信装置10は、AP20から第1のネットワークの切断通知を受信した場合にS307以降の処理を開始したが、この例に限定されない。例えば、通信装置10が一定の期間AP20から送信された放置信号(Bracon)を受信できない場合は、AP20との通信が途絶えたとして、本実施形態のS307以降の処理を開始してもよい。このことは、以降の実施形態についても同様である。
[実施形態2]
本実施形態では、通信装置(PC)30が通信装置10が構築した第2のネットワークに参加し、かつ、通信装置10が特定のチャネルを用いてAP検索を行なうがAPを発見できない場合の通信装置10の動作について説明する。以下、実施形態1と異なる点について説明する。
図5は、本実施形態における通信装置10の制御を示したシーケンス図である。通信装置10は、図3のS301〜S305、図4のS401〜S403の処理を経て、AP20が構築した第1のネットワークに参加し(S501)、通信装置30は、通信装置10が構築した第2のネットワークに参加している(S502)。この時。AP20が、通信装置10に対して第1のネットワークの切断通知を送信したとする(S503)。第1のネットワークの切断通知を受信した通信装置10は、AP20と接続していたチャネル(図5の例ではチャネル3)を用いてProbe Requestを送信し、AP20を検索する。通信装置10は、1回の Probe Requestを送信してもAP20が見つからない場合、一定の回数(図5の例では3回)または一定の時間同一チャネルを用いて繰り返しProbe Requestを送信してAP20を検索する。通信装置10は、一定の回数(図5の例では4回)もしくは一定の時間繰り返しProbe Requestを送信してもAP20が見つからないので、通信装置10はAP20への接続処理を一時中断し(S505)、通信装置30が第2のネットワークから離脱するのを待つ。
通信装置30が第2のネットワークから離脱したことにより通信装置10が通信装置30からネットワークの切断通知を受信すると(S506)、第2のネットワークを終了する(S507)。そして通信装置10は、検索のために用いた無線チャネル以外で使用可能なチャネル(図5の例ではチャネル1、2)を使ってProbe Requestを送信してAP20を検索する(S508)。通信装置10は、AP20を検出した場合、AP20との接続処理を実行する(S509)。通信装置10は、AP20との接続が成功したら、APの情報として、AP20が構築するネットワークの識別子(SSID)とチャネルの情報を記憶部203に記憶する(S510)。その後通信装置10は、AP20が構築している第1のネットワークで用いているチャネルと同じチャネル(図5の例ではチャネル2)を用いて第2のネットワークを構築する(S511)。
このように、本実施形態では、通信装置10は、AP20から第1のネットワークの切断通知がなされた場合、通信装置10自身が構築した第2のネットワーク他の通信装置(通信装置30)が参加している場合はその通信装置が離脱してからAPを再度検索し、AP20との再接続を試みる。通信装置10は、AP20との再接続が成功すれば、第2のネットワークを切断せずに再度第1のネットワークへの参加できることとなり、利用者の利便性が向上する。
[実施形態3]
実施形態2では、図5のS504の処理で、通信装置10はAP20が見つからなかった場合、通信装置30が第2のネットワークから離脱するまで、AP20への接続処理を中断していた。本実施形態では、単一チャネルを用いたAP検索処理においてAP20が見つからなかった場合の別の処理について説明する。なお、実施形態2と同一の構成要素は同一の番号を付与し、ここでの説明は省略する。
図6は、本実施形態における通信装置10の構成の一例を示す機能ブロック図である。本実施形態における通信装置10は、図2で示した構成に、更に表示部601と、操作部602が追加されているところが異なる。表示部601は、AP20との接続が切れた場合にAP20との再接続を行うかを利用者に確認するための情報を表示する。操作部602は、該表示に対する利用者の操作による入力を受け付ける。
次に、図7を用いて本実施形態における通信装置10の動作について説明する。図7は、本実施形態における通信装置10の制御を示したシーケンス図である。通信装置10、はAP20が構築したネットワークに参加し(S501)、通信装置30は、通信装置10が構築した第2のネットワークに参加している(S502)。この時、AP20が、通信装置10に対してネットワークの切断通知を送信したとする(S503)。ネットワークの切断通知を受信した通信装置10は、AP20と接続していたチャネル(図7の例ではチャネル3)を用いてAP20を検索するが、AP20が発見できない状態である。ここまでの処理は実施形態2と同一である。
通信装置10は、AP20が発見できなかった場合、表示部601を用いて、AP20との接続が切れたため、AP20との再接続を行なうかを利用者に確認するための情報を表示し、利用者に再接続するか否かの入力を求める(S701)。利用者が操作部602を用いて再接続することを選択した場合(S702)は、通信装置10は通信装置30に対してネットワークの切断通知を送信し(S703)、第2のネットワークの終了処理を行なう(S704)。その後は実施形態2のS508以降の処理と同様である。
このように、本実施形態では、通信装置10は、AP20との通信が切断したことを利用者に通知し、利用者がAP20との再接続を支持した場合、第2のネットワークを終了してAPを再度検索し、AP20との再接続を試みる。通信装置10は、AP20との再接続が成功すれば、第2のネットワークを切断せずに再度第1のネットワークへの参加できることとなり、利用者の利便性が向上する。
[実施形態4]
実施形態3では、通信装置10は、AP20との通信が途絶えた時に表示部601に切断したことを表示して利用者からの再接続の指示待ちの状態する場合を示したが、本実施形態では、事前に利用者によって設定された再接続条件にしたがって再接続処理を実施する。
本実施形態における通信装置10の構成は、実施形態3で説明した図6と同じである。ここで、操作部602は、APとの通信が切断された時、APとの接続を優先するか、自装置が構築する第2のネットワークの維持を優先するかを示す再接続条件を利用者から受け付ける。この再接続条件は、例えば事前設定され、記憶部203に保存されている。
次に、図8を用いて本実施形態における通信装置10の動作について説明する。図8は、本実施形態における通信装置10の制御を示したシーケンス図である。本実施形態では、利用者が再接続条件として、APとの接続を優先することを操作部602で設定した場合を例にとって説明する。
通信装置10は、S501〜S504までは実施形態2で説明した処理を行なう。通信装置10は、S504でAP20が発見できなかった場合、通信装置10は記憶部203に保存した再接続条件を調べる。再接続条件が、第2のネットワークの維持を優先することを示す場合、通信装置30が第2のネットワークを切断するまで、AP20への再接続処理を中断する。再接続条件がAPへの再接続優先することを示す場合、通信装置30に対して第2のネットワークの切断通知を送信する(S703)。その後の処理は、実施形態2で示したS504以降と同じである。
このように、本実施形態では、通信装置10は、事前に再接続の条件が設定されることにより、AP20と切断した時に利用者の選択を待たずに、利用者が希望するネットワークを構築することが可能となる。これにより、更に利用者の利便性が向上する。なお、再接続条件は、通信装置10がいずれかのネットワークに接続中であっても、利用者が設定可能としてもよい。
[その他の実施形態]
上記各実施形態は、適宜組み合わせて実施することが可能であり、通信装置がどの実施形態の通信装置として動作するかを動作モードとしてユーザが選択できるようにしてもよい。また、上記各実施形態では、通信装置が構築する第2のネットワークに接続される通信装置は、通信装置30の一台だけの場合を説明したが、複数の通信装置が第2のネットワークに接続されるようにしてもよい。その場合、第2の実施形態における通信装置10は、第2のネットワークに接続される全ての通信装置が第2のネットワークから離脱したことを条件に、S507の終了処理を行うようにする。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
10 通信装置、 20 アクセスポイント、 30 通信装置、 202 制御部、 203 記憶部、 204 通信部、 601 表示部、 602 操作部

Claims (14)

  1. 通信装置であって、
    1のアクセスポイントが構築する第1の無線ネットワークを介して、当該第1の無線ネットワークが使用する第1の無線チャネルを用いて前記第1のアクセスポイントに接続する接続手段と、
    前記接続手段による前記第1のアクセスポイントとの接続を維持した状態で、前記第1の無線チャネルを用いて第2の無線ネットワークを構築する構築手段と
    前記構築手段により構築された前記第2の無線ネットワークを介して他の通信装置と接続されている状態で、前記接続手段により接続された前記第1のアクセスポイントとの接続が切断された場合、ユーザによる指示又は前記通信装置に予めなされた設定に基づいて、
    前記他の通信装置との接続より前記第1のアクセスポイントとの接続が優先される場合、前記通信装置が使用可能な複数の無線チャネルを用いて前記第1のアクセスポイントをし、
    前記第1のアクセスポイントとの接続より前記他の通信装置との接続が優先される場合、前記他の通信装置との接続を維持するように制御する制御手段と、
    を有することを特徴とする通信装置。
  2. 前記制御手段は、前記複数の無線チャネルを用いて前記第1のアクセスポイントを検索する場合、前記第1のアクセスポイントの検索を一定の回数または一定の時間繰り返すことを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
  3. 前記制御手段は、前記第2の無線ネットワークにより他の通信装置と接続されている状態で前記第1のアクセスポイントとの接続が切断された場合、前記複数の無線チャネルの内の前記第1の無線チャネルを用いて前記第1のアクセスポイントを検索し、当該検索によって前記第1のアクセスポイントが検出されなかった場合に、
    前記指示又は前記設定に基づいて、前記他の通信装置との接続より前記第1のアクセスポイントとの接続が優先される場合は、前記複数の無線チャネルを用いて前記第1のアクセスポイントを検索し、
    前記第1のアクセスポイントとの接続より前記他の通信装置との接続が優先される場合は、前記他の通信装置との接続を維持するように制御することを特徴とする請求項1または2に記載の通信装置。
  4. 前記制御手段は、前記第1のアクセスポイントとの接続が切断された後にわれた前記第1の無線チャネルを用いた検索によって、前記第1のアクセスポイントが検出された場合、前記通信装置は前記第1の無線チャネルを用いた前記第1のアクセスポイントとの接続と前記第2の無線ネットワークを介した前記他の通信装置との接続を維持するように制御することを特徴とする請求項に記載の通信装置。
  5. 前記制御手段は、前記指示又は前記設定に基づいて、前記他の通信装置との接続より前記第1のアクセスポイントとの接続が優先される場合は、前記第2の無線ネットワークを終了し前記数の無線チャネル用いて前記第1のアクセスポイントを再度検索するように制御することを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載の通信装置。
  6. 前記制御手段は、前記指示又は前記設定に基づいて、前記第1のアクセスポイントとの接続より前記他の通信装置との接続が優先される場合は、前記他の通信装置との接続を維持し、前記他の通信装置が前記第2の無線ネットワークから切断したことに応じて前記複数の無線チャネルを用いて前記第1のアクセスポイントを検索するように制御することを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の通信装置。
  7. 前記第2の無線ネットワークにより前記他の通信装置と接続している場合に、前記他の通信装置から前記第2の無線ネットワークの切断通知を受信する受信手段を更に有し、
    前記制御手段は、前記指示又は前記設定に基づいて、前記第1のアクセスポイントとの接続より前記他の通信装置との接続が優先される場合は、前記他の通信装置との接続を維持し、前記受信手段により前記他の通信装置から前記切断通知を受信したことに応じて前記複数の無線チャネルを用いて前記第1のアクセスポイントを検索するように制御することを特徴とする請求項6に記載の通信装置。
  8. 前記第1のアクセスポイントとの接続が切断された場合に、前記第1のアクセスポイント続と前記他の通信装置との接続のどちらを優先するかを示す前記指示を受け付ける受付手段をさらに有ることを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載の通信装置。
  9. 前記第1の無線チャネルの情報と前記第1のアクセスポイントの識別情報を保存する保存手段をさらに有することを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の通信装置。
  10. 前記第1の無線ネットワーク及び前記第2の無線ネットワークは、IEEE802.11で規定されるインフラストラクチャモードのネットワークであり、前記第2の無線ネットワークは、前記通信装置がアクセスポイントとして構築した無線ネットワークであることを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の通信装置。
  11. 前記第1の無線ネットワークは、IEEE802.11で規定されるインフラストラクチャモードのネットワークであり、前記第2の無線ネットワークは、IEEE802.11で規定されるアドホックモードのネットワークであることを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の通信装置。
  12. 前記第1の無線ネットワークは、IEEE802.11で規定されるインフラストラクチャモードのネットワークであり、前記第2の無線ネットワークは、Wi−Fi Directのネットワークであることを特徴とする請求項1から11のいずれか1項に記載の通信装置。
  13. 通信装置による通信方法であって、
    1のアクセスポイントが構築する第1の無線ネットワークを介して、当該第1の無線ネットワークが使用する第1の無線チャネルを用いて前記第1のアクセスポイントに接続する接続工程と、
    前記接続工程による前記第1のアクセスポイントとの接続を維持した状態で、前記第1の無線チャネルを用いて第2の無線ネットワークを構築する構築工程と
    前記構築工程において構築された前記第2の無線ネットワークを介して他の通信装置と接続されている状態で、前記接続工程により接続された前記第1のアクセスポイントとの接続が切断された場合、ユーザによる指示又は前記通信装置に予めなされた設定に基づいて、
    前記他の通信装置との接続より前記第1のアクセスポイントとの接続が優先される場合、前記通信装置が使用可能な複数の無線チャネルを用いて前記第1のアクセスポイントをし、
    前記第1のアクセスポイントとの接続より前記他の通信装置との接続が優先される場合、前記他の通信装置との接続を維持するように制御する制御工程と、
    を有する通信方法。
  14. 請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の通信装置の各手段としてコンピュータを機能させるプログラム。
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