JP6742150B2 - 通信装置、制御方法、及びプログラム - Google Patents

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Description

本発明は、無線通信のチャネル設定技術に関する。
通信装置が相手装置と接続する際の無線接続として、アクセスポイント(AP)等の他の装置を介して相手装置と無線接続するインフラストラクチャモードと、相手装置と直接無線接続するピアツーピア(P2P)モードとのいずれかを用いることができる。なお、P2Pモードは、通信装置又は相手装置がAP等の基地局として動作して、他方の装置をその基地局が収容する端末として取り扱うことにより、無線接続を行う態様を含む。
Wi−Fi Direct(登録商標)は、P2Pモードの通信のために策定された仕様の1つである。Wi−Fi Directでは、P2Pモードで通信するための2つ以上の無線LAN端末が、それぞれ、Group Owner(GO)と呼ばれる役割と、Client(CL)と呼ばれる役割とのいずれかを担う。なお、GOは、APのような動作を行い、CLは、APに接続するステーション(STA)のような動作を行う。なお、通信装置と相手装置との間でいずれがGOとして動作するかは、GroupOwnerNegotiationというシーケンスにより決定される。これにより、従来のアクセスポイント専用機が不要となり、通信装置と相手装置との間で直接通信を行うことができる。一般的に、通信装置がSTA又はCLとして動作する場合には、通信装置からの探索要求コマンドに応じて探索応答コマンドを送信するAPによって、使用チャネルの決定が主導される。また、通信装置がGOとして動作する場合には、GroupOwnerNegotiationで得られたCLのチャネル情報と、通信装置が使用できるチャネルとを照らし合わせて、通信装置が使用するチャネルを決定する。
上述のインフラストラクチャモードとP2Pモードでの無線通信は、1つの装置において同時に(並行して)実行することができる。例えば、通信装置は、インフラストラクチャモードでSTAとしてAPと無線接続を行う一方で、P2PモードでGOとして機能して、CLとして機能する相手装置とも無線接続を行いうる。この場合、通信装置は、無線インタフェースとして2つの相異なる無線チャネルを介して、これらの並行した無線接続を行うことができる。しかしながら、1つの無線ICチップによって同時に、複数のチャネルを割り当てて通信を行うとすると、装置構成や処理が複雑となってしまうため、実際には、並行通信時には、上述の2つのモードに対して共通のチャネルを用いることが考えられる。
特許文献1には、第1の無線ネットワークと第2の無線ネットワークが生成される場合で、第1の無線ネットワークで使用されるチャネルが確定している場合、同一のチャネルを用いて第2の無線ネットワークが生成されることが記載されている。また、特許文献1では、第1の無線ネットワークで使用されるチャネルが確定していない場合に、所定のチャネルを使用して第2の無線ネットワークが生成される。
特開2014−082685号公報
特許文献1の技術において、第1の無線ネットワークが生成及び解消された後に再生成される際に、以前に使用されており、再生成後にも使用すべきチャネルが、後に生成された第2の無線ネットワークで使用中のチャネルと異なっている場合がありうる。しかしながら、特許文献1では、第2の無線ネットワークを生成した後に、第1の無線ネットワークが再生成される場合については検討されていなかった。
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、複数のモードでの通信が可能な通信装置において、それらの複数のモードで使用すべき適切な無線チャネルの設定を行うことを可能とすることを目的とする。
本発明の一態様に係る通信装置は、通信で用いられる無線チャネルを決定する他の装置を介して行う第1の通信と前記他の装置を介さずに前記通信装置が無線チャネルを決定して行う第2の通信とを並行して行うことができる通信手段と、前記第1の通信と前記第2の通信とが並行して行われる状態において、前記第2の通信のための接続が確立している間に前記第1の通信のための接続を確立する場合、前記第2の通信で用いられる第2の無線チャネルが、前記第1の通信のための接続を確立した場合に用いられる第1の無線チャネルと一致するように、前記第2の無線チャネルを設定する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記第1の通信のための接続と前記第2の通信のための接続とが確立していない状態において、前記第1の通信と前記第2の通信と並行して行うための指示がされた場合先に前記第1の通信のための接続の確立のための処理が開始されてから、当該接続の確立に成功しないまま経過した時間がタイムアウト値を超えた場合に、前記第1の通信のための接続の確立に成功しなかったと判定し、その後、前記第2の通信で用いる無線チャネルを以前に接続が確立された前記第1の通信において用いられていた無線チャネルを示す履歴情報に基づいて設定して、前記第1の通信のための接続が確立されていない状態で前記第2の通信のための接続を確立するように前記通信手段を制御する、ことを特徴とする。

本発明によれば、複数のモードでの通信が可能な通信装置において、それらの複数のモードで使用すべき適切な無線チャネルの設定を行うことを可能となる。
無線通信システムの構成の一例を示す図である。 携帯型通信装置の外観の一例を示す図である。 MFPの外観の一例を示す図である。 MFPの操作表示部の一例を示す図である。 携帯型通信装置の構成を示すブロック図である MFPの構成を示すブロック図である。 ソフトウェアAPモードの無線接続処理の流れの例を示す図である。 WFDモードの無線接続処理の流れの例を示す図である。 インフラストラクチャモードの無線接続処理の流れの例を示す図である。 実施形態に係る無線接続処理の流れの例を示す図である。 インフラストラクチャモードの再接続処理の流れの例を示す図である。 インフラストラクチャモードの再接続処理の流れの別の例を示す図である。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について詳細に説明する。ただし、以下で説明する態様は一例であり、説明される機能を実現するように構成された様々な形態の装置、システム、方法、プログラム、媒体等が、本発明の権利範囲に含まれる。
(システム構成)
図1に、本実施形態に係る無線通信システムの構成例を示す。本無線通信システムは、例えば、携帯型通信装置、印刷装置(MFP:Multi−Function Peripheral)、及びアクセスポイント(AP)を含んで構成される。これらの装置は、いずれも通信機能を有する通信装置である。ただし、これに限られず、これ以外の装置が、図示される各装置に加えて又は各装置に代えて、含まれてもよい。
携帯型通信装置200は、例えば持ち運び可能で、無線LAN(WLAN)による通信機能を有する通信装置である。なお、ここでは、無線LANによる通信機能によって、例えばIEEE802.11規格シリーズに準拠した無線LANシステムにおける、データ(パケット)通信が行われるものとする。携帯型通信装置200は、無線LANの通信機能を用いて、Wi−Fi Direct(WFD)をベースにした通信、ソフトウェアアクセスポイントモード、インフラストラクチャモードによる通信などを行うことができる。なお、ソフトウェアアクセスポイントモードのことはソフトウェアAPモードとも呼び、インフラストラクチャモードのことはインフラモードとも呼ぶ。
なお、携帯型通信装置200は、IEEE802.11規格シリーズに準拠した無線LAN以外による無線通信機能を有していてもよい。例えば、携帯型通信装置200は、IEEE802.11規格シリーズ以外の規格に従う無線LANや、無線LAN以外の通信機能を有しうる。ただし、携帯型通信装置200は、他の装置を介して相手装置と無線通信を行う第1のモードと、他の装置を介さずに相手装置と無線通信を行う第2のモードとのいずれか一方で動作することができるものとする。また、携帯型通信装置200は、第1のモード及び第2のモードによる無線通信を同時に行うことができるものとする。携帯型通信装置200は、PDA(Personal Digital Assistant)等の個人情報端末、携帯電話、デジタルカメラ等でありうる。
印刷装置(MFP300)は、携帯型通信装置200と無線通信する通信機能を有し、その他、読取機能(スキャナ)やFAX機能、電話機能等をも有しうる。ここで、無線通信機能は、上述の携帯型通信装置200が有する通信機能に対応する機能であるものとする。すなわち、MFP300は、例えば携帯型通信装置200が無線LANによる通信機能を有する場合は同一規格の無線LANによる通信機能を有するものとする。本実施形態では、MFP300は、印刷機能に加え、読取機能を有するものとするが、これに限られず、印刷機能のみを有してもよいし、印刷等の画像処理と関係のない機能を有していてもよい。
なお、MFP300も、携帯型通信装置200と同様に、他の装置を介して相手装置と無線通信を行う第1のモードと、他の装置を介さずに相手装置と無線通信を行う第2のモードのいずれか一方で動作することができるものとする。また、MFP300は、第1のモード及び第2のモードによる無線通信を同時に行うことができるものとする。
アクセスポイント400は、無線LANによる通信機能を有し、自身への接続を許可した無線LANのステーション(以下では、クライアントと呼ぶ場合もある)として機能する通信装置同士の通信を中継する。また、アクセスポイント400は、上述のような通信装置と、アクセスポイント400が接続しているネットワークによって接続可能な装置(例えばそのネットワークにLANケーブル等によって直接接続された装置)との通信を中継することもできる。アクセスポイント400の周囲に存在する通信装置(ステーション)は、アクセスポイント400を介して、インフラストラクチャモードによる通信を行うことができる。なお、携帯型通信装置200が、無線LANでない通信機能によって、他の装置を介して相手装置と通信する場合、アクセスポイント400は、当該他の装置と置き換えられうる。
携帯型通信装置200とMFP300は、各々が有する無線LANによる通信機能を用いて、アクセスポイント400を介したインフラストラクチャモードの無線通信を行うことができる。また、携帯型通信装置200とMFP300は、Wi−Fi Direct等に従ったピアツーピアモード(P2Pモード)の無線通信を行うこともできる。なお、携帯型通信装置200とMFP300は、後述するように、無線LANを経由して複数の印刷サービスに対応した処理を実行することができる。
(装置構成)
図2に、携帯型通信装置200の外観の例を示す。本実施形態では、携帯型通信装置200がスマートフォンである場合について説明する。スマートフォンとは、カメラ、ウェブブラウザ、電子メール機能等の様々な機能を搭載した多機能型の携帯電話のことである。ただし、携帯型通信装置200はスマートフォンでなくてもよい。すなわち、本実施形態に係る携帯型通信装置200は、以下に説明する機能の少なくとも一部が実装された任意の通信装置によって置き換えられうる。
携帯型通信装置200は、例えば、表示部202と操作部203とが一体化されたタッチパネルを有し、そのタッチパネルを固定又は保護するベゼル201の部分を含みうる。なお、ベゼル201の裏面には無線LAN等による通信を行うためのアンテナが備えられてもよく、携帯型通信装置200は、このアンテナと無線通信回路等を用いて通信を行うことができる。表示部202及び操作部203は、例えば、LCD方式の表示機構を備えたタッチパネル式のディスプレイでありうる。例えば、表示部202がボタンアイコンやソフトウェアキーボードの表示を行い、ユーザがそれらの箇所に触れることによって、操作部203が操作イベントを検知しうる。電源キー204は、電源のオン及びオフ等の操作を受け付けるためのハードキーである。
図3に、MFP300の外観の例を示す。図3において、原稿台301は、スキャナ(読取部)で読み取らせる原稿を載せるガラス状の透明な台である。原稿蓋302は、スキャナで読取を行う際に原稿を押さえるため、及び、読取の際に原稿を照射する光源からの光が外部に漏れないようにするための蓋である。印刷用紙挿入口303は、様々なサイズの印刷に用いるための用紙を、MFP300の内部に取り込ませるための挿入口である。印刷用紙挿入口303にセットされた用紙は、一枚ずつ印刷部に搬送され、印刷部で印刷が行われた後に印刷用紙排出口304から排出される。操作表示部305は、文字入力キー、カーソルキー、決定キー、取り消しキー等のキーと、LED(発光ダイオード)やLCD(液晶ディスプレイ)等を含んで構成される。ユーザは、操作表示部305を介して、MFPとしての各種機能の起動や各種設定を行うことができる。操作表示部305は、タッチパネルで構成されてもよい。筐体306は、MFP300を構成する回路や印刷機構等を収納しており、無線LANで通信するためのアンテナ及び無線通信回路も筐体の中に収納されている。
図4(a)〜図4(c)に、MFPの操作表示部305において表示される画面の一例を模式的に示す。図4(a)は、MFPが電源オンとなり、印刷やスキャン等の動作をしていない状態(アイドル状態)を示すホーム画面である。この状態においてユーザからのキー操作やタッチパネル操作を受け付けることにより、コピー、スキャン、又は、インターネット通信を利用したクラウド機能の、メニュー表示、各種設定、又は機能に関する処理の実行に移ることができる。ユーザによるキー操作やタッチパネルの操作を受け付けることにより、操作表示部305は、図4(a)のホーム画面から、シームレスに図4(a)とは異なる機能を表示することができる。図4(b)は、その一例であり、プリント若しくはフォト機能の実行、又はLAN設定の変更が実行可能な画面の例を示している。図4(c)は、操作表示部305が図4(b)の画面においてLAN設定の選択を受け付けた場合に表示する画面の例である。この画面からインフラストラクチャモード(無線LAN)の有効/無効設定、又は、WFDモード(無線ダイレクト)の有効/無効設定など、各種のLAN設定変更が実行されうる。
図5に、携帯型通信装置200の構成例を示す。携帯型通信装置200は、一例において、装置自身のメインの制御を行うためのメインボード501と、無線LANによる通信のためのWLANユニット517とを有する。
メインボード501において、CPU(中央演算処理部)502は、システム制御部であり、携帯型通信装置200の全体の動作を制御する。以下に示す携帯型通信装置200の処理は、例えば、CPU502の制御によって実行される。なお、携帯型通信装置200は、その少なくとも一部の機能を実現するために、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)等を用いてもよい。
ROM503は、CPU502が実行する制御プログラムや組込オペレーティングシステム(OS)のプログラム等を記憶する。本実施形態では、ROM503に記憶されている各制御プログラムが、ROM503に記憶されている組込OSの管理下で、スケジューリングやタスクスイッチ等のソフトウェア制御を行う。RAM504は、SRAM(Static RAM)等によって構成され、プログラム制御変数等のデータを記憶し、また、ユーザが登録した設定値や携帯型通信装置200の管理データ等のデータを記憶する。RAM504には、各種ワーク用バッファ領域が設けられる。画像メモリ505は、DRAM(Dynamic RAM)等のメモリによって構成され、WLANユニット517を介して受信した画像データや、データ蓄積部513から読み出された画像データをCPU502で処理するために一時的に記憶する。不揮発性メモリ512は、フラッシュメモリ(flash memory)等のメモリによって構成され、携帯型通信装置200の電源がオフとなってもデータを記憶し続ける。なお、これらのようなメモリ構成は、上述の構成に限定されるものではなく、例えば、画像メモリ505とRAM504とが共有されてもよいし、データ蓄積部513においてデータのバックアップ等が行われてもよい。また、画像メモリ505は、DRAMによって構成されると説明したが、ハードディスクや不揮発性メモリ等の他の記憶媒体によって構成されてもよい。
データ変換部506は、種々の形式のデータの解析、及び、色変換又は画像変換等のデータ変換を行う。電話部507は、スピーカ部514を介して入出力される音声データを処理することにより、音声通話用の信号を生成して通信回線へ送出し、または通信回線から受信した信号からの音声データへの復元を行う。操作部508は、図2の操作部203を介して受け付けた操作を表す信号を生成して出力する。GPS(Global Positioning System)509は、携帯型通信装置200の現在の緯度や経度等の位置情報を取得する。表示部510は、図2の表示部202の表示内容を電子的に制御しており、各種入力操作用の画面の表示、MFP300の動作状況の表示、ステータス状況の表示等を行うことができる。
カメラ部511は、レンズを介して入力された画像を電子的に記録して符号化する機能を有している。カメラ部511で撮影された画像に関する画像データは、データ蓄積部513に保存される。データ蓄積部513は、上述のように各種データが蓄積されるストレージ機器でありうる。スピーカ部514は、電話機能のための音声を入力または出力する機能、及び、アラーム通知等のその他の機能を実現する。電源部515は携帯型通信装置200の内部に収納可能な大きさの電池であり、装置内への電力供給制御を行う。携帯型通信装置200は、電池に残量が無い電池切れ状態、電源キー205が押下されていない電源オフ状態、通常起動している起動状態、及び、起動しているが省電力になっている省電力状態のいずれかの電源状態をとりうる。
WLANユニット517は、無線LANの規格に準拠した無線通信を行うための、アンテナ及び通信回路(例えばベースバンド処理機能及びRF処理機能を有する回路)を含んで構成される。携帯型通信装置200は、WLANユニット517を介して、MFP等の他デバイスを相手装置として無線LANによるデータ通信を行う。WLANユニット517は、データをパケットに変換して他デバイスに無線でパケット送信を行うことができ、外部の他デバイスから無線で送信されたパケットを受信して、元のデータに復元してCPU502に対して送信することができる。
メインボード501内の各種構成要素は、CPU502が管理するシステムバス518を介して、相互に接続される。また、WLANユニット517も、バスケーブル516を介してメインボード501内のシステムバス518に接続される。したがって、CPU502の制御下で、メインボード501内の各種構成要素で生成又は記憶されたデータがWLANユニット517を介して送信され、WLANユニット517で受信されたデータがメインボード501内の各種構成要素に受け渡されうる。
なお、携帯型通信装置200は、セルラ通信のための通信機能等、一般的なスマートフォンが有する機能を有しうる。
図6に、MFP300の構成例を示す。MFP300は、一例において、装置自身のメインの制御を行うためのメインボード601と、無線LANによる通信のためのWLANユニット616、及び有線通信等のためのモデム619を有する。
メインボード601において、CPU(中央演算処理部)602は、システム制御部であり、MFP300の全体の動作を制御する。以下に示すMFP300の処理は、例えば、CPU602の制御によって実行される。なお、MFP300は、その少なくとも一部の機能を実現するために、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)等を用いてもよい。
ROM603は、CPU602が実行する制御プログラムや組込オペレーティングシステム(OS)のプログラム等を記憶する。本実施形態では、ROM603に記憶されている各制御プログラムが、ROM603に記憶されている組込OSの管理下で、スケジューリングやタスクスイッチ等のソフトウェア制御を行う。RAM604は、SRAM(Static RAM)等によって構成され、プログラム制御変数等のデータを記憶し、また、ユーザが登録した設定値やMFP300の管理データ等のデータを記憶する。RAM604には、各種ワーク用バッファ領域が設けられる。不揮発性メモリ605は、フラッシュメモリ(flash memory)等のメモリによって構成され、MFP300の電源がオフとなってもデータを記憶し続ける。画像メモリ606は、DRAM(Dynamic RAM)等のメモリによって構成され、WLANユニット616を介して受信した画像データや、符復号処理部611において処理された画像データなどを蓄積する。また、携帯型通信装置200のメモリ構成と同様に、MFP300のメモリ構成は上述の構成に限定されるものではない。
読取制御部607は、読取部609(例えば、CISイメージセンサ(密着型イメージセンサ))を制御して、図3の原稿台301に置かれた原稿を光学的に読み取り、これを電気的な画像データに変換した画像信号を生成して出力する。このとき、読取制御部607は、2値化処理や中間調処理等の各種画像処理を施した後の画像データを出力してもよい。データ変換部608は、種々の形式のデータの解析や、画像データから印刷データへの変換等を行う。FAX制御部617は、例えば読取部609で読み取られた画像データを外部装置へ送信し、外部装置から受信したFAXデータを受信して、受信データから画像を復元するための制御を行う。FAX制御部617は、例えばモデム619を介して、外部装置との間でFAXデータの送受信を行いうる。
操作表示部610は、図3の操作表示部305を介して受け付けたユーザ操作を表す信号を生成し、また、操作表示部305に表示させる情報の制御を行う。操作表示部610は、例えば、初期状態において図4(a)の画面を表示し、ユーザによる所定の処理を受け付けたことに応じて、図4(b)のような画面を表示し、又は、所定の処理を行うように指示する信号をメインボード内の各処理部へ送信しうる。符復号処理部611は、MFP300において取り扱われる画像データ(JPEG、PNG等)の符号化処理並びに復号処理、及び拡大縮小処理を行う。
給紙部613は、用紙を保持し、印刷制御部614からの制御によって印刷のための用紙の給紙を行う。給紙部613は、複数種類の用紙を1つの装置に保持するために、複数の給紙部を用意することができる。この場合、印刷制御部614が、どの給紙部から給紙を行うかの制御を行いうる。印刷制御部614は、印刷対象の画像データに対して、スムージング処理、印刷濃度補正処理、色補正等の各種画像処理を施し、処理後の画像データを印刷部612へ出力する。印刷部612は、例えば、インクタンクから供給されるインクをプリントヘッドから吐出させて画像を印刷するインクジェットプリンタとして機能する回路及び機構でありうる。また、印刷制御部614は、印刷部612の情報を定期的に読み出して、RAM604に記憶されている情報を更新する制御をも行いうる。例えば、印刷制御部614は、インクタンクの残量やプリントヘッドの状態等の、RAM604に記憶されているステータス情報を更新することができる。
NW(ネットワーク)サブシステム620は、CPU(中央演算処理部)602の制御負荷を低減させるための、ネットワーク通信関連の入出力制御を司るサブシステムである。RAM604の一部には、NWサブCPU621によって実行される制御コードが保存され、CPU602のブートシーケンスにおいて、RAM604からNWサブシステム620内のRAM622へと、その制御コードがDMA転送される。制御コードは、NWサブCPU621のリセット解除後に、NWサブCPU621によって実行され、それにより、ネットワーク通信関連の入出力制御が実行される。NWサブシステム内の各モジュール(NWサブCPU621、RAM622、UHOSTモジュール623)は、メインボード601のシステムバス625とは分離されたローカルバス624を介して相互接続される。NWサブシステム620は、ネットワーク通信関連の機能のうち、特にハードウェアレイヤに近い層の機能を担うことにより、メインボード601内の他のモジュールへの影響を最小化したネットワーク制御を行うことを可能とする。
WLANユニット616は、携帯型通信装置200のWLANユニット517と同様であるため、詳細な説明については省略する。WLANユニット616は、例えばUHOSTモジュール623及びバスケーブル615を介して、NWサブシステム620に接続される。モデム619は、例えば有線通信を行うための機能部であり、例えばIEEE802.3規格シリーズに準拠したデータ(パケット)通信を行うための回路及び機構を含んで構成される。モデム619は、例えばEthernet(登録商標)インタフェースを含み、そのインタフェースに接続されたケーブルによってLANに接続され、同じくLANに接続されたPC等の外部機器との通信を可能とする。また、モデム619は、有線LANを通じて、その有線LANに接続しているアクセスポイントに接続している通信装置等と通信することもできる。モデム619は、バスケーブル618を介して、メインボード601内のバス625と接続されうるが、例えばNWサブシステム620内のバス624に接続されてもよい。なお、メインボード601内の各種構成要素は、CPU602が管理するシステムバス625を介して、相互に接続される。
(無線接続方式について)
本実施形態では、通信装置が他の装置を介さずに相手装置と直接通信を行うP2Pモードと、通信装置がアクセスポイント等の他の装置を介して相手装置と間接的に通信を行うインフラストラクチャモードが、無線LANにおける接続方式として用いられうる。
P2Pモードには、複数のモードが存在しうる。これらのモードでは、例えば、通信装置が、モード間で共通の探索要求コマンド(例えば、Probe Requestフレーム)を使用して通信の相手装置を探索して発見する。なお、探索要求コマンドには、種々の属性の情報を付随させて送信することができる。通常、探索コマンドに属性が指定されていた場合、その探索要求コマンドを受信した装置は、そのモードの仕様および前提となる仕様(WFDであればWi−Fi)で規定されている範囲で最大限解釈可能な属性の応答をする事が推奨されている。また、探索要求コマンドに付随する(上述の属性を含む)情報の中に解釈できない情報が含まれている場合であっても、その探索要求コマンドを受信した装置は、解釈できる情報のみに基づいて応答してもよい。
上述のP2Pモードに内包される複数のモードは、モードA(ソフトウェアAPモード)及びモードB(Wi−Fi Directモード)というさらなるモードを含みうる。それぞれのモードは、対応している機器が異なることがあり、また、利用できるアプリケーションも異なることがある。
図7に、モードA(ソフトウェアAPモード)の無線接続処理の流れの例を示す。ソフトウェアAPモードでは、通信装置と相手装置とのうちのいずれか一方が、アクセスポイントの機能をソフトウェアにより実現してソフトウェアAPとして機能し、他方の装置はそのソフトウェアAPに接続するクライアントとして動作する。以下では、携帯型通信装置200が、各種サービスを依頼する役割を果たすクライアントとなり、MFP300がソフトウェアAPとなるものとする。
ソフトウェアAPモードでは、クライアントは、探索要求コマンド701によりソフトウェアAPとなる機器を探索し、ソフトウェアAPは、探索要求コマンド701に対して探索応答702を送信して応答する。クライアントによってソフトウェアAPが発見されると、クライアントとソフトウェアAPとの間で残りの無線接続の処理(無線接続の確立等)が行われ、その後、IP接続の処理(IPアドレスの割当等)が行われる。なお、クライアントとソフトウェアAPとの間で無線接続を確立する際に送受信されるコマンドやパラメータは、例えば、Wi−Fi規格やIEEE802.11規格で規定されているものが用いられ、これについてのここでの説明は省略する。
図8に、モードB(Wi−Fi Direct(WFD)モード)の無線接続処理の流れの例を示す。なお、WFDモードで通信することができる機器は、例えば、その操作部を介してユーザ操作を受け付けたことに応じて、その通信機能を実現する専用のアプリケーションを呼び出す。そして、そのアプリケーションによって提供される操作画面であるUI(ユーザインタフェース)に対するユーザ操作に基づいて、WFDの通信を行うためのネゴシエーションを実行することができる。WFDモードでは、通信装置が探索要求コマンドにより相手装置を探索した後に、通信装置と相手装置との間でP2PのGroupOwner(GO)とP2PのClient(CL)との役割を決定し、残りの無線接続の処理が行われる。この役割決定は、例えばWFD規格におけるGO Negotiationによって行われうる。
例えば、通信装置は、探索要求コマンド801を送信し、WFDモードで接続する相手装置を探索する。相手装置は、受信した探索要求コマンド801に対して探索応答802を送信して応答する。通信装置によって相手装置が発見されると、通信装置と相手装置との間で、互いの装置において供給可能なサービスや機能に関する情報を確認する(機器情報の確認)。サービスや機能とは、例えば印刷サービス、画像表示サービス、ファイル送信サービス、動画ストリーミングサービス、動画表示サービス等である。なお、この機器情報の確認はオプションであり、必須ではない。この機器情報確認フェーズは、例えばWFD規格におけるService Discoveryによって行われうる。通信装置と相手装置は、この機器情報を互いに確認することにより、WFDモードで接続可能な他の装置がどのようなサービスを提供可能であるのかについて、WFDの接続前に知ることができる。通信装置によって相手装置が発見されると、いずれがP2P GroupOwner(GO)として動作するか、及び、いずれがP2P Client(CL)として動作するかが決定される。この役割決定は、例えばWFD規格におけるGO Negotiationによって行われる。GO Negotiationでは、通信装置及び相手装置のそれぞれは、各自に設定された値であるIntent値を送信し合い、そのIntent値の大小を比較する。そして、通信装置及び相手装置は、比較の結果、値が大きい方の装置がGOとして動作し、値が小さい方の装置がCLとして動作すると決定する。通信装置及び相手装置は、それぞれのIntent値が同じ値であった場合には、その後に生成したランダムな値(0又は1)を比較し、GOとCLとの役割を決定する。通信装置と相手装置は、GO及びCLの役割を決定した後にパラメータ交換フェーズへ移行して、WFDによる通信を行うためのパラメータの交換を行う。そして、通信装置と相手装置は、交換したパラメータに基づいて、残りの無線接続の処理及びIP接続の処理を行う。なお、パラメータ交換フェーズでは、例えばWi−Fi Protected Setupを用いて、自動的に無線LANのセキュリティに係るパラメータ(例えば、暗号化通信のために使われる情報)が交換される。パラメータには、例えば、無線ネットワークの識別情報としてのSSID、暗号鍵、暗号方式、認証鍵、認証方式等が含まれる。
次に、インフラストラクチャモードについて説明する。図9は、インフラストラクチャモードの無線接続処理の流れの例を示す図である。インフラストラクチャモードは、通信装置が、ネットワークを構築し、そのネットワークを統括しているアクセスポイント(AP)と接続して、そのAPを介して相手装置と通信を行う。例えば、携帯型通信装置200とMFP300とのそれぞれが、アクセスポイント400と接続して、アクセスポイント400を介して通信する。
インフラストラクチャモードでは、各通信装置は、探索要求コマンド901(探索要求コマンド903)によりAPを探索する。APは、受信した探索要求コマンドに対して、探索応答902(探索応答904)を送信して応答する。通信装置によってAPが発見されると、続いて、その通信装置とAPとの間で、残りの無線接続の処理(無線接続の確立等)及びIP接続の処理(IPアドレスの割当等)等が行われる。なお、通信装置とAPとの間で無線接続を確立する場合に送受信されるコマンドやパラメータは、Wi−Fi規格やIEEE802.11規格で規定されているものを用いれば足りるため、ここでの説明は省略する。
(インフラストラクチャモード及びP2Pモードのチャネル決定処理)
通信装置は、インフラストラクチャモード及びP2Pモードで並行して無線通信を行う際に、インフラストラクチャモードにおいてAPから提供されたチャネルを両モードにおける共通チャネルとして用いる。これにより、通信装置において、両モードでの無線通信を安定して維持することができる。このように複数の通信モードを並行して(同時に)実行可能なモードを同時動作モードと呼ぶ。インフラストラクチャモードの無線接続は、特定の周波数帯域(無線チャネル)を使用して行われる。
インフラストラクチャモードでは、ステーション(STA)が、自身が使用可能なチャネルにおいて、APに対して無線接続の可否を確認していく。そして、STAは、APから応答があったチャネルを特定し、以降の使用チャネルとして決定する。すなわち、APは、自身が使用可能なチャネルにおいてSTAからの要求コマンドが到来した場合にのみ、STAに対して応答コマンドを送信する。
APとSTAとから構成される無線通信システムでは、APとして動作する装置は、ビーコン(Beacon)信号を発信し、STAとして動作する装置は、そのビーコン信号を受信すると、APに対して探索要求コマンドを送信する。探索要求コマンドは、例えば、Probe Requestフレームである。APは、自身が使用可能なチャネル以外のチャネルで送信された探索要求コマンドに対しては応答コマンドを送信しない。ここで、応答コマンドは、例えばProbe Responseフレームである。
例えば、アクセスポイント400が使用可能なチャネルが第nチャネルとすると、アクセスポイント400は、第1チャネルを使用して送信された探索要求コマンドに対しては探索応答コマンドを送信しない。MFP300は、第1チャネルを使用して探索要求コマンドを送信した後、タイムアウト等によりアクセスポイント400からの応答がないと判定した場合には、続いて、第2チャネルを使用して探索要求コマンドを送信する。MFP300は、チャネル番号を繰り上げながら以上のような試行を繰り返す。MFP300が第nチャネルを使用して探索要求コマンドを送信すると、アクセスポイント400は、そのチャネルが未使用状態である場合に探索応答コマンドを送信する。
インフラストラクチャモードでは、上述のようにしてアクセスポイントから探索応答コマンドが返却された第nチャネルが、それ以降の無線通信に使用されることとなる。
P2Pモードの無線接続も、特定の周波数帯域(無線チャネル)を使用して行われる。このとき、インフラストラクチャモードとP2Pモードとにおいて無線通信を安定して維持するためには、インフラストラクチャモードでAPから応答があったチャネルを取得して、P2PモードのGOの共通チャネルとして設定するようにする。
インフラストラクチャモード及びP2Pモードでは、いずれにおいてもWi−Fi標準規格で規定されたチャネルが利用される。Wi−Fi標準規格では、2.4GHz周波数帯のチャネルとして、国や地域に応じて1〜13チャネルが利用されうる。本実施形態では、利用できるチャネルの範囲を1〜13チャネルとして説明するが、これに限られない。すなわち、異なる周波数帯においてチャネル数が増えたり、国や地域に応じた周波数帯の規制によって同じ周波数帯でも1〜11チャネルに限定されたりするが、実際に利用可能なチャネルの範囲で、本実施形態に係る手法を利用可能である。例えば、無線LAN規格のIEEE802.11aでは、5GHzの周波数帯が用いられるため、36〜140チャネル程度の範囲が利用されうることが知られている。なお、2.4GHz(1〜13)と5GHz(36〜140)との両方の周波数帯を用いる通信装置にとっては、APに対して探索要求コマンドを送信すべきチャネル数が増えることとなる。
(処理の流れ)
続いて、本実施形態において実行される処理の流れの例について説明する。まず、P2Pモードとインフラストラクチャモード等の複数のモードでの同時接続時や、インフラストラクチャモードの再接続時における無線チャネル設定方式に関して説明する。図10に、MFP300において、P2Pモードとインフラストラクチャモードとの同時動作を実行する場合の接続処理の流れの例を示す。図10のフローチャートの各ステップは、例えば、MFP300のCPU602が、ROM603等のメモリに格納されたプログラムをRAM604に展開して実行することにより実現される。また、図10のフローチャートは、MFP300において、電源ONや、操作部による無線LAN接続の開始指示等のトリガが発生した際に開始される。なお、本実施形態では、MFP300の処理の流れとして説明するが、携帯型通信装置200が同様の処理を実行してもよい。
MFP300は、まず、インフラストラクチャモードで接続するためにアクセスポイント400を探索し、アクセスポイント400を発見したことに応じて無線接続処理を実行する(S1001)。MFP300は、インフラストラクチャモードでの無線接続が成功した場合(S1002でYES)、続いて、インフラストラクチャモードにおいて用いる無線チャネルを使用して、P2Pモードの接続処理を実行する(S1003)。
一方、MFP300は、インフラストラクチャモードでの接続が成功していない間(S1002でNO)は、タイムアウト判定を実行する(S1004)。タイムアウト判定は、接続処理を開始してから経過した時間が、不揮発性メモリ512に保存されているタイムアウト値を超えているか否かの判定でありうる。MFP300は、インフラストラクチャモードでの接続処理開始からの経過時間がタイムアウト値を超えていなければ(S1004でNO)接続処理を継続して実行する(S1001)。一方で、MFP300は、インフラストラクチャモードでの接続処理開始からの経過時間がタイムアウト値を超えている場合(S1004でYES)、インフラストラクチャモードでの接続処理を中止し、処理をS1005へ進める。このような場合は、アクセスポイントの電源が入っていない等の理由によって接続ができない状態にある可能性が高いからである。
MFP300は、S1005において、例えば不揮発性メモリ512を参照して、チャネル情報の履歴が記憶されているかどうかを判断する。ここでのチャネル情報の履歴とは、過去にインフラストラクチャモードで接続していた時に用いていた無線チャネルを特定する情報を少なくとも含んだ情報である。MFP300は、インフラストラクチャモードで接続した場合には、その際に用いたチャネル番号等の情報を、チャネル情報の履歴として、例えば不揮発性メモリ512へ記憶させておく。MFP300は、チャネル情報の履歴がある場合(S1005でYES)は、インフラストラクチャモードの再接続が行われる場合には、その履歴に含まれるチャネルを使用してP2Pモードの接続処理を実行する(S1007)。これは、MFP300は、例えば家庭やオフィス内に固定的に置かれ、接続対象となるAPは過去に接続したAPと同じである確率が高いためである。すなわち、インフラストラクチャモードでの再接続が確立されるときには、過去に使用されたチャネルが用いられる確率が高いと考えられる。
なお、例えばAPとの間で認証処理を経て接続が確立された場合のチャネル情報の履歴が記憶されるようにすることで、携帯型通信装置200のような移動体通信装置であっても、接続対象のAPは限定的になる。したがって、携帯型通信装置200であっても、インフラストラクチャモードでの再接続時に、チャネル情報の履歴に含まれる無線チャネルが再利用される確率が高くなる。チャネル情報の履歴の記録方法は、上記のような不揮発性メモリ512上の履歴の記録を上書きすることにより直近に使用したチャネルの情報が記録されているようにしてもよい。すなわち、この上書きにより古い記録が消去されるようにしてもよい。また、所定の数の履歴を記録できるようにしておき、各チャネルの過去の使用回数や使用時間を併せて記録しておくようにしてもよい。その場合に、S1007でチャネルを選択する際に、履歴に記録されているチャネルのうち最も使用回数が多いチャネルや使用時間が長いチャネルが優先的に選択されるようにしてもよい。
一方、MFP300は、チャネル情報の履歴がない場合(S1005でNO)は、例えば不揮発性メモリ512に保存されている、初期値として指定される所定の無線チャネルを用いて、P2Pモードの接続処理を実行する(S1006)。
図11に、例えば図10において複数モードでの同時接続を行う設定がされていながらもインフラストラクチャモードでの接続が成功せず、P2Pモードのみで接続されている場合における、インフラストラクチャモードの再接続処理の流れを示す。図11のフローチャートの各ステップも、図10と同様に、MFP300のCPU602が、ROM603等のメモリに格納されたプログラムをRAM604に展開して実行することにより実現されうる。MFP300は、P2Pモードでの接続完了後、S1101のAPサーチ処理をバックグラウンド上で実行する。APサーチとは、探索要求コマンドにより、MFP300の周辺に存在するAP(例えばアクセスポイント400)を探索する処理である。MFP300は、APを検出できていない場合(S1102でNO)は、APサーチ(S1101)を繰り返し実行する。一方、MFP300は、APを検出できた場合(S1102でYES)は、そのAPを検出した際の無線チャネルが、P2Pモードで用いている無線チャネルと同一であるか否かを判定する(S1103)。
MFP300は、APを発見した無線チャネルとP2Pモードでの使用チャネルとが一致している場合(S1103でYES)、NWサブシステム620に対して、取得したSSIDとPasswordでAPJOINコマンドを発行する(S1104)。APJOINコマンドとは、S1101のAPサーチによって検出されたAP(例えばアクセスポイント400)に対してWLANユニット616から機器接続リクエストを無線出力するために、MFP300内部で用いられるコマンドである。MFP300は、機器接続リクエストを発行した後に、インフラストラクチャモードでの接続が完了するまで待機する(S1105)。そして、MFP300は、インフラストラクチャモードの接続が完了した場合(S1105でYES)に、図11の処理を終了する。
一方、MFP300は、APを発見した無線チャネルとP2Pモードでの使用チャネルとが一致していないと判定した場合(S1103でNO)、NWサブシステム620に対して、インフラストラクチャモードのSTOPコマンドを発行する(S1106)。その後、MFP300は、NWサブシステム620に対して、P2PモードのSTOPコマンドを発行する(S1107)。STOPコマンドとは、インフラストラクチャモードまたはP2Pモードの動作を停止させるために、MFP300の内部で用いられるコマンドである。MFP300は、インフラストラクチャモードとP2Pモードの両方の動作を停止させた後、NWサブシステム620に対して、取得したSSIDとPasswordでAPJOINコマンドを発行する(S1108)。そして、MFP300は、インフラストラクチャモードでの接続が完了するまで待機する(S1109)。そして、MFP300は、インフラストラクチャモードの接続が完了すると(S1109でYES)、NWサブシステム620に対して、接続チャネル情報等のP2Pモードでの接続に必要なパラメータをSETするコマンドを発行する(S1110)。その後、MFP300は、P2Pモードでの接続が完了するまで待機し(S1111)、P2Pモードの接続が完了した場合(S1111でYES)に、図11の処理を終了する。
なお、MFP300は、図11の処理の代わりに、図12の処理を実行してもよい。すなわち、MFP300は、例えば図10において複数モードでの同時接続を行う設定がされていながらもインフラストラクチャモードでの接続が成功せず、P2Pモードのみで接続されている場合において、図12の処理を実行しうる。
図11の処理と図12の処理とでは、図12の処理には、S1106の処理、すなわち、NWサブシステム620に対してインフラストラクチャモードのSTOPコマンドを発行する処理が存在しない点で異なる。図11又は図12の処理が実行される場合は、インフラストラクチャモードでの接続ができていない時である。したがって、図11のS1106のようにインフラストラクチャモードのSTOPコマンドを発行せずとも、S1108のAPJOINコマンドを発行するだけでインフラストラクチャモードでの接続は可能である。このため、図12の処理では、MFP300は、NWサブシステム620に対してインフラストラクチャモードのSTOPコマンドを発行せず、S1207において、APJOINコマンドのみを発行する。
以上の構成により、MFP300が無線の同時動作を有効としている状態においてP2Pモードのみで接続している場合でも、インフラストラクチャモードの接続処理で最適なチャネル設定を行うことで、複数のモードが同時に動作することが可能となる。このため、例えばアクセスポイント400が電源OFF状態でインフラストラクチャモードでの接続ができない場合に、アクセスポイント400の電源がONとされることで、ユーザの設定通りに同時通信することが可能となるため、ユーザビリティも向上する。
なお、上述の通り、本実施形態で説明された処理は、携帯型通信装置200によって実行されてもよい。すなわち、インフラストラクチャモードとP2Pモードとで同時通信を行うことができる通信装置であれば、上述の処理を実行することができる。
また、上述の処理を、インフラストラクチャモードでの接続が再接続である場合の処理として説明したが、インフラストラクチャモードでの初回接続時に同様の処理を実行してもよい。すなわち、インフラストラクチャモードとP2Pモードとの同時通信を行う設定がなされている通信装置が、P2Pモードでのみ接続が確立されている間に、インフラストラクチャモードの接続を確立しようとする場合に、上述の処理が実行されうる。
また、上述の実施形態では、インフラストラクチャモードとP2Pモードとを例として説明したが、これらに限られない。すなわち、複数の通信モードで同時通信可能な通信装置において、その複数の通信モードのうち1つのモードを基準として無線チャネルが選択されるべき条件においては、上述のような処理が適用可能である。この場合、無線チャネルの選択の基準とされる1つのモードが、上述のインフラストラクチャモードと同様に取り扱われることとなる。
<<その他の実施形態>>
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
602:CPU、605:不揮発性メモリ、616:WLANユニット、620:NWサブシステム、621:NWサブCPU

Claims (10)

  1. 通信装置であって、
    通信で用いられる無線チャネルを決定する他の装置を介して行う第1の通信と前記他の装置を介さずに前記通信装置が無線チャネルを決定して行う第2の通信とを並行して行うことができる通信手段と、
    前記第1の通信と前記第2の通信とが並行して行われる状態において、前記第2の通信のための接続が確立している間に前記第1の通信のための接続を確立する場合、前記第2の通信で用いられる第2の無線チャネルが、前記第1の通信のための接続を確立した場合に用いられる第1の無線チャネルと一致するように、前記第2の無線チャネルを設定する制御手段と、を有し、
    前記制御手段は、前記第1の通信のための接続と前記第2の通信のための接続とが確立していない状態において、前記第1の通信と前記第2の通信と並行して行うための指示がされた場合先に前記第1の通信のための接続の確立のための処理が開始されてから、当該接続の確立に成功しないまま経過した時間がタイムアウト値を超えた場合に、前記第1の通信のための接続の確立に成功しなかったと判定し、その後、前記第2の通信で用いる無線チャネルを以前に接続が確立された前記第1の通信において用いられていた無線チャネルを示す履歴情報に基づいて設定して、前記第1の通信のための接続が確立されていない状態で前記第2の通信のための接続を確立するように前記通信手段を制御する、
    ことを特徴とする通信装置。
  2. 前記制御手段は、前記第1の通信と前記第2の通信とが並行して行われる状態において、前記第1の通信のための接続を確立する際に前記第2の無線チャネルが前記第1の無線チャネルと一致していなかった場合に、前記第2の通信を停止させ、前記第1の通信のための接続を確立してから、前記第1の無線チャネルを用いて前記第2の通信のための接続を確立するように前記通信手段を制御する、
    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、前記履歴情報がない場合、前記第2の通信で用いる無線チャネルを所定の無線チャネルに設定するように前記通信手段を制御する、
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載の通信装置。
  4. 前記通信は、IEEE802.11規格シリーズに準拠した無線LANによる無線通信である、
    ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の通信装置。
  5. 前記第1の通信は前記無線LANのインフラストラクチャモードでの通信であり、前記第2の通信は前記無線LANのピアツーピアモードでの通信である、
    ことを特徴とする請求項4に記載の通信装置。
  6. 前記ピアツーピアモードは、Wi−Fi Directモードと、ソフトウェアアクセスポイントモードと、の少なくともいずれかを含む、
    ことを特徴とする請求項5に記載の通信装置。
  7. 印刷を行うことができる印刷手段、原稿の読み取りを行うことができる読取手段、FAXによりデータを送信することができるFAX手段、音声通話を行う際に用いられることが可能な電話手段の少なくともいずれかをさらに有する、
    ことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の通信装置。
  8. 前記通信装置は携帯型通信装置である、
    ことを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の通信装置。
  9. 通信で用いられる無線チャネルを決定する他の装置を介して行う第1の通信と前記他の装置を介さずに通信装置が無線チャネルを決定して行う第2の通信とを並行して行うことができる通信手段を有する前記通信装置の制御方法であって、
    前記第1の通信と前記第2の通信とが並行して行われる状態において、前記第2の通信のための接続が確立している間に前記第1の通信のための接続を確立する場合、前記第2の通信で用いられる第2の無線チャネルが、前記第1の通信のための接続を確立した場合に用いられる第1の無線チャネルと一致するように、前記第2の無線チャネルを設定し、
    前記第1の通信のための接続と前記第2の通信のための接続とが確立していない状態において、前記第1の通信と前記第2の通信と並行して行うための指示がされた場合先に前記第1の通信のための接続の確立のための処理が開始されてから、当該接続の確立に成功しないまま経過した時間がタイムアウト値を超えた場合に、前記第1の通信のための接続の確立に成功しなかったと判定し、その後、前記第2の通信で用いる無線チャネルを以前に接続が確立された前記第1の通信において用いられていた無線チャネルを示す履歴情報に基づいて設定して、前記第1の通信のための接続が確立されていない状態で前記第2の通信のための接続を確立するように前記通信手段を制御する、
    ことを特徴とする制御方法。
  10. コンピュータを、請求項1から8のいずれか1項に記載の通信装置における制御手段として機能させるためのプログラム。
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