JP6770570B2 - 通信装置、通信装置の制御方法 - Google Patents
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Description
外部のアクセスポイントを介して情報処理装置と無線通信を可能とするための第1の通信モードと、前記外部のアクセスポイントを介さずに前記通信装置が親局として機能し、子局としての情報処理装置との無線通信を可能とするための第2の通信モードと、前記第1の通信モード及び前記第2の通信モードとは異なる規格の第3の通信モードと、を実行可能な通信手段と、
前記通信手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記第1の通信モードにおいて使用される周波数帯域に基づいて、前記第2の通信モードと前記第3の通信モードとのうち通信を実行しない通信モードを判定する判定処理を実行し、
前記第2の通信モードと前記第3の通信モードとのうち、前記判定処理により通信を実行しない通信モードと判定された通信モードの通信を実行させないよう制御する
ことを特徴とする。
<システムの構成について>
先ず、本実施形態に係るシステムの構成例について、図1を用いて説明する。図1に示す如く、本実施形態に係るシステムは、携帯型の通信端末装置200、アクセスポイント(無線基地局)400、MFP(MultiFunction Peripheral)300、を有する。
通信端末装置200のハードウェア構成例について、図5のブロック図を用いて説明する。図5に示す如く、通信端末装置200は、通信端末装置200自身のメイン制御を行うメインボード501と、WLAN通信を行うWLANユニット201と、BT通信を行うBTユニット205と、を有する。
MFP300のハードウェア構成例について、図6のブロック図を用いて説明する。MFP300は、MFP300自身のメイン制御を行うメインボード601と、WLAN通信及びBT通信を1つのモジュールで行う無線コンボユニット616と、を有する。
WLANにおける通信においてP2P(外部アクセスポイントを介さずに装置同士がダイレクトに無線で通信する方式)を実現する方式として、複数のモードが考えられる。それぞれのモードでは、探索側の機器が同一の機器探索リクエスト(例えば、Probe RequestフレームやBeacon)を使用して通信相手となる機器(通信相手装置または対向機という)を探索して発見する。MFP300をP2P方式で起動する場合、5GHz帯域と2.4GHz帯域の周波数帯域を用いることが可能である。
・ モードB(Wi−Fi Direct(WFD)モード)
・ モードD(Bluetooth Low Energy(BLE)モード)
・ モードE(Bluetooth Classic(BT Classic)モード)
ソフトAPモードとWFDモードでは、MFP300が親局として機能し、通信相手の通信端末装置200が子局として機能する。具体的には、ソフトAPモードでは、MFP300がアクセスポイント機能を実行することにより親局として機能する。そして、通信端末装置200が子局としてMFP300に接続することにより、各種サービスを依頼するクライアントの役割を果たす。WFDモードでは、MFP300がWFDのGroup Ownerとして機能することにより親局として機能する。そして、通信端末装置200が子局としてMFP300に接続することにより、各種サービスを依頼するWFDのクライアントの役割を果たす。
図7は、モードA(ソフトAPモード)の無線の機器探索シーケンスを示す図である。ソフトAPモードでは、通信を行う機器(例えば、通信端末装置200)が、各種のサービスを依頼する役割を果たすクライアントとなる。そしてもう一方の機器が、WLANにおけるアクセスポイント機能をソフトウェアによる設定により実現するAP(例えば、MFP300)となる。
図8はモードB(WFDモード)の無線の機器探索シーケンスを示す図である。WFDモードでは、機器探索リクエスト801により通信相手となる機器が探索される。機器探索リクエスト801はWFD属性を有しており、探索の対象がWFDモードの通信機器であることを特定できる。クライアント(通信端末装置200)から送信された機器探索リクエスト801を受信したMFP300が機器探索応答802を返信すると、クライアント側で、P2Pの通信相手であるMFP300が検出される。P2Pのグループオーナーと、P2Pのクライアントの役割を決定したうえで、残りの無線接続の処理を行うことになる。この役割決定は、例えばP2Pでは、Go Negotiationに対応する。しかし、後述する、無線インフラモードとWFDモードとが同時に並行動作する場合の周波数帯域について無線チップセットの制約がある場合は、2つのモードのチャンネルを合わせる必要がある。したがって、MFP300はWFDモードの親局(Autonomous Group Owner)として固定的に起動することが望ましい。その場合は、役割を決定するためにGo Negotiationの通信は不要である。MFP300自らが親局として周波数帯とチャンネルを決定するため、5GHzおよび2.4GHzの何れかの周波数帯帯域及びチャンネルを選択して用いることが可能である。ソフトAPモードおよびWFDモードのようなP2Pモードを、本実施形態では第2の無線インターフェースまたは第2の通信モードと称する場合がある。
図10はモードD(BLEモード)の無線の機器探索シーケンスを示す図である。BLEモードでは、アドバタイズ信号1001を出力することにより、通信相手の機器に自身の存在を知らせる。例えば、MFP300がこのアドバタイズ信号1001を出力するペリフェラルとして機能する。アドバタイズ信号1001を受けた機器(例えば、通信端末装置200)は、アドバタイズ信号1001を受信した後、P2PでMFP300と接続するやり取りを行うセントラルとして機能する。セントラルからペリフェラルに対して接続要求がされた後、MFP300は、ペリフェラルからスレーブの機能になり、通信端末装置200は、セントラルからマスターの機能になる。なお、接続のやり取りに用いるコマンドやパラメータについては、BT4.1などの規格で規定されているものを用いればよく、これに係る説明は省略する。
図11はモードE(BT Classicモード)の無線の機器探索シーケンスを示す図である。BT Classicモードでは、通信を行う機器(例えば、通信端末装置200)が、BT機器を探索するマスターとなる。そしてもう一方の機器が、BTにおけるスレーブとなる。
図9はモードC(無線インフラモード)の無線の機器探索シーケンスを示す図である。無線インフラモードでは、通信を行う機器(例えば、通信端末装置200とMFP300)を、ネットワークを統括する外部の「アクセスポイント」(例えば、アクセスポイント400)と接続し、機器同士が外部のアクセスポイントを介して通信する。言い換えると、無線インフラモードは、外部のアクセスポイントが親局として機能し、この外部のアクセスポイントが構築したネットワークを介して、子局である機器同士が通信する形態である。無線インフラモードでは、通信端末装置200は、機器探索リクエスト901によりアクセスポイント400を探索する。アクセスポイント400が機器探索応答902を返信すると、アクセスポイント400が発見される。同様に、MFP300は、機器探索リクエスト903によりアクセスポイント400を探索する。アクセスポイント400が機器探索応答904を返信すると、アクセスポイント400が発見される。通信端末装置200とMFP300がそれぞれアクセスポイント400を発見すると、接続する。接続後、アクセスポイント400を中継して機器間の通信に送受信されるコマンドやパラメータについては、Wi−Fi規格で規定されているものを用いればよい。そのため、これに係る説明は省略する。無線インフラモードを、本実施形態では第1の無線インターフェースまたは第1の通信モードと称する場合がある。
1台の無線通信デバイスで複数の無線インターフェースが同時並行して動作可能である場合、機能上、性能上の制約がある場合でも、ユーザの利便性を損なわずに無線を利用するための方法を詳細に説明する。なお、以下の説明の前に、本実施形態の前提となる制約について説明する。
MFP300は、本体を購入したユーザが初めて電源を投入した際に、工場出荷状態(着荷状態)から初期設定を行うため、通常とは異なる初期起動時専用の処理シーケンス(初期セットアップ)を起動するように構成されている。
次に、インターフェースの有効/無効切替え時における、無線インフラモード/P2Pモード/BLEモードの各通信モードの有効/無効の切替え設定方法について説明する。操作表示部305は、図4(c)の通信設定画面あるいはケーブルレスセットアップ経由で、使用するインターフェースの有効/無効を設定可能なように構成されている。なお、以下の説明では、BTモードの説明として、BLEモードを例に説明するが、本実施形態ではBT Classicモードでも適用可能である。
無線チップセットの制約が、インターフェース切替えの障壁になるパターンとして、図14の通信モード設定3から別の通信モード設定への切替えがある。図14の通信モード設定3の状態は、無線インフラモードにおいて5GHz帯域内のDFS利用バンドを用いて外部アクセスポイントに接続しており、BLEモードが有効な状態である。この状態で、図4(c)の通信設定画面で、ユーザがP2Pモードを無効設定から有効設定に切替えると、無線チップセットの第1の制約と第2の制約が障壁となる。すなわち第1の制約により、3つの通信モードを同時並行で動作させるためには、無線インフラモードとP2Pモードのチャンネルが同一でなければならない。しかしながら、第2の制約により、P2PモードにおいてDFS機能を使わない制御を行う。そのため無線インフラモードにおいて、5GHzのDFS利用バンドを用いて外部のアクセスポイントに接続している場合は、無線インフラモードとP2Pモードのチャンネルは異なってしまう。そのため、3つの通信モードが同時並行すると、通信速度が限定されてしまいスループットが低下する可能性がある。そこで、上記制約を回避したうえで、P2Pモードが使える図14の通信モード設定14に切替える処理のフローチャートを図15に示す。
無線チップセットの制約が、インターフェース切替えの障壁になるパターンとして、図14の通信モード設定4から別の通信モード設定への切替えがある。図14の通信モード設定4の状態は、P2Pモードの使用帯域として2.4GHz帯域を用いて有効に設定された状態であり、BLEモードが有効な状態である。この状態で、図4(c)の通信設定画面で、ユーザが無線インフラモードを無効設定から有効設定に切替え、さらに、5GHzのDFS帯域を用いて外部アクセスポイントに接続した場合に無線チップセットの第1の制約と第2の制約が障壁となる。すなわち、第1の制約により、3つのモードを同時並行で動作させるためには、無線インフラモードとP2Pモードのチャンネルが同一でなければならない。しかしながら、第2の制約により、P2PモードはDFS機能を使用しない制御を行う。そのため無線インフラモードにおいて5GHzのDFS利用バンドを用いて外部アクセスポイントに接続している場合は、無線インフラモードとP2Pモードのチャンネルは異なってしまう。そのため、3つの通信モードが同時並行する場合に通信速度が限定されてしまうことがある。上記制約を回避したうえで、無線インフラモードが使える図14の通信モード設定3または通信モード設定14に切替える処理のフローチャートを図16に示す。
無線チップセットの制約が、インターフェース切替えの障壁になるパターンとして、図14の通信モード設定14から別の通信モード設定への切替えがある。図14の通信モード設定14の状態は、無線インフラモードにおいて5GHzのDFS利用バンドを用いて外部アクセスポイントに接続しており、P2Pモードが2.4GHzで有効な状態である。この状態で、図4(c)の通信設定画面で、BLEモードを無効設定から有効設定に切替えると、無線チップセットの第1の制約と第2の制約が障壁となる。すなわち第1の制約により、3つのモードを同時並行で動作させるためには、無線インフラモードとP2Pモードのチャンネルが同一でなければならない。しかしながら、第2の制約により、P2PモードはDFS機能を使わない制御を行う。そのため無線インフラモードにおいて5GHzのDFS利用バンドを用いて外部アクセスポイントに接続している場合は、無線インフラモードとP2Pモードのチャンネルは異なってしまう。そのため、通信速度が限定されてしまいスループットが低下する可能性がある。そこで、上記制約を回避したうえで、BLEモードが使える図14の通信モード設定3に切替える処理のフローチャートを図17に示す。
無線チップセットの制約を回避するために無効化された通信モードを自律的に有効化するパターンとして、図14の通信モード設定14から別の通信モード設定への切替えがある。図14の通信モード設定14の状態は、無線インフラモードにおいて、5GHzのDFS利用バンドを用いて外部アクセスポイントに接続しており、P2Pモードが2.4GHzで有効な状態である。さらに、この状態において、無線チップセットの制約を回避するためにBLEモードは無効設定に切替えられた状態を例として説明する。本実施形態では、この状態で、図4(c)の通信設定画面で、ユーザがP2Pモードを有効設定から無効設定に切替えると、MFP300は、BLEモードを自律的に有効化する。BLEモードが使える図14の通信モード設定3に切替える処理のフローチャートを図18に示す。
無線チップセットの制約を回避するために無効化された通信モードを自律的に有効化するパターンとして、図14の通信モード設定14から別の通信モード設定への切替えがある。図14の通信モード設定14の状態は、無線インフラモードにおいて5GHzのDFS利用バンドを用いて外部アクセスポイントに接続しており、P2Pモードが2.4GHzで有効な状態である。さらに、この状態において、無線チップセットの制約を回避するためにBLEモードが無効設定に切替えられた状態を例として説明する。本実施形態では、この状態で、図4(c)の通信設定画面で、無線インフラモードを有効設定から無効設定に切替えると、MFP300は、BLEモードを自律的に有効化する。BLEモードが使える図14の通信モード設定4に切替える処理のフローチャートを図19に示す。
無線チップセットの制約を回避するために無効化された通信モードを自律的に有効化するパターンとして、図14の通信モード設定3から別の通信モード設定への切替えがある。図14の通信モード設定3の状態は、無線インフラモードで5GHzのDFS利用バンドを用いて外部アクセスポイントに接続しており、BLEモードが有効な状態である。さらに、P2Pモードが無効設定に切替えられた状態を例として説明する。本実施形態では、この状態で、図4(c)の通信設定画面で、ユーザがBLEモードを有効設定から無効設定に切替えると、P2Pモードを自律的に有効化する。P2Pモードが使える図14の通信モード設定14に切替える処理のフローチャートを図20に示す。
次に、無線の手動セットアップ時における、無線インフラモード/P2Pモード/BLEモードの各通信モードの有効/無効の切替え設定方法について説明する。図21は、MFP300で実施する無線インフラの手動セットアップを示すフローチャートである。なお、以下の説明では、BTモードの説明として、BLEモードを例に説明するが、本実施形態ではBT Classicモードでも適用可能である。
次に、無線の自動セットアップ時における、無線インフラモード/P2Pモード/BLEモードの各通信モードの有効/無効の切替え設定方法について説明する。自動セットアップは、接続先の外部アクセスポイントをプッシュボタンやPINコード方式で自動で選択できるため、自動セットアップと呼んでいる。具体的には、WPS(Wi−Fi Protected Setup)(登録商標)、AOSS(AirStation One−Touch Secure System)(登録商標)、らくらく無線スタート(登録商標)等の方法がある。無線の自動セットアップ時には、外部アクセスポイントから取得した無線パラメータの周波数情報から、2.4GHz帯域と5GHz帯域のうちいずれかを優先した順番で接続を試みる。図22は、MFP300で実施する無線インフラの自動セットアップを示すフローチャートである。なお、以下の説明では、BTモードの説明として、BLEモードを例に説明するが、本実施形態ではBT Classicモードでも適用可能である。
次に、無線インフラのチャンネル変更時における、無線インフラモード/P2Pモード/BLEモードの各通信モードの有効/無効の設定切替え方法について説明する。なお、以下の説明では、BTモードの説明として、BLEモードを例に説明するが、本実施形態ではBT Classicモードでも適用可能である。図23(a)は、MFP300で実施する無線インフラの5GHzのDFS利用バンドからのチャンネル変更を示すフローチャートである。
第1の実施形態では、使用する通信インターフェースの例として、無線LANやBluetoothの規格を例に挙げて説明したが、他の無線通信規格を使用することもできる。例えば、無線LAN通信の規格の追加・変更や、新規の無線通信規格が使用可能となった場合にも第1の実施形態は適用可能である。
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。
Claims (16)
- 第1の周波数帯域を用いた無線通信と特定の周波数帯域を含む第2の周波数帯域を用いた無線通信とを実行可能な通信装置であって、
外部のアクセスポイントを介して情報処理装置と無線通信を可能とするための第1の通信モードと、前記外部のアクセスポイントを介さずに前記通信装置が親局として機能し、子局としての情報処理装置との無線通信を可能とするための第2の通信モードと、前記第1の通信モード及び前記第2の通信モードとは異なる規格の第3の通信モードと、を実行可能な通信手段と、
前記通信手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記第1の通信モードにおいて使用される周波数帯域に基づいて、前記第2の通信モードと前記第3の通信モードとのうち通信を実行しない通信モードを判定する判定処理を実行し、
前記第2の通信モードと前記第3の通信モードとのうち、前記判定処理により通信を実行しない通信モードと判定された通信モードの通信を実行させないよう制御する
ことを特徴とする通信装置。 - 前記第1の通信モードでは、前記制御手段は、前記通信手段が通信に用いる周波数帯域として、前記第1の周波数帯域と、前記特定の周波数帯域を含む前記第2の周波数帯域と、のうちいずれの周波数帯域も設定可能であり、
前記第2の通信モードでは、前記制御手段は、前記通信手段が通信に用いる周波数帯域として、前記第2の周波数帯域を設定可能であり、前記特定の周波数帯域は設定しないことを特徴とする請求項1に記載の通信装置。 - 前記第1の周波数帯域は2.4GHzの周波数帯域であり、前記第2の周波数帯域は5GHzの周波数帯域であることを特徴とする請求項1又は2に記載の通信装置。
- 前記通信手段は、前記第2の通信モードでは、前記特定の周波数帯域を除く5GHzの周波数帯域を用いて通信可能であることを特徴とする請求項3に記載の通信装置。
- 前記第1の通信モードの周波数帯域が前記特定の周波数帯域に設定されている場合、前記制御手段は、前記第2の通信モードの周波数帯域を、前記特定の周波数帯域とは異なる周波数帯域に設定し、前記第3の通信モードの通信を実行させないよう制御することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の通信装置。
- 前記第1の通信モードの周波数帯域が前記特定の周波数帯域を除く5GHzの周波数帯域に設定されている場合、前記制御手段は、前記第2の通信モードの周波数帯域を、前記第1の通信モードの周波数帯域と同じ周波数帯域に設定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。
- 前記第1の通信モードの周波数帯域が2.4GHzの周波数帯域に設定されている場合、前記制御手段は、前記第2の通信モードの周波数帯域を、前記第1の通信モードの周波数帯域と同じ周波数帯域に設定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。
- 前記第1の通信モードの周波数帯域が5GHzの周波数帯域に設定されている場合、前記制御手段は、前記第2の通信モードの周波数帯域を、2.4GHzの周波数帯域に設定し、前記第3の通信モードの通信を実行させないよう制御す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。
- 前記第1の通信モードの周波数帯域が前記特定の周波数帯域に設定されている場合、前記制御手段は、前記第2の通信モードの通信を実行させないよう制御することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の通信装置。
- 前記第1の通信モードの周波数帯域が5GHzの周波数帯域に設定されている場合、前記制御手段は、前記第2の通信モードの通信を実行させないよう制御す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。
- 前記特定の周波数帯域は、5GHzの周波数帯域のうちDFS(Dynamic Frequency Selection)機能を適用する必要がある周波数帯域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。
- 前記特定の周波数帯域は、5.3GHz帯と5.6GHz帯を含む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。
- 前記通信手段は、IEEE802.11シリーズに準拠した通信により、前記第1の通信モードと前記第2の通信モードとを実行し、IEEE802.15.1に準拠した通信により、前記第3の通信モードを実行することを特徴とする請求項1から12のいずれか1項に記載の通信装置。
- 前記通信手段による無線通信により、前記情報処理装置から送信されたデータを受信して印刷を実行させる印刷制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項1から13のいずれか1項に記載の通信装置。
- コンピュータを、請求項1から14のいずれか1項に記載の通信装置の各手段として機能させるためのプログラム。
- 第1の周波数帯域を用いた無線通信と特定の周波数帯域を含む第2の周波数帯域を用いた無線通信とを実行可能な通信装置の制御方法であって、
外部のアクセスポイントを介して情報処理装置と無線通信を可能とするための第1の通信モードと、前記外部のアクセスポイントを介さずに前記通信装置が親局として機能し、子局としての情報処理装置との無線通信を可能とするための第2の通信モードと、前記第1の通信モード及び前記第2の通信モードとは異なる規格の第3の通信モードと、を通信手段に実行させるステップを備え、
前記第1の通信モードにおいて使用される周波数帯域に基づいて、前記第2の通信モードと前記第3の通信モードとのうち通信を実行しない通信モードを判定する判定処理を実行し、
前記第2の通信モードと前記第3の通信モードとのうち、前記判定処理により通信を実行しない通信モードと判定された通信モードの通信を実行させないよう制御する
ことを特徴とする制御方法。
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