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JP6418723B2 - 通信装置、通信装置の制御方法およびプログラム。 - Google Patents

通信装置、通信装置の制御方法およびプログラム。 Download PDF

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Description

本発明は、無線ネットワークを介して通信する通信装置に関する。
Wi−Fi Allianceが制定した規格にWi−Fi Direct(登録商標)という規格がある(特許文献1)。例えばデジタルカメラとプリンタとが連携してユーザにサービス(画像共有、印刷等)を提供する場合、双方がWi−Fi Directによって構築された無線ネットワーク(Wi−Fi Directネットワーク)に参加することで、サービス通信が行われる。
Wi−Fi Directネットワークを用いてサービス通信を行う場合、相手装置との間にWi−Fi Directネットワークが構築されていなければ当該相手装置との間で新規にWi−Fi Directネットワークを構築してサービス通信を行う。一方、当該相手機器との間にWi−Fi Directネットワークを構築済みであれば当該Wi−Fi Directネットワークを用いてサービス通信を行う。
特開2011−244151
所定のサービス通信を目的としてWi−Fi Directネットワークを構築した場合、当該無線ネットワークは他の通信を想定したものでは無い。従って、当該サービス通信終了時にWi−Fi Directネットワークを終了しないと機器のリソースを無駄に消費してしまう。
一方、既存のWi−Fi Directネットワークを用いてサービス通信を行う場合、既に当該無線ネットワーク上で他の通信が行われている可能性が高く、サービス通信終了時に当該無線ネットワークを終了してしまうと他の通信が継続できなくなってしまう。この場合、他の通信のために再度Wi−Fi Directネットワークを構築する必要があり、利便性が低くなってしまう。
上記課題を解決するために、本発明は、状況に応じてサービス通信に利用したWi−Fi Directネットワークから適切に離脱もしくは参加を継続できるようにすることを目的とする。
本発明の通信装置は、所定のサービスを実行するアプリケーションの起動指示をユーザから受け付ける受付手段と、Wi−Fi Direct規格に準拠した無線ネットワークを介して他の通信装置と接続する接続手段と、前記受付手段が前記起動指示を受け付けてから前記接続手段により前記他の通信装置と接続したかを判定する判定手段と、前記判定手段により、前記受付手段が前記起動指示を受け付けてから前記接続手段により前記他の通信装置と接続したと判定された場合、前記無線ネットワークを介した前記他の通信装置との前記所定のサービスのための通信を終了することに応じて、前記通信装置が前記無線ネットワークから離脱するための離脱処理を行い、前記判定手段により、前記受付手段が前記起動指示を受け付けてから前記接続手段により前記他の通信装置と接続したと判定されなかった場合、前記離脱処理を行わない離脱手段と、を有する。
本発明によれば、状況に応じてサービス通信に利用したWi−Fi Directネットワークから適切に離脱もしくは参加を継続することができ、通信装置の処理負荷および消費電力を無駄に高めてしまう可能性を低減することができる。
ネットワーク構成を示す図。 ハードウェア構成図。 ソフトウェア機能ブロック図。 本実施形態のシーケンスチャート。 通信装置101が実現するフローチャート。 本実施形態のシーケンスチャート。 記憶部201のメモリ内容を示す図。
図1に本実施形態に係る通信システムのネットワーク構成を示す。
通信装置101は、Wi−Fi Directに規定されたGroup Owner(以下、GOと略す)として動作する。GOは、IEEE802.11シリーズに規定されたアクセスポイントのように動作する基地局である。
通信装置102および103は、Wi−Fi Directに規定されたClientとして動作する。Clientは、IEEE802.11シリーズに規定されたステーションのように動作する端末である。
通信装置101〜103の各々は、無線ネットワーク110に参加し、互いに通信する。ここで、無線ネットワーク110は、通信装置101〜103の各々がWi−Fi Directに準拠した動作を行った結果構築されたWi−Fi Directネットワークである。また、通信装置101〜103の各々は、プリンタ、デジタルカメラ、ストレージ、PC、サーバ等、様々な機器の総称である。
図2に、通信装置101のハードウェア構成を示す。なお、図2に示された1つのブロックを複数のブロックによって実現してもよいし、図2に示された複数のブロックを1つのブロックとして実現してもよい。
記憶部201はROMやRAM等のメモリにより構成され、後述する各種動作を行うためのプログラムや、通信パラメータ等の各種情報を記憶する。なお、記憶部201として、ROMやRAM等のメモリの他に、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、DVDなどの記憶媒体を用いてもよい。制御部202はCPU、または、MPU等のコンピュータにより構成され、記憶部201に記憶されたプログラムを実行することにより通信装置101全体を制御する。なお、制御部202が実行しているOS(Operating System)との協働により通信装置101全体を制御するようにしてもよい。
無線部203は、アンテナ204を制御して他の通信装置(例えば、通信装置102や103)と無線通信する。表示部205はLCD表示やLED表示等により構成され、ユーザに情報を提供する。なお、本実施形態の表示部205は、LCD表示やLED表示の他に、音声によりユーザに情報を提供するスピーカーや、振動によりユーザに情報を提供するバイブレータ等であってもよい。入力部206は、ユーザからの各種操作を受付ける。なお、タッチパネルディスプレイのように、表示部205と入力部206とが一体化したUI(User Ineterface)とする構成でもよい。
なお、通信装置102および103も、通信装置101と同様のハードウェア構成を有するので、ここでは説明を省略する。
図3に、制御部202が記憶部201に記憶されたプログラムを読み出すことで実現するソフトウェアブロックを示す。なお、図3に示された1つのブロックを複数のブロックによって実現してもよいし、図3に示された複数のブロックを1つのブロックとして実現してもよい。また、これらの一部または全部をハードウェアとして実現してもよい。
アプリケーション300は、Wi−Fi Directネットワーク110を介して他の通信装置(例えば、通信装置102)と通信を行い、所定のサービスを行う。ここでは、アプリケーション300は、画像データを共有するサービスを提供するアプリケーション300であるものとして説明するが、これに限定されない。例えば、画像出力(印刷や表示)サービスを提供するアプリケーションであってもよい。
探索部301は他の通信装置を探索し、検出する。具体的には、探索部301は他の通信装置を探索するための探索信号であるProbe Requestを送信し、その応答信号であるProbe Responseを受信することによって、他の通信装置を検出する。詳細には、探索部301はProbe Response中のWi−Fi Directで規定されたP2P Information Element(P2P IE)を参照することで、Wi−Fi Directに対応する通信装置を検出する。
第1の決定部である方式決定部302は通信装置同士の無線通信で用いるパラメータ(通信パラメータ)の共有処理を行う際の方式(共有方式)を決定する。通信パラメータには、ネットワークの識別情報であるSSID、他の通信装置との通信に用いる暗号鍵と暗号方式の情報、および、認証方式の情報が含まれる。
本実施形態では、通信装置同士はWi−Fi Allianceにより規定されたWPS(Wi−Fi Protected Setup)に準拠したプロトコルを用いて、通信パラメータの共有処理を行う。WPSでは、PIN方式とPBC方式(Push Button Configuration方式)とNFC方式(Near Field Communication方式)とが規定されている。PIN方式は、双方の装置において入力または表示されたパスワード(PIN)に基づいて互いに認証を行って通信パラメータを共有する。PBC方式は、所定時間内にボタン操作の行われた装置同士で通信パラメータを共有する。NFC方式は、NFC通信を用いて通信パラメータを共有する。
本実施形態においては、方式決定部302は、通信パラメータの共有処理をWPSに規定されたPIN方式で行うか、PBC方式で行うか、NFC方式で行うかを決定する。また、通信パラメータの共有処理をPIN方式で行う場合には、方式決定部302はPINを入力部206から入力する側か、PINを表示部205に出力して相手装置に入力させる側かも併せて決定する。
具体的には、方式決定部302は通信装置101において予め設定された共有方式(例えば、PBC方式)を他の通信装置に通知するための方式通知信号であるProvision Discovery Requestを送信する。他の通信装置はProvision Discovery Requestを受信すると、通知された共有方式で通信パラメータの共有処理を行うか否かを判定する。通知された共有方式で通信パラメータの共有処理を行うことに同意する場合には、他の通信装置は、当該共有方式の情報を含めた応答信号であるProvision Discovery Responseを通信装置101に送信する。方式決定部302は、Provision Discovery Responseを受信し、共有方式を決定する。
第2の決定部である役割決定部303は、通信装置101がWi−Fi Directで規定されたGOとして動作するか、Clientとして動作するかを決定する。即ち、通信装置101の役割を決定する。
具体的には、方式決定部302は通信装置101がGOとなる優先度を示すIntent値を他の通信装置に通知するための優先度通知信号であるGO Negotiation Requestを送信する。他の通信装置はGO Negotiation Requestを受信すると、当該信号の応答信号であるGO Negotiation Responseに当該他の通信装置がGOとなる優先度を示すIntent値を含めて送信する。役割決定部303は、通信装置101のIntent値と、他の通信装置のIntent値とを比較して、その値が大きい方をGOとして決定する。なお、両者のIntent値が等しい場合には、ランダムにGOを決定するものとする。また、GOとして決定されなかった装置は、Clientとして動作することに決定される。
作成部304はWi−Fi Directネットワーク110を作成する。共有部305は方式決定部302が決定した共有方式に従って、他の通信装置と通信パラメータを共有する。接続受付部306は他の通信装置からの接続要求を受付ける。
図4に、アプリケーション300が新規にWi−Fi Directネットワークを構築する場合のシーケンスチャートを示す。また、図7に記憶部201が記憶するメモリ内容の一実施例を示す。
図5に、アプリケーション300が起動する場合に、通信装置101の制御部202が記憶部201に記憶されているプログラムを読み出すことで実現されるフローチャートを示す。
まず、通信装置101の入力部206を介してユーザからのアプリケーション300の起動指示を受付ける(F401、S501)。ここで、判定部307は、既存のWi−Fi Directネットワークが存在しないことを判定し、判定結果を記憶部201に記憶させる(700)。なお、アプリケーション300は、Wi−Fi Directネットワーク110を介して他の通信装置(例えば、通信装置102)と通信を行い、所定のサービスを行う。
一方、通信装置102においても、ユーザからのアプリケーション300の起動指示を受付ける(F402)。
アプリケーション300の起動が指示されると、探索部301は探索信号であるProbe Requestを送信する(F403、S502)。ここでは、探索部301が送信したProbe Requestを通信装置102が受信し、通信装置102は当該信号の応答信号であるProbe Responseを送信する(F404)。探索部301は、通信装置102からのProbe Responseを受信することで通信装置102を検出する(S503)。記憶部201はProbe Responseに含まれる通信装置102のMACアドレスを記憶する(701)。
次に、方式決定部302は、通信パラメータの共有方式を通知するための方式通知信号であるProvision Discovery Requestを送信する(F405、S504)。Provision Discovery Requestは、記憶部201に記憶された通信装置102にMACアドレス701宛てに送信される。ここでは、通信パラメータ共有方式としてWPSのPBC方式を通知する。Provision Discovery Requestを受信した通信装置102は、PBC方式での通信パラメータの共有処理に同意する。そして、通信装置102は、方式通知信号の応答信号であるProvision Discovery ResponseにPBC方式の情報を含めて送信する(F406)。方式決定部302は、通信装置102からのProvision Discovery Responseを受信し、通信パラメータの共有方式をPBC方式に決定する(S505)。記憶部201は、通信パラメータの共有方式がPBC方式であることを記憶する(702)。
次に、役割決定部303は、通信装置101のIntent値を含むGO Negotiation Requestを通信装置102に送信する(F407、S506)。ここでは、通信装置101のIntent値は10であり、予め記憶部201に記憶されている(703)ものとする。GO Negotiation Requestを受信した通信装置102は、応答信号であるGO Negotiation Responseを送信する(F408)。そして、役割決定部303は、通信装置102からのGO Negotiation Responseを受信する(S507)。ここでは、GO Negotiation Responseには、通信装置102のIntent値である5が含まれている。記憶部201は、通信装置102のIntent値を記憶する(704)。
役割決定部303は、通信装置101のIntent値が10であり、通信装置102のIntent値が5であることから、通信装置101をGO、通信装置102をClientとして決定する(S508)。この比較は、記憶部201に記憶された各々のIntent値703および704を読み出して比較することで行われる。また、記憶部201は通信装置の役割(GOであるか、Clientであるか)を記憶する(705)。通信装置101と102の役割(GOとClient)が決定されると、役割決定部303は決定した役割を通信装置102に通知するためのGO Negotiation Confirmationを送信する(F409、S509)。
このようにして、通信装置101がGOとして動作し(F410)、通信装置102がClientとして動作する(F411)ことが決定する。
通信装置101がGOとして動作することが決定されると(S510 Yes)、作成部304はWi−Fi Directネットワーク110を作成する(F412、S511)。なお、通信装置101がClientとして動作することが決定されていた場合には(S510 No)、GOとなった通信装置102が作成したWi−Fi Directネットワークに参加する(S512)。
その後、共有部305は方式決定部302が決定した共有方式に従って、通信装置102と通信パラメータを共有する(F413、S513)。ここでは、共有部305はWPSのPBC方式に従って、通信装置102との間で通信パラメータを共有する。記憶部201は、共有した通信パラメータを記憶する(706)。
通信パラメータを共有すると、接続受付部306は通信装置102からの接続要求を受付け(F414)、通信装置101と102とが接続する(S514)。ここで、接続要求とはIEEE802.11で規定されたAssociation Requestである。このようにして、通信装置101と通信装置102とがWi−Fi Directネットワーク110を介して接続されると、アプリケーション300は所定のサービスを実施するためのサービス通信を行う(F415、S515)。
次に、アプリケーション300が終了する場合(S516 Yes)について説明する。まず、判定部307はアプリケーション300がサービス通信を行うために、通信装置102と共にWi−Fi Directネットワークを構築したか否かを判定する(S517)。具体的には、F401においてユーザからアプリケーション300起動指示を受け付けてからWi−Fi Directネットワークを構築したか否かを判定する。言いかえれば、F401においてユーザからアプリケーション300起動指示を受け付ける前からWi−Fi Directネットワークを構築したか否かを判定する。当該判定は、記憶部201に記憶された既存のWi−Fi Directネットワークがあったか否かを示す情報(700)に基づいて行われる。
アプリケーション300がサービス通信を行うためにWi−Fi Directネットワークを構築したのではない場合(S517のNo)、そのまま図5に示す処理を終了する。一方、アプリケーション300がサービス通信を行うためにWi−Fi Directネットワークを構築した場合(S517のYes)、役割決定部303は通信装置101の役割がGOであるかClientであるかを判定する(S518)。当該判定は、記憶部201に記憶された通信装置101の役割を示す情報(705)に基づいて行われる。
その結果、通信装置101の役割がGOであれば(S518のYes)、離脱部308は作成部304が作成したWi−Fi Directネットワークを終了する(S519)。従って、通信装置101は自身が作成したWi−Fi Directネットワークから離脱することになる。一方、通信装置101の役割がClientであれば(S518のNo)、離脱部308は通信装置101が参加しているWi−Fi Directネットワークから通信装置101を離脱させる(S520)。ここで、Wi−Fi Directネットワークからの離脱は、通信装置101と通信装置102との間の無線レイヤ(OSI参照モデルにおける物理層)での切断と言い換えてもよい。
上述の実施形態では、通信装置102はClientとして動作しているので、通信装置102の不図示の離脱部。が通信装置102をWi−Fi Directネットワークから離脱させる(F418)。また、通信装置101はGOとして動作しているので、作成部304が作成したWi−Fi Directネットワークを終了し、当該ネットワークから離脱する(F419)。
次に、図6を用いて、ユーザからのアプリケーション300の起動指示を受付ける前から構築されているWi−Fi Directネットワークを介してサービス通信する場合について説明する。ここでは、通信装置101と103とがサービス通信を行うものとして説明する。
まず、F601〜F612の各々のステップにより、通信装置101と102との間で、Wi−Fi Directネットワーク110が構築される。ここで、F601〜F612の各々のステップは、F403〜F414と同様なので、ここでは説明を省略する。
通信装置101と102との間で、Wi−Fi Directネットワーク110が既に構築されている状態で、入力部206はユーザからのアプリケーション300の起動指示を受付ける(F613)。また、通信装置103の不図示の入力部はユーザからのアプリケーション300の起動指示を受付ける(F614)。
アプリケーション300の起動が指示されると、探索部301は探索信号であるProbe Requestを送信する(F615)。そして、探索部301は応答信号であるProbe Responseを通信装置103から受信する(F616)。ここで、通信装置101は既にWi−Fi Directネットワーク110に参加しているので、当該ネットワークに通信装置103を参加させるべく、共有部305は通信装置103との間で通信パラメータの共有処理を行う(F617)。通信パラメータを共有すると、接続受付部306は通信装置103からの接続要求を受付ける(F618)。このようにして、通信装置101と通信装置103とがWi−Fi Directネットワーク110を介して接続されると、アプリケーション300は所定のサービスを実施するためのサービス通信を行う(F619)。
次に、アプリケーション300が終了する場合について説明する。図6に示すシーケンスの場合、アプリケーション300がサービス通信を行うためにWi−Fi Directネットワークを構築したのではない。従って、判定部307はS501のNoと判定し、そのまま図5に示す処理を終了する。即ち、通信装置101は、離脱部308によってネットワークから離脱することはない。
一方、通信装置103においては、サービス通信を行うためにWi−Fi Directネットワーク110を構築(ここでは、参加)したので、アプリケーション300の終了に伴い、ネットワークから離脱する(F622)。
なお、アプリケーション300がサービス通信を行うためにネットワーク110を構築したのではない場合(S501のNo)であっても、ネットワーク110利用した通信を行うアプリケーションが存在しない場合、ネットワーク110から離脱してもよい。これにより、通信に利用されないネットワークに参加し続けないので、処理負荷および消費電力を低減させることができる。
上述のようにして、所定のサービスが開始される前からWi−Fi Directネットワークに参加しているか否かに応じて、当該サービスが終了した場合にWi−Fi Directネットワークから離脱するようにする。
これにより、サービス通信に利用したWi−Fi Directネットワークから状況に応じて適切に離脱もしくは参加を継続することができ、通信装置の処理負荷および消費電力を無駄に高めてしまう可能性を低減することができる。また、これによりユーザに利便性も向上する。
なお、上述の実施形態では、サービス通信のために構築したWi−Fi Directネットワークか否かを判定し、判定結果に応じて自動的にWi−Fi Directネットワークから離脱した。しかしこれに限らず、サービス通信のために構築したWi−Fi Directネットワークであると判定された場合(図5のS501 Yes)に、ユーザにこれを通知し、ユーザに当該無線ネットワークから離脱するか否かを問い合わせるようにしてもよい。さらに、ユーザが当該問合せに対して所定時間(例えば、3分間)回答をしなかった場合には、自動的に無線ネットワークから離脱する。
これにより、ユーザの意図に反して無線ネットワークから離脱することを防ぐことができると共に、通信装置の処理負荷および消費電力を無駄に高めてしまう可能性を低減することができる。
また、上述の実施形態では、アプリケーション300が終了する場合に、サービス通信のために構築したWi−Fi Directネットワークか否かを判定した。しかしこれに限らず、アプリケーション300が一時中断された場合にサービス通信のために構築したWi−Fi Directネットワークか否かを判定するようにしてもよい。また、所定のサービスが例えば、印刷サービスである場合に、印刷が完了するとサービス通信のために構築したWi−Fi Directネットワークか否かを判定し、当該判定の結果に応じてネットワークから離脱するようにしてもよい。一時中断や、印刷等のサービス完了によっても所定のサービス(例えば印刷サービス)は終了したと見做せるためである。これによっても、サービス通信が行われない時間帯の通信装置の処理負荷および消費電力を無駄に高めてしまう可能性を低減することができる。
本発明は、上述した1つ乃至複数のうちのいくつかの効果を有する。
101 通信装置
102 通信装置
103 通信装置
110 Wi−Fi Directネットワーク

Claims (11)

  1. 通信装置であって、
    所定のサービスを実行するアプリケーションの起動指示をユーザから受け付ける受付手段と、
    Wi−Fi Direct規格に準拠した無線ネットワークを介して他の通信装置と接続する接続手段と、
    前記受付手段が前記起動指示を受け付けてから前記接続手段により前記他の通信装置と接続したかを判定する判定手段と、
    前記判定手段により、前記受付手段が前記起動指示を受け付けてから前記接続手段により前記他の通信装置と接続したと判定された場合、前記無線ネットワークを介した前記他の通信装置との前記所定のサービスのための通信が終了することに応じて、前記通信装置が前記無線ネットワークから離脱するための離脱処理を行い、
    前記判定手段により、前記受付手段が前記起動指示を受け付けてから前記接続手段により前記他の通信装置と接続したと判定されなかった場合、前記無線ネットワークを介した前記他の通信装置との前記所定のサービスのための通信が終了しても前記離脱処理を行わない離脱手段と、
    を有することを特徴とする通信装置。
  2. 他の通信装置を探索する探索手段を更に有することを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
  3. 前記探索手段は、探索信号を送信し、当該探索信号に対する応答信号を受信することで、前記他の通信装置を検出することを特徴とする請求項2に記載の通信装置。
  4. 前記他の通信装置との通信に用いる通信パラメータの共有処理を行うための共有方式を決定する第1の決定手段を更に有す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の決定手段は、Wi−Fi Protected Setupで規定されたPIN方式により前記通信パラメータを共有するか、Push Button Configuration方式により前記通信パラメータを共有するか、もしくは、Near Field Communication方式により前記通信パラメータを共有するかを決定することを特徴とする請求項4に記載の通信装置。
  6. 前記他の通信装置と前記通信パラメータを共有する共有手段を更に有することを特徴とする請求項4または5に記載の通信装置。
  7. 前記通信パラメータは、ネットワークの識別情報、前記他の通信装置との通信に用いる暗号および認証のための情報を含むことを特徴とする請求項4から6のいずれか1項に記載の通信装置。
  8. 前記通信装置がネットワークを作成するか否かを決定する第2の決定手段を更に有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。
  9. 前記第2の決定手段は、前記通信装置がWi−Fi Directで規定されたGroup Ownerとして動作するか、Clientとして動作するかを決定することを特徴とする請求項8に記載の通信装置。
  10. 通信装置の制御方法であって、
    所定のサービスを実行するアプリケーションの起動指示をユーザから受け付けてから、Wi−Fi Direct規格に準拠した無線ネットワークを介して他の通信装置と接続したかを判定する判定工程と、
    前記判定工程において、前記起動指示を受け付けてから前記他の通信装置と接続したと判定された場合、前記無線ネットワークを介した前記他の通信装置との前記所定のサービスのための通信が終了することに応じて、前記通信装置が前記無線ネットワークから離脱するための離脱処理を行い、
    前記判定工程において、前記起動指示を受け付けてから前記他の通信装置と接続したと判定されなかった場合、前記無線ネットワークを介した前記他の通信装置との前記所定のサービスのための通信が終了しても前記離脱処理を行わない離脱工程と、
    を有することを特徴とする制御方法。
  11. コンピュータを請求項1から9のいずれか1項に記載の通信装置として動作させるためのプログラム。
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