JP6271839B2 - 通信装置、通信装置の制御方法、プログラム - Google Patents

通信装置、通信装置の制御方法、プログラム Download PDF

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Description

本発明は、通信装置、通信装置の制御方法、プログラムに関する。
近年、デジタルカメラやプリンタなどの電子機器に無線LANステーション機能を搭載し、電子機器を通信装置として、無線LANに接続して使用するケースが増えてきている。例えば特許文献1には、デジタルカメラに無線LAN機能を搭載し、画像共有を容易にする方法が開示されている。
また、Wi−Fi AllianceによりWi−Fi Direct(登録商標)という規格が制定された。Wi−Fi Directでは、各電子機器が無線LANアクセスポイントまたは無線LANステーションのいずれとして動作するかを決定するプロトコルが規定されている。前記プロトコルを実行することにより、電子機器のどちらが無線LANアクセスポイントになり、どちらが無線LANステーションになるかを自動的に決定できる。このWi−Fi Directを使用することで、アクセスポイントを別途用意する必要がなくなり、電子機器同士で直接通信して各種のサービス(画像共有、印刷など)を実行することができるので、ユーザの利便性が向上する。
また、アプリケーションレイヤにおいて他装置が提供しているサービスの内容を検索する機能(サービスディスカバリ機能)が、Wi−Fi Directのオプション機能として規定されている。本サービスディスカバリ機能によれば、接続処理実行前に、接続相手となる電子機器が提供しているサービスの情報を知ることができ、ユーザの利便性が向上する。
特開2011−35768号公報
しかしながら、サービスを提供する装置が無線LANアクセスポイントでなく無線LANステーションであった場合には、複数台の装置に前記各種のサービスを提供することは難しいなどの問題点があった。また、そもそもサービスが複数台への同時提供を許可していない場合などもある。
そこで本発明は、複数台の装置からサービスの提供を要求された場合でも、適切に対処することができる通信装置を提供することを目的とする。
上述の課題を解決する手段として、本発明の通信装置は、無線による通信が可能な通信装置であって、サービスを利用するサービス利用装置と無線によって通信し、サービスを提供するサービス提供手段と、サービス利用装置から要求されたサービスを実行中であるか否か判定する判定手段と、前記判定手段によって前記サービスを実行中であると判定された場合、無線レイヤにおける前記通信装置の役割に応じて、応答内容を変えて前記要求に対して応答する応答手段とを有することを特徴とする。
本発明によれば、複数台の装置からサービスの提供を要求された場合でも、適切に対処することができる。
装置を構成するブロック図 装置内のソフトウェア機能ブロック図 本発明が適用されるネットワーク構成の一例を示す図 本発明が適用される通信装置間のシーケンス図 実施例1における通信装置のフローチャート図 実施例2における通信装置のフローチャート図 実施例3における通信装置のフローチャート図
[実施例1]
以下、本実施形態に係る通信装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下では、IEEE802.11シリーズに準拠した無線LANシステムを用いた例について説明するが、通信形態は必ずしもIEEE802.11準拠の無線LANには限らない。
本実施形態に好適な事例におけるハードウェア構成について説明する。
図1は本発明を適用できる実施形態に係る、後述の各装置の構成の一例を表すブロック図である。101は装置全体を示す。102は、記憶部103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制御部である。制御部102は、1つ又は複数のCPUやMPU等のプロセッサを含む。制御部102は、他の装置との間で通信パラメータの設定制御も行う。103は制御部102が実行する制御プログラムと、通信パラメータ等の各種情報を記憶する記憶部である。また、記憶部103には、通信装置で生成された、又は、外部装置から受信した、画像データやファイル等を記憶してもよい。記憶部103は、ROM,RAM,HDD,フラッシュメモリ等の各種メモリによって構成される。尚、後述する各種動作は、記憶部103に記憶された制御プログラムを制御部102が実行することにより行われる。
104はIEEE802.11シリーズに準拠した無線LAN通信を行うための無線部である。105は各種表示を行う表示部でありLCDやLEDのように視覚で認知可能な情報の出力、あるいはスピーカなどの音出力が可能な機能を有する。表示部105は視覚情報および音情報の少なくともどちらか一方を出力する機能を備えるものである。
107はアンテナ制御部、そして108はアンテナである。アンテナ制御部107はアンテナ108を制御して無線通信による信号を送受信する。109は、ユーザが各種入力等を行い、通信装置を操作するための操作部である。操作部109は、各種ボタンやタッチパネル等によって構成される。
サービス提供部110は、通信機器が提供するアプリケーションレベルのサービス情報を提供する機能を備えている。例えば、本通信機器がプリンタである場合は、印刷機能を提供し、デジタルカメラである場合は撮像機能を提供する。
尚、図1は一例であり、通信装置101は図1に示すハードウェア構成以外のハードウェア構成を備えていてもよい。
図2は、後述の通信制御機能を実行するソフトウェア機能ブロックの構成の一例を表すブロック図である。201はソフトウェア機能ブロック全体を示す。202はDiscovery制御部であり、通信相手となる通信装置を検索する検索処理を動作させる。
203はGO Negotiation制御部である。Wi−Fi Directプロトコル仕様に基づいた制御を行い、通信装置間でどちらが無線LANアクセスポイントになり、どちらが無線LANステーションになるかといった無線レイヤにおける役割を決定する。Wi−Fi Directにおいては、無線LANアクセスポイント機能を実施する通信装置をP2Pグループオーナー(以下、GO)、無線LANステーション機能を実施する通信装置をP2Pクライアント(以下、CL)と称する。GOまたは無線LANアクセスポイントとなる場合は、後述の無線LANアクセスポイント機能制御部211が起動され、CLまたは無線LANステーションとなる場合は、後述の無線LANステーション機能制御部210が起動される。このGO NegotiationのプロトコルはWi−Fi Direct仕様で決定されている。本発明のポイントではないため、説明は割愛する。Wi−Fi DirectではGOが構築したネットワークをP2Pグループと称する。本明細書でもネットワークのことをP2Pグループと記載する場合がある。本実施例においては、これらは同一の意味で記載されている。
なお、本明細書では、P2Pグループオーナー(GO)、P2Pクライアント(CL)および役割が未決定の通信装置群をまとめて、P2Pデバイスと称す。
204はDHCPクライアント制御部であり、GO Negotiation制御部203において自通信装置の役割が無線LANステーションとなったときに起動される。205はDHCPサーバ制御部であり、GO Negotiation制御部203において自通信装置の役割が無線LANアクセスポイントとなった時に起動される。
206はWPSエンローリ制御部であり、無線LANの通信のために必要な通信パラメ―タを、他のWPSレジストラ装置より受信する。DHCPクライアント制御部204と同様に、自通信装置の役割が無線LANステーションの時に動作する。207はWPSレジストラ制御部であり、無線LANの通信のために必要な通信パラメータを、他のWPSエンローリ装置に提供する。DHCPサーバ制御部205と同様に、自通信装置の役割が無線LANアクセスポイントの時に動作する。尚、WPSレジストラによって提供される通信パラメータは、ネットワーク識別子としてのSSID、暗号鍵、暗号方式、認証鍵、認証方式等のパラメータである。
208は無線LANパケット受信部、209は無線LANパケット送信部であり、上位レイヤの通信プロトコルを含むあらゆるパケットの送受信をつかさどる。210は無線LANステーション機能制御部である。自通信装置が無線LANステーションとして動作するときの認証・暗号処理等を実施し、無線LANアクセスポイントとして動作する装置が構築した無線ネットワークに参加する。211は無線LANアクセスポイント機能制御部であり、自通信装置が無線LANアクセスポイント機能として動作するときに無線ネットワークを構築し、認証・暗号処理および通信相手装置の管理等を実施する。無線LANステーション機能制御部210および無線LANアクセスポイント機能制御部211は、どちらか一方の機能もしくは同時に動作することが可能である。
212はパケットルーティング制御部であり、無線LANアクセスポイント機能制御部211が動作しているときに、通信パケットをブリッジおよびルーティングする。213はデータ記憶部であり、ソフトウェアそのものおよび、無線LANパラメータや、前述のDHCPアドレステーブルおよびARPテーブル等の各種テーブルを記憶保持している。
214はサービスディスカバリ制御部であり、Wi−Fi Direct特有のサービスディスカバリ機能をつかさどる。サービスディスカバリ機能は、IEEE802.11uで定められたアクションフレームを送受信することにより、相手通信装置の保有しているサービス情報をやりとりする。具体的にはSD Queryを送信し、SD Responseを返答として受信する。もしくは、相手装置からのSD Queryを受信し、応答としてSD Responseを送信する。
215はP2P Invitation機能制御部であり、Wi−Fi Direct規格で定められたInvitation機能を制御する。本Invitation機能についてはWi−Fi Direct仕様に定められているため割愛するが、GO機器もしくはCL機器が役割の決まっていないP2PデバイスをP2Pクライアントとして接続を促す機能である。
216はアプリケーションレイヤのサービスを提供するサービス提供部である。ここでのアプリケーションレイヤとは、OSI参照モデルにおける第5層以上の上位レイヤにおけるサービス提供層のことをさす。すなわち、サービス提供部216は、例えば、印刷機能(印刷サービス)や画像ストリーミング機能(動画像ストリーミングサービス)や、ファイル転送機能(ファイル転送サービス)などを提供する。
217はアプリケーションレイヤにおけるサービス利用部である。対向となる装置のアプリケーションレイヤのサービス提供部によって提供されるサービスを利用する。すなわち、印刷サービス提供装置へ印刷物を送信する機能や、デジタルディスプレイに動画像を送信する機能などを司る。
なお、図2に示す全ての機能ブロックはソフトウェアによって提供されるものに限らず、少なくとも一部がハードウェアによって提供されるようにしてもよい。そして、図2に示す各機能ブロックは、相互関係を有するものである。また、図2に示す各機能ブロックは一例であり、複数の機能ブロックが1つの機能ブロックを構成するようにしてもよいし、何れかの機能ブロックが更に複数の機能を行うブロックに分かれてもよい。
また、本実施例において、アプケリーションレイヤにおけるサービスは、そのサービスを提供する装置と、そのサービスを利用する装置とによって実現される。アプリケーションレイヤにおけるサービスの一例として印刷サービスを例にすると、サービス提供装置はプリンタであり、PC等から送られる印刷データを受信して印刷を行う。一方、サービス利用装置はPC等の装置であり、印刷データを生成してサービス提供装置としてのプリンタに送信する。また、サービスの一例として画像ストリーミングサービスを例にすると、サービス提供装置は表示装置であり、PC等から送られる画像データを受信して表示する。一方、サービス利用装置はPC等の装置であり、画像データを生成してサービス提供装置としての表示装置に送信する。
図3は、通信装置A32(以下、STA−A)、通信装置B33(以下、STA−B)、通信装置C34(以下、STA−C)、および、STA−A、STA−BおよびSTA−Cとから構成されるネットワークA31(以下、ネットワークA)を示した図である。これら全ての装置は、先に説明した図1、図2の構成を有している。
図4は、各装置間の動作シーケンスを示す模式図である。
図4の例では、STA−Aがサービス提供装置であり、STA−BおよびSTA−Cがサービス利用装置として動作している。
STA−Bは任意のサービスを利用するために、当該サービスを提供している通信装置を検索するための問い合わせ信号を送信する(F401)。前記問い合わせ信号を受信したSTA−Aは、STA−Bに検索応答信号を送信する(F402)。
STA−BはSTA−Aが所望のサービスを提供していることを認識するため、無線レイヤでの接続処理、および、当該サービスにおいて定められた所定の接続処理を実施する(F403)。なお、本実施例ではサービス検索後に無線レイヤでの接続処理を実施する例を示しているが、あらかじめ無線レイヤの接続処理は実施しておき、F403ではサービス接続処理のみを実施しても良い。
また、無線レイヤでの接続処理は、前述したWi−Fi Direct仕様に基づいた接続処理である。すなわちSTA−AまたはSTA−Bのどちらか一方がP2Pグループオーナーとなり、他方がP2Pクライアントとなり、CLはGOが構築した無線ネットワークに参加することによって接続を行う。
接続処理が完了した後、STA−AとSTA−Bとの間でサービス処理を実施する(F404)。ここで、サービス実施中に、STA−Bとは異なるSTA−Cから当該サービスに関するサービス問い合わせ信号が送信されたとする(F405)。
STA−AはSTA−Cからのサービス問い合わせ信号を受信する。しかしながら、STA−AはSTA−Bとの間で当該サービスを実施中であるため、STA−Cに対してはサービス提供拒否である旨を通知する(F406)。具体的にはBusy等の信号を送信する。
ここでは、後述するように、STA−Aにおいて複数台の通信装置へ並行してサービス提供可能である場合には、F406においてサービス提供可能であることを示す検索応答信号を通知しても良い。
一方、STA−AにおいてSTA−Bへのサービス提供が完了し、STA−Cから当該サービスに関するサービス問い合わせ信号が再度送信された場合(F407)は、STA−Bに検索応答信号を送信する(F408)。
図5は、本実施例の通信装置の動作を示すフローチャートである。本フローチャートの各ステップは、記憶部103に記憶されたプログラムを制御部102が実行することによって処理される。
S501において、通信装置は、他の通信装置から送られたサービス検索信号の受信を待ちうける。受信しない場合は、所定のタイマが満了するまで待ちうけを継続する。S501においてサービス検索信号を受信した場合は、受信したサービス検索信号の内容を確認する。S502において、通信装置は、前記サービス検索信号で要求されたサービスを提供可能であるか否かを判定する。S502における提供可能であるか否かの判断は、自装置が、要求されたサービスの機能を備えているか(サポートしているか)否かを判断することによって行われる。
S502での判断において、前記要求されたサービスをサポートしていない場合は、通信装置は、前記サービス検索信号に応答しないか、エラー応答を行う(S507)。
一方、S502において、前記要求されたサービスをサポートしている場合は、通信装置は、当該サービスを現在、自装置が実行中か否かを確認する(S503)。ここでの実行中とは、印刷サービスであれば、実際に印刷用紙に印字処理を実施している場合に限らず、受信した印刷データのレンダリングや復号化等、印刷用の画像データを生成する処理などの、印刷処理に係るあらゆる処理を含む。また、映像ストリーミングサービスであれば、ディスプレイに映像を投影中の場合である場合にかぎらず、投影用のデータを生成する処理等の、ストリーミングサービスに係るあらゆる処理を含む。なおこの例は一例であるので、サービスを限定する意図はない。
S503において、サービスを実行中ではない場合は、新規のサービス利用装置を受け入れることが可能であるため、通信装置は、前記サービス検索信号に対し、受け入れ可能を示すサービス応答を送信する(S506)。
一方、ステップS503において、自装置が既にサービスを実行中であると判断された場合は、通信装置は、前記サービスが複数台の通信装置に並行して提供できるサービスか否かを判定する(S504)。例えば、記録紙へ印刷する印刷処理であれば、並行してサービスを提供できないため、ここでは提供不可と判定される。一方、ディスプレイへの投影であれば、ディスプレイの能力や機能によっては複数のウィンドウを立ち上げたり画面を分割したりして、同時にストリーミング再生できるため、提供可能と判定される。
ステップS504において、複数台のサービス利用装置へサービスを提供可能と判定された場合は、通信装置は、前記サービス検索信号に対し、受け入れ可能を示すサービス応答を送信する(S506)。一方、要求されたサービスは同時に一台のサービス利用装置へしか提供できないサービスである場合は、通信装置は、前記サービス検索信号に対して、処理中を示すエラー応答(Busy応答)を行う(S505)。なお、処理中を示すエラー応答でなく無応答でも良い。また、処理中を示すエラー応答を行う場合には、当該サービスを利用中のサービス利用装置の識別情報を通知するようにしてもよい。
以上のように、本実施例1によると、サービス提供装置として動作している通信装置が、あるサービスを実行中に別の通信装置から同じサービスの提供を要求された場合、処理中である旨を応答し、不要なサービス接続を防止することが可能となる。
[実施例2]
実施例1においては、サービス提供装置が複数台の通信装置へ同じサービスを並行して提供可能か否かによって、サービス検索信号への応答内容を変化させる例について説明した。本実施例2では、ユーザの指示により前記サービス検索信号への応答内容を変化させる例について説明する。なお本実施例における各通信装置の構成は実施例1の図1および図2と同様であるため、説明は省略する。
図6は、本実施例の通信装置の動作を示すフローチャートである。本フローチャートの各ステップは、記憶部103に記憶されたプログラムを制御部102が実行することによって処理される。
図6のフローチャートにおいて、S501〜503、S505〜507の処理は、実施例1の図5と同じ処理のため、説明は省略する。以下、実施例1との差分についてのみ説明する。
S503において、自装置が既にサービスを実行中であると判断された場合は、通信装置は、他の通信装置からサービス要求があった旨を表示部105に表示して、ユーザにその旨を通知する(S601)。当該通知をユーザに行うことで、他の通信装置からのサービス要求を受け入れるかどうかをユーザに判断させる。ユーザは、通信装置の操作部109を操作し、他の通信装置からのサービス要求を受け入れるかどうかについて指示する。
S602において、通信装置は、ユーザからの指示に基づいて、他の通信装置からのサービス要求を受け入れるか否かを判断する。
サービス要求を受け入れると判断された場合は、通信装置は、現在実行中のサービスを停止する(S603)。その後、前記サービス検索信号に対し、受け入れ可能を示すサービス応答を送信する(S506)。
他の通信装置からのサービス要求に応答するために、現在構成されているP2Pグループを解消して、新規に他の通信装置との間でP2Pグループを構成し直さなければいけない場合がある。その場合は、本ステップS506において、現在構成中のP2Pグループからの離脱を行っても良い。
一方、ステップS602において、サービス要求を受け入れないと判断された場合は、通信装置は、前記サービス検索信号に対して、処理中を示すエラー応答(Busy応答)を行う(S606)。なお、処理中を示すエラー応答でなく無応答でも良い。また、処理中を示すエラー応答を行う場合には、当該サービスを利用中のサービス利用装置の識別情報を通知するようにしてもよい。
以上のように、本実施例2によると、サービス提供装置として動作している通信装置が、あるサービスを実行中に別の通信装置から同じサービスの提供を要求された場合、ユーザの指示によってサービスを提供するか否かを決定することができる。
[実施例3]
本実施例では、サービス提供装置が複数台の通信装置からサービスを要求された場合に、当該サービス提供装置の無線レイヤにおける役割に応じて、サービス検索信号への応答内容を変化させる例について説明する。なお本実施例における各通信装置の構成も実施例1の図1および図2と同様であるため、説明は省略する。
図7は、本実施例の通信装置の動作を示すフローチャートである。本フローチャートの各ステップは、記憶部103に記憶されたプログラムを制御部102が実行することによって処理される。
図7のフローチャートにおいて、S501〜503、S505〜507の処理は、実施例1の図5と同じ処理のため、説明は省略する。以下、実施例1との差分についてのみ説明する。
S503において、自装置が既にサービスを実行中であると判断された場合は、通信装置は、現在の自装置の無線レイヤにおける役割を判定する(S701)。具体的には、現在自装置が、Wi−Fi DirectのGOとして動作中かCLとして動作中かを判定する。GOである場合には、複数の通知装置と接続することが可能であるため、複数の通信装置に対してサービスを提供可能である。一方、CLである場合には、装置の能力や運用ポリシーによって、複数の通信装置との接続が制限されている場合がある。そのため、CLである場合には複数の通信装置に対するサービスの提供を不可とする。
S701において、現在の自装置の役割がGOであると判定された場合、S506へ進み、通信装置は、受信したサービス検索信号に対して、受け入れ可能を示すサービス応答を送信する。
一方、S701において、現在の自装置の役割がCLであると判定された場合、S505へ進み、通信装置は、受信したサービス検索信号に対して、処理中を示すエラー応答(Busy応答)を行う。なお、処理中を示すエラー応答でなく無応答でも良い。また、処理中を示すエラー応答を行う場合には、当該サービスを利用中のサービス利用装置の識別情報や、自装置がCLであることを示す情報を通知するようにしてもよい。
以上のように本実施例3によると、サービス提供装置として動作している通信装置が、あるサービスを実行中に別の通信装置から同じサービスの提供を要求された場合、無線レイヤにおける自装置の役割に応じてサービスを提供するか否かを決定することができる。
[その他の実施形態]
上記の各実施形態は、本発明を実施するための一例を示すものであり、本発明の趣旨を逸脱しない限り種々の変更が可能である。また、上記実施例1〜3は組み合わせることができる。また、各通信装置が、実施例1〜3のどれに従って動作するかをユーザが任意に選択できるようにしてもよい。
また、上記各実施例では、サービス提供装置として動作している通信装置が、あるサービスを実行中に別の通信装置から同じサービスの提供を要求された場合の処理を説明したが、異なるサービスの提供を要求された場合に適用してもよい。例えば、サービス提供装置が、あるサービス利用装置から要求された印刷サービスを実行中に、別のサービス利用装置からストリーミングサービスが提供されるような場合に、上記各実施例を適用することも可能である。
尚、上記実施例の通信装置は、デジタルカメラやプリンタ等に限らない。PCやタブレット端末であってもよく、携帯電話やスマートフォン等のモバイル端末であってもよい。また、複写機やスキャナ、FAX、複合機等の画像処理装置、テレビやレコーダー等のデジタル家電であってもよい。
また、上記実施形態はIEEE802.11準拠の無線LANを例に説明した。しかしながら、本発明は、ワイヤレスUSB、MBOA、Bluetooth(登録商標)、UWB、ZigBee(登録商標)等の他の無線通信において実施してもよい。また、有線LAN等の有線通信媒体において実施してもよい。ここで、MBOAは、Multi Band OFDM Allianceの略である。また、UWBは、ワイヤレスUSB、ワイヤレス1394、WINETなどが含まれる。
更に、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、そのシステム又は装置のコンピュータ(又はCPUやMPU等)がプログラムコードを読み出して実行する処理である。この場合、そのプログラム、及び該プログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
31 ネットワークA
32 STA−A
33 STA−B
34 STA−C

Claims (7)

  1. 無線による通信が可能な通信装置であって、
    サービスを利用するサービス利用装置と無線によって通信し、サービスを提供するサービス提供手段と、
    サービス利用装置から要求されたサービスを実行中であるか否か判定する判定手段と、前記判定手段によって前記サービスを実行中であると判定された場合、無線レイヤにおける前記通信装置の役割に応じて、応答内容を変えて前記要求に対して応答する応答手段と、
    を有することを特徴とする通信装置。
  2. 前記応答手段は、前記無線レイヤにおける前記通信装置の役割が、無線ネットワークを構築する装置としての役割であった場合、前記サービスを提供可能であることを応答することを特徴とする請求項1記載の通信装置。
  3. 前記応答手段は、前記無線レイヤにおける前記通信装置の役割が、構築された無線ネットワークに参加する装置としての役割であった場合、前記サービスを実行中であることを応答することを特徴とする請求項1又は2記載の通信装置。
  4. 前記サービス提供手段によって提供されるサービスは、印刷サービス、動画像ストリーミングサービス、ファイル転送サービスの何れかを含むことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の通信装置。
  5. 前記通信装置は、前記サービスを利用するサービス利用装置と、IEEE802.11に準拠した無線LANを用いて通信することを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の通信装置。
  6. 無線による通信が可能な通信装置の制御方法であって、
    サービスを利用するサービス利用装置と無線によって通信し、サービスを提供するサービス提供工程と、
    サービス利用装置から要求されたサービスを実行中であるか否か判定する判定工程と、前記判定工程によって前記サービスを実行中であると判定された場合、無線レイヤにおける前記通信装置の役割に応じて、応答内容を変えて前記要求に対して応答する応答工程と、
    を有することを特徴とする通信装置の制御方法。
  7. 請求項1乃至5の何れか一項に記載の通信装置として、コンピュータを動作させるためのプログラム。
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