JP2014216736A - 無線ｌａｎ接続システム - Google Patents

Abstract

【課題】アクセスポイントとステーションの接続を容易に確立するための無線ＬＡＮ接続システムを提供することを目的とする。【解決手段】アクセスポイントとしてのプロジェクタ１の電源を投入すると、プロジェクタ１はスクリーン３にプロジェクタ識別情報４を投写する。カメラを搭載したステーション７（スマートフォン）がプロジェクタ識別情報４を撮影すると、その時トリガ信号としてのフラッシュの光５を発生するが、プロジェクタ１はそのフラッシュの光を受けると無線ＬＡＮ通信規格のＷＰＳ（ＷｉＦｉ Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ Ｓｅｔｕｐ）におけるＰＢＣ（Ｐｕｓｈ Ｂｕｔｔｏｎ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）動作を開始する。また、ステーションは７プロジェクタ識別情報をカメラ撮影することで、ＷＰＳ実行対象を確認し、ＷＰＳを開始する。【選択図】図１

Description

本発明は、無線ＬＡＮ接続システムに関し、特にＷＰＳ（ＷｉＦｉ Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ Ｓｅｔｕｐ）の技術に関する。

昨今、ＩＥＥＥ８０２．１１規格準拠の無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）が普及している。無線ＬＡＮ方式のネットワークは、無線ＬＡＮ基地局（アクセスポイント（ＡＰ））と無線ＬＡＮ端末（ステーション（ＳＴＡ））から構成され、各ステーションはインフラストラクチャモードでアクセスポイントと接続される。各ステーションがアクセスポイントに接続するためには、接続するために必要なＳＳＩＤ（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）やセキュリティ設定等の接続情報をステーション側で設定する必要がある。

その設定をするための手段として、ＷＰＳが規格化されている。ＷＰＳは、無線ＬＡＮのセキュリティ設定のプロトコルであり、セキュリティ設定をアクセスポイントとステーションへ安全に配布することを目的として規格化されたプロトコルである。

ＷＰＳには、ＰＢＣ（Ｐｕｓｈ Ｂｕｔｔｏｎ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）方式とＰＩＮ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｎｕｍｂｅｒ）方式の２種類の接続方式がある。ＰＢＣ方式では、アクセスポイントとステーションとにそれぞれ付属しているプッシュボタンを押すことで、ＷＰＳのプロトコルが動作を開始し、アクセスポイントとステーションが相互に情報を交換することで、接続情報設定を完了する。

すなわち、アクセスポイントとステーションにＷＰＳプッシュボタンを設け、ユーザは接続情報設定を完了するために、アクセスポイントとステーションのプッシュボタンをそれぞれ手動で押すことにより接続が行われる。かかるＷＰＳの接続処理を簡便に行う方法が例えば特許文献１に記載されている。

特開２０１０−２７８５３６号公報

上記のように、ＷＰＳのＰＢＣ方式でアクセスポイントとステーションの接続を確立させるためには、アクセスポイントとステーションのＷＰＳプッシュボタンを設け、ユーザがアクセスポイントとステーションのプッシュボタンをそれぞれ手動で押す必要があった。しかしながら、専用のボタンを追加することはユーザビリティの低下につながるとともに、ユーザがプッシュボタンを手動で押す操作は、アクセスポイントの設置場所によっては困難であるとともに非常に煩雑な作業であった。

本開示は、以上のことに鑑みてなされたもので、専用のＷＰＳプッシュボタンとその操作が不要で、アクセスポイントとステーションの接続を容易に確立するための無線ＬＡＮ接続システムを提供する事を目的とする。

本開示の無線ＬＡＮ接続システムは、撮像手段と、前記撮像手段を作動させたときにトリガ信号を発生するトリガ発生手段を有するステーションと、
アクセスポイント識別用文字列を生成する文字列生成手段と、前記アクセスポイント識別用文字列を画面に表示する表示手段と、前記ステーションからのトリガ信号を受けるセンサとを有するアクセスポイントとを備え、
前記アクセスポイントは、前記センサがトリガ信号を受信すると無線ＬＡＮ通信規格のＷＰＳ（ＷｉＦｉ Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ Ｓｅｔｕｐ）におけるＰＢＣ（Ｐｕｓｈ Ｂｕｔｔｏｎ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）動作を開始し、
前記ステーションは、前記撮像手段により撮影したアクセスポイント識別用文字列から前記アクセスポイントがＷＰＳ実行対象であることを確認し、無線ＬＡＮ通信規格のＷＰＳにおけるＰＢＣ動作を開始するようになっている。

本開示によれば、専用のＷＰＳプッシュボタンとその操作が不要となり、アクセスポイントとステーションの通信を容易に確立することが可能な無線ＬＡＮ接続システムを提供することができる。

本開示の実施の形態１における無線ＬＡＮ接続システムの説明図。 本開示の実施の形態１における無線ＬＡＮアクセスポイント機能を搭載したプロジェクタの構成を示す説明図。 本開示の実施の形態１におけるステーションの構成を示す説明図。 本開示の実施の形態１におけるプロジェクタの接続処理のフローチャート。 本開示の実施の形態１におけるステーションの接続処理のフローチャート。 本開示の実施の形態１におけるＳＳＩＤ生成処理のフローチャート。 ＩＥＥＥ８０２．１１のプローブ要求のＭＡＣフレームを示す説明図。 ＩＥＥＥ８０２．１１のプローブ応答のＭＡＣフレームを示す説明図。 本開示の実施の形態１におけるステーションのＳＳＩＤリストの説明図。

以下、本発明の実施の形態１について、図を用いて説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態における無線ＬＡＮ接続システムの説明図である。プロジェクタ１は無線ＬＡＮのアクセスポイントとして機能するとともに照度センサを搭載しており、プロジェクタ識別情報４（図１においては「１１１ａ」）を後述するタイミングでスクリーン３に投写する。

ステーション７は本実施の形態ではスマートフォンであり、無線ＬＡＮ機能、カメラ、フラッシュ装置を搭載しており、カメラで撮影するとフラッシュ装置によるフラッシュの光５が出射される。また、ステーション７は電波６を送受信してインフラストラクチャモードでプロジェクタ１と接続される。

プロジェクタ１は、操作部２により電源がオンオフされる。ステーション７はプロジェクタ１の近くに設置されている。また、従来のアクセスポイント８が、プロジェクタ１が配備される室内に配置されている。

図２は、プロジェクタ１の電気的構成を示すブロック図である。

プロジェクタ１は、プロジェクタに関する制御を行うメイン制御部１１、光源１２、画像を表示する液晶パネル１３、光源１２の光が液晶パネル１３で変調された画像を拡大・投射する投射レンズ１４を備えている。また、ステーション７からのフラッシュの光５を検出する照度センサ１５、照度センサ１５から取得されたフラッシュの光の照度を測定するための受信強度測定部１６、ネットワークに関する制御を行うネットワーク制御部１７、無線ＬＡＮインタフェース１８、アンテナ１９を備えている。メイン制御部１１は図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等から構成される。

ネットワーク制御部１７は所定のネットワーク識別情報と他のプロジェクタとを識別するためのプロジェクタ識別情報を送信する情報送信部１７ａと、ＷＰＳ接続に必要な設定を行うネットワーク接続部１７ｂとを備えている。このネットワーク制御部１７は図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭから構成される。

図３は、ステーション７の電気的構成を示すブロック図である。ステーション７は、制御手段であるＣＰＵ７１をメインとして、主記憶メモリであるＲＡＭ７２、ＲＯＭ７３、表示手段であるディスプレイ７４、キーボードやマウス等の入力装置７５、無線ＬＡＮインタフェース７６、アンテナ７７、カメラ７８、暗所撮影時用のフラッシュ装置７９、スピーカ８０、赤外線発信部８１とを備えている。

ここで、ＲＯＭ７３には、プロジェクタ１とステーション７とを無線ＬＡＮで接続するための無線設定ソフトウェアであるプログラム（ワイヤレスマネージャ（ＷＭ）と呼ぶ）が予めインストールされている。この無線設定ソフトウェアは後からインストールすることも可能である。

このプログラムにはネットワーク識別情報が格納されている。ステーション７を起動すると、このプログラムはＲＡＭ７２にロードされ、実行される。カメラでプロジェクタ１が投写しているプロジェクタ識別情報４を撮影するとフラッシュ７９が起動し、フラッシュの光５がトリガ信号として出射されるとともに、撮影画像からプロジェクタ識別情報４を抽出し、プロジェクタ１への接続処理が実行される。

プロジェクタ１と接続するためのプログラムが実行されプロジェクタ１に接続すると画像ファイルをＴＣＰ／ＩＰデータとして無線ＬＡＮインタフェース７６を介してプロジェクタ１に無線伝送される。

次に、プロジェクタ１とステーション７の接続処理について説明する。プロジェクタ１とステーション７にはＭＡＣアドレスが格納されている。

ここでは、ＭＡＣアドレスを次の通りとする。

プロジェクタ１：１２３４５６１１１１１ａ
従来のアクセスポイント８：１２３４５６４４４４４ｄ
ステーション７：１２３４５６１２３４５６
さらに、プロジェクタ１にはネットワーク識別情報が格納されている。ここでは、そのネットワーク識別情報を「ＡＢＣＤ」とする。

図４はプロジェクタ１がステーション７と接続するまでの処理を示すフローチャートである。

操作部２によりプロジェクタ１の電源がオンされると、ステップＳ５１においてメイン制御部１１が起動され、ステップＳ５２においてメイン制御部１１からネットワーク制御部１７が起動される。

ステップＳ５３において、ネットワーク制御部１７はＲＯＭからＯＳをＲＡＭにロードし、ステップＳ５４においてＯＳが起動される。ステップＳ５５において、ＯＳはＲＯＭからＲＡＭにユーザープログラムをロードし、ステップＳ５６において、ＯＳによりユーザープログラムが実行される。

ステップＳ５７において、ＯＳにより実行されたユーザープログラムがＳＳＩＤ生成処理を実行する。

図６はＳＳＩＤ生成処理のフローチャートである。

ステップＳ３１において、自己のプロジェクタに固有の識別情報を生成する。すなわち、プロジェクタに関連した情報を基にプロジェクタ識別情報を生成する。関連情報として自己のＭＡＣアドレス、製造番号などのコードを使用する。生成される識別情報は基のコードと同一であってもよいし、基のコードの一部分であってもよい。

また、基のコードを入力として乱数を発生させ、その乱数の値またはその一部分のコードであってもよい。ここでは、ＭＡＣアドレスのコードの下位４桁のコードをアクセスポイント識別情報（プロジェクタ識別情報）とする。例えば、プロジェクタ１の識別情報は「１１１ａ」である。

ステップＳ３２において、ネットワーク識別情報とアクセスポイント識別情報を結合させる。ステップＳ３３において、パリティを付加してＳＳＩＤのコードを生成する。例えば、プロジェクタ１のパリティは「ＦＥ」であり、この時、プロジェクタ１のＳＳＩＤは次のようになる。

プロジェクタ１のＳＳＩＤ：ＡＢＣＤ１１１ａＦＥ
尚、図４では図示していないが、ＳＳＩＤが生成された後に、プロジェクタ１はプロジェクタ１の識別情報「１１１ａ」をスクリーン３に投写する。

この後、後述するステーション７によるフラッシュ撮影が行なわれると、ステップＳ５８において、照度センサ１５から取得されたフラッシュの光５の照度を受信強度測定部１６にて測定し、規定値以上か否かを判定する。もし、規定値以上だとすると（「ＹＥＳ」の場合）、ステップＳ５９にてＷＰＳを開始する。

次にステップＳ６０において、ＷＰＳを開始してから２分未満か否かを判定する。もし、２分未満だとすると（「ＹＥＳ」の場合）、ステップＳ６１において、ステーション７からのＷＰＳ接続要求が有るか否かを判定する。

もし、ステーション７からのＷＰＳ接続要求があるとすると（「ＹＥＳ」の場合）、ステップＳ６２においてＷＰＳ接続処理が実行される。処理が完了すると、ステップＳ６３においてステーション７に対してＷＰＳ接続応答を送信し、ステップＳ６４においてステーション７との接続が確立される。ステップＳ６４によりステーション７との接続が確立されると、ステップＳ６５においてＷＰＳを停止する。

次に図５を用いてステーション７がプロジェクタ１と接続するまでの動作を説明する。

ステーション７の電源をオンすると、ステップＳ７１において、ＯＳが起動される。次にステップＳ７２においてプログラムを実行すると、プログラムがＲＯＭ７３からＲＡＭ７２にロードされ、ワイヤレスマネージャが起動し、ステップＳ７３においてカメラが起動する。

ステップＳ７４において、スクリーン３に投写されているプロジェクタ識別情報４をフラッシュ付で撮影すると、ステップＳ７５において、プロジェクタ１のプロジェクタ識別情報「１１１ａ」が抽出される。

次にステップＳ７６において、検索動作が開始される。すなわち、無線ＬＡＮインタフェース７６およびアンテナ７７を介して、電波６を発射して、プロジェクタの検索を開始する。具体的には、ワイヤレスマネージャは全てのチャンネル（例えば、ｃｈ１〜ｃｈ１１）にプローブ要求フレーム（図７参照）を送信し、その応答であるプローブ応答フレーム（図８参照）を受信することでスキャンを行い、ＳＳＩＤリスト（図９参照）を作成する。

図７は、アクセスポイントの情報を取得するためにステーション７が発信するプローブ要求フレームであり、ＩＥＥＥ８０２．１１に従ったＭＡＣフレームのフォーマットである。ＭＡＣフレームはＭＡＣヘッダ１１１、ペイロード１１２およびＦＣＳ（Ｆｒａｍｅ Ｃｈｅｃｋ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）１１３から構成される。

ＭＡＣヘッダ１１１は宛先アドレスフィールド１１４、送信元アドレスフィールド１１５およびＢＳＳＩＤフィールド１１６から構成される。送信元アドレスフィールド１１５は送信元にはステーション７のＭＡＣアドレス「１２３４５６１２３４５６」、ペイロード１１２のＳＳＩＤフィールド１１７には「Ｎｕｌｌ」が入る。

図８は、ステーション７のプローブ要求フレームに呼応し、自身の情報を応答するために、プロジェクタ１と従来のアクセスポイント８が発信するプローブ応答フレームである。プロジェクタ１の場合、宛先アドレスフィールド１１４は「１２３４５６１２３４５６」、送信元アドレスフィールド１１５は「１２３４５６１１１１１ａ」、ＳＳＩＤフィールド１１７は「ＡＢＣＤ１１１ａ」、ＷＰＳフィールド１１８内のＤｅｖｉｃｅ Ｐａｓｓｗｏｒｄ ＩＤは「４」である。

従来のアクセスポイント８の場合、宛先アドレスフィールド１１４は「１２３４５６１２３４５６」、送信元アドレスフィールド１１５は「１２３４５６４４４４４ｄ」、ＳＳＩＤフィールド１１７は「１２３４５６７８９」、ＷＰＳフィールド１１８内のＤｅｖｉｃｅ Ｐａｓｓｗｏｒｄ ＩＤは「０」のプローブ応答フレームを発信する。

ここで、Ｄｅｖｉｃｅ Ｐａｓｓｗｏｒｄ ＩＤは、ＷＰＳの方式を示しており、下記の通りである。

「０」：ＷＰＳピンコード
「４」：ＷＰＳボタン
図９は、ステーション７がステップＳ７６において作成したＳＳＩＤリストの説明図である。ＳＳＩＤごとにＭＡＣアドレス、ＷＰＳのＤｅｖｉｃｅ Ｐａｓｓｗｏｒｄ ＩＤ情報が抽出されており、上から、プロジェクタ１、従来のアクセスポイント８の順に並んでいる。

次にステップＳ７７において、ステップＳ７６で作成したＳＳＩＤリストを全てチェックしたか否かを判定する。チェックされているＳＳＩＤがあるとすると（「ＹＥＳ」の場合）、ステップＳ７８において、未チェックのＳＳＩＤに、対応するＤｅｖｉｃｅ Ｐａｓｓｗｏｒｄ ＩＤが「４」か、否かを判定する。

ＩＤが「４」とすると（「ＹＥＳ」の場合）、ステップＳ７９において、未チェックのＳＳＩＤに、規定のネットワーク識別情報「ＡＢＣＤ」を含むか否かを判定する。規定のネットワーク識別情報「ＡＢＣＤ」が含まれるとすると（「ＹＥＳ」の場合）、ステップＳ８０において、未チェックのＳＳＩＤに、撮影画像より抽出されたプロジェクタ識別情報「１１１ａ」が含まれるか否かを判定する。

撮像画像より抽出されたプロジェクタ識別情報「１１１ａ」が含まれるとすると（「ＹＥＳ」の場合）、ステップＳ８１において、ＷＰＳを開始する。次にステップＳ８２において、ステーション７からプロジェクタ１に対してＷＰＳ接続要求を送信すると、ステップＳ８３においてＷＰＳ接続処理が実行される。処理が完了すると、ステップＳ８４においてプロジェクタ１からステーション７に対して発信されるＷＰＳ接続応答を受信し、ステップＳ８５においてプロジェクタ１との接続が確立される。

ステップＳ８５によりプロジェクタ１との接続が確立されると、ステップＳ８６においてＷＰＳを停止する。

このように、本実施の形態のプロジェクタ装置では、ステーションのカメラでの撮影をトリガとしてプロジェクタとステーションのＷＰＳ接続を実行することが可能であるため、ＷＰＳ接続に必要なボタン操作を行うことなく、プロジェクタとステーションをＷＰＳ接続することができる。
（他の実施の形態）
実施の形態１において、ステーションとしてのスマートフォン端末のプロジェクタに対するＷＰＳ開始のトリガ信号としてフラッシュとし、そのトリガ信号を受信するため照度センサを用いて説明したが、スマートフォンに代えてタブレット端末を使用するようにしてもよい。

別の実施の形態として、スマートフォンやタブレット端末からのトリガ信号としては、スマートフォンやタブレット端末の撮像手段に設けられたスピーカからのシャッタ音などの音波とし、プロジェクタでの検出装置としてマイクを設けるようにすることができる。

その他の実施の形態として、スマートフォンやタブレット端末からのトリガ信号として赤外線を使用し、プロジェクタに検出装置として赤外線センサを設けるようにしても良い。

本発明は、無線ＬＡＮを備えたステーションがアクセスポイントとして動作するプロジェクタと通信を行う場合に有用である。

１ プロジェクタ
２ 操作部
３ スクリーン
４ プロジェクタ識別情報
５ フラッシュの光
６ 電波
７ ステーション
８ 従来のアクセスポイント
１１ メイン制御部
１２ 光源
１３ 液晶パネル
１４ 投射レンズ
１５ 照度センサ
１６ 受信強度測定部
１７ ネットワーク制御部
１８，７６ 無線ＬＡＮインタフェース
１９，７７ アンテナ
７１ ＣＰＵ
７２ ＲＡＭ
７３ ＲＯＭ
７４ ディスプレイ
７５ 入力装置
７８ カメラ
７９ フラッシュ
８０ スピーカ
８１ 赤外線発信部

Claims (7)

1. 撮像手段と、前記撮像手段を作動させたときにトリガ信号を発生するトリガ発生手段を有するステーションと、
   アクセスポイント識別用文字列を生成する文字列生成手段と、前記アクセスポイント識別用文字列を画面に表示する表示手段と、前記ステーションからのトリガ信号を受けるセンサとを有するアクセスポイントとを備え、
   前記アクセスポイントは、前記センサがトリガ信号を受信すると無線ＬＡＮ通信規格のＷＰＳ（ＷｉＦｉ Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ Ｓｅｔｕｐ）におけるＰＢＣ（Ｐｕｓｈ Ｂｕｔｔｏｎ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）動作を開始し、
   前記ステーションは、前記撮像手段により撮影したアクセスポイント識別用文字列から前記アクセスポイントがＷＰＳ実行対象であることを確認し、無線ＬＡＮ通信規格のＷＰＳにおけるＰＢＣ動作を開始することを特徴とする無線ＬＡＮ接続システム。
2. 前記アクセスポイントはプロジェクタであることを特徴とする請求項１記載の無線ＬＡＮ接続システム。
3. 前記ステーションはスマートフォン端末であることを特徴とする請求項１記載の無線ＬＡＮ接続システム。
4. 前記ステーションはタブレット端末であることを特徴とする請求項１記載の無線ＬＡＮ接続システム。
5. 前記トリガ信号は撮像手段のフラッシュの光であり、前記センサは照度センサであることを特徴とする請求項１記載の無線ＬＡＮ接続システム。
6. 前記トリガ信号は撮像手段からのシャッタ音であり、前記センサはマイクであることを特徴とする請求項１記載の無線ＬＡＮ接続システム。
7. 前記トリガ信号は赤外線であり、前記センサは赤外線センサであることを特徴とする請求項３または４記載の無線ＬＡＮ接続システム。

Images