JP5671879B2

JP5671879B2 - 無線通信装置、プログラム、無線通信方法、および無線通信システム

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Description

本発明は、無線通信装置、プログラム、無線通信方法、および無線通信システムに関する。

近年、ＩＥＥＥ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＥｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１１に代表される無線ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）システムは、機器の自由度が高い等の利点から、有線ネットワークに代わり普及しつつある。例えば、特許文献１に記載されているように、ＩＥＥＥ８０２．１１で規定される無線ＬＡＮシステムは、親機として動作するアクセスポイント、および子機として動作する複数のステーションからなる無線通信装置のグループで構成され、１のアクセスポイントは複数のステーションが接続される。

また、Ｗｉ−ＦｉＡｌｌｉａｎｃｅではＷｉ−Ｆｉダイレクトが策定中であり、このＷｉ−Ｆｉダイレクトでは、複数の無線通信装置が互いの存在を検出し（ＤｅｖｉｃｅＤｉｓｃｏｖｅｒｙ、ＳｅｒｖｉｃｅＤｉｓｃｏｖｅｒｙ）、ＷＰＳ（Ｗｉ−ＦｉＰｒｏｔｅｃｔｅｄＳｅｔｕｐ）で機器認証を行うことにより直接的な接続を確立する。また、このＷｉ−Ｆｉダイレクトでは、複数の無線通信装置が親機（ＧｒｏｕｐＯｗｎｅｒ）または子機（Ｃｌｉｅｎｔ）のいずれとしての役割を担うかを決定して通信グループを形成する。なお、このように無線通信装置がアクセスポイントを介さずに直接通信する技術は例えば特許文献１および特許文献２などに記載されている。

特許第４３０７２２７号公報特開２００５−１３６８９７号公報

しかし、Ｗｉ−Ｆｉ電波の伝送距離は長いので、ある無線通信装置により多数の無線通信装置が検出される場合がある。このため、検出された無線通信装置を接続先の候補として含む選択画面を無線通信装置に表示させ、ユーザによる選択操作に基づいて接続先を決定する方法も考えられるが、この方法にはいくつかの問題がある。例えば、多数の無線通信装置が接続先の候補として含まれる選択画面から接続先を選択することはユーザにとって煩雑である。

また、ユーザＡの無線通信装置により隣室（または隣家など）の無線通信装置が検出された場合、隣室の無線通信装置であるか否かを判断することは困難であるので、隣室の無線通信装置も接続先の候補として選択画面に表示される。このため、ユーザＡが誤って隣室の無線通信装置を接続先として選択してしまう場合が想定される。この場合、隣室の無線通信装置に接続確認画面が表示されるが、隣室のユーザＢも誤って接続を許可する操作を行うと、双方の無線通信装置が接続されてしまうという問題がある。

また、隣室の無線通信装置に誤って接続確認画面が表示されてしまうことも問題である。例えば、隣室のユーザＢが接続確認画面において接続要求を却下したとしても、ユーザＡが誤って隣家の無線通信装置を接続先として選択していることに気づかない場合、ユーザＡが接続を何度も試みることにより、隣室の無線通信装置に何度も接続確認画面が表示されてしまうことも懸念される。

この問題に関し、ユーザＡの無線通信装置により検出された周囲の無線通信装置がユーザＡと同室または近くに存在するか否かを、周囲の無線通信装置から送信された無線信号の受信電力（ＲＳＳＩ）に基づいて判断することも考えられる。しかし、受信電力は距離に応じて単調的に変化するものでない。このため、受信電力から双方の無線通信装置の位置関係を特定することは困難である。

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、接続先の無線通信装置を適切に判断することが可能な、新規かつ改良された無線通信装置、プログラム、無線通信方法、および無線通信システムを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、応答要求信号を受信する受信部と、前記応答要求信号に対する応答信号を送信する送信部と、前記受信部による前記応答要求信号の受信電力を継続的に測定する測定部と、前記応答要求信号の受信電力が閾値を上回った場合に、前記応答要求信号の送信元の無線通信装置に前記送信部から前記応答信号を送信させる通信制御部と、を備える無線通信装置が提供される。

前記通信制御部は、前記受信部により複数の無線通信装置から前記応答要求信号が受信される状態において、１の無線通信装置から送信された前記応答要求信号の受信電力が、閾値を上回っており、かつ、他の無線通信装置から送信された前記応答要求信号の受信電力との差分が設定値を上回っている場合、前記１の無線通信装置に前記送信部から前記応答信号を送信させてもよい。

前記通信制御部は、さらに、前記応答要求信号の受信電力が前記閾値を下回った後に前記送信部から前記応答信号を送信させてもよい。

前記通信制御部は、前記応答要求信号の受信電力が増加傾向で前記閾値を上回り、減少傾向で前記閾値を下回った場合に前記送信部から前記応答信号を送信させてもよい。

前記通信制御部は、前記送信部から前記応答信号を送信させた後、前記応答要求信号の送信元の無線通信装置と接続を確立するための通信を制御し、前記無線通信装置は、前記通信制御部による接続確立が完了した場合に当該接続確立を通知する通知部をさらに備えてもよい。

前記無線通信装置は、前記通信制御部により接続確立のための通信が開始される際に、ユーザに接続確立の可否を確認する画面を表示する表示部をさらに備えてもよい。

前記通信制御部は、平均値処理が施された前記応答要求信号の受信電力に基づいて前記送信部からの前記応答信号の送信を制御してもよい。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、コンピュータを、応答要求信号を受信する受信部と、前記応答要求信号に対する応答信号を送信する送信部と、前記受信部による前記応答要求信号の受信電力を継続的に測定する測定部と、前記応答要求信号の受信電力が閾値を上回った場合に、前記応答要求信号の送信元の無線通信装置に前記送信部から前記応答信号を送信させる通信制御部と、として機能させるためのプログラムが提供される。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、応答要求信号を受信するステップと、前記応答要求信号の受信電力を継続的に測定するステップと、前記応答要求信号の受信電力が閾値を上回った場合に、前記応答要求信号の送信元の無線通信装置に応答信号を送信するステップと、を含む無線通信方法が提供される。

また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、応答要求信号を間欠的に送信する第１の無線通信装置と、前記応答要求信号を受信する受信部、前記応答要求信号に対する応答信号を送信する送信部、前記受信部による前記応答要求信号の受信電力を継続的に測定する測定部、および、前記応答要求信号の受信電力が閾値を上回った場合に、前記応答要求信号の送信元の無線通信装置に前記送信部から前記応答信号を送信させる通信制御部、を有する第２の無線通信装置と、を備える無線通信システムが提供される。

以上説明したように本発明によれば、接続先の無線通信装置を適切に判断することが可能である。

本発明の実施形態による無線通信システムの構成を示した説明図である。Ｗｉ−Ｆｉダイレクトによるダイレクト接続の確立手順の一例を示した説明図である。接続選択画面の具体例を示した説明図である。画面遷移の具体例を示した説明図である。電波の伝送モデルを示した説明図である。２波伝搬モデルによる送受信アンテナ間の伝送損失の算出例を示した説明図である。２波伝搬モデルによる伝送損失、隣室からの電波の伝送損失として、２波伝搬モデルによる伝送損失に８ｄＢ（壁の透過損失の仮定値）を加えた伝送損失の算出例を示した説明図である。本発明の実施形態による携帯電話の構成を示した機能ブロック図である。２波伝搬モデルによる送受信アンテナ間の伝送損失の算出例を示した説明図である。本発明の実施形態による表示装置の構成を示した機能ブロック図である。本発明の実施形態による無線通信システムの第１の動作例を示したシーケンス図である。携帯電話における画面遷移を示した説明図である。本発明の実施形態による無線通信システムの第２の動作例を示したシーケンス図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

また、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素を、同一の符号の後に異なるアルファベットを付して区別する場合もある。例えば、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成を、必要に応じて表示装置３０Ａ、３０Ｘおよび３０Ｙのように区別する。ただし、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。例えば、表示装置３０Ａ、３０Ｘおよび３０Ｙを特に区別する必要が無い場合には、単に表示装置３０と称する。

また、以下に示す項目順序に従って当該「発明を実施するための形態」を説明する。
１．無線通信システムの構成
２．本発明の実施形態による携帯電話および表示装置の構成
３．本発明の実施形態による無線通信システムの動作
３−１．第１の動作例
３−２．第２の動作例
４．まとめ

＜１．無線通信システムの構成＞
まず、図１を参照し、本発明の実施形態による無線通信システムの構成を説明する。

図１は、本発明の実施形態による無線通信システムの構成を示した説明図である。図１に示したように、本発明の実施形態による無線通信システムは、携帯電話２０と、表示装置３０Ａ、３０Ｘおよび３０Ｙを備える。表示装置３０Ａは、携帯電話２０のユーザの自室に設置されており、表示装置３０Ｘは隣室Ｘに設置されており、表示装置３０Ｙは隣室Ｙに設置されている。

携帯電話２０および各表示装置３０は、無線通信機能を有する無線通信装置である。これらの無線通信装置は、通信グループを形成し、アクセスポイントを介することなく直接通信することができる。例えば、携帯電話２０と表示装置３０Ａが通信グループを形成した場合、携帯電話２０が表示装置３０Ａにコンテンツデータを直接送信することにより、携帯電話２０に記憶されているコンテンツデータを表示装置３０Ａに表示させることが可能である。

なお、図１においては無線通信装置の一例として携帯電話２０および表示装置３０を示しているが、無線通信装置はかかる例に限定されない。例えば、無線通信装置は、ＰＣ（ＰｅｒｓｏｎａｌＣｏｍｐｕｔｅｒ）、携帯型音楽再生装置、家庭用映像処理装置（ＤＶＤレコーダ、ビデオデッキなど）、家庭用映像表示装置、ＰＤＡ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＡｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、家庭用ゲーム機器、家電機器、携帯用映像処理装置、撮像装置、携帯用ゲーム機器などの情報処理装置であってもよい。

また、無線通信装置間で送受信されるコンテンツデータとしては、音楽、講演およびラジオ番組などの音声データや、映画、テレビジョン番組、ビデオプログラム、写真、文書、絵画および図表などの映像データや、ゲームおよびソフトウェアなどの多様なデータが挙げられる。

（Ｗｉ−Ｆｉダイレクト）
上記のように、無線通信装置同士が直接通信するための通信規格の一例として、Ｗｉ−Ｆｉダイレクトが知られている。このＷｉ−Ｆｉダイレクトでは、複数の無線通信装置が互いの存在を検出し（ＤｅｖｉｃｅＤｉｓｃｏｖｅｒｙ、ＳｅｒｖｉｃｅＤｉｓｃｏｖｅｒｙ）、ＷＰＳ（Ｗｉ−ＦｉＰｒｏｔｅｃｔｅｄＳｅｔｕｐ）で機器認証を行うことによりダイレクト接続を確立する。また、このＷｉ−Ｆｉダイレクトでは、複数の無線通信装置が親機（ＧｒｏｕｐＯｗｎｅｒ）または子機（Ｃｌｉｅｎｔ）のいずれとしての役割を担うかを決定して通信グループを形成する。以下、このようなＷｉ−Ｆｉダイレクトによる通信グループの形成手順について図２を参照して具体的に説明する。

図２は、Ｗｉ−Ｆｉダイレクトによるダイレクト接続の確立手順の一例を示した説明図である。図２に示したように、まず、ダイレクト接続を行うアプリケーションの開始を携帯電話のユーザにより指示されると（Ｓ１０２）、携帯電話はＳ１０４〜Ｓ１１０に示すＤｅｖｉｃｅＤｉｓｃｏｖｅｒｙを行う。具体的には、携帯電話は、プローブリクエスト（応答要求信号）を送信し（Ｓ１０６）、このプローブリクエストに対するプローブリスポンス（応答信号）を表示装置から受信することにより（Ｓ１０８）、表示装置の存在を発見する。

その後、携帯電話は、Ｓ１１２〜Ｓ１１８に示すＳｅｒｖｉｃｅＤｉｓｃｏｖｅｒｙを行う。具体的には、携帯電話は、ＤｅｖｉｃｅＤｉｓｃｏｖｅｒｙで発見した表示装置が対応しているサービスを問い合わせるＳｅｒｖｉｃｅＤｉｓｃｏｖｅｒｙＱｕｅｒｙを送信する（Ｓ１１４）。そして、携帯電話は、ＳｅｒｖｉｃｅＤｉｓｃｏｖｅｒｙＲｅｓｐｏｎｓｅを表示装置から受信することにより（Ｓ１１８）、表示装置が対応しているサービスを把握する。

続いて、携帯電話は、一例として図３に示す接続選択画面を表示し、当該接続選択画面において表示装置を示す「ｘｘｘｘ」がユーザにより選択されると（Ｓ１２０）、表示装置との間で、Ｓ１２２〜Ｓ１４０に示すＧｒｏｕｐＦｏｒｍａｔｉｏｎを行う。具体的には、携帯電話と表示装置は、ＧｒｏｕｐＯｗｎｅｒとして動作すべき優先度を示す情報を交換し（Ｓ１２４、Ｓ１３０）、当該優先度の高い方がＧｒｏｕｐＯｗｎｅｒとして動作することを決定する。図２では、表示装置がＧｒｏｕｐＯｗｎｅｒとして動作し、携帯電話がＣｌｉｅｎｔとして動作することが決定された例を示している。

その後、携帯電話と表示装置は、ｐｒｅＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ、ＷＰＳｅｘｃｈａｎｇｅ、Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ、４ｗａｙｈａｎｄｓｈａｋｅなどの認証／接続処理を行うことにより（Ｓ１４２〜Ｓ１５２）、ダイレクト接続を確立する（Ｓ１５４）。

なお、ＷＰＳを進めるために、表示装置においても接続の意思確認を行うための接続確認画面を表示してもよい。以下、図４を参照して接続確認画面の具体例を説明する。

図４は、表示装置による画面遷移例を示した説明図である。図４に示したように、表示装置は、携帯電話からＧｒｏｕｐＦｏｒｍａｔｉｏｎＲｅｑｕｅｓｔを受信すると（Ｓ１２６）、携帯電話との接続確認画面８０−１を表示する。この接続確認画面８０−１においてユーザにより「許可」が選択されると（Ｓ１３８）、この選択をＷＰＳのＰｕｓｈＢｕｔｔｏｎの押圧と等価に扱うことにより（Ｓ１４０）、携帯電話と表示装置との接続処理が行われる。

表示装置は、接続処理が行われている間、ダイレクト接続を実行中である旨を示すメッセージを含む画面８０−２を表示する。その後、携帯電話と表示装置とのダイレクト接続が確立されると、表示装置は、携帯電話から受信されるコンテンツの再生画面８０−３を表示する。

（接続先に関する課題）
図１に示した例において、携帯電話２０のユーザが、携帯電話２０と表示装置３０Ａのダイレクト接続を所望したとする。しかし、Ｗｉ−Ｆｉ電波の伝送距離は長いので、図２を参照して説明したＤｅｖｉｃｅＤｉｓｃｏｖｅｒｙでは、表示装置３０Ａだけでなく、隣室Ｘの表示装置３０Ｘや隣室Ｙの表示装置３０Ｙも検出されてしまうことが考えられる。

この場合、検出された複数の表示装置３０を接続先の候補として含む接続選択画面を携帯電話２０に表示させ、ユーザによる選択操作に基づいて接続先を決定する方法も考えられるが、この方法にはいくつかの問題がある。例えば、多数の接続先の候補が含まれる接続選択画面から接続先を選択することはユーザにとって煩雑である。

また、ユーザが誤って隣室の表示装置３０Ｘまたは３０Ｙを接続先として選択してしまう場合が想定される。この場合、隣室の表示装置３０Ｘまたは３０Ｙに接続確認画面が表示されるが、隣室のユーザも誤って接続を許可する操作を行うと、携帯電話２０と表示装置３０Ｘまたは３０Ｙが接続されてしまうという問題がある。

また、隣室の表示装置３０Ｘまたは３０Ｙに接続確認画面が誤って表示されてしまうことも問題である。例えば、隣室のユーザが接続確認画面において接続要求を却下したとしても、携帯電話２０のユーザが誤って隣家の無線通信装置を接続先として選択していることに気づかない場合、携帯電話２０のユーザが接続を何度も試みることにより、隣室の表示装置３０Ｘまたは３０Ｙに何度も接続確認画面が表示されてしまうことも懸念される。

この点に関し、携帯電話２０により検出された周囲の無線通信装置が携帯電話２０と同室または近くに存在するか否かを、周囲の無線通信装置から送信された無線信号の受信電力（ＲＳＳＩ）に基づいて判断することも考えられる。しかし、受信電力は距離に応じて単調的に変化するものでない。このため、受信電力から双方の無線通信装置間の距離を特定することは困難である。以下、この理由を説明する。

図５は、電波の伝送モデルを示した説明図である。図５に示したように、送信アンテナから受信アンテナにより受信される電波には、送信アンテナから受信アンテナに直接達する直接波（ｄｉｒｅｃｔｗａｖｅ）だけでなく、床面で反射された反射波（ｒｅｆｌｅｃｔｅｄｗａｖｅ）も含まれる。近距離で壁から離れた状態での通信では、図５に示したように、直接波と床面による反射波が支配的となるので、このような通信は２波伝搬モデルと呼ばれる伝送モデルを用いて近似的に表現することが可能である。

図６は、２波伝搬モデルによる送受信アンテナ間の伝送損失の算出例を示した説明図である。なお、送信アンテナおよび受信アンテナの高さ＝床面から１ｍ、床面の反射率＝５０％を算出条件として用いた。

図６から確認されるように、伝送損失は、距離に応じて単調増加するのでなく、振動的に増加と減少を繰り返すものである。これは、直接波と反射波の伝送距離の差分による位相差により、直接波と反射波が強めあったり弱めあったりすることに起因する。このため、受信電力を測定するだけでは、送信アンテナと受信アンテナ間の距離を高精度で判断することは困難である。同様に、図７を参照して説明するように、受信電力を測定するだけでは、送信元の無線通信装置が自室内に存在するか否かを判断することも困難である。

図７は、２波伝搬モデルによる伝送損失、隣室からの電波の伝送損失として、２波伝搬モデルによる伝送損失に８ｄＢ（壁の透過損失の仮定値）を加えた伝送損失の算出例を示した説明図である。図７に示したように、例えば距離Ａ離れた自室内の無線通信装置から発せられた電波は、隣室内の距離３ｍ程度または４ｍ程度離れた無線通信装置から発せられた電波よりも伝送損失が大きくなる場合がある。このため、各無線通信装置からの無線信号の受信電力の大小関係を単に比較するだけでは、いずれの無線通信装置が自室内に存在するのかを正確に判断することは困難である。

そこで、上記事情を一着眼点にして本発明の実施形態を創作するに至った。本発明の実施形態による携帯電話２０および表示装置３０は、接続先の無線通信装置を適切に判断することが可能である。以下、このような携帯電話２０および表示装置３０の構成について詳細に説明する。

＜２．本発明の実施形態による携帯電話および表示装置の構成＞
（携帯電話の構成）
図８は、携帯電話２０の構成を示した機能ブロック図である。図８に示したように、携帯電話２０は、通信部２１０と、通信制御部２２０と、記憶部２３０と、表示部２４０と、音声出力部２５０と、操作部２６０と、ＲＳＳＩ判断部２７０と、を備える。

通信部２１０は、受信処理を行う受信部、送信処理を行う送信部、および受信信号のＲＳＳＩを測定する測定部としての機能を有する。例えば、通信部２１０は、通信制御部２２０からの要求に応じて各種データフレーム、データパケットを作成し、各種データヘッダやＦＣＳ（ＦｒａｍｅＣｈｅｃｋＳｅｑｕｅｎｃｅ）などの誤り検出符号の付加などの処理を行う。さらに、通信部２１０は、当該処理後のデータから搬送波の周波数帯の変調信号を生成し、変調信号を無線信号に変換して送信する。

また、通信部２１０は、無線信号を受信すると、無線信号をダウンコンバージョンし、ビット列に変換することにより各種データフレームを復号する。そして、通信部２１０は、各種データフレームに付加されているヘッダを解析し、誤り検出符号に基づいてデータフレームに誤りがあるか否かを検出する。また、通信部２１０は、この受信処理の際に無線信号のＲＳＳＩを測定する。

通信制御部２２０は、通信部２１０による受信処理および送信処理などを制御する。例えば、通信制御部２２０は、利用周波数の決定、制御メッセージの作成や送信命令、制御メッセージの解釈、接続処理制御などの動作を行う。なお、制御メッセージとしては、ビーコン、ビーコンの受信応答、プローブリクエスト、プローブレスポンスなどの報知情報、ＳｅｒｖｉｃｅＤｉｓｃｏｖｅｒｙＱｕｅｒｙ、ＳｅｒｖｉｃｅＤｉｓｃｏｖｅｒｙＲｅｓｐｏｎｓｅなどがあげられる。

記憶部２３０は、通信制御部２２０によるデータ処理の作業領域としての役割、または各種コンテンツデータを保持する記憶媒体としての機能を有する。この記憶部２３０は、不揮発性メモリ、磁気ディスク、光ディスク、およびＭＯ（ＭａｇｎｅｔｏＯｐｔｉｃａｌ）ディスクなどの記憶媒体であってもよい。不揮発性メモリとしては、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙＥｒａｓａｂｌｅＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＲｅａｄ−ＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、ＥＰＲＯＭ（ＥｒａｓａｂｌｅＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＲＯＭ）があげられる。また、磁気ディスクとしては、ハードディスクおよび円盤型磁性体ディスクなどがあげられる。また、光ディスクとしては、ＣＤ（ＣｏｍｐａｃｔＤｉｓｃ、ＤＶＤ−Ｒ（ＤｉｇｉｔａｌＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｃＲｅｃｏｒｄａｂｌｅ）およびＢＤ（Ｂｌｕ−ＲａｙＤｉｓｃ（登録商標））などがあげられる。

表示部２４０は、ダイレクト接続に関する多様な画面を表示する。表示部２４０が表示する画面については「３．本発明の実施形態による無線通信システムの動作」において具体的に説明する。

音声出力部２５０は、本実施形態によるダイレクト接続が確立された場合に、ダイレクト接続の確立をユーザに通知する通知部として機能する。例えば、音声出力部２５０は、ダイレクト接続が確立された場合にビープ音や専用音楽を再生する。

なお、本実施形態においては通知部の一例として音声出力部２５０を示しているが、通知部は音声出力部２５０に限定されない。例えば、状態表示用のＬＥＤの発光、または表示部２４０のフラッシングなどによりダイレクト接続の確立をユーザに通知することも可能である。

操作部２６０は、ユーザ操作を受け付けるための構成である。この操作部２６０は、例えば、マウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、マイクロフォン、スイッチまたはレバーであってもよい。

ＲＳＳＩ判断部２７０は、通信部２１０により測定されたＲＳＳＩが閾値を上回るか否かを判断する。ここで、閾値を適切に設定することにより、ＲＳＳＩが閾値を上回る無線信号の送信元装置は携帯電話２０と同室内に存在すると判断することが可能となる。以下、この閾値について図９を参照して説明する。

携帯電話２０と、表示装置３０Ｘまたは３０Ｙなどの隣室の装置とは壁を隔てて存在するので、通常の使用条件では携帯電話２０と隣室の装置との距離が例えば０．５ｍ以下になることは想定しにくい。このため、隣室からの電波の最大値は図９に示したように距離０．５ｍ付近における最大値（−２９ｄＢ程度）と考えることができる。

そこで、隣室からの電波の最大値よりも大きな値、例えば図９に示したように同室における０．３ｍ程度の距離でのＲＳＳＩを閾値として設定してもよい。かかる構成により、ＲＳＳＩが閾値を上回るか否かに応じて無線信号の送信元装置が携帯電話２０の同室内に存在するか否かを的確に判断することが可能となる。

このように、本実施形態においては、ＲＳＳＩ判断部２７０が、間欠的に送信されるプローブリクエストのＲＳＳＩが閾値を上回るか否かを継続的に判断する。そして、ＲＳＳＩ判断部２７０によりプローブリクエストのＲＳＳＩが閾値を上回ると判断された場合、通信制御部２２０は、プローブリクエストの送信元装置に対して通信部２１０からプローブリスポンスを送信させる。すなわち、通信制御部２２０は、ＲＳＳＩ判断部２７０によりプローブリクエストのＲＳＳＩが閾値を上回ると判断された場合に、プローブリクエストの送信元装置とダイレクト接続するための処理を行う。

したがって、ユーザは、携帯電話２０を例えば同室内の表示装置３０Ａに近接させるというフィジカルで分かりやすい操作を行うことにより、携帯電話２０と表示装置３０Ａをダイレクト接続させることができる。

（補足および変形例）
なお、ＲＳＳＩの閾値は、通信部２１０のＲＳＳＩの飽和値（上限値）の１０ｄＢ以内の値であってもよい。ＲＳＳＩが飽和すると検出精度が落ちることが懸念されるので、精度が落ちない上記の範囲で閾値を設定することが有効である。

また、複数の無線通信装置からプローブリクエストが送信される場合、ＲＳＳＩ判断部２７０は、閾値を上回っており、かつ、他の無線通信装置のＲＳＳＩとの差分が設定値を上回るＲＳＳＩである無線通信装置を判断してもよい。この場合、通信制御部２２０は、ＲＳＳＩ判断部により判断された無線通信装置に対して通信部２１０からプローブリスポンスを送信させる。かかる構成により、ユーザが意図しない無線通信装置とのダイレクト接続が行われてしまう場合を一層防止することができる。

また、通信制御部２２０は、プローブリクエストのＲＳＳＩが増加傾向で閾値を上回り、減少傾向で閾値を下回った場合に通信部２１０からプローブレスポンスを送信させてもよい。このように、単に携帯電話２０とプローブリクエストの送信元装置との距離が小さいというだけでなく、携帯電話２０とプローブリクエストの送信元装置とが近付いて離れていったという変化を検出してプローブレスポンスの送信を制御することも効果的である。

また、ＲＳＳＩ判断部２７０は、通信部２１０により測定されたＲＳＳＩの値をそのまま判断に用いるのでなく、移動平均、最大値検出、または包絡線検波などに基づく平均値処理が施されたＲＳＳＩを判断に用いてもよい。

（表示装置の構成）
以上、本発明の実施形態による携帯電話２０の構成を説明した。続いて、図１０を参照して表示装置３０の構成を説明する。

図１０は、本発明の実施形態による表示装置３０の構成を示した機能ブロック図である。図１０に示したように、表示装置３０は、通信部３１０と、通信制御部３２０と、表示部３４０と、音声出力部３５０と、操作部３６０と、ＲＳＳＩ判断部３７０と、再生部３８０と、を備える。

表示装置３０の多くの構成は、携帯電話２０の構成と共通する。例えば、表示装置３０の通信部３１０と携帯電話２０の通信部２１０、表示装置３０の通信制御部３２０と携帯電話２０の通信制御部２２０、表示装置３０のＲＳＳＩ判断部３７０と携帯電話２０のＲＳＳＩ判断部２７０は実質的に同一に構成することができる。

すなわち、表示装置３０は、詳細な説明は割愛するが、携帯電話２０からプローブリクエストが受信される場合、プローブリクエストのＲＳＳＩを継続的に測定し、プローブリクエストのＲＳＳＩが閾値を上回った場合にプロープレスポンスを携帯電話２０に送信する。

また、再生部３８０は、携帯電話２０とのダイレクト接続の確立後に携帯電話２０から受信されるコンテンツデータを再生する。表示部３４０は、再生部３８０により得られるコンテンツデータの再生画面を表示する。

＜３．本発明の実施形態による無線通信システムの動作＞
以上、本発明の実施形態による携帯電話２０および表示装置３０の構成を説明した。続いて、本発明の実施形態による携帯電話２０および表示装置３０からなる無線通信システムの動作を説明する。

（３−１．第１の動作例）
図１１は、本発明の実施形態による無線通信システムの第１の動作例を示したシーケンス図である。まず、表示部２４０に表示される図１２に示したアプリケーションの選択画面４０−１においてユーザによりダイレクト接続が選択されると（Ｓ３０２）、携帯電話２０はＳ３０４〜Ｓ３２０に示すＤｅｖｉｃｅＤｉｓｃｏｖｅｒｙを開始する。

また、携帯電話２０の表示部２４０は、このＤｅｖｉｃｅＤｉｓｃｏｖｅｒｙの開始に伴い、図１２に示した、ユーザによる近接操作を誘導する画面４０−２を表示する。ユーザは、この画面４０−２の誘導に従って携帯電話２０を表示装置３０に近づけ始める（Ｓ３０６）。

そして、携帯電話２０は、ＤｅｖｉｃｅＤｉｓｃｏｖｅｒｙにおいて、プローブレスポンス（応答信号）が受信されるまでプローブリクエスト（応答要求信号）を送信する（Ｓ３０８、Ｓ３１２）。一方、表示装置３０は、携帯電話２０から受信されるプローブリクエストのＲＳＳＩを継続的に測定する（Ｓ３１０、Ｓ３１４）。そして、表示装置３０は、携帯電話２０と表示装置３０の近接により、携帯電話２０から受信されるプローブリクエストのＲＳＳＩが閾値を上回った場合に、携帯電話２０にプローブレスポンスを送信する（Ｓ３１８）。

携帯電話２０は、表示装置３０からのプローブレスポンスの受信により表示装置３０の存在を発見すると、Ｓ３２２〜Ｓ３２８に示すＳｅｒｖｉｃｅＤｉｓｃｏｖｅｒｙを開始する。具体的には、携帯電話２０は、ＤｅｖｉｃｅＤｉｓｃｏｖｅｒｙで発見した表示装置３０が対応しているサービスを問い合わせるＳｅｒｖｉｃｅＤｉｓｃｏｖｅｒｙＱｕｅｒｙを送信する（Ｓ３２４）。そして、携帯電話２０は、ＳｅｒｖｉｃｅＤｉｓｃｏｖｅｒｙＲｅｓｐｏｎｓｅを表示装置３０から受信することにより（Ｓ３２６）、表示装置３０が対応しているサービスを把握する。

また、携帯電話２０の表示部２４０は、ＳｅｒｖｉｃｅＤｉｓｃｏｖｅｒｙの開始に伴い、ダイレクト接続を実行中である旨を示すメッセージを含む画面４０−３を表示する（図１２）。

続いて、携帯電話２０は、表示装置３０との間で、Ｓ３３０〜Ｓ３４０に示すＧｒｏｕｐＦｏｒｍａｔｉｏｎを行う。具体的には、携帯電話２０と表示装置３０は、ＧｒｏｕｐＯｗｎｅｒとして動作すべき優先度を示す情報を交換し（Ｓ３３２、Ｓ３３４）、当該優先度の高い方がＧｒｏｕｐＯｗｎｅｒとして動作することを決定する。図１１では、表示装置３０がＧｒｏｕｐＯｗｎｅｒとして動作し、携帯電話２０がＣｌｉｅｎｔとして動作することが決定された例を示している。

その後、携帯電話２０と表示装置３０は、ｐｒｅＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ（Ｓ３４２）、ＷＰＳｅｘｃｈａｎｇｅ（Ｓ３４４）、Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ（Ｓ３５４）、４ｗａｙｈａｎｄｓｈａｋｅ（Ｓ３５６）などの認証／接続処理を行うことにより、ダイレクト接続を確立する（Ｓ３５８）。このダイレクト接続は、携帯電話２０と表示装置３０との距離が離れた場合にも継続される。

なお、携帯電話２０の表示部２４０および表示装置３０の表示部３４０は、ＷＰＳが終了すると、ダイレクト接続が確立された旨を示す完了通知画面４０−４を表示する（Ｓ３４８、Ｓ３５２）。

また、携帯電話２０と表示装置３０が近接された状態では、携帯電話２０のユーザは完了通知画面４０−４を視認し難いと考えられる。この点に鑑み、携帯電話２０の音声出力部２５０からもダイレクト接続が完了した旨を示すビープ音や専用音楽などを再生してもよい。

以上説明したように、第１の動作例によれば、携帯電話２０と表示装置３０との近接をＷＰＳＰｕｓｈＢｕｔｔｏｎの押圧と等価に扱うことができる。このため、ユーザは、携帯電話２０を例えば同室内の表示装置３０Ａに近接させるというフィジカルで分かりやすい操作を行うことにより、携帯電話２０と表示装置３０Ａをダイレクト接続させることができる。また、携帯電話２０と表示装置３０Ａとの近接を適切なＲＳＳＩの適切な閾値に基づいて検出することにより、携帯電話２０と隣室の表示装置３０Ｘなどが誤ってダイレクト接続されてしまう場合を防止することが可能である。

（３−２．第２の動作例）
続いて、図１３を参照し、本発明の実施形態による無線通信システムの第２の動作例を説明する。第２の動作例は、以下に詳細に説明するように、携帯電話２０と表示装置３０が双方向にプローブリクエストなどを送信する点で第１の動作例と異なる。

図１３は、本発明の実施形態による無線通信システムの第２の動作例を示したシーケンス図である。図１３に示したように、まず、携帯電話２０の表示部２４０に表示されるアプリケーションの選択画面４０−１においてユーザによりダイレクト接続が選択されると（Ｓ４０２Ａ）、携帯電話２０はＳ４０４Ａ〜Ｓ４２０Ａに示すＤｅｖｉｃｅＤｉｓｃｏｖｅｒｙを開始する。同様に、表示装置３０の表示部３４０に表示されるアプリケーションの選択画面４０−１においてユーザによりダイレクト接続が選択されると（Ｓ４０２Ｂ）、表示装置３０はＳ４０４Ｂ〜Ｓ４２０Ｂに示すＤｅｖｉｃｅＤｉｓｃｏｖｅｒｙを開始する。

また、携帯電話２０の表示部２０は、このＤｅｖｉｃｅＤｉｓｃｏｖｅｒｙの開始に伴い、図１２に示した、ユーザによる近接操作を誘導する画面４０−２を表示する。ユーザは、この画面４０−２の誘導に従って携帯電話２０を表示装置３０に近づけ始める（Ｓ４０６）。

そして、携帯電話２０および表示装置３０は、ＤｅｖｉｃｅＤｉｓｃｏｖｅｒｙにおいて、プローブレスポンス（応答信号）が受信されるまでプローブリクエスト（応答要求信号）を送信する（Ｓ４０８Ａ、Ｓ４１２Ａ、Ｓ４０８Ｂ、Ｓ４１２Ｂ）。なお、携帯電話２０は、表示装置３０からのプローブリクエストの受信により表示装置３０のＭＡＣアドレスを把握できるので、このＭＡＣアドレスを宛先として記載することにより表示装置３０に対してプローブリクエストを送信してもよい。かかる構成によれば、表示装置３０以外がこのプローブリクエストに誤って反応してしまうことを防止できる。

また、携帯電話２０および表示装置３０は、受信されるプローブリクエストのＲＳＳＩを継続的に測定する（Ｓ４１０Ａ、Ｓ４１４Ａ、Ｓ４１０Ｂ、Ｓ４１４Ｂ）。そして、携帯電話２０および表示装置３０は、携帯電話２０と表示装置３０の近接により、プローブリクエストのＲＳＳＩが閾値を上回った場合に、プローブレスポンスを送信する（Ｓ４１８Ａ、４１８Ｂ）。

なお、携帯電話２０は、表示装置３０に対して送信するプローブリクエストの頻度を、表示装置３０から受信されるプローブリクエストのＲＳＳＩに応じて制御してもよい。例えば、ＲＳＳＩが閾値より十分に小さい場合には、ＲＳＳＩが閾値を上回るまでに時間がかかると考えられる。そこで、携帯電話２０は、表示装置３０から受信されるプローブリクエストのＲＳＳＩが小さいほど、表示装置３０に対して送信するプローブリクエストの頻度を低めてもよい。具体的には、携帯電話２０は、ＲＳＳＩとプローブリクエストの送信頻度の関係を、数式またはテーブルに基づいて決定してもよい。かかる構成により、ダイレクト接続のためのトラフィックを抑制することが可能となる。

その後、携帯電話２０は、表示装置３０からのプローブレスポンスの受信により表示装置３０の存在を発見すると、Ｓ４２２Ａ〜Ｓ４２８Ａに示すＳｅｒｖｉｃｅＤｉｓｃｏｖｅｒｙを行う。同様に、表示装置３０は、携帯電話２０からのプローブレスポンスの受信により携帯電話２０の存在を発見すると、Ｓ４２２Ｂ〜Ｓ４２８Ｂに示すＳｅｒｖｉｃｅＤｉｓｃｏｖｅｒｙを行う。

なお、携帯電話２０は、表示装置３０からのプローブレスポンスの受信により表示装置３０の存在を発見した場合、表示装置３０とダイレクト接続の可否をユーザに確認するための確認画面を表示してもよい。かかる構成により、携帯電話２０がユーザの意図しない装置と接続されてしまうことをより確実に防止することが可能となる。

続いて、携帯電話２０は、表示装置３０との間で、Ｓ４３０〜Ｓ４４０に示すＧｒｏｕｐＦｏｒｍａｔｉｏｎを行う。具体的には、携帯電話２０と表示装置３０は、ＧｒｏｕｐＯｗｎｅｒとして動作すべき優先度を示す情報を交換し（Ｓ４３２、Ｓ４３４）、当該優先度の高い方がＧｒｏｕｐＯｗｎｅｒとして動作することを決定する。図１３では、表示装置３０がＧｒｏｕｐＯｗｎｅｒとして動作し、携帯電話２０がＣｌｉｅｎｔとして動作することが決定された例を示している。

その後、携帯電話２０と表示装置３０は、ｐｒｅＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ（Ｓ４４２）、ＷＰＳｅｘｃｈａｎｇｅ（Ｓ４４４）、Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ（Ｓ４５４）、４ｗａｙｈａｎｄｓｈａｋｅ（Ｓ４５６）などの認証／接続処理を行うことにより、ダイレクト接続を確立する（Ｓ４５８）。

＜４．まとめ＞
以上説明したように、本発明の実施形態による携帯電話２０または表示装置３０などの無線通信装置は、連続的に送信されるプローブリクエストのＲＳＳＩが閾値を上回るか否かを継続的に判断する。そして、本発明の実施形態による無線通信装置は、プローブリクエストのＲＳＳＩが閾値を上回ると判断した場合、プローブリクエストの送信元装置に対して通信部２１０からプローブリスポンスを送信させる。すなわち、無線通信装置は、プローブリクエストのＲＳＳＩが閾値を上回ると判断した場合に、プローブリクエストの送信元装置とダイレクト接続するための処理を行う。

また、ＲＳＳＩの閾値を適切に設定することにより、ユーザが意図しない無線通信装置とのダイレクト接続が行われてしまう場合を抑制することが可能である。具体的には、隣室や隣家から到来する電波の想定最大値よりも閾値を大きな値に設定することが効果的である。

なお、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、上記ではプローブリクエストのＲＳＳＩを測定し、測定結果に応じてプローブレスポンスを送信する例を説明したが、本発明はかかる例に限定されない。変形例として、ＳｅｒｖｉｃｅＤｉｓｃｏｖｅｒｙＱｕｅｒｙのＲＳＳＩを測定し、測定結果に応じてＳｅｒｖｉｃｅＤｉｓｃｏｖｅｒｙＲｅｓｐｏｎｓｅを送信してもよい。

また、本明細書の無線通信システムの処理における各ステップは、必ずしもシーケンス図として記載された順序に沿って時系列に処理する必要はない。例えば、無線通信システムの処理における各ステップは、シーケンス図として記載した順序と異なる順序で処理されても、並列的に処理されてもよい。

また、携帯電話２０および表示装置３０に内蔵されるＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどのハードウェアを、上述した携帯電話２０および表示装置３０の各構成と同等の機能を発揮させるためのコンピュータプログラムも作成可能である。また、該コンピュータプログラムを記憶させた記憶媒体も提供される。

２０携帯電話
３０、３０Ａ、３０Ｘ、３０Ｙ表示装置
２１０、３１０通信部
２２０、３２０通信制御部
２３０記憶部
２４０、３４０表示部
２５０、３５０音声出力部
２６０、３６０操作部
２７０、３７０ＲＳＳＩ判断部
２８０再生部

Claims

応答要求信号を受信する受信部と；
前記応答要求信号に対する応答信号を送信する送信部と；
前記受信部による前記応答要求信号の受信電力を継続的に測定する測定部と；
前記応答要求信号の受信電力が閾値を上回った場合に、前記応答要求信号の受信電力が前記閾値を下回った後に前記応答要求信号の送信元の無線通信装置に前記送信部から前記応答信号を送信させる通信制御部と；
を備える、無線通信装置。
前記通信制御部は、前記受信部により複数の無線通信装置から前記応答要求信号が受信される状態において、１の無線通信装置から送信された前記応答要求信号の受信電力が、閾値を上回り、かつ、他の無線通信装置から送信された前記応答要求信号の受信電力との差分が設定値を上回った場合、前記１の無線通信装置に前記送信部から前記応答信号を送信させる、請求項１に記載の無線通信装置。
前記通信制御部は、前記応答要求信号の受信電力が増加傾向で前記閾値を上回り、減少傾向で前記閾値を下回った場合に前記送信部から前記応答信号を送信させる、請求項２に記載の無線通信装置。
前記通信制御部は、前記送信部から前記応答信号を送信させた後、前記応答要求信号の送信元の無線通信装置と接続を確立するための通信を制御し、
前記無線通信装置は、前記通信制御部による接続確立が完了した場合に当該接続確立を通知する通知部をさらに備える、請求項３に記載の無線通信装置。
前記無線通信装置は、前記通信制御部により接続確立のための通信が開始される際に、ユーザに接続確立の可否を確認する画面を表示する表示部をさらに備える、請求項４に記載の無線通信装置。
前記通信制御部は、平均値処理が施された前記応答要求信号の受信電力に基づいて前記送信部からの前記応答信号の送信を制御する、請求項５に記載の無線通信装置。
コンピュータを、
応答要求信号を受信する受信部と；
前記応答要求信号に対する応答信号を送信する送信部と；
前記受信部による前記応答要求信号の受信電力を継続的に測定する測定部と；
前記応答要求信号の受信電力が閾値を上回った場合に、前記応答要求信号の受信電力が前記閾値を下回った後に前記応答要求信号の送信元の無線通信装置に前記送信部から前記応答信号を送信させる通信制御部と；
として機能させるための、プログラム。
応答要求信号を受信するステップと；
前記応答要求信号の受信電力を継続的に測定するステップと；
前記応答要求信号の受信電力が閾値を上回った場合に、前記応答要求信号の受信電力が前記閾値を下回った後に前記応答要求信号の送信元の無線通信装置に応答信号を送信するステップと；
を含む、無線通信方法。
応答要求信号を間欠的に送信する第１の無線通信装置と；
前記応答要求信号を受信する受信部、
前記応答要求信号に対する応答信号を送信する送信部、
前記受信部による前記応答要求信号の受信電力を継続的に測定する測定部、および、
前記応答要求信号の受信電力が閾値を上回った場合に、前記応答要求信号の受信電力が前記閾値を下回った後に前記応答要求信号の送信元の無線通信装置に前記送信部から前記応答信号を送信させる通信制御部、
を有する第２の無線通信装置と；
を備える、無線通信システム。