(57)【要約】【課題】  簡単接続機能を有する装置と有さない装置が混在する環境下においても、利用者の設定負担を軽減できる無線通信ネットワークを提供すること。【解決手段】  車載リアカメラ２は、外部から簡単接続の指示があると車載フロントモニタ１に簡単接続の要求を行う。車載フロントモニタ１は、記録部２０３に記録している識別情報を有する車載リアカメラ２との間で通信を行う必要が生じた場合、あるいは、その識別情報を有する車載リアカメラ２との間で第１の期間以上、通信が行われなかった場合は、簡単接続を受け付ける必要があると判断し、かつ、簡単接続の要求があってから第２の期間内であれば、車載リアカメラ２との間で簡単接続を実行する。【選択図】図１
2011029679.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局装置と、外部からの指示に応じて前記基地局装置への接続要求を実行する端末装置とを有し、
前記基地局装置は、前記端末装置との間で第１の期間以上、通信が行われなかった場合、前記端末装置からの接続要求を受信してから第２の期間以内に、前記端末装置との接続を確立する処理を実行する、
ことを特徴とする無線通信ネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信ネットワークの設定方法に関し、特に無線LAN（Local Area Network）ネットワークの簡単接続方法（WPS：WiFiProtected Setup）を利用した無線通信ネットワークに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線LANが普及するにつれ、無線LANにおけるセキュリティ保護強化が求められている。このため、暗号鍵や初期化ベクトル（IV:Initial Vector）の長さが短く、メッセージの完全性を保証できなかったWEP（Wired Equivalent Privacy）の替わりに、暗号鍵の長さを拡張し、一定期間ごとに暗号鍵を更新可能なTKIP（Temporal Key Integrity Protocol）やメッセージの改ざんを検出するMIC（Message Integrity Code）を採用するWPA（Wi-FiProtected Access）が開発され、無線LANのセキュリティ保護強化が図られている。
【０００３】
WPAでは無線LAN装置間での相互認証を実現するためPSK（Pre-Shared Key）をサポートしており、PSKにより保護された無線LANネットワークを構築するために、利用者はアクセスポイント（AP:Access Point）と、このAPと接続するクライアントにPSKを設定しておく必要がある。
【０００４】
また、PSK以外にも、無線LANネットワークを識別する情報であるSSID（Service Set Identifier）を設定するなど、無線LANネットワークのセキュリティ保護のために、利用者は数多くの設定を行う必要がある。
【０００５】
このような利用者の負担を軽減するため開発された簡単接続方法がWPS（Wi-Fi Protected Setup）である。WPSに対応する無線LAN装置では、個人暗証番号（PIN:Personal Identification Number）を入力する、もしくは専用ボタンを押す（PBC:Push-Button Configuration）により、SSID、WPAなどの設定を行う。このようなWPS対応の無線LAN装置を利用することで、利用者は、セキュアな無線LANネットワークを簡単に構築できる。（例えば、非特許文献１）
【非特許文献１】“Wi-Fi CERTIFIED for Wi-FiProtected Setup:一般家庭およびSOHOにおけるWi-Fiネットワークのユーザー環境を大幅に向上” 、[online]、2007年、Wi-Fi Alliance 、全文、[平成19年11月22日検索]、インターネット<URL: http://www.wirelessethernet.org/files/kc/wp_21_Wi-Fi_Protected_Setup_Whitepaper_ja.pdf>
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
APがWPSに対応しており、このAPに接続しようとしているクライアントもWPSに対応しているなら、APおよびクライアント対して、外部から簡単接続の指示を行えば（例えば、専用ボタンを押す）、セキュアな無線LANネットワークを簡単に構築できる。しかし、APがWPS非対応の場合、APは簡単接続の指示を、専用ボタンを通じて受けることができないので、WPS対応クライアントとの間で簡単接続の手続を実行できず、WPS対応クライアントをWPS非対応APに接続させることが困難であった。
【０００７】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、簡単接続機能を有する装置と有さない装置が混在する環境下においても、利用者の設定負担を軽減できる無線通信ネットワークを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のある態様は、無線通信ネットワークである。この無線通信ネットワークは、基地局装置と、外部からの指示に応じて前記基地局装置への接続要求を実行する端末装置とを有し、  前記基地局装置は、前記端末装置との間で第１の期間以上、通信が行われなかった場合、前記端末装置からの接続要求を受信してから第２の期間以内に、前記端末装置との接続を確立する処理を実行する、ことをその要旨とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、基地局装置は、端末装置より簡単接続の要求があってから所定期間内であり、かつ要求を行った端末装置を接続する必要がある場合など所定の条件を満たす限り、その端末装置との間で簡単接続を実行するので、端末装置との間で通信セッションを確立する際の確実性と利便性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（第１の実施の形態）
本発明を具体的に説明する前に概要について述べる。本発明の実施の形態は、簡単接続機能を有さない基地局装置（例えば、WPS非対応AP）および簡単接続機能を有する端末装置（例えば、WPS対応クライアント）を含む無線通信ネットワーク（例えば、IEEE 802.11nなどの無線LAN）である。
【００１１】
端末装置は、利用者が専用ボタンを押すことで、基地局装置に対して簡単接続の要求を行う。しかしながら、基地局装置はWPSに対応していないため、簡単接続をどのタイミングで開始すれば判断ができず、端末装置との間で簡単接続に必要な処理を行うことができない。また、セキュアな無線通信ネットワークの構築のためには、通信対象でない端末装置から簡単接続要求があった場合は、これを拒絶する必要もある。
【００１２】
したがって、本発明の実施の形態における無線通信ネットワークにおいては、端末装置より簡単接続の要求があってから所定期間内であり、かつ要求を行った端末装置を接続する必要がある場合など所定の条件を満たす限り、その端末装置との間で簡単接続を実行する。これにより、基地局装置がWPSに対応していない場合であっても、端末装置との間で簡単接続を実現することができ、セキュアな無線通信ネットワークを簡単に構築することができる。また、通信対象となるべき端末装置との間でしか簡単接続を行わないので、セキュアな無線通信ネットワークを確実に構築することができる。
【００１３】
ここで「簡単接続」には、“Wi-Fi Protected Setup Specification 1.0”、Wi-Fi Alliance、<URL: http://www.wi-fi.org/wifi-protected-setup>で規定されたWPSに準拠する接続プロトコルを含む。この接続プロトコルは上述の規格書で詳細に規定されているため、ここでの説明を省略する。
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態における無線通信ネットワーク１０の構成を示す概念図である。無線通信ネットワーク１０は、車載フロントモニタ１と車載リアカメラ２から構成されている。車載フロントモニタ１が基地局装置の機能を含み、車載リアカメラ２が端末装置の機能を含む。車載リアカメラはWPSの簡単接続に対応しており、利用者が簡単接続の実行を指示するPush Buttonを含む。
【００１５】
図２は、図１の車載フロントモニタ１の構成を示す概念図である。車載フロントモニタ１は、通信部１００、復号部１０１、表示部２０２、記録部２０３、取得部２０４、制御部２０５を含む。
【００１６】
図２において、通信部２００は、図示していない無線通信ネットワークに接続され、送信すべきデータを無線通信ネットワークのデータフォーマットに変換して、無線通信ネットワークに出力する。
【００１７】
復号部２０１は、通信部１００から出力された符号化データを復号し、動画像データなどのデータを再生する。
【００１８】
表示部２０２は、LCD（Liquid Crystal Display）などを含み、復号部２０１で再生されたデータを表示する。
【００１９】
記録部２０３は、通信対象となるべき車載リアカメラ２の識別情報（例えば、MACアドレス、IPアドレス）を記録している。また、記録部２０３は、外部からのライトプロテクト解除の指示により記録動作が可能となり、外部からのライトプロテクト設定の指示により記録動作が不可能となる。
【００２０】
取得部２０４は、簡単接続を受け付けるか否かを判断するための情報（以下、簡単接続情報）を取得する。簡単接続情報としては、例えば、UART（Universal Asynchronous Receiver Transmitter）から入力された簡単接続を指示する所定のコマンドや、車のギアがバックギアに入っていることを示すリバース信号などがある。
【００２１】
制御部２０５は、車載フロントモニタ１全体のタイミングの制御等を行う。また、制御部２０５は、車載リアカメラ２から簡単接続の要求があると、取得部２０４で取得した簡単接続情報などにもとづき、車載リアカメラ２との間で簡単接続を実行するか否かを判断する。
【００２２】
制御部２０５は、（Ａ）車載リアカメラ２との間で通信を行う必要が生じたこと、（Ｂ）通信対象となるべき車載リアカメラ２との間で第１の期間以上（例えば、30秒以上）通信を行っていないこと、の少なくとも一方の場合、車載リアカメラ２からの簡単接続を受け付ける必要があると判断する。
【００２３】
さらに、制御部２０５は、車載リアカメラ２において簡単接続の指示が行われてから、第２の期間以内（例えば、30秒以内）であるか否かを確認する。第２の期間以内であるか否かの確認は、例えば、車載リアカメラ２の簡単接続のための要求信号を受理した時点でタイミングカウンタを初期化し、このタイミングカウンタを参照することで行う。
【００２４】
制御部２０５は、車載リアカメラ２からの簡単接続を受け付けることができ、かつ、車載リアカメラ２において簡単接続の指示が行われてから第２の期間以内であることを確認すると、車載リアカメラ２との間で簡単接続を行うために必要な処理を実行する。車載リアカメラ２において簡単接続の指示が行われてから第２の期間以内のみ簡単接続を許可するので、通信対象ではない車載リアモニタとの間で誤って簡単接続を実行してしまう危険性を抑制できる。
【００２５】
（Ａ）の場合に該当する条件としては、（Ａ１）電源起動後所定の期間以内（例えば、60秒以内）であること、あるいは所定の期間以内に特定の処理を行う必要が生じたこと、（Ａ２）車のリバース信号が有効であること、（Ａ３）車載フロントモニタに接続された図示しないUARTから簡単接続の対応を指示する特定のコマンドを受けてから所定の期間以内（例えば、10秒）であること、（Ａ４）記録部２０３のライトプロテクトを解除する指示がされてから所定の期間以内（例えば、5秒以内）であること、などがある。
【００２６】
（Ａ１）の条件で判断することにより、電源直後から車載リアカメラ２との接続が可能となり、また、車載リアカメラ２との接続ができないため、車載フロントモニタが誤動作する危険性を低減できる。
【００２７】
（Ａ２）の条件で判断することにより、車がバックする場合、車載リアカメラ２と確実に接続でき、利用者の利便性が向上する。
【００２８】
（Ａ３）の条件で判断することにより、WPSに対応していない車載フロントモニタでも簡単接続の指示を行うことが可能となり、利用者の操作性が向上する。
【００２９】
（Ａ４）の条件で判断することにより、ライトプロテクト解除の指示と簡単接続の指示を連動させることができるため、利用者の操作性が向上する。ライトプロテクトを解除する指示がされてから所定の期間を経過した場合であっても、制御部２０５は、簡単接続の実行を決定してもよいが、その過程で取得した接続相手の情報（例えば、識別情報など）を記録部２０３に記録しないほうが好ましい。誤った識別情報などで更新されることにより生じる誤動作を防止できるからである。
【００３０】
なお、（Ａ１）〜（Ａ３）の条件で判断する場合は、車載リアモニタ２の識別情報が記録部２０３に記録している識別情報と一致するか否かも考慮するほうが好ましい。通信対象以外の車載リアモニタ２を排除できるからである。
【００３１】
一方、（Ａ４）の条件で判断する場合は、記録部２０３に記録されている識別情報に一致するか否かを考慮しないほうが好ましい。車載リアモニタ２を交換した場合は、新しい識別情報になるため、簡単接続を行い、記録部２０３に記録されている識別情報を更新する必要があるからである。
【００３２】
（Ｂ）の場合に該当する条件としては、（Ｂ１）記録部２０３で記録している識別情報を有する車載リアカメラ２と所定の期間以上（例えば、120秒以上）、データの送受信を行っていないこと、などがある。
【００３３】
（Ｂ１）の条件で判断することにより、通信障害などで通信が途絶えた場合、迅速に通信を再開できるようになる。
【００３４】
なお、これらの条件に一つでも該当すれば、制御部２０５は、車載リアカメラ２からの簡単接続を受け付けることができると判断してもよく、複数の条件を組み合わせて判断してもよい。例えば、（Ａ４）と（Ｂ１）の条件を組み合わせると、車載リアカメラ２を交換した直後は、新たな車載リアカメラ２の識別情報を記録部２０３に登録するため、（Ａ４）ライトプロテク解除の指示の条件で判断でき、識別情報が記録部２０３に登録された以降は、（Ｂ１）その識別情報を有する車載リアカメラ２と所定の期間以上データの送受信を行っていない条件で判断できるため、車載リアカメラ２の交換が容易となり、利用者の利便性が向上する。
【００３５】
図３は、簡単接続を受け付ける手順を示すフローチャートである。制御部２０５は、車載リアカメラ２から簡単接続の要求があると、取得部２０４で取得した簡単接続情報などを参照し、上述の（Ａ１）〜（Ａ４）あるいは（Ｂ１）の条件を満たすか否かを確認する（S100）。条件を満たすため簡単接続の要求を受け付ける必要があると判断すると（S100のY）、車載リアカメラ２において簡単接続の指示（すなわち、PBCの指示）が行われて所定の期間以内であるか否かを確認する（S101）。所定の期間以内であれば（S101のY）、車載リアカメラ２との間で簡単接続を実行する（S102）。次に、制御部２０５は、（Ａ４）の条件に該当したため（すなわち、ライトプロテクト解除の指示）、簡単接続を受け付ける必要が生じたのか否かを確認する（S103）。（Ａ４）の条件に該当した場合（S103のY）、ライトプロテクト解除の指示があってから所定の期間以内であるか否かを確認する（S104）。所定の期間以内であれば（S104のY）、簡単接続の手続の過程で取得した、車載リアカメラ２の識別情報などのパラメータ情報を記録部２０５に記録し（S105）、処理を終了する。
【００３６】
図４は、図１の車載リアカメラ２の構成を示す概念図である。車載リアカメラ２は、通信部３００、符号部３０１、撮影部３０２、入力部３０３、制御部３０４を含む。
【００３７】
通信部３００は、図２に示す通信部２００と同様のタイプであるため説明を省略する。
【００３８】
符号部３０１は、撮影部３０２で取得した動画像データなどのデータに対して圧縮符号化処理を行う。圧縮方式としては、例えば、Motion JPEG(Joint Photographic Experts Group)方式などを利用する。
【００３９】
撮影部３０２は、CCD（Charge Coupled Device）イメージセンサなどを含み、外部から動画像データなどを取得する。
【００４０】
入力部３０３は、外部からのPBCの指示（すなわち、利用者がPush Buttonを押す）を検出する。
【００４１】
制御部３０４は、入力部３０３でPBCの指示を検出すると、車載フロントモニタ１に対して簡単接続の要求を行う。所定の期間（例えば、300秒）を経過しても、車載フロントモニタから簡単接続の応答がなければ、簡単接続の要求を取りやめてもよく、所定の回数（例えば、３回）、簡単接続の要求を繰り返してもよい。車載フロントモニタのシステム障害に起因する場合などは、所定の回数繰り返すことで、簡単接続の応答を受信できる可能性が高くなるからである。
【００４２】
以上の構成による無線通信システム１０の動作を説明する。図５は、簡単接続処理のシーケンス図である。車載フロントモニタ１は電源が投入されると（S200）、SSIDなどを含むビーコンを送信する（S201）。一方、車載リアカメラ２は電源が投入され（S200）、利用者からPBCの指示を受けると（S202）、車載フロントモニタ１に対して簡単接続の要求を行う（S203）。
【００４３】
車載フロントモニタ１は、車載リアモニタ２から簡単接続の要求があると、（Ａ１）〜（Ａ４）あるいは（Ｂ１）の条件、および簡単接続の要求があってからの経過時間にもとづき、簡単接続を実行するか否かを判断する（S204）。簡単接続を実行する場合、車載フロントモニタ１は、簡単接続の応答を行い、車載リアモニタ２との間で簡単接続を実行し、（S205）。通信チャネルを確立すると、動画像データなどのデータ送受信を行う（S206）。
【００４４】
このような本発明の実施の形態によれば、以下の通りの作用効果を享受することができる。
【００４５】
車載リアカメラ２は、外部から簡単接続の指示があると車載フロントモニタ１に簡単接続の要求を行い、車載フロントモニタ１は、記録部２０３に記録している識別情報を有する車載リアカメラ２との間で通信を行う必要が生じた場合、あるいは、その識別情報を有する車載リアカメラ２との間で第１の期間以上、通信が行われなかった場合は、簡単接続を受け付ける必要があると判断し、かつ、簡単接続の要求があってから第２の期間内であれば、車載リアカメラ２との間で簡単接続を実行する。このため、利用者の設定負担を軽減することで簡単に、また通信対象以外の車載リアカメラ２を排除することで確実に、無線通信ネットワークを構築することができる。
【００４６】
（第２の実施の形態）
上述の説明では車載フロントモニタ１はWPSに非対応であり、車載リアカメラ２はWPSに対応しているとした。しかしこれに限らず車載フロントモニタ１はWPSに対応し、車載リアカメラ２はWPSに非対応としてもよい。このときの車載フロントモニタ１の構成は、図２の取得部２０４を図４の入力部３０３で置き換えたものになる。また車載リアモニタ２の構成は、図４の入力部３０３を図２の取得部２０４で置き換えたものになる。
【００４７】
車載フロントモニタ１の制御部２０５は、PBCの指示を検出した場合に、車載リアカメラ２からの簡単接続を受け付ける必要があると判断する。さらに、車載リアカメラ２において簡単接続の指示が行われてから、第２の期間以内であることを確認すると、車載リアカメラ２との間で簡単接続を行うために必要な処理を実行する。
【００４８】
車載リアカメラ２の制御部３０４は、（Ａ）車載フロントモニタ１との間で通信を行う必要が生じたこと、（Ｂ）車載フロントモニタとの間で第１の期間以上通信を行っていないこと、の少なくとも一方の場合、車載フロントモニタ１に簡単接続要求を行う。
【００４９】
（Ａ）の場合に該当する条件としては上述の（Ａ１）〜（Ａ３）の他、（Ａ５）撮影部３０２から特定の信号（例えば、特定の画像パターン）が入力されたこと、などがある。
【００５０】
（Ａ５）の条件で判断することにより、画像パターンにより簡単接続の指示が行えるので、利用者の利便性が向上する。
【００５１】
（Ｂ）の場合に該当する条件としては上述の（Ｂ１）の他、（Ｂ２）車載フロントモニタ１からビーコンを所定の期間以上（例えば、15秒）受信していないこと、などがある。
【００５２】
（Ｂ２）の条件で判断することにより、迅速に車載フロントモニタ１との間で通信チャネルを確立することができる。
【００５３】
以上の構成による無線通信システム１０の動作を説明する。図６は、簡単接続処理のシーケンス図である。車載フロントモニタ１は電源が投入されると（S300）、SSIDなどを含むビーコンを送信する（S302）。一方、車載リアカメラ２は（Ａ１）〜（Ａ３）、（Ａ５）あるは（Ｂ１）〜（Ｂ２）の条件にもとづき、簡単接続の要求をするか否かを判断する（S302）。車載フロントモニタ１は、利用者からPBCの指示を受け（S303）、車載リアモニタ２から簡単接続の要求があると（S304）、簡単接続の要求があってからの経過時間にもとづき、簡単接続を実行するか否かを判断する（S305）。簡単接続を実行する場合、車載フロントモニタ１は、簡単接続の応答を行い、車載リアモニタ２との間で簡単接続を実行し、（S306）。通信チャネルを確立すると、動画像データなどのデータ送受信を行う（S307）
このような本発明の実施の形態によれば、以下の通りの作用効果を享受することができる。
【００５４】
車載リアカメラ２は、車載フロントカメラと通信を行う必要が生じた場合、車載フロントモニタ１に簡単接続の要求を行い、車載フロントモニタ１は、外部から簡単接続の実行の指示があり、かつ、簡単接続の要求があってから第２の期間内であれば、車載リアカメラ２との間で簡単接続を実行する。このため、利用者の設定負担を軽減することで簡単に、また通信対象以外の車載リアカメラ２を排除することで確実に、無線通信ネットワークを構築することができる。
【００５５】
以上、本発明を実施するための最良の形態について説明をしてきたが、本発明は、この実施の形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に規定された本発明の適用範囲にあり、上述した実施の形態の構成が備える機能を達成可能であれば、いろいろな変形が可能である。
【００５６】
例えば、本発明の実施の形態においてはAPとクライアントから無線通信ネットワークが構成されるとした。しかしながらこれに限らず無線通信ネットワークは、APとは無関係に端末装置間で直接通信を行うアドホックネットワークであるとしてもよい。
【００５７】
このときWPSで規定された接続プロトコルはアドホックネットワークに対応していないため、これを拡張して用いる。
【００５８】
このため、あらかじめ特定の端末装置（例えば、車載フロントモニタ１）にSSID、セキュリティ保護に関する情報などを記録しておく。また、各端末装置には自己の識別情報をあらかじめ記録しておく。そして、特定の端末装置に接続しようとする端末装置（例えば、車載リアモニタ２）が、上述の簡単接続を要求するための条件を満たすと、特定の端末装置との間でSSIDなどを交換し、通信チャネルを確立する。
【００５９】
このような変形例によれば、より柔軟な無線通信ネットワークを構成することが可能となり、利用者の利便性がさらに向上する。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施の形態に係る無線通信システムの構成を示す概念図
【図２】本発明の実施の形態に係る車載フロントモニタの構成を示す概念図
【図３】簡単接続を受け付ける手順を示すフローチャート
【図４】本発明の実施の形態に係る車載リアカメラの構成を示す概念図
【図５】本発明の実施の形態に係る簡単接続処理のシーケンス図
【図６】変形例に係る簡単接続処理のシーケンス図
【符号の説明】
【００６１】
１        車載フロントモニタ
２        車載リアカメラ
２００        通信部
２０１        復号部
２０２        表示部
２０３        記録部
２０４        取得部
２０５        制御部
【図１】
2011029679.tif 000003
【図２】
2011029679.tif 000004
【図３】
2011029679.tif 000005
【図４】
2011029679.tif 000006
【図５】
2011029679.tif 000007
【図６】
2011029679.tif 000008