(57)【要約】  無線通信装置１は、変更後の通信モードに対応している認証用の文字列であるパスフレーズを変更前の通信モードに対応している暗号化鍵ＰＴＫで暗号化して、暗号化後のパスフレーズを無線通信装置２に送信するとともに、変更後の通信モードに対応しているパスフレーズから変更後の通信モードに対応する暗号化鍵ＰＴＫを作成する。無線通信装置２が、無線通信装置１から送信された暗号化後のパスフレーズを受信して、変更前の通信モードに対応している暗号化鍵ＰＴＫで当該パスフレーズの暗号化を解除するとともに、暗号化解除後のパスフレーズから変更後の通信モードに対応する暗号化鍵ＰＴＫを作成する。
2016009479.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の無線通信装置と第２の無線通信装置が無線通信を実施する無線通信システムにおいて、
前記第１の無線通信装置は、
前記無線通信の通信モードを変更する際、変更後の通信モードに対応している認証用の文字列であるパスフレーズを変更前の通信モードに対応している暗号化鍵で暗号化し、暗号化後のパスフレーズを前記第２の無線通信装置に送信するパスフレーズ送信手段と、
前記変更後の通信モードに対応しているパスフレーズから変更後の通信モードに対応する暗号化鍵を作成する第１の暗号化鍵作成手段とを備え、
前記第２の無線通信装置は、
前記パスフレーズ送信手段から送信された暗号化後のパスフレーズを受信し、前記変更前の通信モードに対応している暗号化鍵で当該パスフレーズの暗号化を解除するパスフレーズ受信手段と、
前記パスフレーズ受信手段により暗号化が解除されたパスフレーズから変更後の通信モードに対応する暗号化鍵を作成する第２の暗号化鍵作成手段とを備え、
前記第１及び第２の無線通信装置が、前記第１及び第２の暗号化鍵作成手段により作成された暗号化鍵を用いて、前記無線通信を実施することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記第１及び第２の無線通信装置は、
前記無線通信の通信モードを変更する際、変更後の通信モードを示す通信モード変更要求を通信相手の無線通信装置に送信して、前記通信相手の無線通信装置から通信モードの変更の可否を示す応答情報を受信する一方、前記通信相手の無線通信装置から前記通信モード変更要求を受信する送受信手段と、
前記送受信手段により応答情報が受信された場合、前記応答情報が通信モードの変更が可能である旨を示していれば、前記通信モードの変更処理を実施し、前記送受信手段により通信モード変更要求が受信された場合、前記通信モード変更要求が示す通信モードに変更することが可能であるか否かを判断して、当該通信モードへの変更の可否を示す応答情報を前記送受信手段に出力することで、前記応答情報を前記通信相手の無線通信装置に送信するとともに、前記通信モード変更要求が示す通信モードに変更することが可能であると判断すれば、前記通信モードの変更処理を実施する通信モード変更手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記第１の無線通信装置は、
前記無線通信の通信モードの変更前後で、前記第１及び第２の無線通信装置の帰属関係である親局と子局の関係が変わらない場合、前記変更前の通信モードに対応している暗号化鍵を流用する旨を示す暗号化鍵流用情報を前記第２の無線通信装置に送信する流用情報送信手段を備え、
前記第２の無線通信装置における前記第２の暗号化鍵作成手段は、
前記流用情報送信手段から前記暗号化鍵流用情報を受信すると、前記パスフレーズ受信手段により暗号化が解除されたパスフレーズから前記変更後の通信モードに対応する暗号化鍵を作成する処理を実施せずに、前記変更前の通信モードに対応している暗号化鍵を前記変更後の通信モードに対応する暗号化鍵として流用することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記第１の無線通信装置は、
前記変更後の通信モードに対応するＩＰアドレスを前記第２の無線通信装置に割り当てるＩＰアドレス割当手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記ＩＰアドレス割当手段は、前記無線通信の通信モードの変更前後で、前記第１及び第２の無線通信装置の帰属関係である親局と子局の関係が変わらない場合、前記変更前の通信モードに対応しているＩＰアドレスを流用することが可能であるか否かを判定し、流用することが可能であれば、前記変更前の通信モードに対応しているＩＰアドレスを前記変更後の通信モードに対応するＩＰアドレスとして流用することを特徴とする請求項４記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記第１及び第２の無線通信装置は、無線ＬＡＮを用いた無線通信を実施することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記第１及び第２の無線通信装置は、無線ＬＡＮの通信モードであるインフラストラクチャモード、ワイファイダイレクトモード、アドホックモード、ワイヤレスギガビットモード及びＮＡＮ（Ｎｅｉｇｈｂｏｒｈｏｏｄ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）モードのうち、いずれか２つ以上の通信モードに対応していることを特徴とする請求項６記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記第１及び第２の無線通信装置は、無線ＬＡＮの暗号化方式であるＷＥＰ（Ｗｉｒｅｄ  Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ  Ｐｒｉｖａｃｙ）方式、ＷＡＰＩ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ｌａｎ  Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｐｒｉｖａｃｙ  Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）方式、ＷＰＡ（Ｗｉ−Ｆｉ  Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ  Ａｃｃｅｓｓ）方式及びＷＰＡ２方式のうち、いずれか２つ以上の暗号化方式に対応していることを特徴とする請求項６記載の無線通信システム。
【請求項９】
前記第１の無線通信装置又は前記第２の無線通信装置は、車両に搭載される車載機器として使用されることを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項１０】
第１の無線通信装置と第２の無線通信装置が無線通信を実施する無線通信方法において、
前記無線通信の通信モードを変更する際、前記第１の無線通信装置が、変更後の通信モードに対応している認証用の文字列であるパスフレーズを変更前の通信モードに対応している暗号化鍵で暗号化して、暗号化後のパスフレーズを前記第２の無線通信装置に送信するとともに、前記変更後の通信モードに対応しているパスフレーズから変更後の通信モードに対応する暗号化鍵を作成し、
前記第２の無線通信装置が、前記第１の無線通信装置から送信された暗号化後のパスフレーズを受信して、前記変更前の通信モードに対応している暗号化鍵で当該パスフレーズの暗号化を解除するとともに、暗号化解除後のパスフレーズから変更後の通信モードに対応する暗号化鍵を作成し、
前記第１及び第２の無線通信装置が、前記変更後の通信モードに対応する暗号化鍵を用いて、前記無線通信を実施することを特徴とする無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の無線通信装置が無線通信を実施する無線通信システム及び無線通信方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）（ＩＥＥＥ（Ｔｈｅ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ／ａｃ）における通信モードは多様化しており、例えば、以下に示すような通信モードがある。
・ａｄ−ｈｏｃモード（アドホックモード）
・ＳＴＡモード（インフラストラクチャモード）
・ＡＰモード（インフラストラクチャモード）
・Ｗｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔモード（ワイファイダイレクトモード）
・ＷｉＧｉｇ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｇｉｇａｂｉｔ）モード（ワイヤレスギガビットモード）
・ＮＡＮ（Ｎｅｉｇｈｂｏｒｈｏｏｄ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）モード【０００３】
例えば、ＰＣやスマートフォンなど、無線ＬＡＮの無線通信機能を有する無線通信装置を搭載している装置では、複数の通信モードをサポートしている。
このため、複数の通信モードの中で、ユーザが実施を希望するサービスに対応している通信モードを無線通信装置に設定し、当該無線通信装置が当該通信モードで他の無線通信装置と無線通信を実施することで、ＰＣやスマートフォン等が、当該サービスを提供するアプリケーションを実行する。【０００４】
無線ＬＡＮの暗号化方式には、ＷＥＰ（Ｗｉｒｅｄ  Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ  Ｐｒｉｖａｃｙ）方式、ＷＡＰＩ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ｌａｎ  Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｐｒｉｖａｃｙ  Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）方式、ＷＰＡ（Ｗｉ−Ｆｉ  Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ  Ａｃｃｅｓｓ）方式、ＷＰＡ２方式などがある。
また、ＷＰＡ方式とＷＰＡ２方式には、事前共通鍵である暗号化鍵ＰＳＫ（Ｐｒｅ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｋｅｙ）を用いるＷＰＡ−Ｐｅｒｓｏｎｅａｌ，ＷＰＡ２−Ｐｅｒｓｏｎｅａｌ方式と、ＩＥＥＥ８０２．１１ｘ認証を用いるＷＰＡ−Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ，ＷＰＡ２−Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ方式が存在する。【０００５】
ＷＥＰ方式では、ユーザにより入力された文字列（ＷＥＰキー）が暗号化鍵に設定され、その暗号化鍵で通信データの暗号化が行われる。
ＷＰＡ−Ｐｅｒｓｏｎｅａｌ，ＷＰＡ２−Ｐｅｒｓｏｎｅａｌ方式では、暗号化鍵ＰＳＫや、ブロードキャスト又はマルチキャストで用いられる暗号化鍵ＧＴＫ（Ｇｒｏｕｐ  Ｔｒａｎｓｉｅｎｔ  Ｋｅｙ）を作成するための暗号化鍵であるＰＭＫ（Ｐａｉｒｅｗａｉｓｅ  Ｍａｓｔｅｒ  Ｋｅｙ）が作成される。【０００６】
以下の特許文献１には、通信モードがａｄ−ｈｏｃモードからインフラストラクチャモードに変更されたとき、接続処理を容易にする技術が記載されている。
また、以下の特許文献２には、ミリ波通信のＷｉＧｉｇモードでは、無線通信装置のロール（ＳＴＡ，ＰＣＰ）が固定でなく、ＷＰＳ（Ｗｉ−Ｆｉ  Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ  Ｓｅｔｕｐ）による鍵交換完了前後でロールが変わることがあり、交換した鍵が使用できない場合があるため、事前に相互の鍵を交換することで、ＷＰＳによる鍵交換完了前後でロールが変わっても接続を可能とする方式が提案されている。
また、以下の特許文献３には、Ｗｉ−Ｆｉ方式（８０２．１１ｎ）で動作する通信モードから、ＷｉＧｉｇ方式で動作する通信モードに迅速に切り替える方式が提案されている。
Ｗｉ−Ｆｉ方式で接続されている無線通信装置間において、予めＷｉ−Ｆｉ方式でＷｉＧｉｇ方式の認証・鍵配送処理を行うことで、ＷｉＧｉｇ方式での接続時の認証・鍵配送処理を省略できるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３−２６９８１号公報
【特許文献２】特開２０１３−２３２７２８号公報
【特許文献３】ＷＯ２０１４／０２４３５１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の無線通信システムは以上のように構成されているので、特許文献１〜３に開示されている技術を用いれば、通信モードが変更される際の接続処理の容易化や、通信モードの切り替えの迅速化などを図ることができる。しかし、無線ＬＡＮの無線通信機能が搭載されている無線通信装置では、ユーザが実施を希望するサービスが異なれば、既に接続が行われている無線通信装置間においても、一旦接続を解除して、通信モードを切り替えてから再接続を行う必要があり、再接続の際には、ユーザがパスフレーズを入力し直すなどの面倒な操作が必要になるという課題があった。
また、パスフレーズの再入力の他にも、例えば、ＰＩＮコードやＰｕｓｈＢｕｔｔｏｎなどを再入力する必要があり、その後、無線通信装置間で多数のフレームを送受信することで、暗号化鍵の再設定やＩＰアドレスの再割当などが行われるため、再接続が完了するまでに多くの時間を要するという課題があった。【０００９】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、パスフレーズなどの面倒な再入力操作や、多数のフレームの送受信を行うことなく、短時間で再接続を完了することができる無線通信システム及び無線通信方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係る無線通信システムは、第１の無線通信装置が、無線通信の通信モードを変更する際、変更後の通信モードに対応している認証用の文字列であるパスフレーズを変更前の通信モードに対応している暗号化鍵で暗号化し、暗号化後のパスフレーズを第２の無線通信装置に送信するパスフレーズ送信手段と、変更後の通信モードに対応しているパスフレーズから変更後の通信モードに対応する暗号化鍵を作成する第１の暗号化鍵作成手段とを備え、第２の無線通信装置が、パスフレーズ送信手段から送信された暗号化後のパスフレーズを受信し、変更前の通信モードに対応している暗号化鍵で当該パスフレーズの暗号化を解除するパスフレーズ受信手段と、パスフレーズ受信手段により暗号化が解除されたパスフレーズから変更後の通信モードに対応する暗号化鍵を作成する第２の暗号化鍵作成手段とを備え、第１及び第２の無線通信装置が、第１及び第２の暗号化鍵作成手段により作成された暗号化鍵を用いて、無線通信を実施するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、無線通信の通信モードを変更する際、第１の無線通信装置が、変更後の通信モードに対応している認証用の文字列であるパスフレーズを変更前の通信モードに対応している暗号化鍵で暗号化して、暗号化後のパスフレーズを第２の無線通信装置に送信するとともに、変更後の通信モードに対応しているパスフレーズから変更後の通信モードに対応する暗号化鍵を作成し、第２の無線通信装置が、第１の無線通信装置から送信された暗号化後のパスフレーズを受信して、変更前の通信モードに対応している暗号化鍵で当該パスフレーズの暗号化を解除するとともに、暗号化解除後のパスフレーズから変更後の通信モードに対応する暗号化鍵を作成するように構成したので、パスフレーズなどの面倒な再入力操作や、多数のフレームの送受信を行うことなく、短時間で再接続を完了することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の実施の形態１による無線通信システムを示す構成図である。
【図２】図１の無線通信システムを構成する無線通信装置１が車載機器として使用される例を示す説明図である。
【図３】図１の無線通信システムを構成する無線通信装置１，２の内部を示す構成図である。
【図４】パスフレーズとして８〜６３のＡＳＣＩＩ文字が用いられている場合の暗号化鍵ＰＭＫの作成手順を示す説明図である。
【図５】パスフレーズとして６４文字のＨｅｘ文字が用いられている場合の暗号化鍵ＰＭＫの作成手順を示す説明図である。
【図６】無線ＬＡＮのＷＰＡ２方式におけるペア鍵の鍵階層を示す説明図である。
【図７】無線ＬＡＮのＷＰＡ２方式におけるグループ鍵の鍵階層を示す説明図である。
【図８】無線通信装置１，２が無線通信を開始する際の処理手順と、通信モードをインフラストラクチャモードからＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔモードに切り替える際の処理手順を示すシーケンス図である。
【図９】通信モードの切り替えを要求する側の通信モード切り替え処理を示すフローチャートである（その１）。
【図１０】通信モードの切り替えを要求する側の通信モード切り替え処理を示すフローチャートである（その２）。
【図１１】通信モードの切り替えを受け入れる側の通信モード切り替え処理を示すフローチャートである（その１）。
【図１２】通信モードの切り替えを受け入れる側の通信モード切り替え処理を示すフローチャートである（その２）。
【図１３】Ａｃｔｉｏｎ（Ｍｏｄｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）フレームのフォーマットを示す説明図である。
【図１４】ＡｃｔｉｏｎフレームのＳｕｂＴｙｐｅを示す説明図である。
【図１５】Ａｃｔｉｏｎ（Ｍｏｄｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フレームを示す説明図である。
【図１６】ＷＰＡ２−Ｐｅｒｓｏｎａｌ方式におけるペア鍵の交換・設定処理を示すシーケンス図である。
【図１７】通信モードが切り替えられたか否かを確認することができない場合の通信モードの切り替え処理手順を示すシーケンス図である。
【図１８】Ａｃｔｉｏｎ（Ｍｏｄｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｃｏｎｆｉｒｍ）フレームのフォーマットを示す説明図である。
【図１９】この発明の実施の形態３による無線通信システムを構成する無線通信装置１，２の内部を示す構成図である。
【図２０】無線通信装置１，２が無線通信を開始する際の処理手順と、通信モードをインフラストラクチャモードからＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔモードに切り替える際の処理手順を示すシーケンス図である。
【図２１】ＩＰ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｉｎｕｅエレメントのフォーマットを示す説明図である。
【図２２】３台の無線通信装置からなる無線通信システムを示す構成図である。
【図２３】３台の無線通信装置が通信モードを切り替える際の処理手順を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による無線通信システムを示す構成図である。
図１において、第１の無線通信装置である無線通信装置１は無線リンク３によって第２の無線通信装置である無線通信装置２と接続されている。
無線通信装置１と無線通信装置２は、或る通信モードで無線通信を実施しているとき、例えば、ユーザが通信モードの切り替えを要求する操作を行うと、その通信モードを変更する機能を備えている。
なお、無線通信装置１と無線通信装置２の間には帰属関係があり、図１の例では、説明の便宜上、無線通信装置１が親局として動作し、無線通信装置２が子局として動作しているものとする。
無線通信装置１と無線通信装置２を接続する無線リンク３は、例えば、２．４ＧＨｚ帯、５ＧＨｚ帯、６０ＧＨｚ帯など、無線ＬＡＮ装置が通常使用する周波数帯域であればよく、何れの周波数帯域のチャネルを使用するようにしてもよい。また、複数の周波数帯域のチャネルを使用するようにしてもよい。
【００１４】
図２は図１の無線通信システムを構成する無線通信装置１が車載機器として使用される例を示す説明図である。
図２の例では、無線通信装置１は、自動車４（車両）に搭載されるＨｅａｄ  Ｕｎｉｔ、カーナビゲーション装置、オーディオ装置、リアシートモニタ装置などの車載機器が想定される。
また、無線通信装置２は、自動車４に持ち込まれるタブレット、スマートフォン、携帯ゲーム機器、音楽プレイヤ、パソコンなどの機器が想定される。
図２では、無線通信装置１が車載機器として使用される例を示しているが、無線通信装置２が車載機器として使用されるものであってもよいし、無線通信装置１と無線通信装置２の双方が車載機器として使用されるものであってもよい。
【００１５】
図３は図１の無線通信システムを構成する無線通信装置１，２の内部を示す構成図である。
図３において、送信部１１は例えばＩＥＥＥ８０２．１１に準拠している送信機能を有する無線通信回路であり、ＷＬＡＮ制御部１３の制御の下で、無線ＬＡＮフレームを無線リンク３で接続されている通信相手の無線通信装置に送信するほか、搬送波感知多重アクセス（ＣＳＭＡ：Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）や、衝突回避方式（ＣＡ：Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）によるキャリアセンスの判断処理を行う。
搬送波感知多重アクセス及び衝突回避方式については公知の技術であるため詳細な説明を省略する。
受信部１２は例えばＩＥＥＥ８０２．１１に準拠している受信機能を有する無線通信回路であり、無線リンク３で接続されている通信相手の無線通信装置から送信された無線ＬＡＮフレームを受信するほか、宛先がユニキャストである無線ＬＡＮフレームに対して、ＡＣＫ（ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｍｅｎｔ）フレームの送信判断処理を行う。
【００１６】
ＷＬＡＮ制御部１３は複数の通信モードに対応するために、ＳＴＡモード制御部１４、ＡＰモード制御部１５、Ｗｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔモード制御部１６、ａｄ−ｈｏｃモード制御部１７、ＮＡＮモード制御部１８、ＷｉＧｉｇモード制御部１９及び通信モード切り替え制御部２０を備えている。
ＳＴＡモード制御部１４は通信モードがインフラストラクチャモードにおけるＳＴＡモードに設定されたとき、通信相手の無線通信装置との無線通信がＳＴＡモードで実施されるように制御する。
ＡＰモード制御部１５は通信モードがインフラストラクチャモードにおけるＡＰモードに設定されたとき、通信相手の無線通信装置との無線通信がＡＰモードで実施されるように制御する。
【００１７】
Ｗｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔモード制御部１６は通信モードがＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔモードに設定されたとき、通信相手の無線通信装置との無線通信がＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔモードで実施されるように制御する。
ａｄ−ｈｏｃモード制御部１７は通信モードがａｄ−ｈｏｃモードに設定されたとき、通信相手の無線通信装置との無線通信がａｄ−ｈｏｃモードで実施されるように制御する。
ＮＡＮモード制御部１８は通信モードがＮＡＮモードに設定されたとき、通信相手の無線通信装置との無線通信がＮＡＮモードで実施されるように制御する。
ＷｉＧｉｇモード制御部１９は通信モードがＷｉＧｉｇモードに設定されたとき、通信相手の無線通信装置との無線通信がＷｉＧｉｇモードで実施されるように制御する。
図３では、ＷＬＡＮ制御部１３が、ＳＴＡモード制御部１４、ＡＰモード制御部１５、Ｗｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔモード制御部１６、ａｄ−ｈｏｃモード制御部１７、ＮＡＮモード制御部１８及びＷｉＧｉｇモード制御部１９を備えている例を示しているが、少なくとも２以上の通信モードに対応していればよいため、ＳＴＡモード制御部１４、ＡＰモード制御部１５、Ｗｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔモード制御部１６、ａｄ−ｈｏｃモード制御部１７、ＮＡＮモード制御部１８及びＷｉＧｉｇモード制御部１９のうち、２以上の制御部を備えていればよい。
【００１８】
通信モード切り替え制御部２０は通信モードの切り替え処理を実施する。
例えば、ユーザが無線通信装置１を操作して、通信モードの切り替え要求を入力した場合、無線通信装置１の通信モード切り替え制御部２０は、変更後の通信モードを示す通信モード変更要求を重畳している無線ＬＡＮフレームを送信部１１に出力することで、その無線ＬＡＮフレームを無線通信装置２に送信するとともに、受信部１２が無線通信装置２から通信モードの変更の可否を示す応答情報を重畳している無線ＬＡＮフレームを受信すると、受信部１２から当該無線ＬＡＮフレームを取得する。
一方、無線通信装置２の通信モード切り替え制御部２０は、受信部１２が無線通信装置１から変更後の通信モードを示す通信モード変更要求を重畳している無線ＬＡＮフレームを受信すると、受信部１２から当該無線ＬＡＮフレームを取得する。
【００１９】
また、無線通信装置１の通信モード切り替え制御部２０は、受信部１２から取得した無線ＬＡＮフレームに応答情報が重畳されている場合、その応答情報が通信モードの変更が可能である旨を示していれば、ユーザの要求通りに通信モードを変更する処理を実施する。
無線通信装置２の通信モード切り替え制御部２０は、受信部１２から取得した無線ＬＡＮフレームに通信モード変更要求が重畳されている場合、その通信モード変更要求が示す通信モードに変更することが可能であるか否かを判断して、当該通信モードへの変更の可否を示す応答情報を重畳している無線ＬＡＮフレームを送信部１１に出力することで、その無線ＬＡＮフレームを無線通信装置１に送信する。また、その通信モード変更要求が示す通信モードに変更することが可能であると判断すれば、無線通信装置１の要求通りに通信モードを変更する処理を実施する。
なお、送信部１１、受信部１２及び通信モード切り替え制御部２０から、送受信手段及び通信モード変更手段が構成されている。
ここでは、ユーザが無線通信装置１を操作して、通信モードの切り替え要求を入力した場合の例を示しているが、ユーザが無線通信装置２を操作して、通信モードの切り替え要求を入力した場合、無線通信装置１と無線通信装置２の動作は逆の動作になる。この場合、無線通信装置２が第１の無線通信装置を構成し、無線通信装置１が第２の無線通信装置を構成する。
【００２０】
セキュリティ情報制御部２１は通信モード切り替え制御部２０が通信モードを切り替える際、無線通信装置１，２間の認証処理及び暗号処理を制御する。
即ち、親局である無線通信装置１のセキュリティ情報制御部２１は、通信モード切り替え制御部２０が無線通信の通信モードを変更する際、変更後の通信モードに対応している認証用の文字列であるパスフレーズを変更前の通信モードに対応している暗号化鍵ＰＴＫで暗号化し、暗号化後のパスフレーズを重畳している無線ＬＡＮフレームを送信部１１に出力することで、その無線ＬＡＮフレームを無線通信装置２に送信する。
また、無線通信装置１のセキュリティ情報制御部２１は、変更後の通信モードに対応しているパスフレーズから変更後の通信モードに対応する暗号化鍵ＰＴＫを作成する処理を実施する。
なお、親局である無線通信装置１のセキュリティ情報制御部２１は第１の暗号化鍵作成手段を構成しており、また、当該セキュリティ情報制御部２１及び送信部１１はパスフレーズ送信手段を構成している。
【００２１】
子局である無線通信装置２のセキュリティ情報制御部２１は、受信部１２が無線通信装置１から暗号化後のパスフレーズを重畳している無線ＬＡＮフレームを受信すると、その無線ＬＡＮフレームに重畳されているパスフレーズの暗号化を変更前の通信モードに対応している暗号化鍵ＰＴＫで解除する。
また、無線通信装置２のセキュリティ情報制御部２１は、暗号化を解除したパスフレーズから変更後の通信モードに対応する暗号化鍵を作成する処理を実施する。
なお、子局である無線通信装置２のセキュリティ情報制御部２１は第２の暗号化鍵作成手段を構成しており、また、当該セキュリティ情報制御部２１及び受信部１２はパスフレーズ受信手段を構成している。
【００２２】
図３の例では、無線通信装置１，２の構成要素である送信部１１、受信部１２、ＷＬＡＮ制御部１３及びセキュリティ情報制御部２１のそれぞれが専用のハードウェア（例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）を実装している半導体集積回路、あるいは、ワンチップマイコンなど）で構成されているものを想定しているが、無線通信装置１，２がコンピュータで構成されていてもよい。
無線通信装置１，２をコンピュータで構成する場合、送信部１１、受信部１２、ＷＬＡＮ制御部１３及びセキュリティ情報制御部２１の処理内容を記述しているプログラムをコンピュータのメモリに格納し、当該コンピュータのＣＰＵが当該メモリに格納されているプログラムを実行するようにすればよい。
図８は無線通信装置１，２が無線通信を開始する際の処理手順と、通信モードをインフラストラクチャモードからＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔモードに切り替える際の処理手順を示すシーケンス図である。
また、図９及び図１０は通信モードの切り替えを要求する側の通信モード切り替え処理を示すフローチャートであり、図１１及び図１２は通信モードの切り替えを受け入れる側の通信モード切り替え処理を示すフローチャートである。
【００２３】
次に動作について説明する。
無線通信装置１と無線通信装置２の間で無線通信を開始する前に、ユーザが親局である無線通信装置１に対して、認証用の文字列であるパスフレーズを設定し、無線通信を暗号化する際に用いる暗号化鍵ＰＴＫを作成する。
この実施の形態１では、ＷＬＡＮ制御部１３が、６つの通信モードに対応しているので、６つの通信モードに対応するパスフレーズをそれぞれ設定する。
暗号化鍵ＰＴＫの作成手順は従来のものと同様であるが、以下、暗号化鍵ＰＴＫの作成手順を簡単に説明する。
【００２４】
図４はパスフレーズとして８〜６３のＡＳＣＩＩ文字が用いられている場合の暗号化鍵ＰＭＫの作成手順を示す説明図である。また、図５はパスフレーズとして６４文字のＨｅｘ文字が用いられている場合の暗号化鍵ＰＭＫの作成手順を示す説明図である。
無線通信装置１のセキュリティ情報制御部２１は、ユーザがパスフレーズを設定すると、そのパスフレーズを用いて、無線通信を暗号化する際に用いる暗号化鍵ＰＴＫの作成用の暗号化鍵であるＰＭＫを作成する。
このとき、パスフレーズとして、８〜６３のＡＳＣＩＩ文字が用いられている場合、図４に示すように、そのパスフレーズと、ネットワーク名であるｓｓｉｄとを用いて、暗号化鍵ＰＭＫを作成する。
また、パスフレーズとして、６４文字のＨｅｘ文字が用いられている場合、図５に示すように、そのパスフレーズをそのまま暗号化鍵ＰＭＫ（＝ＰＳＫ）として使用する。
【００２５】
無線通信装置１のセキュリティ情報制御部２１は、暗号化鍵ＰＭＫを作成すると、例えば、暗号化方式がＷＰＡ−Ｐｅｒｓｏｎｅａｌ又はＷＰＡ２−Ｐｅｒｓｏｎｅａｌ方式であれば、ＩＥＥＥ８０２．１Ｘに準拠している認証を実現するためのソフトウェアであるサプリカントと、サプリカントを実装している端末のＬＡＮへのアクセスを制御する無線通信装置（認証装置）であるオーセンティケータのＭＡＣアドレス及びナンスとを疑似ランダム関数ＰＲＦ（Ｐｓｅｕｄｏ−Ｒａｎｄｏｍ−Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）の入力に用いて、暗号化鍵ＰＭＫを展開することで、暗号化鍵ＰＴＫを作成する。
図６は無線ＬＡＮのＷＰＡ２方式におけるペア鍵の鍵階層を示す説明図である。
無線通信装置の暗号化プロトコルにおいて、ＴＫＩＰ（Ｔｅｍｐｏｒａｌ  Ｋｅｙ  Ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）の暗号化鍵ＰＴＫを用いるか、ＣＣＭＰ（Ｃｏｕｎｔｅｒ−ｍｏｄｅ  ＣＢＣ−ＭＡＣ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）の暗号化鍵ＰＴＫを用いるかによって、作成される暗号化鍵ＰＴＫの鍵階層が異なる。
また、ＷＰＡ−ＰｅｒｓｏｎｅａｌやＷＰＡ２−Ｐｅｒｓｏｎｅａｌ方式では、ブロードキャストとマルチキャストの伝送で、ユニキャストとは別の鍵階層が用いられ、暗号化鍵ＰＭＫと同様に方法でグループマスター鍵ＧＭＫを作成すると、オーセンティケータのＭＡＣアドレス及びナンスを疑似ランダム関数ＰＲＦの入力に用いて、グループマスター鍵ＧＭＫを展開することで、グループ鍵階層の暗号化鍵ＧＴＫを作成する。図７は無線ＬＡＮのＷＰＡ２方式におけるグループ鍵の鍵階層を示す説明図である。
【００２６】
次に、図８を参照しながら、無線通信装置１と無線通信装置２が無線通信を開始する際の処理内容を説明する。ただし、無線通信を開始する際の処理内容は、従来のものと同様であるため簡単に説明する。
ここでは説明の便宜上、親局である無線通信装置１がインフラストラクチャモードにおけるＳＴＡモードで動作し、子局である無線通信装置２がインフラストラクチャモードにおけるＡＰモードで動作するものとする。
【００２７】
親局である無線通信装置１は、送信部１１及び受信部１２を用いて、無線通信装置のスキャンを実施することで、子局である無線通信装置２を検出する（Ｆ１０１）。
ユーザが親局である無線通信装置１に対して、無線通信装置２のパスフレーズを入力すると、無線通信装置１のセキュリティ情報制御部２１は、そのパスフレーズを重畳している無線ＬＡＮフレームを送信部１１に出力することで、その無線ＬＡＮフレームを無線通信装置２に送信するとともに、そのパスフレーズから暗号化鍵ＰＭＫを作成する。
無線通信装置２のセキュリティ情報制御部２１は、受信部１２が無線通信装置１からパスフレーズを重畳している無線ＬＡＮフレームを受信すると、その無線ＬＡＮフレームに重畳されているパスフレーズから暗号化鍵ＰＭＫを作成する。
【００２８】
無線通信装置１と無線通信装置２は、暗号化鍵ＰＭＫを作成すると、Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎフレームの２ｗａｙ（Ｆ１０２）や、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎフレームの２ｗａｙ（Ｆ１０３）をやり取りしたのち、ＥＡＰフレームの４ｗａｙ（Ｆ１０４）の通信を実施して、暗号化鍵ＰＭＫから暗号化鍵ＰＴＫ，ＧＴＫを作成する。
また、無線通信装置１と無線通信装置２は、ＤＨＣＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｈｏｓｔ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットの４ｗａｙ（Ｆ１０５）を行うことで、ＩＰアドレスが無線通信装置２に割り当てられ、無線通信装置１と無線通信装置２の間でインフラストラクチャモードでの通信が可能になる（Ｆ１０６）。
なお、Ｆ１０２〜１０５におけるフレームやパケットは公知のものであり、また、フレームやパケットのやり取り自体は公知の技術であるため詳細な説明を省略する。
【００２９】
次に、図８、図９及び図１０を参照しながら、通信モードをインフラストラクチャモードからＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔモードに切り替える際の処理内容を説明する。
ユーザが親局である無線通信装置１に対して、通信モードをインフラストラクチャモードからＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔモードに切り替える要求を入力する操作を行うと、無線通信装置１の通信モード切り替え制御部２０は、変更後の通信モードを示す通信モード変更要求を重畳している無線ＬＡＮフレームであるＡｃｔｉｏｎ（Ｍｏｄｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）フレームを送信部１１に出力することで、そのＡｃｔｉｏｎ（Ｍｏｄｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）フレームを無線通信装置２に送信する（図８のＦ１０７、図９のステップＳＴ１）。
この実施の形態１では、ユーザが無線通信装置１を操作して、通信モードをインフラストラクチャモードからＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔモードに切り替える要求を入力している例を示しているが、ユーザが無線通信装置２を操作して、通信モードをインフラストラクチャモードからＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔモードに切り替える要求を入力するようにしてもよく、この場合には、無線通信装置１と無線通信装置２の動作が逆の動作になる。
【００３０】
ここで、図１３はＡｃｔｉｏｎ（Ｍｏｄｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）フレームのフォーマットを示す説明図である。
Ａｃｔｉｏｎ（Ｍｏｄｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）フレームには、変更後の通信モードを示すフィールドである「Ｒｅｑｕｅｓｔ  Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  Ｍｏｄｅフィールド」が含まれている。
また、Ａｃｔｉｏｎ（Ｍｏｄｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）フレームには、無線通信装置１のセキュリティ設定情報を無線通信装置２に通知するためのエレメントである「ＲＳＮ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎエレメント」が含まれている。このエレメントは、例えば、以下の非特許文献１に定義されている。
【００３１】
［非特許文献１］ＩＥＥＥ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｓｏｃｉｅｔｙ、８０２．１１−２０１２  −  ＩＥＥＥ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  ｆｏｒ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ−−Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  ａｎｄ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｅｘｃｈａｎｇｅ  ｂｅｔｗｅｅｎ  ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｌｏｃａｌ  ａｎｄ  ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ  ａｒｅａ  ｎｅｔｗｏｒｋｓ−−Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ  Ｐａｒｔ  １１：  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ＬＡＮ  Ｍｅｄｉｕｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  （ＭＡＣ）  ａｎｄ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｌａｙｅｒ  （ＰＨＹ）  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ
なお、Ａｃｔｉｏｎ（Ｍｏｄｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）フレームのＯＵＩには、例えば、０ｘ００２６９２が設定され、ＳｕｂＴｙｐｅには、図１４に示す値“１”が設定されるが、これらの値に限るものではない。
【００３２】
無線通信装置２の通信モード切り替え制御部２０は、受信部１２が無線通信装置１からＡｃｔｉｏｎ（Ｍｏｄｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）フレームを受信すると（図１１のステップＳＴ２１）、そのＡｃｔｉｏｎ（Ｍｏｄｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）フレームのＲｅｑｕｅｓｔ  Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  Ｍｏｄｅフィールドを参照して、変更後の通信モードを認識し、通信モードを変更することが可能であるか否かを判断する（ステップＳＴ２２）。
この実施の形態１では、変更後の通信モードがＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔモードであり、無線通信装置２のＷＬＡＮ制御部１３がＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔモードをサポートしているので（Ｗｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔモード制御部１６を実装している）、通信モードを変更することが可能であると判断する。
無線通信装置２の通信モード切り替え制御部２０は、通信モードを変更することが可能であるか否かを判断すると、通信モードの変更の可否を示す応答情報を重畳している無線ＬＡＮフレームであるＡｃｔｉｏｎ（Ｍｏｄｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フレームを送信部１１に出力することで、そのＡｃｔｉｏｎ（Ｍｏｄｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フレームを無線通信装置１に送信する（図８のＦ１０８）。
【００３３】
ここで、図１５はＡｃｔｉｏｎ（Ｍｏｄｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フレームを示す説明図である。
Ａｃｔｉｏｎ（Ｍｏｄｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フレームには、通信モードの変更の可否（応答情報）を示すフィールドである「Ｓｔａｔｕｓ  Ｃｏｄｅフィールド」が含まれている。
通信モードの変更が可能であれば、Ｓｔａｔｕｓ  Ｃｏｄｅフィールドに“０”が設定され（図１１のステップＳＴ２３）、通信モードの変更が不可であれば、Ｓｔａｔｕｓ  Ｃｏｄｅフィールドに“１”が設定される（ステップＳＴ２４）。
なお、Ａｃｔｉｏｎ（Ｍｏｄｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フレームのＯＵＩには、例えば、０ｘ００２６９２が設定され、ＳｕｂＴｙｐｅには、図１４に示す値“２”が設定されるが、これらの値に限るものではない。
【００３４】
無線通信装置１のＷＬＡＮ制御部１３は、Ａｃｔｉｏｎ（Ｍｏｄｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）フレームを送信してから、一定時間内に受信部１２が無線通信装置２からＡｃｔｉｏｎ（Ｍｏｄｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フレームを受信すると（図９のステップＳＴ２：Ｙｅｓの場合）、Ａｃｔｉｏｎ（Ｍｏｄｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フレームに含まれているＳｔａｔｕｓ  Ｃｏｄｅフィールドの値を確認し、そのフィールドの値が“０”であれば、通信モードの変更が可能であると判断する。一方、そのフィールドの値が“１”であれば、通信モードの変更が不可であると判断する（図９のステップＳＴ３）。
なお、一定時間内に無線通信装置２からＡｃｔｉｏｎ（Ｍｏｄｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フレームを送信されてこない場合も、通信モードの変更が不可であると判断する。
【００３５】
無線通信装置１のＷＬＡＮ制御部１３は、通信モードの変更が可能であると判断すると、通信モードをインフラストラクチャモードからＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔモードに切り替える処理を行う（図１０のステップＳＴ４）。
通信モードの切り替えにより、動作対象の制御部がＳＴＡモード制御部１４からＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔモード制御部１６に切り替えられ、以後、Ｗｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔモード制御部１６が無線通信を行うようになる。
また、無線通信装置２のＷＬＡＮ制御部１３についても、通信モードの変更が可能であると判断すると、通信モードをインフラストラクチャモードからＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔモードに切り替える処理を行う（図１１のステップＳＴ２５）。
通信モードの切り替えにより、動作対象の制御部がＡＰモード制御部１５からＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔモード制御部１６に切り替えられ、以後、Ｗｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔモード制御部１６が無線通信を行うようになる。
【００３６】
無線通信装置１，２のＷＬＡＮ制御部１３は、通信モードをインフラストラクチャモードからＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔモードに切り替えると、Ｐ２Ｐ  ＩＥを含むＰｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを送信部１１に出力することで、Ｐ２Ｐ  ＩＥを含むＰｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを通信相手の無線通信装置２，１に送信する。
無線通信装置１，２のＷＬＡＮ制御部１３は、受信部１２がＰ２Ｐ  ＩＥを含むＰｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを受信すれば、通信相手の無線通信装置２，１が通信モードをインフラストラクチャモードからＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔモードに切り替えたことを認識する。
因みに、通信モードがインフラストラクチャモードにおけるＡＰモードであれば、Ｂｅａｃｏｎフレームを送信し、インフラストラクチャモードにおけるＳＴＡモードであれば、Ｐｒｏｂｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを送信するため、通信相手の無線通信装置２，１から送信されたフレームを確認すれば、通信モードが切り替えられたか否かを確認することができる（図１０のステップＳＴ５、図１２のステップＳＴ２６）。
【００３７】
無線通信装置１と無線通信装置２は、通信モードを変更すると、公知のＮｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズを実行する（図８のＦ１０９〜Ｆ１１１）。
Ｗｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔモードでは、Ｎｅｇｏｔｉａｔｉｏｎフェーズが行われることで、無線通信装置１と無線通信装置２の帰属関係が決定される。無線通信装置１と無線通信装置２の帰属関係の決定処理自体は公知の技術であるため詳細な説明を省略する。
ここでは、説明の便宜上、無線通信装置１と無線通信装置２の帰属関係は、通信モードの変更前と同じであるとするが（無線通信装置１が親局、無線通信装置２が子局）、帰属関係が変化しても、無線通信装置１と無線通信装置２の動作が逆になるだけである。
なお、変更後の通信モードがＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔモード以外の通信モードの場合、通信モードが変更されても、無線通信装置１と無線通信装置２の帰属関係は変わらない。
【００３８】
親局である無線通信装置１のセキュリティ情報制御部２１は、変更後の通信モードであるＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔモードに対応しているパスフレーズ（無線通信装置１と無線通信装置２が無線通信を開始する際に設定しているパスフレーズ）を変更前の通信モードであるインフラストラクチャモードにおけるＳＴＡモードに対応している暗号化鍵ＰＴＫで暗号化する。
親局である無線通信装置１のセキュリティ情報制御部２１は、Ｗｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔモードに対応しているパスフレーズを暗号化すると、暗号化後のパスフレーズを重畳している無線ＬＡＮフレームであるＥＡＰフレームを送信部１１に出力することで、そのＥＡＰフレームを無線通信装置２に送信する（図８のＦ１１２、図１０のステップＳＴ６，ＳＴ７）。
【００３９】
子局である無線通信装置２のセキュリティ情報制御部２１は、受信部１２が無線通信装置１から暗号化後のパスフレーズが重畳されているＥＡＰフレームを受信すると（図１２のステップＳＴ２７，ＳＴ２９）、その応答として、ＥＡＰフレームを受信した旨を示すＥＡＰフレームを送信部１１に出力することで、そのＥＡＰフレームを無線通信装置１に送信する（図８のＦ１１３、図１２のステップＳＴ３０）。
【００４０】
親局である無線通信装置１のセキュリティ情報制御部２１は、暗号化後のパスフレーズを重畳しているＥＡＰフレームを送信してから、一定時間以内に受信部１２が無線通信装置２から当該ＥＡＰフレームの応答を受信すると（図１０のステップＳＴ１０：Ｙｅｓの場合）、既に説明した方法で、変更後の通信モードであるＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔモードに対応しているパスフレーズからＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔモードに対応する暗号化鍵ＰＴＫを作成する（図１０のステップＳＴ１１）。
【００４１】
子局である無線通信装置２のセキュリティ情報制御部２１は、受信部１２により受信されたＥＡＰフレームに含まれている暗号化後のパスフレーズを取得し、そのパスフレーズの暗号化を変更前の通信モードであるインフラストラクチャモードにおけるＡＰモードに対応している暗号化鍵ＰＴＫで解除する。
子局である無線通信装置２のセキュリティ情報制御部２１は、パスフレーズの暗号化を解除すると、既に説明した方法で、暗号化を解除したパスフレーズから変更後の通信モードであるＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔモードに対応する暗号化鍵ＰＴＫを作成する（図１２のステップＳＴ３２）。
【００４２】
即ち、無線通信装置１がＥＡＰフレームの応答を受信し、無線通信装置２がパスフレーズの暗号化を解除すると、無線通信装置１と無線通信装置２がＥＡＰフレームの４ｗａｙ（図８のＦ１１４）の通信を実施することで、暗号化鍵ＰＭＫから暗号化鍵ＰＴＫ，ＧＴＫを作成する。
図１６はＷＰＡ２−Ｐｅｒｓｏｎａｌ方式におけるペア鍵の交換・設定処理を示すシーケンス図である。
なお、暗号化鍵ＰＭＫから暗号化鍵ＰＴＫを作成する処理は公知の処理であるため詳細な説明を省略するが、図１６のシーケンスにしたがって処理を実施すれば、暗号化鍵ＰＭＫから暗号化鍵ＰＴＫ，ＧＴＫを作成することができる。
【００４３】
また、無線通信装置１と無線通信装置２は、ＤＨＣＰパケットの４ｗａｙ（図８のＦ１１５）を行うことで、ＩＰアドレスが無線通信装置２に割り当てられ、無線通信装置１と無線通信装置２の間でＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔモードでの通信が可能になる（図８のＦ１１６、図１０のステップＳＴ１２、図１２のステップＳＴ３３）。
無線通信装置１と無線通信装置２の間でＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔモードで無線通信を行う場合、無線通信装置１，２のＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔモード制御部１６が、Ｗｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔモードに対応する暗号化鍵ＰＴＫで無線データを暗号化することで、Ｗｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔモードの無線通信を行う。
【００４４】
なお、無線通信装置１のＷＬＡＮ制御部１３がＡｃｔｉｏｎ（Ｍｏｄｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）フレームを送信してから、一定時間内に受信部１２が無線通信装置２からＡｃｔｉｏｎ（Ｍｏｄｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フレームを受信することができない場合（図９のステップＳＴ２：Ｎｏの場合）、無線通信装置１のＷＬＡＮ制御部１３が通信モードの変更が不可であると判断する場合（図９のステップＳＴ３：Ｎｏの場合）、無線通信装置１のＷＬＡＮ制御部１３が通信相手の無線通信装置２で通信モードが切り替えられたことを確認することができない場合（図１０のステップＳＴ５：Ｎｏの場合）、あるいは、親局である無線通信装置１のセキュリティ情報制御部２１が、ＥＡＰフレームの応答を受信することができない場合（図１０のステップＳＴ１０：Ｎｏの場合）、親局である無線通信装置１は、通信モードの切り替え処理の失敗をユーザに通知する（図９のステップＳＴ１３）。
【００４５】
同様に、無線通信装置２の通信モード切り替え制御部２０が、通信モードを変更することが不可能であると判断した場合（図１１のステップＳＴ２２：Ｎｏの場合）、無線通信装置２のＷＬＡＮ制御部１３が通信相手の無線通信装置２で通信モードが切り替えられたことを確認することができない場合（図１２のステップＳＴ２６：Ｎｏの場合）、あるいは、子局である無線通信装置２のセキュリティ情報制御部２１が、暗号化後のパスフレーズが重畳されているＥＡＰフレームを受信することができない場合（図１２のステップＳＴ２９：Ｎｏの場合）、子局である無線通信装置１は、通信モードの切り替え処理の失敗をユーザに通知する（図１２のステップＳＴ３４）。
【００４６】
この実施の形態１では、無線通信装置１，２のＷＬＡＮ制御部１３は、通信相手の無線通信装置２，１において、通信モードが切り替えられたか否かを確認することができる例を示しているが、通信相手の無線通信装置２，１において、通信モードが切り替えられたか否かを確認することができない場合、図１７に示すように、無線通信装置１，２のＷＬＡＮ制御部１３が、Ａｃｔｉｏｎ（Ｍｏｄｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｃｏｎｆｉｒｍ）フレームを送受信することで、通信相手の無線通信装置２，１において、通信モードが切り替えられたか否かを確認するようにしてもよい（図１７のＦ２０１，Ｆ２０２）。
【００４７】
ここで、図１８はＡｃｔｉｏｎ（Ｍｏｄｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｃｏｎｆｉｒｍ）フレームのフォーマットを示す説明図である。
Ａｃｔｉｏｎ（Ｍｏｄｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｃｏｎｆｉｒｍ）フレームには、通信モードの変更の成否を示すフィールドである「Ｓｔａｔｕｓ  Ｃｏｄｅフィールド」が含まれている。
通信モードの変更に成功していれば、Ｓｔａｔｕｓ  Ｃｏｄｅフィールドに“０”が設定され、通信モードの変更に失敗していれば、Ｓｔａｔｕｓ  Ｃｏｄｅフィールドに“１”が設定される。
なお、Ａｃｔｉｏｎ（Ｍｏｄｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｃｏｎｆｉｒｍ）フレームのＯＵＩには、例えば、０ｘ００２６９２が設定され、ＳｕｂＴｙｐｅには、図１４に示す値“３”が設定されるが、これらの値に限るものではない。
一方の無線通信装置がＡｃｔｉｏｎ（Ｍｏｄｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｃｏｎｆｉｒｍ）フレームを送信し、他方の無線通信装置がＡｃｔｉｏｎ（Ｍｏｄｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｃｏｎｆｉｒｍ）フレームを受信すると、そのＡｃｔｉｏｎ（Ｍｏｄｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｃｏｎｆｉｒｍ）フレームに含まれているＳｔａｔｕｓ  Ｃｏｄｅフィールドの値を確認することで、一方の無線通信装置において、通信モードが切り替えられたか否かを確認することができる。
なお、他方の無線通信装置は、通信モードが切り替えられたか否かを確認すると、その応答として、Ａｃｔｉｏｎ（Ｍｏｄｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｃｏｎｆｉｒｍ）フレームを一方の無線通信装置に送信する（図１７のＦ２０２）。
【００４８】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、無線通信の通信モードを変更する際、無線通信装置１が、変更後の通信モードに対応している認証用の文字列であるパスフレーズを変更前の通信モードに対応している暗号化鍵ＰＴＫで暗号化して、暗号化後のパスフレーズを無線通信装置２に送信するとともに、変更後の通信モードに対応しているパスフレーズから変更後の通信モードに対応する暗号化鍵ＰＴＫを作成し、無線通信装置２が、無線通信装置１から送信された暗号化後のパスフレーズを受信して、変更前の通信モードに対応している暗号化鍵ＰＴＫで当該パスフレーズの暗号化を解除するとともに、暗号化解除後のパスフレーズから変更後の通信モードに対応する暗号化鍵ＰＴＫを作成するように構成したので、無線通信の通信モードを変更する際に、パスフレーズやＰＩＮコードなどの面倒な再入力操作や、多数のフレームの送受信を行うことなく、短時間で再接続を完了することができる効果がある。
【００４９】
この実施の形態１では、通信モードをインフラストラクチャモードからＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔモードに切り替える例を示したが、この通信モードの切り替えは一例に過ぎず、他の通信モードの切り替えであってもよい。例えば、Ｗｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔモードからインフラストラクチャモードに切り替えるものであってもよいし、Ｗｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔモードからａｄ−ｈｏｃモード、ＮＡＮモード、ＷｉＧｉｇモードに切り替えるものであってもよい。
【００５０】
また、この実施の形態１では、暗号化方式がＷＰＡ２−Ｐｅｒｓｏｎｅａｌ方式である例を示したが、これに限るものではなく、例えば、ＷＥＰ方式、ＷＡＰＩ方式、ＷＰＡ方式などの暗号化方式であってもよいし、通信モードの変更前後で暗号方式が変わるものであってもよい。無線通信装置１，２のセキュリティ情報制御部２１が、少なくとも２以上の暗号化方式に対応していればよい。
【００５１】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、無線通信の通信モードを変更する際、無線通信装置１の通信モード切り替え制御部２０が、変更後の通信モードを示す通信モード変更要求を重畳している無線ＬＡＮフレームであるＡｃｔｉｏｎ（Ｍｏｄｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）フレームを送信部１１に出力することで、そのＡｃｔｉｏｎ（Ｍｏｄｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）フレームを無線通信装置２に送信するものを示したが、無線通信の通信モードの変更前後で、無線通信装置１と無線通信装置２の帰属関係である親局と子局の関係が変わらない場合、変更前の通信モードに対応している暗号化鍵ＰＴＫを変更後の通信モードに対応する暗号化鍵ＰＴＫとして流用するようにしてもよい。
【００５２】
具体的には、以下の通りである。
親局である無線通信装置１の通信モード切り替え制御部２０は、無線通信の通信モードの変更前後で、無線通信装置１，２の帰属関係が変わらない場合、変更前の通信モードに対応している暗号化鍵ＰＴＫを流用する旨を示す暗号化鍵流用情報を重畳している無線ＬＡＮフレームを送信部１１に出力することで、その無線ＬＡＮフレームを無線通信装置２に送信する。
この場合、無線通信装置１の通信モード切り替え制御部２０は、変更後の通信モードに対応している暗号化後のパスフレーズを無線通信装置２に送信する処理を実施しない。
【００５３】
子局である無線通信装置２のセキュリティ情報制御部２１は、受信部１２が暗号化鍵流用情報を重畳している無線ＬＡＮフレームを受信すると、無線通信装置１から送信されたパスフレーズの暗号化を解除して、暗号化解除後のパスフレーズから暗号化鍵ＰＭＫを作成する処理を実施せずに、変更前の通信モードに対応している暗号化鍵ＰＴＫ，ＧＴＫを変更後の通信モードに対応する暗号化鍵ＰＴＫ，ＧＴＫとして流用するものと判断する。
この場合、図８に示しているＥＡＰフレームの４ｗａｙ（Ｆ１０４）の通信を実施することで、暗号化鍵ＰＭＫから暗号化鍵ＰＴＫ，ＧＴＫを作成する処理も実施されない。
ただし、Ｗｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔとインフラストラクチャモードでは、ｓｓｉｄの文字列の仕様が異なるため、変更後の通信モードに対応しているパスフレーズから暗号化鍵ＰＭＫを再作成し、ＥＡＰフレームの４ｗａｙ（Ｆ１０４）の通信を実施することで、その暗号化鍵ＰＭＫから暗号化鍵ＰＴＫ，ＧＴＫを作成する必要がある。
なお、この実施の形態２では、親局である無線通信装置１の通信モード切り替え制御部２０及び送信部１１は流用情報送信手段を構成している。
【００５４】
実施の形態３．
図１９はこの発明の実施の形態３による無線通信システムを構成する無線通信装置１，２の内部を示す構成図であり、図１９において、図３と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
ＩＰネットワーク制御部２２は通信モードに対応するＩＰアドレスを無線通信装置に割り当てる処理を実施する。
ただし、ＩＰネットワーク制御部２２は無線通信の通信モードの変更前後で、無線通信装置１，２の帰属関係である親局と子局の関係が変わらない場合、変更前の通信モードに対応しているＩＰアドレスを流用することが可能であるか否かを判定し、流用することが可能であれば、変更前の通信モードに対応しているＩＰアドレスを変更後の通信モードに対応するＩＰアドレスとして流用する。なお、ＩＰネットワーク制御部２２はＩＰアドレス割当手段を構成している。
図２０は無線通信装置１，２が無線通信を開始する際の処理手順と、通信モードをインフラストラクチャモードからＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔモードに切り替える際の処理手順を示すシーケンス図である。
【００５５】
次に動作について説明する。
ＩＰネットワーク制御部２２を追加している点以外は、上記実施の形態１，２と同様であるため、ここでは、主にＩＰネットワーク制御部２２の処理内容を説明する。
例えば、ユーザが親局である無線通信装置１に対して、通信モードをインフラストラクチャモードからＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔモードに切り替える要求を入力する操作を行うと、無線通信装置１のＩＰネットワーク制御部２２は、無線通信装置１，２の帰属関係である親局と子局の関係が変わらない場合、通信モード切り替え制御部２０が、変更後の通信モードを示す通信モード変更要求を重畳している無線ＬＡＮフレームであるＡｃｔｉｏｎ（Ｍｏｄｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）フレームを送信部１１に出力する際、変更前の通信モードに対応しているＩＰアドレスの流用要求を示すエレメントとして、ＩＰ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  ＣｏｎｔｉｎｕｅエレメントをＡｃｔｉｏｎ（Ｍｏｄｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）フレームに追加する。
ここで、図２１はＩＰ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｉｎｕｅエレメントのフォーマットを示す説明図である。
これにより、無線通信装置１の送信部１１からＩＰ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｉｎｕｅエレメントを含むＡｃｔｉｏｎ（Ｍｏｄｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）フレームが無線通信装置２に送信される（図２０のＦ３０１）。
【００５６】
無線通信装置２のＩＰネットワーク制御部２２は、受信部１２が無線通信装置１からＩＰ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｉｎｕｅエレメントを含むＡｃｔｉｏｎ（Ｍｏｄｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）フレームを受信すると、変更前の通信モードに対応しているＩＰアドレスを流用することが可能であるか否かを判定する。
例えば、変更前の通信モードに対応しているＩＰアドレスが取り得る値の範囲と、変更後の通信モードに対応しているＩＰアドレスが取り得る値の範囲とが一致していれば、変更前の通信モードに対応しているＩＰアドレスを流用することが可能であると判定する。
一方、ＩＰアドレスが取り得る値の範囲が一致していなければ、変更前の通信モードに対応しているＩＰアドレスを流用することが不可能であると判定する。
なお、ＩＰアドレスを流用することができない具体的なケースとしては、例えば、通信モードの変更に伴って、ＩＰアドレス、サブネット、デフォルトゲートウェイなどの設定を変更する必要がある場合が該当する。
【００５７】
無線通信装置２のＩＰネットワーク制御部２２は、ＩＰアドレスの流用が可能であると判断すれば、ＩＰ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  ＣｏｎｔｉｎｕｅエレメントのＳｔａｔｕｓ  Ｃｏｄｅフィールドに“０”を設定し、応答として、当該ＩＰ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｉｎｕｅエレメントを含むＡｃｔｉｏｎ（Ｍｏｄｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フレームを無線通信装置１に送信する（図２０のＦ３０２）。
一方、ＩＰアドレスの流用が不可能であると判断すれば、ＩＰ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  ＣｏｎｔｉｎｕｅエレメントのＳｔａｔｕｓ  Ｃｏｄｅフィールドに“１”を設定し、応答として、当該ＩＰ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｉｎｕｅエレメントを含むＡｃｔｉｏｎ（Ｍｏｄｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フレームを無線通信装置１に送信する（図２０のＦ３０２）。
【００５８】
無線通信装置１のＩＰネットワーク制御部２２は、受信部１２が無線通信装置２からＩＰ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｉｎｕｅエレメントを含むＡｃｔｉｏｎ（Ｍｏｄｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フレームを受信すると、ＩＰ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  ＣｏｎｔｉｎｕｅエレメントのＳｔａｔｕｓ  Ｃｏｄｅフィールドの値が“０”であれば、無線通信装置２において、ＩＰアドレスの流用が可能であると判断する。
以降、無線通信装置２は、変更後の通信モードに対応している無線通信装置２のＩＰアドレスとして、変更前の通信モードに対応している無線通信装置２のＩＰアドレスを流用する。
【００５９】
無線通信装置１のＩＰネットワーク制御部２２は、ＩＰ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  ＣｏｎｔｉｎｕｅエレメントのＳｔａｔｕｓ  Ｃｏｄｅフィールドの値が“１”であれば、無線通信装置２において、ＩＰアドレスの流用が不可能であると判断する。
この場合、無線通信装置１のＩＰネットワーク制御部２２は、無線通信装置２のＩＰネットワーク制御部２２との間で、上記実施の形態１，２と同様に、ＤＨＣＰ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｈｏｓｔ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットの４ｗａｙ（図８のＦ１０５）を行うことで、無線通信装置２のＩＰアドレスを割り当てるようにする。
なお、無線通信の通信モードの変更前後で、無線通信装置１，２の帰属関係である親局と子局の関係が変わる場合も、ＤＨＣＰパケットの４ｗａｙ（図８のＦ１０５）を行うことで、無線通信装置２のＩＰアドレスを割り当てるようにする。
【００６０】
以上で明らかなように、この実施の形態３によれば、無線通信の通信モードの変更前後で、無線通信装置１，２の帰属関係である親局と子局の関係が変わらない場合、変更前の通信モードに対応しているＩＰアドレスを流用することが可能であるか否かを判定し、流用することが可能であれば、変更前の通信モードに対応しているＩＰアドレスを変更後の通信モードに対応するＩＰアドレスとして流用するように構成したので、再接続時のフレーム送受信処理が簡略化されて、高速な再接続を実現することができる効果を奏する。
【００６１】
実施の形態４．
上記実施の形態１〜３では、無線通信システムが２台の無線通信装置１，２から構成されているものを示したが、無線通信システムが３台以上の無線通信装置から構成されているものであってもよい。
図２２は３台の無線通信装置からなる無線通信システムを示す構成図であり、図２２において、無線通信装置２Ａ，２Ｂは図１の無線通信装置２に相当する子局の無線通信装置である。
【００６２】
図２２の例では、無線通信装置１が親局で、無線通信装置２Ａ，２Ｂが子局であるが、無線通信装置１と無線通信装置２Ａ，２Ｂの帰属関係が通信モードの変更前後で変わらない場合、上記実施の形態１と同様に、無線通信装置１が、変更後の通信モードに対応しているパスフレーズを変更前の通信モードに対応している暗号化鍵ＰＴＫで暗号化して、暗号化後のパスフレーズを無線通信装置２Ａ，２Ｂに送信することで、無線通信装置１と無線通信装置２Ａ，２Ｂを再接続する際のユーザ操作やフレームの送受信処理シーケンスの簡略化を図ることができる。
【００６３】
図２３は３台の無線通信装置が通信モードを切り替える際の処理手順を示すシーケンス図である。
以下、図２３を参照しながら、親局である無線通信装置１が、子局である無線通信装置２Ａ，２Ｂに対して、通信モードの切り替えを要求して、通信モードを切り替える際の処理内容を説明する。
まず、無線通信装置１の通信モード切り替え制御部２０は、Ａｃｔｉｏｎ（Ｍｏｄｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）フレームを無線通信装置２Ａと無線通信装置２Ｂに対して順番に送信する（図２３のＦ４０２，Ｆ４０４）。
無線通信装置２Ａ，２Ｂの通信モード切り替え制御部２０は、受信部１２が無線通信装置１からＡｃｔｉｏｎ（Ｍｏｄｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）フレームを受信すると、上記実施の形態１と同様に、通信モードを変更することが可能であるか否かを判断し、その判断結果を含むＡｃｔｉｏｎ（Ｍｏｄｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フレームを無線通信装置１に送信する（図２３のＦ４０３，Ｆ４０５）。
無線通信装置２Ａ，２Ｂの通信モード切り替え制御部２０は、通信モードを変更することが可能であると判断すれば、通信モードを変更する。図２３の例では、通信モードをＷｉ−Ｆｉ  ＤｉｒｅｃｔモードからインフラストラクチャモードにおけるＳＴＡモードに変更している。
【００６４】
無線通信装置１の通信モード切り替え制御部２０は、受信部１２が無線通信装置２Ａ，２ＢからＡｃｔｉｏｎ（Ｍｏｄｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フレームを受信すると、Ａｃｔｉｏｎ（Ｍｏｄｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フレームを参照して、無線通信装置２Ａ，２Ｂの通信モードを変更することが可能であるか否かを確認し、通信モードを変更することが可能であれば、通信モードを変更する。図２３の例では、通信モードをＷｉ−Ｆｉ  ＤｉｒｅｃｔモードからインフラストラクチャモードにおけるＡＰモードに変更している。
無線通信装置１の通信モード切り替え制御部２０は、上記実施の形態１と同様に、無線通信装置２Ａ，２Ｂの通信モードが切り替わったことを確認すると、ＤＨＣＰの４ｗａｙ通信によって無線通信装置２Ａ，２ＢのＩＰアドレスを再設定した後（図２３のＦ４０６，Ｆ４０７）、通信モードを変更する前の暗号化鍵ＰＴＫ，ＧＴＫを用いて、インフラストラクチャモードで無線通信を行う（図２３のＦ４０８）。
【００６５】
なお、無線通信装置１のセキュリティ情報制御部２１は、通信モードが切り替わったタイミングで、従来例と同様に、図１６の暗号化鍵更新シーケンスで、互いの無線通信装置の暗号化鍵ＰＴＫ，ＧＴＫを更新するようにしてもよい。
また、無線通信装置１のｓｓｉｄが変わる場合には、無線通信装置１及び無線通信装置２Ａ，２Ｂで暗号化鍵ＰＭＫを作り直してから、図１６の暗号化鍵更新シーケンスで、互いの無線通信装置の暗号化鍵ＰＴＫ，ＧＴＫを更新するようにしてもよい。
また、無線通信装置１が、無線通信装置２Ａ，２Ｂに対して、変更後の通信モードに対応しているパスフレーズをＥＡＰフレームで通知したのち、図１６の暗号化鍵更新シーケンスで、互いの無線通信装置の暗号化鍵ＰＴＫ，ＧＴＫを更新するようにしてもよい。
【００６６】
子局である無線通信装置２Ａ又は無線通信装置２Ｂが、親局である無線通信装置１に対して、通信モードの変更要求を行う場合、親局である無線通信装置１が無線通信装置２Ａ又は無線通信装置２Ｂに対して、Ａｃｔｉｏｎ（Ｍｏｄｅ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フレームを送信し、帰属関係を維持したまま通信モードを変更するようにしてもよい。また、通信モードの変更要求を行った子局である無線通信装置２と親局である無線通信装置１との間だけで通信モードを変更するようにしてもよい。
【００６７】
この実施の形態４では、子局である無線通信装置２が２台である例を示しているが、子局である無線通信装置２が３台以上であってもよいことは言うまでもない。
また、通信モードの変更後に、幾つかの無線通信装置の間で繋がらないケースが発生する場合があってもよい。例えば、インフラストラクチャモードからＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔモードに変更する場合に、子局となる無線通信装置２ＡがＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔモードをサポートしていても、無線通信装置２ＢがＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔモードをサポートしていなければ、無線通信装置２Ｂとの再接続が不可になるが、このような状況の発生を許容するものであってもよい。
この実施の形態４では、通信モードをＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔモードからインフラストラクチャモードに切り替える例を示したが、この通信モードの切り替えは一例に過ぎず、他の通信モードの切り替えであってもよい。
【００６８】
上記実施の形態１〜４では、無線通信装置１と無線通信装置２が無線ＬＡＮを用いて、無線通信を実施するものを示しているが、無線ＬＡＮに限るものではなく、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標，デジタル機器用の近距離無線通信規格）やＺｉｇＢｅｅ（センサーネットワークを主目的とする近距離無線通信規格）などを利用して、無線通信装置１と無線通信装置２が無線通信を実施するようにしてもよい。
【００６９】
なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
この発明に係る無線通信システムは、複数の無線通信装置が無線通信の通信モードを変更したときに、短時間で再接続する必要があるものに適している。
【符号の説明】
【００７１】
１  無線通信装置（第１の無線通信装置）、２  無線通信装置（第２の無線通信装置）、３  無線リンク、４  自動車（車両）、１１  送信部（送受信手段、通信モード変更手段、パスフレーズ送信手段、流用情報送信手段）、１２  受信部（送受信手段、通信モード変更手段、パスフレーズ受信手段）、１３  ＷＬＡＮ制御部、１４  ＳＴＡモード制御部、１５  ＡＰモード制御部、１６  Ｗｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔモード制御部、１７  ａｄ−ｈｏｃモード制御部、１８  ＮＡＮモード制御部、１９  ＷｉＧｉｇモード制御部、２０  通信モード切り替え制御部（送受信手段、通信モード変更手段、流用情報送信手段）、２１  セキュリティ情報制御部（第１の暗号化鍵作成手段、第２の暗号化鍵作成手段）、２２  ＩＰネットワーク制御部（ＩＰアドレス割当手段）。
【図１】
2016009479.tif 000003
【図２】
2016009479.tif 000004
【図３】
2016009479.tif 000005
【図４】
2016009479.tif 000006
【図５】
2016009479.tif 000007
【図６】
2016009479.tif 000008
【図７】
2016009479.tif 000009
【図８】
2016009479.tif 000010
【図９】
2016009479.tif 000011
【図１０】
2016009479.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2016009479.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2016009479.tif 000017
【図１６】
2016009479.tif 000018
【図１７】
2016009479.tif 000019
【図１８】
2016009479.tif 000020
【図１９】
2016009479.tif 000021
【図２０】
2016009479.tif 000022
【図２１】
2016009479.tif 000023
【図２２】
2016009479.tif 000024
【図２３】
2016009479.tif 000025
【手続補正書】
【提出日】平成28年12月16日(2016.12.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
近年、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）（ＩＥＥＥ（Ｔｈｅ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ／ａｃ）における通信モードは多様化しており、例えば、以下に示すような通信モードがある。
・ａｄ−ｈｏｃモード（アドホックモード）
・ＳＴＡモード（インフラストラクチャモード）
・ＡＰモード（インフラストラクチャモード）
・Ｗｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔモード（ワイファイダイレクトモード）
・ＷｉＧｉｇ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｇｉｇａｂｉｔ）モード（ワイヤレスギガビットモード）
・ＮＡＮ（Ｎｅｉｇｈｂｏｒ Ａｗａｒｅｎｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ）モード
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の無線通信装置と第２の無線通信装置が無線通信を実施する無線通信システムにおいて、
前記第１の無線通信装置は、
前記無線通信の通信モードを変更する際、変更後の通信モードに対応している認証用の文字列であるパスフレーズを変更前の通信モードに対応している暗号化鍵で暗号化し、暗号化後のパスフレーズを前記第２の無線通信装置に送信するパスフレーズ送信手段と、
前記変更後の通信モードに対応しているパスフレーズから変更後の通信モードに対応する暗号化鍵を作成する第１の暗号化鍵作成手段とを備え、
前記第２の無線通信装置は、
前記パスフレーズ送信手段から送信された暗号化後のパスフレーズを受信し、前記変更前の通信モードに対応している暗号化鍵で当該パスフレーズの暗号化を解除するパスフレーズ受信手段と、
前記パスフレーズ受信手段により暗号化が解除されたパスフレーズから変更後の通信モードに対応する暗号化鍵を作成する第２の暗号化鍵作成手段とを備え、
前記第１及び第２の無線通信装置が、前記第１及び第２の暗号化鍵作成手段により作成された暗号化鍵を用いて、前記無線通信を実施することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記第１及び第２の無線通信装置は、
前記無線通信の通信モードを変更する際、変更後の通信モードを示す通信モード変更要求を通信相手の無線通信装置に送信して、前記通信相手の無線通信装置から通信モードの変更の可否を示す応答情報を受信する一方、前記通信相手の無線通信装置から前記通信モード変更要求を受信する送受信手段と、
前記送受信手段により応答情報が受信された場合、前記応答情報が通信モードの変更が可能である旨を示していれば、前記通信モードの変更処理を実施し、前記送受信手段により通信モード変更要求が受信された場合、前記通信モード変更要求が示す通信モードに変更することが可能であるか否かを判断して、当該通信モードへの変更の可否を示す応答情報を前記送受信手段に出力することで、前記応答情報を前記通信相手の無線通信装置に送信するとともに、前記通信モード変更要求が示す通信モードに変更することが可能であると判断すれば、前記通信モードの変更処理を実施する通信モード変更手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記第１の無線通信装置は、
前記無線通信の通信モードの変更前後で、前記第１及び第２の無線通信装置の帰属関係である親局と子局の関係が変わらない場合、前記変更前の通信モードに対応している暗号化鍵を流用する旨を示す暗号化鍵流用情報を前記第２の無線通信装置に送信する流用情報送信手段を備え、
前記第２の無線通信装置における前記第２の暗号化鍵作成手段は、
前記流用情報送信手段から前記暗号化鍵流用情報を受信すると、前記パスフレーズ受信手段により暗号化が解除されたパスフレーズから前記変更後の通信モードに対応する暗号化鍵を作成する処理を実施せずに、前記変更前の通信モードに対応している暗号化鍵を前記変更後の通信モードに対応する暗号化鍵として流用することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記第１の無線通信装置は、
前記変更後の通信モードに対応するＩＰアドレスを前記第２の無線通信装置に割り当てるＩＰアドレス割当手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記ＩＰアドレス割当手段は、前記無線通信の通信モードの変更前後で、前記第１及び第２の無線通信装置の帰属関係である親局と子局の関係が変わらない場合、前記変更前の通信モードに対応しているＩＰアドレスを流用することが可能であるか否かを判定し、流用することが可能であれば、前記変更前の通信モードに対応しているＩＰアドレスを前記変更後の通信モードに対応するＩＰアドレスとして流用することを特徴とする請求項４記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記第１及び第２の無線通信装置は、無線ＬＡＮを用いた無線通信を実施することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記第１及び第２の無線通信装置は、無線ＬＡＮの通信モードであるインフラストラクチャモード、ワイファイダイレクトモード、アドホックモード、ワイヤレスギガビットモード及びＮＡＮ（Ｎｅｉｇｈｂｏｒ Ａｗａｒｅｎｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ）モードのうち、いずれか２つ以上の通信モードに対応していることを特徴とする請求項６記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記第１及び第２の無線通信装置は、無線ＬＡＮの暗号化方式であるＷＥＰ（Ｗｉｒｅｄ  Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ  Ｐｒｉｖａｃｙ）方式、ＷＡＰＩ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  ｌａｎ  Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｐｒｉｖａｃｙ  Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）方式、ＷＰＡ（Ｗｉ−Ｆｉ  Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ  Ａｃｃｅｓｓ）方式及びＷＰＡ２方式のうち、いずれか２つ以上の暗号化方式に対応していることを特徴とする請求項６記載の無線通信システム。
【請求項９】
前記第１の無線通信装置又は前記第２の無線通信装置は、車両に搭載される車載機器として使用されることを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
【請求項１０】
第１の無線通信装置と第２の無線通信装置が無線通信を実施する無線通信方法において、
前記無線通信の通信モードを変更する際、前記第１の無線通信装置が、変更後の通信モードに対応している認証用の文字列であるパスフレーズを変更前の通信モードに対応している暗号化鍵で暗号化して、暗号化後のパスフレーズを前記第２の無線通信装置に送信するとともに、前記変更後の通信モードに対応しているパスフレーズから変更後の通信モードに対応する暗号化鍵を作成し、
前記第２の無線通信装置が、前記第１の無線通信装置から送信された暗号化後のパスフレーズを受信して、前記変更前の通信モードに対応している暗号化鍵で当該パスフレーズの暗号化を解除するとともに、暗号化解除後のパスフレーズから変更後の通信モードに対応する暗号化鍵を作成し、
前記第１及び第２の無線通信装置が、前記変更後の通信モードに対応する暗号化鍵を用いて、前記無線通信を実施することを特徴とする無線通信方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１３】
2016009479.tif 000026
【国際調査報告】
2016009479.tif 000027
2016009479.tif 000028
2016009479.tif 000029
2016009479.tif 000030