(57)【要約】【課題】  簡便にワイヤレスＵＳＢ通信の初期設定を行い、安全にデータ伝送を確立することができるワイヤレスＵＳＢアダプタ、データ処理装置および通信方法を提供すること。【解決手段】  本発明のワイヤレスＵＳＢアダプタは、ＵＳＢコネクタ（２４、２８、３２）に接続された外部機器からのデータをワイヤレスＵＳＢ通信するためのＤＷＡドライバ（２０）と、ＮＦＣ通信を行うための第１近傍無線通信手段（１９）を備え、近傍無線通信手段（１９）を用いて、データ処理装置との暗号化データ通信を実行するための通信設定を行い、ワイヤレスＵＳＢプロトコルを使用して前記暗号化データ通信を実行している。データ処理装置１４は、ワイヤレスＵＳＢ通信するためのＨＷＡドライバ（２０）と、第２近傍無線通信手段（３７）を備え、近傍無線通信手段（３７）を用いて、データ処理装置との暗号化データ通信を実行するための通信設定を行う。【選択図】図１
2008072533.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部装置から受取ったデータを接続先ホストに通信するためのワイヤレスＵＳＢアダプタであって、
前記ワイヤレスＵＳＢアダプタは、
第１近傍無線通信手段を用いて、暗号化データ通信を実行するための通信設定を行い、ワイヤレスＵＳＢプロトコルを使用して前記暗号化データ通信を実行する、ワイヤレスＵＳＢアダプタ。
【請求項２】
前記ワイヤレスＵＳＢアダプタは、前記ワイヤレスＵＳＢアダプタのデバイス識別値と、前記接続先ホストを識別するホスト識別値と、前記秘密鍵とを格納する不揮発性メモリを備え、第１近傍無線通信手段を用いて、前記ホスト識別値と、前記秘密鍵とを取得して前記通信設定を行う、請求項１に記載のワイヤレスＵＳＢアダプタ。
【請求項３】
前記ワイヤレスＵＳＢアダプタは、ユーザからの前記通信設定の指示を受付ける操作手段を備える、請求項１または２に記載のワイヤレスＵＳＢアダプタ。
【請求項４】
ワイヤレスＵＳＢポートを介してデータ通信を行うワイヤレスＵＳＢアダプタを、着脱自在に保持するデータ処理装置であって、
第２近傍無線通信手段を用いて、暗号化データ通信を実行するための通信設定を行い、ワイヤレスＵＳＢプロトコルを使用して前記暗号化データ通信を実行する、
データ処理装置。
【請求項５】
前記データ処理装置は、前記ワイヤレスＵＳＢアダプタを収容するスロットを備え、前記データ処理装置の前記第２近傍無線通信手段は、前記ワイヤレスＵＳＢアダプタが前記スロット内に装着された時に、前記ワイヤレスＵＳＢアダプタの第１近傍無線通信手段に対向して配設される、請求項４に記載のデータ処理装置。
【請求項６】
前記データ処理装置は、前記ワイヤレスＵＳＢアダプタの装着を、前記ワイヤレスＵＳＢアダプタの電源負荷検出、または、前記第２近傍無線通信手段によるＲＦフィールド検出によって判断し、前記第２近傍無線通信手段を用いて前記通信設定を行う、請求項４または５に記載のデータ処理装置。
【請求項７】
前記データ処理装置は、前記ワイヤレスＵＳＢアダプタの装着を検知してから設定時間経過後、または、ユーザからの前記通信設定の指示を受付ける操作手段からの指令に応答して、前記通信設定を行う、請求項６に記載のデータ処理装置。
【請求項８】
前記データ処理装置は、前記ワイヤレスＵＳＢアダプタのデバイス識別値と、前記データ処理装置のホスト識別値と、前記ワイヤレスＵＳＢアダプタとの通信に用いる前記秘密鍵とを格納する不揮発性メモリを備え、前記第２近傍無線通信手段を用いて、前記ホスト識別値と、前記秘密鍵とを前記ワイヤレスＵＳＢアダプタへ送信して、前記ワイヤレスＵＳＢアダプタにワイヤレスＵＳＢリンクの接続先ホストを識別させる請求項４〜７のいずれか１項に記載のデータ処理装置。
【請求項９】
前記データ処理装置は、前記ワイヤレスＵＳＢアダプタを収容する複数のスロットと、前記ワイヤレスＵＳＢアダプタのデバイス識別値と、前記ワイヤレスＵＳＢアダプタとの通信に用いる前記秘密鍵とを対応させて格納する不揮発性メモリ領域を複数備え、前記ワイヤレスＵＳＢアダプタを識別する、
請求項４〜８のいずれか１項に記載のデータ処理装置。
【請求項１０】
前記データ処理装置は、画像形成装置または情報処理装置である、請求項４〜９のいずれか１項に記載のデータ処理装置。
【請求項１１】
ワイヤレスＵＳＢアダプタと接続先ホストとして機能するデータ処理装置との間の通信方法であって、
前記データ処理装置への前記ワイヤレスＵＳＢアダプタの装着を検出するステップと、
近傍無線通信リンクにより、前記データ処理装置は、前記ワイヤレスＵＳＢアダプタのデバイス識別値を受信し、前記ワイヤレスＵＳＢアダプタは、前記データ処理装置のホスト識別値とワイヤレスＵＳＢ通信の暗号化に用いる秘密鍵とを受信するステップとを含む、
通信方法。
【請求項１２】
通信設定を完了させる外部指令により、前記データ処理装置は、受信した前記デバイス識別値を第１不揮発性メモリ手段に格納し、前記ワイヤレスＵＳＢアダプタは、受信した前記ホスト識別値と前記秘密鍵とを第２不揮発性メモリ手段に格納するステップを含む、
請求項１１に記載の通信方法。
【請求項１３】
前記ワイヤレスＵＳＢアダプタの装着からの経過時間を計時して設定時間の経過、または前記設定時間を越えるまでに前記外部指令を受けた場合に、前記データ処理装置は、受信した前記デバイス識別値を第１不揮発性メモリ手段に格納し、前記ワイヤレスＵＳＢアダプタは、受信した前記ホスト識別値と前記秘密鍵とを第２不揮発性メモリ手段に格納するステップを実行する、請求項１１に記載の通信方法。
【請求項１４】
外部装置から受取ったデータを接続先ホストに通信するためのワイヤレスＵＳＢアダプタが実行する装置実行可能なプログラムであって、前記プログラムは、前記ワイヤレスＵＳＢアダプタに対し、
前記データ通信を暗号化するための秘密鍵と、前記接続先ホストを識別するホスト識別値とを、第１近傍無線通信手段を用いて取得する機能手段と、
取得した前記秘密鍵および前記ホスト識別値を、前記ワイヤレスＵＳＢアダプタのデバイス識別値と共に不揮発性メモリ手段に格納して通信設定を行う機能手段と、
前記通信設定を使用して前記ワイヤレスＵＳＢプロトコルにより前記接続先ホストとの間で暗号化データ通信を実行する機能手段と
を実現する、装置実行可能なプログラム。
【請求項１５】
前記通信設定を行う機能手段は、通信設定を完了させる外部指令に応答する、請求項１４に記載のプログラム。
【請求項１６】
ワイヤレスＵＳＢポートを介してデータ通信を行うワイヤレスＵＳＢアダプタを、着脱自在に保持するデータ処理装置が実行する装置実行可能なプログラムであって、前記プログラムは、
前記ワイヤレスＵＳＢアダプタが装着されたことを検出する機能手段と、
前記データ通信を暗号化するための秘密鍵を、第２近傍無線通信手段を用いて前記ワイヤレスＵＳＢアダプタへ送付する機能手段と、
受信した前記ワイヤレスＵＳＢアダプタのデバイス識別値を、前記ホスト識別値と、前記秘密鍵と共に不揮発性メモリ手段に格納して通信設定を行う機能手段と、
前記通信設定を使用してワイヤレスＵＳＢプロトコルによる暗号化データ通信を実行する機能手段と
を実現する、装置実行可能なプログラム。
【請求項１７】
さらに、前記ワイヤレスＵＳＢアダプタの装着を、前記ワイヤレスＵＳＢアダプタの電源負荷検出、または、前記第２近傍無線通信手段によるＲＦフィールド検出によって判断する機能手段を実現する、請求項１６に記載のプログラム。
【請求項１８】
前記通信設定を行う機能手段は、通信設定を完了させる外部指令に応答する、請求項１６または１７に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤレス通信を使用する装置間のデータ伝送に関し、より詳細には、ワイヤレスＵＳＢプロトコルを使用してデータ処理装置にデータ伝送を行う中継処理を行う技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ワイヤレス通信技術が発展し、遠隔的に設置された、パーソナル・コンピュータやデバイスといった機器間でのワイヤレスなデータ伝送が可能となり、さらに、大容量かつ高品質情報通信を可能にするためのブロードバンド化が進められている。このようなワイヤレスネットワークとして、近距離無線、ＷＰＡＮ（Wireless Personal Area Network）、ＷＬＡＮ（Wireless Local Area Network）、ＷＭＡＮ（Wireless
Metro Area Network）、ＷＷＡＮ（Wireless Wide Area Network）に分類される種々の通信距離スケールの無線通信技術が提案されている。
【０００３】
その中で、ワイヤレスＵＳＢ（Certified Wireless USB）は、上位層のプロトコルをＵＳＢ２．０として、無線技術としてＵＷＢ(Ultra
Wide Band)を用いた、パーソナル・コンピュータなどのホスト機器とデバイス機器を接続するワイヤレス通信インタフェースである。３．１〜１０．６ＧＨｚの広周波数帯域を用いてデータ伝送を行い、数ｍ程度の近距離通信にあっては、有線のＵＳＢの通信速度と同等の最大４８０Ｍｂｐｓの通信速度が実現可能であり、来たるユビキタス・ネットワーク社会の実現への中核技術として期待が集まっている。また、広く普及した、既存のＵＳＢ機器を有効に活用するために、従来のＵＳＢに接続し中継機器として働く、ホスト・ワイヤ・アダプタ（ＨＷＡ）やデバイス・ワイヤ・アダプタ（ＤＷＡ）といったデバイス・クラスも提案されている。
【０００４】
ところで、近傍無線通信技術（Near Field Communication;ＮＦＣ）は、電磁誘導方式による１３．５６Ｈｚ周波数帯を使用した、通信可能距離が略１０ｃｍである比較的低速で、近距離通信に使用される通信プロトコルである。例えば、特開２００４−２１５２２５号公報（特許文献１）は、一方の通信機器が、変調させた電磁波を放出し、他方の通信機器が放出された電磁波を負荷変調することにより通信を行う、パッシブモードと、双方の通信機器が変調させた電磁波を放出して通信を行うアクティブモードとによる通信方法を開示している。
【特許文献１】特開２００４−２１５２２５号公報
【特許文献２】特許第３７５４９３０号明細書
【非特許文献１】Association Models Supplement to theCertified Wireless Universal Serial Bus Specification Revision 1.0
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
無線電波が広範囲に伝搬するため、相手側機器を正確に特定しなければ、機器間のデータ伝送におけるセキュリティが低下してしまうという、ワイヤレス通信特有の問題点は、半径略１０ｍが通信可能エリアとなるワイヤレスＵＳＢにおいても例外ではない。よって、ワイヤレスＵＳＢの標準仕様書（非特許文献１）では、セキュリティを確保するために、またデバイスが接続相手のホストを特定するために、通信に先立つ初期設定として、ホスト−デバイス間で、互いを特定するための識別値と、通信の秘密鍵とを含む接続コンテキストを共有し、互いを関連付ける手続（アソシエーション）が行われる。このような手続方法としては、有線接続によりアウト・オブ・バンドで接続コンテキストを交換するケーブル接続方式、イン・バンドでＤｉｆｆｉｅ−Ｈｅｌｌｍａｎ鍵交換により秘密鍵の共有を行うヌメリック方式が提案されている。一度、機器間で初期設定を行えば、同一のホスト機器と接続する限り、ホストおよびデバイスは、相互識別することができ、セキュアなデータ伝送が確立する。
【０００６】
しかしながら、上述のケーブル接続方式では、接続するホスト機器を変更するたびに、ホスト機器とデバイス機器側の有線ＵＳＢコネクタを、ケーブルで接続しなければならず、煩雑であるという問題がある。ＵＳＢコネクタは、小型ではあるものの、ＵＳＢが接続されるデータ処理装置、例えば画像形成装置、パーソナル・コンピュータなどでは、装置本体の操作性や外観の観点から、ＵＳＢコネクタは、通常では見えない箇所に設置される場合が多い。ＵＳＢコネクタが小型であるという利点が、逆に、コネクタ位置を探すのに手間取り、コネクタを正面からみることができる位置までデータ処理装置をずらして、各コネクタを嵌合させることが必要な場合が生じるといった問題もある。このような問題は、大型にならざるを得ない例えば画像形成装置などのデータ処理装置では、さらに問題となる。
【０００７】
また、イン・バンドでアソシエーションを行うヌメリック方式であっても、中間者攻撃を回避するために、ユーザに対して数字列を比較させるための表示装置をホスト機器とデバイス機器との両方に設けなければならず、表示装置を有さない機器には適用できないという問題があった。さらに、ユーザは、接続するホスト機器を変更するたびに、ホストとデバイスとの両方に提示される数字列を比較して、その一致を確認した上で確認ボタンを押すなどの手順を実行することを要求され、煩雑であるという問題があった。
【０００８】
また、ホスト−デバイス間で接続の初期設定を行うためには、ユーザは、ホスト側とデバイス側との双方にアソシエーションを行うための指示を与える必要があり、煩雑であるという問題もある。さらに、通信可能エリアが広いため、想定外のホスト機器を接続相手として特定してしまう可能性があり、複数の接続受入可能なホスト機器が通信可能エリア内にあった場合には、デバイス機器は、正しい相手を特定できずに、正確なアソシエーションの実行に失敗する蓋然性を有するという問題あった。特にオフィスなどの、多数のホスト機器が設置され、多数のユーザがホスト機器を用いて個々の作業を行っている環境での使用の際には、この問題は特に顕著になる。
【０００９】
すなわち、パーソナル・コンピュータや画像形成装置などのホスト機器が複数の設置されているオフィス環境では、複数のホスト機器間でデバイス機器を共用したいという要求があり、このため、迅速かつ簡便に機器間の初期設定を行い、安全にデータ伝送を確立することができるワイヤレスＵＳＢ機器および機器間の初期設定方法が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされてものであり、ＵＳＢコネクタを実装する外部装置を、データ処理装置から遠隔し、ユーザの利便性の良い位置に配置し、ＩＥＥＥ８０２．１５ＴＧ３ａに準拠するレベルでのデータ伝送速度で、データ処理装置に高いセキュリティおよび信頼性で接続を可能とし、さらに、簡便な操作で複数のデータ処理装置との共用することを可能とする、ＵＳＢコネクタを備える外部装置との間の中継器として機能する、ワイヤレスＵＳＢアダプタ、データ処理装置、通信方法およびプログラムを提供するものである。
【００１１】
すなわち、本発明によれば、
外部装置から受取ったデータを接続先ホストに通信するためのワイヤレスＵＳＢアダプタであって、
前記ワイヤレスＵＳＢアダプタは、
第１近傍無線通信手段を用いて、暗号化データ通信を実行するための通信設定を行い、ワイヤレスＵＳＢプロトコルを使用して前記暗号化データ通信を実行する、ワイヤレスＵＳＢアダプタが提供される。
【００１２】
本発明では、前記ワイヤレスＵＳＢアダプタは、前記ワイヤレスＵＳＢアダプタのデバイス識別値と、前記接続先ホストを識別するホスト識別値と、前記秘密鍵とを格納する不揮発性メモリを備え、第１近傍無線通信手段を用いて、前記ホスト識別値と、前記秘密鍵とを取得して前記通信設定を行うことができる。本発明では、前記ワイヤレスＵＳＢアダプタは、ユーザからの前記通信設定の指示を受付ける操作手段を備えることができる。
【００１３】
さらに本発明によれば、ワイヤレスＵＳＢポートを介してデータ通信を行うワイヤレスＵＳＢアダプタを、着脱自在に保持するデータ処理装置であって、
第２近傍無線通信手段を用いて、暗号化データ通信を実行するための通信設定を行い、ワイヤレスＵＳＢプロトコルを使用して前記暗号化データ通信を実行する、データ処理装置が提供される。
【００１４】
本発明では、前記データ処理装置は、前記ワイヤレスＵＳＢアダプタを収容するスロットを備え、前記データ処理装置の前記第２近傍無線通信手段は、前記ワイヤレスＵＳＢアダプタが前記スロット内に装着された時に、前記ワイヤレスＵＳＢアダプタの第１近傍無線通信手段に対向して配設されることができる。本発明では、また、前記データ処理装置は、前記ワイヤレスＵＳＢアダプタの装着を、前記ワイヤレスＵＳＢアダプタの電源負荷検出、または、前記第２近傍無線通信手段によるＲＦフィールド検出によって判断し、前記第２近傍無線通信手段を用いて前記通信設定を行うことができる。本発明では、さらに、前記ワイヤレスＵＳＢアダプタの装着を検知してから設定時間経過後、または、ユーザからの前記通信設定の指示を受付ける操作手段からの指令に応答して、前記通信設定を行うことができる。
【００１５】
本発明では、前記データ処理装置は、前記ワイヤレスＵＳＢアダプタのデバイス識別値と、前記データ処理装置のホスト識別値と、前記ワイヤレスＵＳＢアダプタとの通信に用いる前記秘密鍵とを格納する不揮発性メモリを備え、前記第２近傍無線通信手段を用いて、前記ホスト識別値と、前記秘密鍵とを前記ワイヤレスＵＳＢアダプタへ送信して、前記ワイヤレスＵＳＢアダプタにワイヤレスＵＳＢリンクの接続先ホストを識別させることができる。本発明では、前記データ処理装置は、前記ワイヤレスＵＳＢアダプタを収容する複数のスロットと、前記ワイヤレスＵＳＢアダプタのデバイス識別値と、前記ワイヤレスＵＳＢアダプタとの通信に用いる前記秘密鍵とを対応させて格納する不揮発性メモリ領域を複数備えることができる。本発明ではさらに、前記データ処理装置は、画像形成装置または情報処理装置とすることができる。
【００１６】
さらに、本発明によれば、
ワイヤレスＵＳＢアダプタと接続先ホストとして機能するデータ処理装置との間の通信方法であって、
前記データ処理装置への前記ワイヤレスＵＳＢアダプタの装着を検出するステップと、
近傍無線通信リンクにより、前記データ処理装置は、前記ワイヤレスＵＳＢアダプタのデバイス識別値を受信し、前記ワイヤレスＵＳＢアダプタは、前記データ処理装置のホスト識別値とワイヤレスＵＳＢ通信の暗号化に用いる秘密鍵とを受信するステップとを含む、
通信方法が提供される。
【００１７】
本発明では、通信設定を完了させる外部指令により、前記データ処理装置は、受信した前記デバイス識別値を第１不揮発性メモリ手段に格納し、前記ワイヤレスＵＳＢアダプタは、受信した前記ホスト識別値と前記秘密鍵とを第２不揮発性メモリ手段に格納するステップを含むことができる。本発明では、また、前記ワイヤレスＵＳＢアダプタの装着からの経過時間を計時して設定時間の経過、または前記設定時間を越えるまでに前記外部指令を受けた場合に、前記データ処理装置は、受信した前記デバイス識別値を第１不揮発性メモリ手段に格納し、前記ワイヤレスＵＳＢアダプタは、受信した前記ホスト識別値と前記秘密鍵とを第２不揮発性メモリ手段に格納するステップを実行することができる。
【００１８】
さらに本発明によれば、外部装置から受取ったデータを接続先ホストに通信するためのワイヤレスＵＳＢアダプタが実行する装置実行可能なプログラムであって、前記プログラムは、前記ワイヤレスＵＳＢアダプタに対し、
前記データ通信を暗号化するための秘密鍵と、前記接続先ホストを識別するホスト識別値とを、第１近傍無線通信手段を用いて取得する機能手段と、
取得した前記秘密鍵および前記ホスト識別値を、前記ワイヤレスＵＳＢアダプタのデバイス識別値と共に不揮発性メモリ手段に格納して通信設定を行う機能手段と、
前記通信設定を使用して前記ワイヤレスＵＳＢプロトコルにより前記接続先ホストとの間で暗号化データ通信を実行する機能手段と
を実現する、装置実行可能なプログラムが提供される。
【００１９】
本発明では、前記通信設定を行う機能手段は、通信設定を完了させる外部指令に応答することができる。
【００２０】
本発明によれば、ワイヤレスＵＳＢポートを介してデータ通信を行うワイヤレスＵＳＢアダプタを、着脱自在に保持するデータ処理装置が実行する装置実行可能なプログラムであって、前記プログラムは、
前記ワイヤレスＵＳＢアダプタが装着されたことを検出する機能手段と、
前記データ通信を暗号化するための秘密鍵を、第２近傍無線通信手段を用いて前記ワイヤレスＵＳＢアダプタへ送付する機能手段と、
受信した前記ワイヤレスＵＳＢアダプタのデバイス識別値を、前記ホスト識別値と、前記秘密鍵と共に不揮発性メモリ手段に格納して通信設定を行う機能手段と、
前記通信設定を使用してワイヤレスＵＳＢプロトコルによる暗号化データ通信を実行する機能手段と
を実現する、装置実行可能なプログラムを提供することができる。
【００２１】
本発明では、前記ワイヤレスＵＳＢアダプタの装着を、前記ワイヤレスＵＳＢアダプタの電源負荷検出、または、前記第２近傍無線通信手段によるＲＦフィールド検出によって判断する機能手段を実現することができる。本発明では、前記通信設定を行う機能手段は、通信設定を完了させる外部指令に応答することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を図面に示した実施形態をもって説明するが、本発明は、図面に示した実施形態に限定されるものではない。
【００２３】
図１は、ワイヤレスＵＳＢによるネットワーク・システムの実施形態を示した図である。図１に示したネットワーク・システム１０は、ワイヤレスＵＳＢアダプタ(以下、説明の便宜上、アダプタとして参照する。)１２と、アダプタ１２からのデータ伝送を処理するデータ処理装置１４とから構成されている。アダプタ１２と、データ処理装置１４との間には、ＵＷＢ通信プロトコルをベースとしたワイヤレスＵＳＢによる最大４８０Ｍｂｐｓの通信速度のネットワークによる、高速データ通信リンクが確立されている。データ処理装置１４は、本実施形態では、デジタル複写機といった画像形成装置とされ、また他の実施形態では、パーソナル・コンピュータなどの情報処理装置とすることができる。
【００２４】
アダプタ１２は、データ処理装置１４に対して着脱自在に構成されている。アダプタ１２は、データ処理装置１４に装着されている場合には、データ処理装置１４の電源装置３４からの電力供給を受付け、２次電池の充電を行っている。また、アダプタ１２がデータ処理装置１４から取外されている場合には、２次電池または１次電池から電力の供給を行うことで、ワイヤレス通信に必要な電力が提供される。なお、２次電池についての詳細は後述する。
【００２５】
アダプタ１２は、内部バス１６を介して複数の機能処理部が相互接続され、ＵＳＢホスト・コネクタ２８、３２は、それぞれＵＳＢホスト・ポート２６、３０を介して内部バス１６に接続され、内部バス１６に接続されたＤＷＡ（Device Wire Adapter）ドライバ（以下、ＤＷＡドライバして参照する。）２０により、ＵＷＢプロトコルを使用してデータ処理装置１４のＨＷＡ（Host
Wire Adapter）ドライバ（以下、ＨＷＡドライバとして参照する。）４０と通信する。ＵＳＢデバイス・コネクタ２４は、ＵＳＢデバイス・ポート２２を介して内部バス１６に接続される。コントローラ３８は、ＵＳＢホスト・コネクタ２８、３２に接続されるデバイス機器と、データ処理装置１４とのワイヤレスＵＳＢ通信、および、ＨＷＡドライバ２０とＤＷＡドライバ４０との通信の制御を行う。なお、アダプタ１２に接続される外部装置としては、記憶装置、通信装置、パーソナル・コンピュータ、プリンタなど、ＵＳＢ接続が可能な通信ポートを備える装置を挙げることができる。また、ＵＳＢデバイス・コネクタ２４は、例えば、データ処理装置１４の図示しないＵＳＢホスト・コネクタと有線接続し、ケーブル接続方式のアソシエーションによる機器間の初期設定を実行するために利用することもできる。
【００２６】
なお、アダプタ１２が実装するＤＷＡドライバ２０に接続されるＤＷＡ通信手段（図示せず）およびデータ処理装置１４が実装するＨＷＡドライバ４０に接続されるＨＷＡ通信手段（図示せず）は、ＩＥＥＥ８０２．１５ＴＧ３ａなどに準拠した通信プロトコルまたはマルチバンドＯＦＤＭ（Multi-band Orthogonal Frequency Division Multiplexing）方式を使用することができる。また、他の実施形態では、ＤＳ−ＵＷＢ(Direct
Sequence UWB)プロトコルに規定されたＵＷＢ物理層およびＵＷＢ−ＭＡＣ(Media Access Control)層を備えることもでき、ＵＷＢの上位層であるネットワーク層との間にＵＳＢプロトコルとの間のプロトコル変換を実行するコンバージェンス層を配置してトランザクション制御を行うこともできる。
【００２７】
また、データ処理装置１４およびアダプタ１２は、それぞれＮＦＣ通信ポート１８、３６に接続された近傍無線通信手段１９，３７を備えており、近傍無線通信手段１９、３７は、ＮＦＣプロトコルを使用するＮＦＣ通信リンクを確立できるようにされている。ＮＦＣ通信リンクは、本実施形態においては、データ処理装置１４のＨＷＡ通信手段とアダプタ１２の通信手段との間のデータ伝送を安全に行うための、ホスト−デバイス間で互いを特定するための識別値と、通信の暗号化鍵とを含む接続コンテキストの交換を行うために使用される。
【００２８】
図２は、アダプタ１２の実施形態の詳細な機能ブロック図である。図２に示す実施形態では、アダプタ１２は、内部バス１６に接続されたＵＳＢデバイス・ポート／ＵＳＢデバイス・コネクタ２２、２４および複数のＵＳＢホスト・ポート／ＵＳＢホスト・コネクタ２６〜３２を備えている。その他に中央処理装置（ＣＰＵ）４２と、処理プログラムや設定値などを格納するＲＯＭ４４と、処理のための実行空間を与えるためのＲＡＭ４６とが内部バス１６を介して接続されている。さらに内部バス１６を介してＮＶＲＡＭ４８が接続され、ワイヤレスＵＳＢ通信のための接続コンテキストを格納している。
【００２９】
図２には、さらにアダプタ１２の電源システム５０の実施形態が示されている。電源システム５０は、内部バス１６を介してＣＰＵ４２によりモニタされ、電力供給系統の切換処理を行う。電源システム５０は、外部ＤＣ電源などからの電力供給を受付ける電源コネクタ５０ｅ（図示せず）に接続される電源入力５０ａと、充電器５０ｂとを備え、外部ＤＣ電源からの電力供給を受付ける場合には、充電器５０ｂを介してリチウムイオン電池、Ｎｉ−Ｃｄ電池などの２次電池の充電を行っている。また、電源切換器５０ｄは、電源入力５０ａと、充電器５０ｂとの間の電力ラインの電圧をモニタしていて、電源入力５０ａの入力電圧が第１しきい値以下となったことに対応して２次電池５０ｃからの電力供給ライン（図示せず）に切換え、２次電池５０ｃからの電力供給を行っている。また、アダプタ１２は、筐体のフロント・パネル（図示せず）設置された操作部５２から、ユーザ操作を受付けると共に、ユーザに対して通信状態や電源状態を通知している。なお、電池は、１次電池とすることもできるが、電池寿命や電池交換の手間など、メンテナンス性の点から、２次電池を使用することが好ましい。また、電池を含まない構成とすることもできる。
【００３０】
図３は、アダプタ１２の実施形態の構成を示した斜視図（ａ）および矢線Ａの方向から見たときのリア・パネルの構成を示した図（ｂ）である。アダプタ１２は、筐体６６内に、図２で示した機能ブロックを収容している。筐体６６のフロント・パネル６６ａには、操作部５２と、ＵＳＢホスト・コネクタ２８、３２とＵＳＢデバイス・コネクタ２４とが配設されている。操作部５２には、機器間の初期設定の実行を指示するためのスイッチ５２ａと、アダプタ１２の初期設定状態をユーザに通知する表示素子である、ＬＥＤ５２ｂと、ＵＳＢデバイス・ポートが有効であるかをユーザに通知するＬＥＤ５２ｃとが配置されている。また、筐体６６のリア・パネル６６ｂには、電源コネクタ５０ｅおよび近傍無線通信手段１９が配設されている。アダプタ１２をデータ処理装置１４の着脱自在のユニットとして構成する場合には、データ処理装置１４の適切な箇所に形成されたスロットに挿入したときに、アダプタ１２の近傍無線通信手段１９と、データ処理装置１４の近傍無線通信手段３７（図示しない）が対向するように配置され、ＮＦＣ通信リンクを確立できるような構成とすることができる。
【００３１】
また、電源コネクタ５０ｅは、種々の構成を用いることができ、スロットに挿入したときに、データ処理装置１４のスロット内に形成された電源プラグ８０ｃ（図示せず）と接続され、アダプタ１２にデータ処理装置１４からの電力供給を行い、データ処理装置１４は、電源プラグ８０ｃ（図示せず）にかかる電源負荷を検出し、アダプタ１２の装着および脱着を検知する構成とすることができる。本実施形態においては、電源コネクタ５０ｅと電源プラグ８０ｃとして参照するが、電源供給および電源負荷の検出することができる構成であれば如何なる形態であっても良く、電気的な接触を伴う接続としても良く、非接触で電力を伝送する接続としても良い。
【００３２】
また、本実施形態では、フロント・パネル６６ａに各種コネクタを配置し、対向するリア・パネル６６ｂに近傍無線通信手段１９および電源コネクタ５０ｅを配置したので、アダプタ１２をデータ処理装置１４本体側に装着した場合でも、ユーザは、不都合なくＵＳＢ接続を行うことができる。また、アダプタ１２がデータ処理装置１４に接続された状態であっても、特に外付けのＵＳＢケーブルや端子を使用することなく、ワイヤレスＵＳＢ環境でデータ処理装置１４とアダプタ１２とが通信を行い、ユーザに対してＵＳＢを使用したアクセスを可能とする。
【００３３】
図４は、アダプタ１２およびデータ処理装置１４の実施形態の構成を示した図である。図４に示したデータ処理装置１４は、デジタル複写機などの画像形成装置７０として構成された実施形態である。以降、画像形成装置７０をもって説明する。本実施形態の画像形成装置７０は、スキャナ７２と、オペレーション・パネルなどとして実装された操作部７４とを備えている。画像形成装置７０は、操作部７４からのユーザ入力を受付けてコントローラ３８に割込を行い、スキャナ７２、ソータ（図示せず）などを起動してユーザ指令に応答した処理を実行し、プリンタ７８から印刷画像を出力させている。
【００３４】
また、図４に示した実施形態では、アダプタ１２が画像形成装置７０の挿入スロット内に挿入され、アダプタ１２の電源コネクタ５０ｅが電源装置３４の電源プラグ８０ｃに接続され、通して電力供給を受付けているのが示されている。コントローラ３８は、アダプタ１２からのワイヤレス通信リンクを確立して、通信を実行する。なお、データ処理装置１４のＨＷＡドライバ４０（図示せず）は、対応するＤＷＡドライバ２０（図示せず）と同一のＵＷＢ物理層、ＵＷＢＭＡＣ層を備え、その上位層であるネットワーク層との間でＵＳＢプロトコルとの間のプロトコル変換を実行するコンバージェンス層を使用してトランザクション制御を行っている。
【００３５】
さらに、図４に示した実施形態では、アダプタ１２の近傍無線通信手段１９が、画像形成装置７０の近傍無線通信手段３７と対向するように配置され、ＮＦＣ通信を行っているのが示されている。コントローラ３８は、さらに、アダプタ１２が画像形成装置７０の挿入スロット内に挿入されることを検知して、初期設定を開始することができる。
【００３６】
図５は、画像形成装置７０の実施形態での機能ブロック図である。図５に示すように、画像形成装置７０は、ＣＰＵ８２と、ＲＯＭ８６と、ＲＡＭ９０とを備えており、それぞれ内部バス９８で相互接続されて、ユーザ指令されたジョブを実行しており、これらの機能モジュールが集合してコントローラ３８を構成する。ＣＰＵ８２は、処理プログラムをＨＤＤ８４からＲＡＭ９０に読み出し、展開し、指令されたジョブのための処理を実行する。さらに画像形成装置７０は、イーサネット（登録商標）などの規格のＬＡＮに接続するためのＩ／Ｆ８８を備えており、さらにワイヤレスＵＳＢリンクを介したデータ伝送を行うため、ＨＷＡドライバ４０が実装されている。画像形成装置７０は、さらに近傍無線通信手段３７（図示せず）と接続するＮＦＣ通信ポート３６を備え、内部バス９８で相互接続され、通信の初期設定を実行するために用いられる。さらに、特定の実施形態では、このＮＦＣ通信ポート３６を用いて、アダプタ１２の近傍無線通信手段１９と、近傍無線通信手段３７との間に形成されるＲＦ（Radio Frequency）フィールドを検出して、アダプタ１２の装着を検知し、画像形成装置７０とアダプタ１２との間の接続の初期設定を開始することができる。ＮＶＲＡＭ９２は、ワイヤレスＵＳＢ通信のための接続コンテキストを格納し、アダプタ１２からのデータ伝送を識別している。
【００３７】
図５には、さらに画像形成装置７０の電源負荷監視システム８０の実施形態が示されている。電源負荷監視システム８０は、内部バス１６を介してＣＰＵ８２によりモニタされ、アダプタ１２が接続されているかの検知を行う。電源負荷監視システム８０は、アダプタ１２へ電源出力している電源プラグ８０ｃ（図示せず）に接続される電源出力８０ｂと、電源出力８０ｂにかかる電源負荷レベルを計測する電源負荷検出手段８０ａとを備え、電源負荷レベルを監視して、電源プラグ８０ｃに対するアダプタ１２の電源コネクタ５０ｅが接続された場合、その接続を検出する。本実施形態においては、電源負荷レベルを監視して、アダプタ１２の装着を検出し、画像形成装置７０とアダプタ１２との間の接続の初期設定を開始することができる。
【００３８】
画像形成装置７０は、コントローラ３８の他、スキャナ７２、プリンタ７８および操作部７４を備え、スキャナ７２、プリンタ７８および操作部７４は、それぞれコントローラ３８へと内部バス９８を介して接続され、コントローラ３８からの各種指令を受け取り、処理を実行する。
【００３９】
図６は、特定の実施形態における、ワイヤレスＵＳＢリンクを確立する場合に使用される、接続コンテキストのデータ構成の実施形態を示した図である。図６（ａ）に示した実施形態は、アダプタ１２のＮＶＲＡＭ４８および画像形成装置７０のＮＶＲＡＭ９２などの不揮発性メモリに格納されていて、画像形成装置７０と、アダプタ１２とが、相互に自己に帰属する装置であることを識別・認証することを可能とする。同時に、任意のホスト機器がアダプタ１２からの接続要求を先取り的に取得してハンドシェイクを行ってしまい、任意のホスト機器との間でデータ伝送が発生することを防止している。
【００４０】
図６（ａ）に示した接続コンテキストは、関連付けられた画像形成装置７０に固有に付された識別値ＨＯＳＴ＿ＩＤ６０と、アダプタ１２に固有に付された識別値ＤＥＶＩＣＥ＿ＩＤ６２と、暗号化通信のためのＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＫＥＹ（秘密鍵）６４とを対として含み、アダプタ１２および画像形成装置７０は、共通の接続コンテキストを含み格納する。なお、ホスト機器である画像形成装置７０は、複数のデバイス機器に対する接続コンテキストを保持することができ、その場合、画像形成装置７０は、ＨＯＳＴ＿ＩＤ６０と、ＤＥＶＩＣＥ＿ＩＤ６２と、ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＫＥＹ６４の組からなるテーブルを保持することができる。
【００４１】
なお図６では、説明の簡単のため、単一の接続コンテキストを格納するための記憶領域を有するものとして説明する。また、以降、説明の便宜上、画像形成装置７０の接続コンテキストを格納する領域を、ホスト側ＨＯＳＴ＿ＩＤ６０ａ、ホスト側ＤＥＶＩＣＥ＿ＩＤ６２ａ、ホスト側ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＫＥＹ６４ａとして参照し、アダプタ１２の接続コンテキストを格納する領域をデバイス側ＨＯＳＴ＿ＩＤ６０ｂ、デバイス側ＤＥＶＩＣＥ＿ＩＤ６２ｂ、デバイス側ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＫＥＹ６４ｂとして参照する。本実施形態では、この接続コンテキストの共有は、近傍無線通信手段１９、３７を介して、機器間の初期設定の際に行われる。
【００４２】
本実施形態では、さらにアダプタ１２のＲＡＭ４６および画像形成装置７０のＲＡＭ９０などのメモリは、図６（ｂ）に示した一時的な接続コンテキストを格納するための記憶領域を確保し、初期設定の際の接続コンテキストを交換するために用いられる。図６（ｂ）に示した一時的な接続コンテキストは、アソシエーションの相手となる機器が格納している接続コンテキストを一時的に格納するための記憶領域であり、画像形成装置７０に固有に付された識別値を格納するためのＴＥＭＰ＿ＨＯＳＴ＿ＩＤ６１と、アダプタ１２に固有に付された識別値を格納するためのＴＥＭＰ＿ＤＥＶＩＣＥ＿ＩＤ６３と、秘密鍵を格納するためのＴＥＭＰ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＫＥＹ６５とを含む。
【００４３】
以降、説明の便宜上、画像形成装置７０に確保される一時的な接続コンテキストを格納する領域を、ホスト側ＴＥＭＰ＿ＨＯＳＴ＿ＩＤ６１ａ、ホスト側ＴＥＭＰ＿ＤＥＶＩＣＥ＿ＩＤ６３ａ、ホスト側ＴＥＭＰ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＫＥＹ６５ａとして参照し、アダプタ１２に確保される一時的な接続コンテキストを格納する領域をデバイス側ＴＥＭＰ＿ＨＯＳＴ＿ＩＤ６１ｂ、デバイス側ＴＥＭＰ＿ＤＥＶＩＣＥ＿ＩＤ６３ｂ、デバイス側ＴＥＭＰ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＫＥＹ６５ｂとして参照する。
【００４４】
特定の実施形態においてワイヤレスＵＳＢプロトコルによるセキュア通信を行うためには、暗号化通信を使用することができ、システム負荷および高速性を考えると、共有鍵方式を採用することが好ましい。秘密鍵として記録されているＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＫＥＹ６４をアダプタ１２と画像形成装置７０とが共有する。アダプタ１２は、データ伝送を行う際に、ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＫＥＹ６４でメッセージを暗号化し、画像形成装置７０で、保有するＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＫＥＹ６４を使用して復号できた場合に、画像形成装置７０が接続確認の応答を返すことで、以後のデータ伝送を許可することにより、セキュリティを向上させている。なお、本実施形態で使用することができるＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＫＥＹ６４としては、６４ビット、１２８ビットビット、１９２ビットまたは２５６ビットの暗号化鍵のいずれでも使用することができるが、特に限定されるものではない。データ伝送を行う際の暗号化アルゴリズムとしては、ＡＥＳ−１２８ＣＣＭＰといった、ハードウェアで簡易に実装可能な暗号化アルゴリズムに用いることができる。
【００４５】
なお、システム負荷が問題とならず、またデータ伝送速度にも悪影響を与えない範囲であれば、ＲＳＡ暗号、楕円暗号、電子証明書などの公開鍵暗号法などこれまで知られたいかなる暗号化方式を使用することができる。
【００４６】
実際の通信の際に使用する暗号化鍵は、直接ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＫＥＹ６４を使用せずに、ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＫＥＹ６４を用いて生成した一時的なセッション鍵を用いて通信することができる。また、ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＫＥＹ６４で暗号化する平文としては、ＨＯＳＴ＿ＩＤ６０およびＤＥＶＩＣＥ＿ＩＤ６２の結合データとすることができる。なお、上述した共有鍵暗号方式以外にも、鍵配送暗号方式、公開鍵暗号方式、電子署名などを使用してセキュリティ・レベルを向上させることができる。また、各固有識別値は、ＵＷＢプロトコルで使用される媒体アクセス制御アドレス（ＵＷＢＭＡＣ）アドレスとすることができるし、特定の接続先ホストおよびデバイス装置に固有に付された端末名称とすることもできる。
【００４７】
図７は、ＮＦＣ通信ポート１８，３６および近傍無線通信手段１９、３７の各実施形態での機能ブロック図を示す。図７の実施形態では、近傍無線通信手段１９、３７の両方が電磁波出力部１０４と変調部１０６とを有する場合のＮＦＣ通信の構成を示したものである。以下、近傍無線通信手段１９と近傍無線通信手段３７とが互いに、変調した電磁波を放出してデータ伝送を行うアクティブモードで通信を行う場合の実施形態をもって、ＮＦＣ通信について説明する。
【００４８】
近傍無線通信手段１９、３７は、閉ループのコイルからなるアンテナ１００を含んで構成される。アンテナ１００は、コイルに流れる電流を変調することで電磁波を放出し、また、コイルを通る磁束の変化に応じて、コイルを流れる電流を変化させる。ＮＦＣ通信ポート１８、３６から提供されるデータは、エンコード部１０２で、例えばマンチェスタ符号などにエンコードされ、変調部１０６に出力される。
【００４９】
電磁波出力部１０４は、アンテナ１００から、所定の周波数の電磁波を放出させるための電流をアンテナ１００に出力する。変調部１０６は、電磁波出力部１０４がアンテナ１００に流す電流を、エンコード部１０２が出力する信号に従って変調し、これによりアンテナ１００からはＮＦＣ通信ポート１８、３６が提供するデータに従って変調された電磁波が放出される。
【００５０】
一方、受信部１０８は、アンテナ１００に流れる電流を受信し、同調と検波を行い、復調部１１０に出力する。復調部１１０は、受信部１０８から供給される信号を復調し、デコード部１１２に供給する。デコード部１１２は、復調部１１０から提供される信号としての、例えばマンチェスタ符号などをデコードし、このデコードの結果得られるデータを、ＮＦＣ通信ポート１８，３６に出力する。
【００５１】
データ伝送は、他方の近傍無線通信手段が電磁波を放出していないことを確認した上で行われ、通常、通信を最初に開始するイニシエータが定義され、イニシエータの主導によりＮＦＣ通信が開始される。
【００５２】
また、他の実施形態においては、一方が変調した電磁波を放出してデータ伝送を行い、他方は放出された電磁波を負荷変調して相手方にデータ伝送を行うことにより通信する、パッシブモードでＮＦＣ通信を行うことができる。この場合は、アダプタ１２側の近傍無線通信手段１９と画像形成装置７０側の近傍無線通信手段３７のいずれか一方の変調部１０６を、負荷変調手段に置換して、電磁波出力部１０４を用いない、電力を必要としない構成とすることができる。
【００５３】
ここで、変調部１０６における変調方式としては、例えば、振幅変調（Amplitude Shift
Keying）を採用することができるが、特に限定されるものではなく、位相変調（Phase Shift Keying）やＱＡＭ（Quadrature
Amplitude Modulation）など、その他を採用することもできる。また、振幅の変調度についても、８％から３０％、５０％、１００％など数値に限定されることはなく、好適なものを選択することができる。
【００５４】
本実施形態の近傍無線通信手段１９、３７間のＮＦＣ通信は、通信可能距離が１０ｃｍ程度とワイヤレスＵＳＢ通信リンクよりも近距離なため、平文をマンチェスタ符号によりエンコードしたデータ伝送としてもよく、相互認証をトリプルＤＥＳ暗号化方式で行い鍵交換し、通信時にはＤＥＳ暗号化方式によって通信する処理を行ってもかまわない。また、Ｄｉｆｆｉｅ−Ｈｅｌｌｍａｎ鍵交換によりＮＦＣ通信リンクの共有鍵を交換し、共有鍵を用いた暗号化通信としても良い。この際は、ＮＦＣ通信の通信可能距離が１０ｃｍ程度と近距離なため、ワイヤレスＵＳＢ通信リンクを用いて、イン・バンドでＤｉｆｆｉｅ−Ｈｅｌｌｍａｎ鍵交換を行う場合と比較して、中間者攻撃を受ける蓋然性が小さいため、ヌメリック方式のように数字列の提示と一致の確認を行わなくとも、より高いセキュリティで、接続コンテキストの交換を行うこともできる。さらに、本実施形態では近傍無線通信手段１９、３７は、装着時に互いに対向し接近するように配設して、電磁波の出力エネルギーを小さく設定し、データの伝送範囲を縮めることによって、さらに高いセキュリティとしても良い。また、通信可能エリアが狭いために、アダプタ１２と画像形成装置７０とが、互いに複数のアソシエーションの候補を特定し、間違った初期設定を実行する蓋然性を最小化することができる。
【００５５】
図８は、通信の初期設定方法における画像形成装置７０が実行する動作のフローチャートの実施形態を示す。図８に示した初期設定方法の制御フローは、アダプタ１２の電源入力５０ａと画像形成装置７０の電源出力８０ｂとが接続されることにより生じる電源負荷の増加を検出して、設定が開始される場合の制御について示す。図８の制御は、ステップＳ１００から開始し、ステップＳ１０１で、アダプタ１２が装着されているか否かを、電源出力８０ｂにかかる電源負荷を検出して判断する。電源出力８０ｂにかかる電源負荷が検出されない場合（ｎｏ）には、ステップＳ１１１へと処理を分岐させ、第１タイマーをリセットし、処理を再びステップＳ１０１へ分岐させ、電源負荷をモニタする。ここで、第１タイマーは、アダプタ１２の装着を検出してから初期設定の開始までを計時し、画像形成装置７０は、アダプタ１２の装着の検出から一定時間にわたって装着状態が維持されることもって、ユーザからの初期設定の開始の指示する。
【００５６】
ステップＳ１０１で、電源出力８０ｂにかかる電源負荷が検出された場合（ｙｅｓ）には、ステップＳ１０２で、ＮＦＣ通信ポート３６を用いて、ＮＦＣ通信リンク経由でアダプタ１２と、ＨＯＳＴ＿ＩＤ６０とＤＥＶＩＣＥ＿ＩＤ６２とＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＫＥＹ６４を含む接続コンテキストを交換する。接続コンテキストの交換における画像形成装置７０側の処理は、例えば、アダプタ１２へ、少なくともデバイス側ＤＥＶＩＣＥ＿ＩＤ６２ｂの送信を要求し、画像形成装置７０が保持する接続コンテキストのテーブル中、受信したＤＥＶＩＣＥ＿ＩＤ６２に該当する接続コンテキストをアダプタ１２へ送信する処理とすれば良い。また、該当する接続コンテキストを有しなかった場合には、新たに暗号化鍵を生成し、ホスト側ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＫＥＹ６４ａとして、アダプタ１２に送信する処理とすれば良い。
【００５７】
接続コンテキストの交換後、ステップＳ１０３で、アダプタ１２から受取ったデバイス側ＨＯＳＴ＿ＩＤ６０ｂとデバイス側ＤＥＶＩＣＥ＿ＩＤ６２ｂとを、画像形成装置７０のＲＡＭ９０に確保されている、ホスト側ＴＥＭＰ＿ＨＯＳＴ＿ＩＤ６１ａとホスト側ＴＥＭＰ＿ＤＥＶＩＣＥ＿ＩＤ６３ａとのメモリ領域にそれぞれ保持する。ステップＳ１０４では、ホスト側ＨＯＳＴ＿ＩＤ６０ａとホスト側ＴＥＭＰ＿ＨＯＳＴ＿ＩＤ６１ａとを、および、ホスト側ＤＥＶＩＣＥ＿ＩＤ６２ａとホスト側ＴＥＭＰ＿ＤＥＶＩＣＥ＿ＩＤ６３ａとを比較して、一致しているか否かを判断する。一致している場合（ｙｅｓ）は、接続コンテキストの更新を行う必要が無いため、ステップＳ１０１へ分岐させる。
【００５８】
ステップＳ１０４で、一致していない場合（ｎｏ）は、ステップＳ１０５で、ＮＦＣ通信リンク経由でアダプタ１２に、初期設定の実行指示を受付けるスイッチ５２ａの状態の問い合わせを行う。問い合わせの結果、ステップＳ１０６で、スイッチ５２ａが押下されているか否かの判断を行い、スイッチ５２ａが押下されていない場合（ｎｏ）には、ステップＳ１０７へ分岐させ、さらに、第１タイマーが所定の時間以上経過しているか否かを判断する。ステップＳ１０７で、第１タイマーがタイムアウトしていない場合（ｎｏ）は、第１タイマーをインクリメントさせ、再びステップＳ１０１へ分岐させる。
【００５９】
ステップＳ１０６で、アダプタ１２のスイッチ５２ａが押下されていた場合（ｙｅｓ）、または、ステップＳ１０７で、第１タイマーがタイムアウトしていた場合（ｙｅｓ）には、処理をステップＳ１０９へ分岐させ、ＮＦＣ通信リンク経由でアダプタ１２に、接続コンテキスト更新指示を送信する。そして、ステップＳ１１０で、ホスト側ＴＥＭＰ＿ＤＥＶＩＣＥ＿ＩＤ６３ａを、ホスト側ＤＥＶＩＣＥ＿ＩＤ６２ａへ上書きし、再びステップＳ１０１へループさせる。
【００６０】
本実施形態においては、ユーザがスイッチ５２ａを用いて、初期設定開始の指示を明示的に行うか、または、一定時間以上にわたって装着状態を維持することを初期設定開始の指示とし、初期設定の制御を開始する。また、第１タイマーのタイムアウトを待って、初期設定の制御を開始することにより、ユーザが誤って意思と異なった機器にアダプタ１２を接続した場合の誤設定を回避することができる。さらに、アダプタ１２の装着動作が、ＵＳＢワイヤレス通信の接続先（アソシエーションの相手）を特定するためのユーザからの指示とすることができるから、接続先ホスト機器をユーザに選択させる処理を省略することができる。また、初期設定開始の指示を、さらにワイヤレスＵＳＢリンクの接続開始の指示であるとし、初期設定完了とともに、画像形成装置７０を、デバイスからの接続を受付ける接続受入状態に遷移させ、通信の初期化設定およびワイヤレスＵＳＢリンクの確立を開始する処理とすることもできる。
【００６１】
通信の初期設定方法における他の実施形態では、ステップＳ１０２およびステップＳ１０３の処理は、一度アダプタ１２の装着を検知して、正常に接続コンテキストの交換と、一時的接続コンテキストの更新とを行った以降については、行う必要がないため、ステップＳ１０３の一時的な接続コンテキストの更新が正常に完了したことを受けて、適当なフラッグを立て、ステップＳ１０２およびステップＳ１０３の処理をスキップする制御フローとしてもよい。その際は、ステップＳ１１１において第１タイマーのリセットとともにフラッグのリセットする処理することにより、一度アダプタ１２が脱着された場合に、再び接続コンテキストを交換する処理となる。
【００６２】
図９は、他の実施形態における画像形成装置７０が実行する、通信の初期設定方法のフローチャートの実施形態を示す。図９に示した初期設定方法は、アダプタ１２の装着を、電源負荷の検出の代わりに、アダプタ１２の近傍無線通信手段１９と、画像形成装置７０の近傍無線通信手段３７との間に形成されるＮＦ（Radio Frequency）フィールドにより検知して、制御が開始される場合の制御を示す。図９の制御は、ステップＳ２００から開始し、ステップＳ２０１で、アダプタ１２が装着されているか否かを、ＲＦフィールドを使用して判断する。以降、ステップＳ２０２からステップＳ２１１までのフローによって制御を行い、アダプタ１２の装着の判定に電源負荷レベルを監視する場合、つまり図８に示す制御と同様の制御フローとすることができる。
【００６３】
画像形成装置７０の近傍無線通信手段３７が、最初に電磁波を放出してＮＦＣ通信を開始するイニシエータとして働く場合は、近傍無線通信手段３７は、電磁波を放出し、アダプタ１２の近傍無線通信手段１９の応答（ＲＦフィールドを検出）を検出する処理としても良い。またこの場合、電磁波の放出は、継続的である必要はなく、定期的な電磁波の放出とすることにより、消費電力や電磁波放出により他の機器に与える電磁ノイズを低減させることができる。同様に画像形成装置７０側の近傍無線通信手段３７をイニシエータとしたパッシブモードによる通信とすることができ、遠隔され電池による利用が想定されるアダプタ１２の電力消費を低減させることができるため好ましいが、特に限定されるものではない。例えば、アダプタ１２側をイニシエータとして用いて、画像形成装置７０側でアダプタ１２側の近傍無線通信手段１９が形成するＲＦフィールドを検出する処理としてもかまわない。
【００６４】
図１０は、通信の初期設定方法における、アダプタ１２において実行される動作のフローチャートの実施形態を示す。図１０に示した初期設定方法は、画像形成装置７０からのＮＦＣ通信リンクを介した接続コンテキストの交換指示、つまり、ステップＳ１０２またはステップＳ２０２を受けて開始する。図１０の制御は、ステップＳ３００から開始し、ステップＳ３０１で、ＮＦＣ通信ポート１８を用いて、ＮＦＣ通信リンク経由で画像形成装置７０と、ＨＯＳＴ＿ＩＤ６０とＤＥＶＩＣＥ＿ＩＤ６２とＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＫＥＹ６４を含む接続コンテキストを交換する。ステップＳ３０２では、接続コンテキスト交換時にエラーが発生したか否かを判断し、エラーを検出した場合は、ステップＳ３１４で、初期設定完了を示すＣＯＮＦ―ＬＥＤ５２ｂを消灯設定にして、処理を終了させる。
【００６５】
一方、ステップＳ３０２で、接続コンテキストの交換の際にエラーを検出しなかった場合（ｎｏ）には、ステップＳ３０３で、画像形成装置７０から受取ったホスト側ＨＯＳＴ＿ＩＤ６０ａ、ホスト側ＤＥＶＩＣＥ＿ＩＤ６２ａおよびホスト側ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＫＥＹ６４ａを、アダプタ１２のＲＡＭ４６に確保されている、デバイス側ＴＥＭＰ＿ＨＯＳＴ＿ＩＤ６１ｂ、デバイス側ＴＥＭＰ＿ＤＥＶＩＣＥ＿ＩＤ６３ｂおよびデバイス側ＴＥＭＰ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＫＥＹ６５ｂのメモリ領域に保持する。ステップＳ３０４では、デバイス側ＨＯＳＴ＿ＩＤ６０ｂとデバイス側ＴＥＭＰ＿ＨＯＳＴ＿ＩＤ６１ｂとを、および、デバイス側ＤＥＶＩＣＥ＿ＩＤ６２ｂとデバイス側ＴＥＭＰ＿ＤＥＶＩＣＥ＿ＩＤ６３ｂとを比較して、一致しているか否かを判断する。一致している場合（ｙｅｓ）は、接続コンテキストの更新を行う必要が無いため、アダプタ１２における処理を終了させる。
【００６６】
ステップＳ３０４で一致していない場合、ステップＳ３０５で第２タイマーをリセットして、接続コンテキスト更新指示待ちのリミットまで計時する。ここで、第２タイマーは、図８の画像形成装置７０の制御フローにおいて、アダプタ１２のスイッチ５２ａが押されず、さらに装着から一定時間経過せずに、アダプタ１２が脱着された場合の、アダプタ１２の処理を終了させるためのタイマーとして働く。
【００６７】
ステップＳ３０６では、ＣＯＮＦ−ＬＥＤ５２ｂを点滅設定にして、現在装着中の画像形成装置７０との初期設定が行われていない旨、つまり異なるホスト機器に装着された旨をユーザに知らせる。そして続くステップＳ３０７では、画像形成装置７０からスイッチ５２ａの状態の問い合わせ（ステップＳ１０５またはステップＳ２０５）の有無を判断し、問い合わせを受けた場合（ｙｅｓ）は、ステップＳ３０８で、近傍無線通信手段１９を用いてＮＦＣリンクを介して画像形成装置７０へスイッチ５２ａが押下されているか否かを通知し、ステップＳ３０９へ分岐させる。なお、ステップＳ３０７で、問い合わせを受けていない場合（ｎｏ）は、ステップＳ３０８へ分岐させる。
【００６８】
ステップＳ３０９では、第２タイマーがタイム・オーバーとなっているか否かの判断を行い、タイム・オーバーした場合は、アダプタ１２が所定の時間以内に画像形成装置７０から脱着された場合であるので、ＣＯＮＦ―ＬＥＤ５２ｂを消灯設定にして、動作を終了する。ステップＳ３０９の判断で、第２タイマーがタイム・オーバーしていなければ、ステップＳ３１０へ分岐させ、ＮＦＣ通信リンク経由で、画像形成装置７０から接続コンテキスト更新指示を受けたか否かの判断を行う。接続コンテキスト交換指示をまだ受けていない場合（ｎｏ）には、ステップＳ３１３で、第２タイマーをインクリメントし、ステップＳ３０６へループさせる。
【００６９】
一方、画像形成装置７０から、接続コンテキストの更新指示を受けた場合には、ステップＳ３１１で、アダプタ１２のデバイス側ＴＥＭＰ＿ＨＯＳＴ＿ＩＤ６１ｂと、デバイス側ＴＥＭＰ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＫＥＹ６５ｂとを、デバイス側ＨＯＳＴ＿ＩＤ６０ｂおよびデバイス側ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＫＥＹ６４ｂに更新し、ステップＳ３１２で、初期設定が正常に行われた旨を通知するＣＯＮＦ−ＬＥＤ５２ｂを点灯設定にして、動作を終了する。
【００７０】
なお、ステップＳ３０９で、画像形成装置７０から接続コンテキスト交換指示を所定時間以内に受け取れなかった場合は、初期設定を完了する前にアダプタ１２が脱着されたことを意味するため、ステップＳ３１４のＣＯＮＦ−ＬＥＤ５２ｂの消灯設定後、アダプタ１２が、既に他のホスト機器と初期設定を完了させており、接続が有効であった場合には、一定時間経過後に再び点灯設定にして、ユーザにワイヤレスＵＳＢリンクが有効である旨を通知することもできる。
【００７１】
画像形成装置７０における通信の初期設定方法における他の実施形態、つまり、図８の処理フローにおいて、ステップＳ１０２およびステップＳ１０３の処理をスキップする場合には、ステップＳ３０２でエラーが発生した場合に、エラーの発生を画像形成装置７０に通知して、終了する処理とすることができる。エラーの通知を受けた画像形成装置７０は、フラッグを再びリセットする処理を行うことにより、接続コンテキストのエラー時に、再び接続コンテキストの交換を実行する処理とすることができる。
【００７２】
以上、データ処理装置１４（画像形成装置７０）とアダプタ１２との間の初期設定における制御フローを、特定の実施形態をもって説明してきたが、これらに限定されるものではない。例えば、特定の実施形態においては、ＮＦＣ通信リンクによる初期設定方法は、データ処理装置１４から制御を開始する処理として説明しているが、アダプタ１２が、電源入力５０ａの入力電圧をモニタしてアダプタ１２の脱着を検出したり、ＮＦＣ通信ポート１８を使用して、ＲＦフィールドを検出することによりアダプタ１２の脱着を検出することによって制御を開始する処理としてもかまわない。
【００７３】
特定の実施形態においては、ＮＦＣ通信リンクにより初期設定を完了させた以降は、通信の初期化を行い、ワイヤレスＵＳＢリンクを確立する。図１１は、アダプタ１２と画像形成装置７０との間の通信の確立手順の実施形態を示したシーケンス図である。アダプタ１２は、まず、新しい接続を受付けているホストを捜し、ＤＷＡドライバ２０から画像形成装置７０のＨＷＡドライバ４０に宛てて、ＨｏｓｔＩＤを宛先識別値として接続要求を送信する（Ｐ１）。なお、特定の実施形態では、初期設定完了（ステップＳ１１０またはステップＳ２１０の完了）とともに、または、画像形成装置７０へのユーザからの指令を受けて、画像形成装置７０のＨＷＡドライバ４０を、デバイスからの接続受付状態に遷移させることができ、接続受付状態の画像形成装置７０は、接続受付状態である旨をデバイス機器に通知するためのパケットを送信している。
【００７４】
ＨＷＡドライバ４０は、ＤＷＡドライバ２０から接続要求を受信すると、ＮＶＲＡＭ９２内に格納されているＤＥＶＩＣＥ＿ＩＤを検索し、受信したＤＥＶＩＣＥ＿ＩＤが検索できた場合、当該ＤＥＶＩＣＥ＿ＩＤに宛てて接続応答を返し（Ｐ２）、画像形成装置７０とアダプタ１２間で、セッション鍵を共有し、アダプタ１２との間でハンドシェイクを確立する（Ｐ３）。なお、ここで画像形成装置７０は、ホスト機器として働くため、最大１２７有線ＵＳＢデバイス機器またはワイヤレスＵＳＢデバイス機器と接続することができ、複数のＤＷＡおよびワイヤレスＵＳＢデバイス機器と接続を確立するための接続コンテキストを有する。
【００７５】
ハンドシェイクを確立した後、アダプタ１２は、ＮＶＲＡＭ４８に格納されている秘密鍵６４から生成したセッション鍵（ペア一時鍵）で暗号化したデータを、ＤＷＡドライバ２０を起動して送信し、セキュアなワイヤレスＵＳＢデータ伝送を実行する（Ｐ４）。このとき、データにＨｏｓｔＩＤおよびＤｅｖｉｃｅＩＤを結合して暗号化することにより、データ処理装置１４が秘密鍵を使用して復号したデータから取得したＨｏｓｔＩＤおよびＤｅｖｉｃｅＩＤのいずれか、または両方が一致しない場合には、データ処理装置１４に対し、受信データを廃棄させることで、セキュリティをより高めることができる。以後、セッション鍵を使用した認証プロトコルを使用してセッションが継続され、ＵＳＢ接続によるデータ処理が実行される（Ｐ５）。なお、ワイヤレスＵＳＢ接続後の通信手順に関しては、従来知られている通信プロトコルを実行し、データ処理を実行させることができる。
【００７６】
図１２は、ワイヤレスＵＳＢによるネットワーク・システムの他の実施形態を示した図である。図１に示したネットワーク・システム１０は、２つのアダプタ１２ａ、１２ｂと、データ処理装置１４とから構成されている。アダプタ１２ａ、１２ｂにはそれぞれ、近傍無線通信手段１９と接続されているＮＦＣ通信ポート１８と、電源コネクタ５０ｅ（図示せず）と接続した電源入力５０ａと、ＤＷＡドライバ２０とが含まれ構成される。一方、データ処理装置１４には、ひとつのコントローラ３８およびＨＷＡドライバ４０を含み、さらに、アダプタ１２ａ、ｂと接続するために、それぞれ、電源負荷検出手段８０ａ（図示せず）と電源プラグ８０ｃ（図示せず）とに接続する電源出力８０ｂと、アダプタ１２ａ、ｂの近傍無線通信手段１９とＮＦＣ通信リンクを確立するためのＮＦＣ通信ポート３６とを、２つ備えて構成されている。
【００７７】
このように本発明では、複数のＮＦＣ通信ポート３６と電源出力８０ｂとを含む構成とすることで、データ処理装置１４は、複数のアダプタ１２と通信を行える構成とすることができる。
【００７８】
以上、説明したように、ワイヤレスＵＳＢを使用したデータ伝送を行うための、セキュリティを確保しつつ、ユーザの利用性を高めつつ、機器間の初期設定を行うことを可能とする、ワイヤレスＵＳＢアダプタおよびデータ処理装置、通信方法およびプログラムを提供することができる。
【００７９】
本発明では、ワイヤレスＵＳＢリンクの通信可能範囲よりも近距離の通信可能エリアを有するＮＦＣ通信リンクを介して、アウト・オブ・バンドで接続コンテキストの交換を行うため、初期設定時にはデータ伝送が予期しない広範囲まで及ぶことが防止されるため、高いセキュリティとユーザの利便性を確保しつつ、より広域通信であるワイヤレスＵＳＢリンクによる通信を確立させることができる。このため、ワイヤレスＵＳＢアダプタは、簡便な手続で複数のホスト機器と共用することが可能となる。
【００８０】
また、本発明の上記機能は、アセンブラ、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、Ｊａｖａ（登録商標）、などのレガシープログラミング言語やオブジェクト指向ブログラミング言語などで記述された装置実行可能なプログラムにより実現でき、ＳＤメモリ、ＭＯ、ＥＥＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤなど装置可読な記録媒体に格納して頒布することができる。
【００８１】
これまで本発明を図面に示した実施形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明は、簡単な構成で、高いセキュリティを持って接続コンテキストの交換による初期設定が行える、ワイヤレスＵＳＢアダプタおよびデータ処理装置を提供することができ、デバイス・ワイヤ・アダプタおよびワイヤレスＵＳＢホスト機器として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】ワイヤレスＵＳＢによるネットワーク・システムの実施形態を示した図。
【図２】アダプタの実施形態の詳細な機能ブロック図。
【図３】アダプタの実施形態の構成を示した斜視図（ａ）および矢線Ａの方向から見たときのリア・パネルの構成を示した図（ｂ）。
【図４】アダプタおよびデータ処理装置の実施形態の構成を示した図。
【図５】、画像形成装置の実施形態での機能ブロック図。
【図６】特定の実施形態における、ワイヤレスＵＳＢリンクを確立する場合に使用される、接続コンテキストのデータ構成の実施形態を示した図。
【図７】ＮＦＣ通信ポートおよび近傍無線通信手段の実施形態での機能ブロック図。
【図８】画像形成装置が実行する、通信の初期設定方法のフローチャートの実施形態を示した図。
【図９】他の実施形態における画像形成装置が実行する、通信の初期設定方法のフローチャートの実施形態を示した図。
【図１０】通信の初期設定方法における、アダプタにおいて実行される動作のフローチャートの実施形態を示した図。
【図１１】アダプタと画像形成装置との間の通信の確立手順の実施形態を示したシーケンス図。
【図１２】ワイヤレスＵＳＢによるネットワーク・システムの他の実施形態を示した図。
【符号の説明】
【００８４】
１０…ネットワーク・システム、１２…アダプタ、１４…データ処理装置、１６…内部バス、１８…ＮＦＣ通信ポート、１９…近傍無線通信手段、
２０…ＤＷＡドライバ、２２…ＵＳＢデバイス・ポート、２４…ＵＳＢデバイス・コネクタ、２６…ＵＳＢホスト・ポート、２８…ＵＳＢホスト・コネクタ、３０…ＵＳＢホスト・ポート、３２…ＵＳＢホスト・コネクタ、３４…電源装置、３６…ＮＦＣ通信ポート、３７…近傍無線通信手段、３８…コントローラ、４０…ＨＷＡドライバ、４２…ＣＰＵ、４４…ＲＯＭ、４６…ＲＡＭ、４８…ＮＶＲＡＭ、５０…電源システム、５０ａ…電源入力、５０ｂ…充電器、５０ｃ…電池、５０ｄ…電源切換器、５０ｅ…電源コネクタ、５２…操作部、５２ａ…スイッチ、５２ｂ、５２ｃ…ＬＥＤ、６０…ＨＯＳＴ＿ＩＤ、６１…ＴＥＭＰ＿ＨＯＳＴ＿ＩＤ、６２…ＤＥＶＩＣＥ＿ＩＤ、６３…ＴＥＭＰ＿ＤＥＶＩＣＥ＿ＩＤ、６４…ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＫＥＹ、６５…ＴＥＭＰ＿ＣＯＮＮＥＣＴＩＯＮ＿ＫＥＹ、６６…筐体、６６ａ…フロント・パネル、６６ｂ…リア・パネル、７０…画像形成装置、７２…スキャナ、７４…操作部、７８…プリンタ、８０…電源負荷監視システム、８０ａ…電源負荷検出手段、８０ｂ…電源出力、８０ｃ…電源プラグ、８２…ＣＰＵ、８４…ＨＤＤ、８６…ＲＯＭ、８８…Ｉ／Ｆ、９０…ＲＡＭ、９２…ＮＶＲＡＭ、９８…内部バス、１００…アンテナ、１０２…エンコード部、１０４…電磁波出力部、１０６…変調部、１０８…受信部、１１０…復調部、１１２…デコード部、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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