無線通信装置および無線通信方法
【課題】ユーザの操作性を損なわず、セキュリティ上の問題なく無線通信装置間の近距離通信を行う。
【解決手段】第１の通信範囲を有する第１の通信手段と、前記第１の通信範囲を無線通信装置からの近距離部分と遠距離部分とに分割、前記遠距離部分を含み前記近距離部分を含まない第２の通信範囲を有する第２の通信手段と、他の通信装置の第１の通信手段から送信される近距離通信要求を前記第１の通信手段および前記第２の通信手段の少なくともいずれかにより受信されたことを検出する受信検出手段と、前記近距離通信要求が第１の通信手段により受信されかつ前記第２の通信手段により受信されなかったとき前記近距離通信要求を許可し、前記第２の通信手段により受信されたときは前記近距離通信要求を拒否する可否決定手段と、前記近距離通信要求が許可されたとき前記他の通信装置と前記第１の通信手段を介してデータ通信を行う第１の通信処理手段と、を備える。
【解決手段】第１の通信範囲を有する第１の通信手段と、前記第１の通信範囲を無線通信装置からの近距離部分と遠距離部分とに分割、前記遠距離部分を含み前記近距離部分を含まない第２の通信範囲を有する第２の通信手段と、他の通信装置の第１の通信手段から送信される近距離通信要求を前記第１の通信手段および前記第２の通信手段の少なくともいずれかにより受信されたことを検出する受信検出手段と、前記近距離通信要求が第１の通信手段により受信されかつ前記第２の通信手段により受信されなかったとき前記近距離通信要求を許可し、前記第２の通信手段により受信されたときは前記近距離通信要求を拒否する可否決定手段と、前記近距離通信要求が許可されたとき前記他の通信装置と前記第１の通信手段を介してデータ通信を行う第１の通信処理手段と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置および無線通信方法に関し、たとえば複数の無線通信装置間で近距離通信（秘匿通信）を行う方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の無線通信装置の初期設定方法（認証手続き等）として、特許文献１に記載の方法が知られている。特許文献１の方法では、携帯機器同士が互いに発生する電波内に入ったとき即ち所定距離に近づいたときに、自動的に或いは使用者の確認により機器同士間の相互認証を行う。これにより、携帯機器における認証手続きにおいて、ＩＤ番号、パスワード等の入力作業の煩雑さを軽減できるとしている。
【０００３】
一方、複数の無線通信機器の初期設定方法としては、特許文献２に記載された方法も知られている。特許文献２の方法では、複数の携帯機器が存在する場合の初期設定方法が開示されているが、設定情報を通知する機器と、通知される機器とを、事前にユーザが把握した上で操作する必要がある。
【特許文献１】特許第3669293号
【特許文献２】特開2006-60470号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１の方法では、無線通信装置（携帯機器）同士がそれほど接近しない状態で自動認証が許可されてしまうと、認証情報が盗み聞きされる可能性が高まり、セキュリティ上問題となる。また、無線通信装置を接近させてから認証ボタンを押す場合、認証ボタンの設置位置によっては、認証ボタンが押し難いという問題がある。そこで、特許文献１では、接近しない状態で認証ボタンを押し、機器が接近してから自動認証を開始する方法も提示している。この方法では、無線通信装置が互いに接近したこと（すなわち相手装置との距離）を検出する検出手段を追加的に実装し、近接を検知したら認証情報を送信する。これによれば、確かに操作性の問題は解消されるものの、セキュリティに関しては、近接の検出精度に大きく依存し、それほど近接しない状態で自動認証が行われてしまう問題が依然としてある。
【０００５】
また別の問題として、特許文献１の方法は、2台の携帯機器間における認証手続き方法であり、既に認証を終えた2台の携帯機器に対して、さらに携帯機器を追加的に認証しようとすると、初期設定手続が煩雑になる問題が生じる。例えば、既に認証手続きを終えた携帯機器Aと携帯機器Bの組に対し、携帯機器Cをさらに認証して３者間通信を可能にしようとした場合に、携帯機器Cは携帯機器Ａと携帯機器Ｂのそれぞれとの間で別個に相互認証を行わなければならなかった。これは、携帯機器数がＮであれば、携帯機器をＣ（Ｎ，２）＝Ｎ×（Ｎ−１）/(２×１)回接近させ認証を行う必要があることを意味する。よって、携帯機器の台数が多いほど初期設定の手続きが面倒になる。たとえば、５台の携帯機器を初期設定する場合は、１０回の接近が必要となる。
【０００６】
本発明は、ユーザの操作性を損なわずかつセキュリティ上の問題を生じさせずに無線通信装置間の近距離通信（秘匿通信）を行うことを可能とした無線通信装置および無線通信方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様としての無線通信装置は、
第１の通信範囲を有する第１の通信手段と、
前記第１の通信範囲を無線通信装置からの近距離部分と遠距離部分とに分割したとき、少なくとも前記遠距離部分を含み前記近距離部分を含まない第２の通信範囲を有する第２の通信手段と、
他の通信装置の第１の通信手段から送信される近距離通信要求を前記第１の通信手段および前記第２の通信手段の少なくともいずれかにより受信されたことを検出する受信検出手段と、
前記近距離通信要求が第１の通信手段により受信されかつ前記第２の通信手段により受信されなかったとき前記近距離通信要求を許可し、前記第２の通信手段により受信されたときは前記近距離通信要求を拒否する可否決定手段と、
前記近距離通信要求が許可されたとき前記他の通信装置と前記第１の通信手段を介して近距離通信を行う第１の通信処理手段と、
を備える。
【０００８】
本発明の一態様としての無線通信方法は、
第１の通信範囲を有する第１の通信手段と、前記第１の通信範囲を無線通信装置からの近距離部分と遠距離部分とに分割したとき、少なくとも前記遠距離部分を含み前記近距離部分を含まない第２の通信範囲を有する第２の通信手段とを備えた前記無線通信装置において実行する無線通信方法であって、
他の通信装置の第１の通信手段から送信される近距離通信要求を前記第１の通信手段および前記第２の通信手段の少なくともいずれかにより受信されたことを検出する受信検出ステップと、
前記近距離通信要求が第１の通信手段により受信されかつ前記第２の通信手段により受信されなかったとき前記近距離通信要求を許可し、前記第２の通信手段により受信されたときは前記近距離通信要求を拒否する決定ステップと、
前記近距離通信要求が許可されたとき前記他の通信装置と前記第１の通信手段を介して近距離通信を行う第１の通信処理ステップと、
を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、ユーザの操作性を損なわずかつセキュリティ上の問題を生じさせずに無線通信装置間の近距離通信（秘匿通信）を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら本実施の形態について詳細に説明する。
【００１１】
図１は本発明の一実施形態に係わる無線通信装置の第１の構成例を示す。
【００１２】
図１の無線通信装置は、送受信部１１と、近距離用アンテナ１２と、遠距離用アンテナ１３と、初期設定部１４、上位層インターフェイス１５と、切替処理部１６とを備える。初期設定部１４は、設定判断部（第１の通信処理手段、可否決定手段、第１〜第３の起動手段、要求送信手段、取得要求送信手段、設定情報取得手段、設定情報送信手段、検査手段）２１、受信手段判定部（受信検出手段）２２、設定情報生成部２３、設定情報保持部（記憶手段）２４を有する。
【００１３】
近距離用アンテナ１２は第１の通信範囲を有し、遠距離用アンテナ１３は第１の通信範囲と異なる第２の通信範囲を有する。より詳細に、近距離用アンテナ１２の第１の通信範囲を無線通信装置からの近距離部分と遠距離部分とに分割したとき、遠距離用アンテナ１３の第２の通信範囲は、少なくとも近距離部分を含まず遠距離部分を含むような通信範囲である。たとえば、近距離用アンテナ１２の通信範囲が0〜3cmであるのに対して、遠距離用アンテナ１３の通信範囲は2cm〜10mである。この場合、近距離用アンテナ１２の通信範囲のうち、0〜2cmの部分は近距離部分に相当し、2cm〜3cmの部分は遠距離部分に相当する。近距離用アンテナ１２を実現する代表的なものとしては、誘導電界アンテナがあり、遠距離アンテナ１３を実現する代表的なものとしては、放射電界アンテナがある。これらの近距離用アンテナ１２および遠距離用アンテナ１３についてさらに説明すると以下の通りである。
【００１４】
ある無線通信装置の近距離用アンテナを用いて送信された無線信号は、相手の無線通信装置が離れている場合には、相手装置の遠距離用アンテナで受信することができるが、相手装置の近距離用アンテナでは受信することができない。２つの装置間の距離が近づいてくると、ある無線通信装置の近距離用アンテナから送信された無線信号は、相手装置の近距離用アンテナと遠距離用アンテナの双方で受信することができるようになり、さらに近づくと、相手装置の近距離用アンテナでしか受信できなくなる。これは、装置同士が近づくことにより、例えば、近距離アンテナと遠距離アンテナのインピーダンス整合がとれなくなり、近距離用アンテナ同士でしか通信できなくなるためである。
【００１５】
なお、上記例ではインピーダンス整合を用いた実現方法をしめしたが、本発明は、上記実現方法に限定されることはなく、装置間の距離が離れているときの第1状態と、装置間の距離が少し近づいた第2状態と、装置間の距離がさらに近づいた第3の状態を想定し、近距離用アンテナで送信した無線信号は、第1状態では、遠距離用アンテナのみで受信でき、第2の状態では、遠距離用と近距離用の双方のアンテナで受信でき、第3の状態では、近距離用のアンテナのみで受信できればよい。また、前述の第1の状態がなく、第2の状態と第3の状態のみが存在するようにしてもよい。
【００１６】
初期設定部１４は、相手の通信装置との遠距離通信（遠距離用アンテナ１３を介したデータ通信）を開始する前に、相手通信装置との間で近距離用アンテナ１２を介したデータ通信より初期設定を行うことにより、相手の通信装置との間で共通の設定情報を設定する。設定情報はセキュリティを確保するための暗号鍵と、この暗号鍵を使った通信を識別する通信識別子（ネットワーク識別子）とを含む。ただし設定情報の構成はこれに限定されず、他の構成を用いてもよい（後述する図１２参照）。初期設定部１４の詳細動作については後述する。
【００１７】
上位層インターフェイス１５は、上位層（アプリケーション）とのインターフェイスであり、上位層から受けたデータを送受信部１１に送り、送受信部１１から受けたデータを上位層へ渡す。
【００１８】
切替処理部１６は、初期設定部１４からの指示に応じて、近距離用アンテナ１２と遠距離用アンテナ１３とを選択的に切り替えて送受信部１１に接続する。たとえば切替処理部１６は、初期設定モードでは送受信部１１を近距離用アンテナ１２に接続するよう初期設定部１４から指示を受け、初期設定後の通信モードでは遠距離用アンテナ１３に接続するよう指示を受ける。また切替処理部１６は、各アンテナ１２、１３の受信レベルを検出して初期設定部１４に通知する機能（測定手段）を有する。
【００１９】
送受信部１１は、初期設定部１４または上位層インターフェイス１５から受けたデータを送信処理して送信信号を生成し、生成した送信信号を近距離用アンテナ１２または遠距離用アンテナ１３を介して、空間に電波として放射する。また送受信部１１は、無線による受信信号を近距離用アンテナ１２または遠距離用アンテナ１３を介して受信し、受信信号を受信処理して受信データを取得し、取得した受信データを初期設定部１４または上位層インターフェイス１５に送る。送受信部１１についてさらに詳細に説明すると以下の通りである。
【００２０】
送受信部１１は、初期設定モードにおいて初期設定部１４から受けたデータに対して送信処理（たとえばＭＡＣ層等の処理、変調、ＤＡ変換、フィルタリング、アップコンバート、増幅等）を行って送信信号を生成し、生成した送信信号を近距離用アンテナ１２を介して送信する。また送受信部１１は、初期設定モード中に近距離用アンテナ１２を介して受信された信号に対して受信処理（たとえば増幅、ダウンコンバート、フィルタリング、ＡＤ変換、復調、ＭＡＣ層処理等）を行って受信データを取得し初期設定部１４に出力する。
【００２１】
また送受信部１１は、初期設定モードが完了した後（認証が終わった後）に行われる通信モードにおいて上位層インターフェイス１５から受けるデータに対して送信処理を行って送信信号を生成し、生成した送信信号を遠距離用アンテナ１３を介して送信する。この送信処理においては、送信データを、初期設定で設定した暗号鍵により暗号化するとともに、通信識別子を送信フレームに含める。また送受信部１１は、同通信モードにおいて、遠距離用アンテナ１３を介して受信した信号に対して受信処理を行って受信データを取得し上位層インターフェイス１５に送る。この受信処理においては、取得した受信フレームに上記通信識別子が含まれているか判定し、含まれているときは、この受信フレームを受信して、受信フレームに含まれる暗号化データを上記暗号鍵により復号化し、復号データを上位層インターフェイス部１５に出力する。上記通信識別子が含まれない受信フレームあるいは異なる通信識別子が含まれる受信フレームはたとえば廃棄する。なお、通信モードにおいて相手装置との近接状況に応じて近距離用アンテナ１２を用いた通信を行うことも可能である。
【００２２】
なお、近距離用アンテナ１２、または近距離用アンテナ１２と送受信部１１との組は、たとえば本発明の第１の通信手段に相当し、遠距離用アンテナ１３、または遠距離用アンテナ１３と送受信部１１との組は、たとえば本発明の第２の通信手段に相当する。また、設定判断部２１は、たとえば本発明の、第１の通信処理手段、可否決定手段、第１〜第３の起動手段、要求送信手段、取得要求送信手段、設定情報取得手段、設定情報送信手段、検査手段に相当する。また、受信手段判定部２２は、たとえば本発明の受信検出手段に相当し、設定情報保持部２４は、たとえば本発明の記憶手段に相当する。また、上位層インターフェイス１５、または上位層、またはこれらの両方は、たとえば本発明の第２の通信処理手段に相当する。
【００２３】
以下、初期設定部１４の動作について詳細に説明する。
【００２４】
図６は、本実施形態に係わる２つの無線通信装置Ａ、Ｂ間で行われる初期設定（認証処理）のシーケンスの第１の例を示す。以下では、無線通信装置Ａ、ＢのユーザＡ、Ｂがそれぞれ無線通信装置Ａ、Ｂを接近させて無線通信装置Ａ，Ｂ間で近距離通信（秘匿通信）により初期設定（認証手続き）を行い、その後、ユーザ同士が離れて無線通信装置Ａ，Ｂ間で遠距離通信を行う状況を想定する。
【００２５】
無線通信装置Ａ、Ｂの各々のユーザがそれぞれ設定ボタンを押下して、各無線通信装置の初期設定部１４がこの押下を検知し、各無線通信装置が初期設定モードになる（Ｓ１１、Ｓ１０１）。各無線通信装置Ａ、Ｂの初期設定部１４は送受信部１１を近距離用アンテナ１２に接続することを切替処理部１６に指示し、無線通信装置Ａ、Ｂの切替処理部１６はこの指示に従って近距離用アンテナ１２を送受信部１１に接続する。各無線通信装置は、近距離通信の実行指示をユーザから受ける受付手段を備え、近距離通信の実行指示は、設定ボタンの押下信号に相当する。
【００２６】
無線通信装置Ａ、Ｂの設定判断部２１は、設定情報が設定情報保持部２４に設定（記憶）されているか否かを判断する（Ｓ１２）。
【００２７】
無線通信装置Ａ、Ｂの設定判断部２１は、設定情報が設定されていない場合、それぞれタイマーをランダムな値に設定して、起動する（Ｓ１３、Ｓ１０３）。これは本発明の第１の起動手段の処理に相当する。ここでは無線通信装置Ａ、Ｂの設定情報保持部２４のいずれにも設定情報が設定されていないとする。タイマーの値は、取りえる値の範囲があらかじめ決められており、その範囲内でランダムに決定する。
【００２８】
無線通信装置Ａ、Ｂの設定判断部２１は、タイマーがタイムアウトした場合は、接続要求（近距離通信要求あるいは秘匿通信要求）フレームを近距離用アンテナ１２を介して送信する。一方、無線通信装置Ａ、Ｂの設定判断部２１は、タイマーがタイムアウトする前に、他方の無線通信装置からの接続要求フレームが受信された場合は、タイマーをリセットし、接続要求フレームを送信しないことを決定する。受信の判定は、受信手段判定部２２により行なわれ、復調された接続要求フレームが初期設定部１４に入力された場合、またはタイマーの起動以降において閾値以上の受信レベルが遠距離用アンテナ１３で検出された場合、またはこれらの両方が検出された場合は、接続要求フレームが受信されたと判断する。ここでは無線通信装置Ａのタイマーが先にタイムアウトして（Ｓ１４）、接続要求フレーム（第１の近距離通信要求）を近距離用アンテナ１２を介して送信する（Ｓ１５）。そしてこの接続要求フレームが無線通信装置Ｂによりタイムアウト前に受信したと受信手段判定部２２により判断される（Ｓ１０４）。したがって、無線通信装置Ｂの設定判断部２１は、タイマーをリセットし（Ｓ１０５）、接続要求フレームを送信しないことを決定する。
【００２９】
接続要求フレームを受信したと判断した無線通信装置Ｂの受信手段判定部２２は、接続要求フレームを受信したアンテナを判定する（Ｓ１０６）。具体的には、接続要求フレームが近距離用アンテナ（近距離通信手段）１２のみで受信されたのか、それとも遠距離用アンテナ（遠距離通信手段）１３のみで受信されたのか、それとも遠距離用と近距離用との両方のアンテナ１２、１３で受信されたのかを判定する。この判定は前述した第１〜第３の状態のいずれかを判定することに相当する。Ｓ１０４およびＳ１０６はたとえば本発明の受信検出手段の処理に相当する。判定は、たとえば以下のようにして行う。
【００３０】
送受信部１１から復調された接続要求フレームが初期設定部１４に入力されかつタイマーの起動以降において遠距離用アンテナ１３で閾値以上の受信レベルが検出されなかった場合は、近距離用アンテナ１２のみで受信されたと判定する（第３の状態）。近距離用アンテナ１２から復調された接続要求フレームが入力されかつタイマーの起動以降において遠距離用アンテナ１３で閾値以上の受信レベルが検出された場合は両方のアンテナ１２、１３で受信されたと判定する（第２の状態）。タイマーの起動以降において遠距離用アンテナ１３で閾値以上の受信レベルが検出されかつ復調された接続要求フレームが入力されなかったときは遠距離用アンテナ１３のみで接続要求フレームが受信されたと判定する（第１の状態）。なお、受信手段判定部２２は、復調された接続要求フレームが入力されたことをもって近距離用アンテナ１２における接続要求フレームの受信を判断するかわりに、近距離用アンテナ１２の受信レベルが閾値以上になったことをもって接続要求フレームの受信を判断してもよい。
【００３１】
無線通信装置Ｂにおいて接続要求フレームが近距離用アンテナ１２のみで受信したと判定された場合（第３の状態）には、相手の無線通信装置が近接しておりしたがって相手の無線通信装置との間で初期設定を行うことが可能であると判断して接続要求を許可する。これは本発明の可否決定手段の処理に相当する。無線通信装置Ｂの設定判断部２１は、接続要求フレームに対する応答フレームとして接続応答フレーム（許可応答）を近距離用アンテナ１２を介して送信する（Ｓ１０７）。この際、接続応答フレームには、自装置がまだ初期設定が行われない（設定情報が未設定である）ことを通知するための情報を含める。一方、無線通信装置Ｂの受信手段判定部２２が、接続要求フレームを遠距離用アンテナ１３、または遠距離と近距離との両方のアンテナ１２、１３で受信したと判定した場合は（第１または第２の状態）、相手装置はまだ近接していないと判断して接続要求を拒否し、接続応答フレームは送信しない。これは本発明の可否決定手段の処理に相当する。この場合、たとえば無線通信装置Ａからの再送を待機する。ここでは無線通信装置Ｂは接続要求フレームを近距離用アンテナ１２のみで受信したと判断して接続応答フレームを送信し、この接続応答フレームが無線通信装置Ａにおいて受信されたと無線通信装置Ａの受信手段判定部２２により判断されたとする。受信の判断は上記したＳ１４の説明と同様にして行う。
【００３２】
接続応答フレームを受信した無線通信装置Ａの受信手段判定部２２は、接続応答フレームを受信したアンテナ（通信手段）の判定を行う（Ｓ１６）。この判定は上述したＳ１０６の判定と同様にして行う。近距離用アンテナ１２のみで受信したと判定された場合（第３の状態）には、無線通信装置Ａの設定判断部２１は、接続応答に基づいて設定情報が無線通信装置Ｂで未設定であるか否かを検査する。これは本発明の検査手段の処理に相当する。ここでは接続応答に設定情報が未設定であることが記述されているため、自装置で設定情報を生成することを判断し、設定情報生成部２３に設定情報の生成を指示する。接続応答フレームを遠距離用アンテナ１３、または遠距離と近距離との両方のアンテナ１２、１３で受信したと判定した場合（第１または第２の状態）の処理例については後述する。
【００３３】
無線通信装置Ａの設定情報生成部２３は、設定判断部２１からの指示に従って、設定情報を生成する（Ｓ１７）。設定判断部２１は、生成された設定情報を通知するための設定情報通知フレームを生成して無線通信装置Ｂに近距離用アンテナ１２を介して送信する（Ｓ１８）。これは本発明の設定情報送信手段の処理の一例に相当する。ここで、設定情報を形成する暗号鍵および通信識別子（ネットワーク識別子）の値は、人間が認識できる必要は全くなく、ランダムに決定すればよい。設定情報の値は設定情報生成部２３により自動的に決定されユーザにより決定する必要ないため、ユーザ負荷は軽減される。
【００３４】
無線通信装置Ｂの受信手段判定部２２は、Ｓ１０６での接続応答フレームの送信に対して設定情報通知フレームを近距離用アンテナ１２を介して受信したことを判定した場合には、設定判断部２１は、その設定情報通知フレームに記載された設定情報を抽出して設定情報保持部２４に記憶させる（Ｓ１０８）。これにより無線通信装置Ｂ側の初期設定が完了する。そして、設定判断部２１は、無線通信装置Ｂの初期設定が完了したことを通知するための設定完了フレームを無線通信装置Ａに近距離用アンテナ１２を介して送信する（Ｓ１０９）。この設定完了フレームは、設定情報通知フレームの受信に対するＡｃｋフレームにより代用することも可能である。
【００３５】
無線通信装置Ａにおいて無線通信装置Ｂからの設定完了フレームを近距離用アンテナ１２を介して受信したことを判定したら、無線通信装置Ａの設定情報生成部２３は、設定情報を設定情報保持部２４に記憶させる（Ｓ１９）。これにより無線通信装置Ａ側の初期設定が完了し、無線通信装置Ａ、Ｂの双方でそれぞれ共通の設定情報が保持される。
以降は、無線通信装置Ａ、Ｂの近接を解除して、無線通信装置Ａ、Ｂ間で、それぞれ共通に保持される設定情報に基づき、遠距離用アンテナ１３を介して遠距離通信（たとえば映像データ、音声データ、テキストデータ等のデータの送受信）を行うことができる。
【００３６】
ここで上述したように、設定情報は、セキュリティを確保するための暗号鍵と、この暗号鍵を使った通信を識別する通信識別子（ネットワーク識別子）とを含んでいる。無線通信装置Ａ、Ｂは、この暗号鍵を用いてデータを暗号化して送信することにより、たとえこの暗号鍵を知らない他の装置が送信データを受信したとしてもその内容が知られることを防止できる。
【００３７】
また、無線通信装置Ａ、Ｂのうち送信側は、通信識別子を含めて送信フレームを送信することにより、無線通信装置Ａ、Ｂのうち受信側は、通信識別子に基づいて受信フレームをフィルタリングでき、よって受信する必要のないフレームに対する無駄な受信処理を省略することができる。
【００３８】
たとえば、送信フレームの宛先アドレスを通信識別子にする場合、受信側装置は、宛先アドレスが、初期設定で取得した通信識別子に一致するフレームのみを選択して受信処理することができる。つまり、フレームの宛先アドレスが当該通信識別子と異なる場合は、そのフレームを受信処理することなく廃棄できる。なおこの場合は通信識別子の長さはアドレス長と同じである必要がある。
【００３９】
また、フレームの宛先アドレスをブロードキャストアドレスにし、フレームの別のフィールドに通信識別子にすることもできる。この場合、宛先アドレスがブロードキャストアドレスであることから、無線通信装置Ａ、Ｂ以外の他の無線通信装置もそのフレームを受信し得る。しかしながら、上記別のフィールドに記載された通信識別子を確認することで、各装置は受信したフレームが自分に必要なフレームか否かを判断できる。なおこの場合は、通信識別子の長さは、アドレス長とは無関係であるため、アドレス長と同じ長さである必要はない。
【００４０】
図７は、無線通信装置Ａ、Ｂ間で行われる初期設定シーケンスの第２の例を示す。
【００４１】
無線通信装置Ａで行われるステップＳ１１〜Ｓ１５、無線通信装置Ｂで行われるステップＳ１０１〜Ｓ１０６は図６と同一であるため拡張された処理を除き重複する説明を省略する。
【００４２】
無線通信装置ＢにおいてステップＳ１０６で受信手段判定部２２により遠距離用アンテナ１３、または近距離用と遠距離用との両方のアンテナ１２、１３で接続要求フレームが受信されたと判断されたとする。この場合は、無線通信装置Ｂの設定判断部２１は、接続要求フレームを送信することを決定し、タイマーをランダムな値に設定して起動する（Ｓ１１１）。これは本発明の第２の起動手段の処理に相当する。そしてタイマーがタイムアウトしたら（Ｓ１１２）、設定判断部２１は、接続要求フレーム（第２の近距離通信要求）を近距離用アンテナ１２を介して送信する（Ｓ１１３）。これは本発明の要求送信手段の処理に相当する。この後、無線通信装置Ａ側では、図６に示したステップＳ１６〜Ｓ１９に従い、無線通信装置Ｂ側では図６に示したステップＳ１０８〜Ｓ１０９に従う。
【００４３】
ここで、Ｓ１１１で設定するタイマーの値の期待値（すなわち接続要求フレームを送信するまでの時間間隔の期待値）は、Ｓ１０３で設定する値の期待値よりも大きいことが好ましい。この理由について説明すると以下の通りである。
【００４４】
すなわちＳ１０６で少なくとも遠距離用アンテナ１３によりフレームが受信されたと判断された場合は、無線通信装置Ａ、Ｂがまだ近接していないため、ステップＳ１１１でタイマーの値が小さく設定されると、すぐにタイムアウトになり無線通信装置Ａに接続要求フレームを送信しても、近距離用アンテナ１２のみで受信される可能性は低い。そこでＳ１０６での判定からある程度大きめの時間をあけてからフレーム送信を行うことで、無線通信装置Ａ側で近距離用アンテナ１２のみで接続要求フレームが確実に受信されることが望ましい。そこで、ステップＳ１１１では、タイマーの値の期待値が、Ｓ１０３よりも大きくなるように設定することとする。
【００４５】
または、タイマーの値の他の決定方法として、ランダムではなく、ステップＳ１０４で受信された接続要求フレームの近距離用アンテナ１２の受信レベルが小さいほど、値を大きくするようにしてもよい。またはステップＳ１０４で受信された接続要求フレームの近距離用アンテナ１２の受信レベルが小さいほどＳ１１１で設定するタイマーの値の期待値が大きくなるようにしてもよい。これらによっても、上記と同様の効果を得ることができる。
【００４６】
図８は、無線通信装置Ａ、Ｂ間で行われる初期設定シーケンスの第３の例を示す。
【００４７】
無線通信装置Ａで行われるステップＳ１１〜Ｓ１６、無線通信装置Ｂで行われるステップＳ１０１〜Ｓ１０７は図６と基本的に同様であるため拡張された処理を除き重複する説明を省略する。
【００４８】
無線通信装置ＡにおいてステップＳ１６では受信手段判定部２２により接続応答フレーム（許可応答）が遠距離用アンテナ１３、または近距離用と遠距離用との両方のアンテナ１２、１３で受信された（第１または第２の状態）と判断されたとする。このとき、無線通信装置Ａの設定判断部２１は、接続要求フレームの再送信を決定し、タイマーをランダムな値に設定して起動する（Ｓ２１）。これはたとえば本発明の第３の起動手段の処理に相当する。そしてタイマーがタイムアウトしたら（Ｓ２２）、設定判断部２１は、接続要求フレーム（第３の近距離通信要求）を、近距離用アンテナ１２を介して送信する（Ｓ２３）。この後、無線通信装置Aの受信手段判定部２２により接続応答フレームが近距離用アンテナ１２にのみ受信されたら、図６と同様のシーケンス（Ｓ１７〜Ｓ１９）に従う。
【００４９】
ここで、Ｓ２１で設定するタイマーの期待値は、Ｓ１３で設定される値の期待値よりも大きいことが好ましく、この理由は図７での説明と同様である。または、タイマーの値の設定方法として、ランダムではなく、Ｓ１０７で無線通信装置Ｂから送信された接続応答フレームの近距離用アンテナ１２での受信レベルが小さいほど、タイマーの値を大きくするようにしてもよい。またはステップＳ１０７で無線通信装置Ｂから送信された接続応答フレームの近距離用アンテナ１２での受信レベルが小さいほどタイマーの値の期待値が大きくなるようにしてもよい。
【００５０】
図９は、無線通信装置Ｃ、Ａ間で行われる初期設定シーケンスの第４の例を示す。無線通信装置Ａ、Ｂ間では図６〜図８に示したいずれかのシーケンスに従って初期設定が完了しており、この状態で無線通信装置Ｃ、Ａ間でさらに初期設定シーケンスを行う場合の例を説明する。
【００５１】
無線通信装置Ｃ、Ａの各々のユーザがそれぞれ設定ボタンを押下して、各初期設定部１４がこれを検知し、各無線通信装置が初期設定モードになる（Ｓ１００１、Ｓ３１）。各無線通信装置Ａ、Ｂの送受信部１１は近距離用アンテナ１２に接続される。
【００５２】
無線通信装置Ｃ、Ａの設定判断部２１は、設定情報が設定情報保持部２４に設定されているか否かを判断する（Ｓ１００２、Ｓ３２）。
【００５３】
無線通信装置Ｃの設定判断部２１は、設定情報が設定されていないと判断し、タイマーをランダムな値に設定して起動する（Ｓ１００３）。一方、無線通信装置Ａの設定判断部２１は、設定情報を記憶していると判断し、タイマーをランダムな値に設定して起動する（Ｓ１３）。つまり設定情報の記憶の有無に拘わらず、タイマーは起動される。
【００５４】
無線通信装置Ｃのタイマーがタイムアウトし（Ｓ１００４）、設定判断部２１は、接続要求フレームを近距離用アンテナ１２を介して送信する（Ｓ１００５）。無線通信装置Ａでは、無線通信装置Ａのタイマーがタイムアウトする前に、無線通信装置Ｃが送信した接続要求フレームを受信したことが判断され（Ｓ３４）、設定判断部２１はタイマーをリセットする（Ｓ３５）。
【００５５】
無線通信装置Ａの受信手段判定部２２は、接続要求フレームを受信したアンテナ（通信手段）を判定する（Ｓ３６）。すなわち接続要求フレームを近距離用アンテナ１２のみで受信したのか（第３の状態）、それとも遠距離用アンテナ１３のみ（第１の状態）あるいは遠距離用と近距離用との両方のアンテナ１２、１３で受信したのか（第２の状態、）を判定する。
【００５６】
ここでは無線通信装置Ａの受信手段判定部２２は、接続要求フレームを近距離用アンテナ１２のみで受信したと判定し、接続要求フレームに対する応答フレームを、既に初期設定が行われている（設定情報を設定済みである）ことを通知する情報を含めて送信する（Ｓ３７）。
【００５７】
無線通信装置Ｃで接続要求フレームが受信されたことが判断され、接続応答フレームを受信した受信手段の判定を行う（Ｓ１００６）。近距離用アンテナ１２のみで受信したと判定された場合（第３の状態）には、無線通信装置Ｃの設定判断部２１が、設定情報の取得要求フレーム（設定情報の取得要求）を近距離用アンテナ１２を介して送信する（Ｓ１００６）。これはたとえば本発明の取得要求送信手段の処理の一例に相当する。接続応答フレームが近距離用アンテナ１２のみで受信されたと判定された場合（第１または第２の状態）は、たとえば図８のステップＳ２１、Ｓ２２と同様に、タイマーを再起動しタイムアウトしたら再度、取得要求フレームを送信する。
【００５８】
無線通信装置Ａでは取得要求フレームが近距離用アンテナ１２のみを介して受信され、無線通信装置Ａの設定判断部２１は、設定情報保持部２４に設定された設定情報を読み出して、近距離用アンテナ１２を介して無線通信装置Ｃに送信する。取得要求フレームが少なくとも遠距離用アンテナ１３を介して受信された場合は、設定情報の送信を中止し、無線通信装置Ａからの取得要求フレームの再送信を待つようにしてもよい。
【００５９】
無線通信装置Ｃでは、無線通信装置Ａからの設定情報を近距離用アンテナ１２を介して取得し、取得した設定情報を設定情報保持部２４に記憶する（Ｓ１００７）。これは本発明の設定情報取得手段の処理の一例に相当する。これにより無線通信装置Ｃの初期設定が完了する。この設定情報は無線通信装置Ａ、Ｂ、Ｃ間で共通であり、よって無線通信装置Ｃは、この設定情報に基づき、無線通信装置Ａのみならず、無線通信装置Ｂとも、遠距離用アンテナ１３を介して、データ通信を行うことが可能である。
【００６０】
図１０は、図９のシーケンスを一部変更した初期設定シーケンスの第５の例を示す。
【００６１】
図９の例では無線通信装置Ｃは取得要求フレームを送信することにより設定情報を取得したが、図１０の例では、無線通信装置Ａから接続応答フレームを送信する際、この接続応答フレームに設定情報を含める（Ｓ３８）。これにより無線通信装置Ｃは取得要求フレームを送信することなく設定情報を取得できるため、初期設定完了までのシーケンスを少なくできる。
【００６２】
図１１は、図９のシーケンスを一部変更した初期設定シーケンスの第６の例を示す。
【００６３】
図９の例では無線通信装置Ｃのタイマーが先にタイムアウトした場合の例を示したが、本例では無線通信装置Ａのタイマーが先にタイムアウトした場合の例を示す。Ｓ１００１〜Ｓ１００３、Ｓ３２〜Ｓ３３は図９と同様であるため重複する説明を省略する。
【００６４】
無線通信装置Ａのタイマーがタイムアウトし（Ｓ４１）、無線通信装置Ａの設定判断部２１は、既に初期設定が行われている（設定情報を設定済みである）ことを通知する情報を含めて接続要求フレームを送信する（Ｓ４２）。
【００６５】
無線通信装置Ｃの受信手段判定部２２により接続要求フレームの受信が判断されたら（Ｓ１００４）、無線通信装置Ｃの設定判断部２１はタイマーをリセットし（Ｓ１００５）する。そして受信手段判定部２２により接続要求フレームを受信したアンテナを判定し、近距離用アンテナ１２のみで受信されたと判定されたときは、設定判断部２１は、設定情報の取得要求フレームを近距離用アンテナ１２を介して送信する（Ｓ１００６）。少なくとも遠距離用アンテナ１３で受信された場合は、たとえば無線通信装置Ａからの再送を待つようにしてもよい。
【００６６】
無線通信装置Ａでは取得要求フレームが近距離用アンテナ１２のみを介して受信され、無線通信装置Ａの設定判断部２１は、設定情報保持部２４に設定された設定情報を読み出して、近距離用アンテナ１２を介して無線通信装置Ｃに送信する（Ｓ４３）。取得要求フレームが少なくとも遠距離用アンテナ１３を介して受信された場合は、設定情報の送信を中止し、無線通信装置Ｃからの取得要求フレームの再送を待つようにしてもよい。
【００６７】
無線通信装置Ｃでは、無線通信装置Ａからの設定情報を近距離用アンテナ１２を介して受信したら、受信された設定情報を設定情報保持部２４に記憶する（Ｓ１００７）。
【００６８】
これまでの説明では設定情報の構成例として、暗号鍵と通信識別子とからなる例を示したが、以下では、他の構成例について説明する。
【００６９】
図１２（Ａ）は設定情報の他の構成例を示す。
【００７０】
この設定情報は、暗号化情報および通信識別子（ネットワーク識別子）の組を、アプリケーション識別子に関連づけたものである。この設定情報の構成を用いる場合、初期設定モードへの移行判断（Ｓ１２、Ｓ１０２、Ｓ１００２、Ｓ３２）では、設定判断部２１は、初期設定モードへの移行指示が入力されたアプリケーションを特定する。そして、特定したアプリケーションの識別子が設定情報保持部２４に設定されているときは、設定情報は設定済みであると判断し、設定されていないときは未設定であると判断する。
【００７１】
また初期設定部１４は、設定情報の生成の際は、設定情報生成部２３は、まず暗号化情報および通信識別子を生成し、生成したこれらの情報を、初期設定モードへの移行指示が入力されたときのアプリケーションの識別子に関連づけて、設定情報保持部２４に記憶する。これによりアプリケーション毎に、暗号化情報および通信識別子（ネットワーク識別子）を管理することができる。
【００７２】
図１２（Ｂ）は、設定情報のさらに他の構成例を示す。
【００７３】
この設定情報は、アプリケーション識別子に、ネットワーク識別子、通信識別子（ネットワーク識別子）およびチャネル情報の組を関連づけたものである。初期設定モードへの移行判断（Ｓ１２、Ｓ１０２、Ｓ１００２、Ｓ３２）では、設定判断部２１は、初期設定モードへの移行指示が入力されたアプリケーションを特定する。特定したアプリケーションの識別子が設定情報保持部２４に設定されているときは、設定情報は設定済みであると判断し、設定されていないときは未設定であると判断する。
【００７４】
また初期設定部１４は、設定情報の生成の際は、設定情報生成部２３は、初期設定モードへの移行指示が入力されたときのアプリケーションが遠距離通信で使用するチャネルを決定し、特定したアプリケーションの識別子に、暗号化情報、通信識別子およびチャネル情報を関連づけて、設定情報保持部２４に記憶する。遠距離用アンテナ１３を介した遠距離通信時は、該当する設定情報に含まれるチャネル情報に示されるチャネルによりデータ通信を行う。このように設定情報にはアプリケーション毎に使用するチャネルの情報を含めてもよい。
【００７５】
これまでは図１の第１の構成例を元に図６〜図１１の各初期設定シーケンスについて説明したが、これらのシーケンスを、本発明の実施形態に係わる無線通信装置の他の構成例（第２の構成例〜第５の構成例）により実行することも可能である。以下第２〜第５の構成例について順次説明する。
【００７６】
図２は、本発明の実施形態に係わる無線通信装置の第２の構成例を示す。
【００７７】
図１の第１の構成例では、近距離用アンテナ１２と遠距離用アンテナ１３とで送受信部１１を共用し、切替処理部１６によりアンテナ接続を切り替えていたが、図２で示した第２の構成例では各アンテナ１２、１３に対して、近距離送受信部３１と遠距離送受信部３２とをそれぞれ設けている。これにより、切替処理部（スイッチ）１６を省き、切替処理部１６による損失を減らして、通信品質を向上させることができる。特に、60GHz帯のような高い周波数帯域を使う場合には、切替処理部（スイッチ）のサイズが大きいため、切替処理部１６を無くす効果は高い。また、近距離用アンテナおよび遠距離用アンテナにそれぞれ専用の送受信部を設けることで、それぞれの特性に適した送受信処理を行うことができる。
【００７８】
この第２の構成例を用いた場合、受信手段判定部２２は、フレーム（接続要求フレーム、接続応答フレーム等）が受信されたか否か、また受信されたフレームが近距離用アンテナと遠距離用アンテナのどちらで受信されたかの判定を、近距離送受信部３１および遠距離送受信部３２を監視することで行うことができる。すなわち近距離送受信部３１のみからフレームが入力されれば近距離用アンテナ１２のみでフレームが受信されたと判定し、遠距離送受信部３２のみからフレームが入力されれば近距離用アンテナ１２のみで受信されたと判定し、両方の送受信部３１、３２からフレームが入力されれば両方のアンテナ１２、１３で受信されたと判定することができる。
【００７９】
図３は、本発明の実施形態に係わる無線通信装置の第３の構成例を示す。
【００８０】
図２の第２の構成例では、近距離送受信部は、初期設定に関わるデータのみを取り扱うため、上位層インターフェイス１５とは接続していなかった。これに対し、図３の第３の構成例では、近距離送受信部も、遠距離送受信部３２と同様に上位層インターフェイス１５と接続させている。これにより、近距離送受信部３３は、上位層からのデータを近距離用アンテナ１２を介して送信し、また近距離用アンテナ１２から受信したデータを上位層に転送することができる。このような構成にすることにより、初期設定が終了した後で、もし双方の無線通信装置が互いに近接しており、かつ、近距離送受信部３３の方が省電力伝送に優位であれば、実際のデータ通信を、近距離送受信部３３を介して行うことで省電力化を図ることが可能となる。
【００８１】
ここで実際のデータ通信において遠距離送受信部３２と近距離送受信部３３のどちらを使うかの判断についてはたとえば以下のようにして行う。直前のフレームを近距離送受信部３２と遠距離送受信部３３との双方で受信した場合は、次に送信するフレームは、近距離送受信部３２を用いて送信し、遠距離送受信部３３で受信した場合は遠距離送受信部３３を用いて送信すると判断する。直前のフレームがいずれの送受信部で受信されたかの判定は、受信手段判定部２２を利用して行ってもよいし、同判定を行う判定部を別途、追加し、該判定部で行ってもよい。データ送信の際は、受信手段判定部２２または該判定部が、使用する送受信部を指定した制御信号を送受信部３２、３３に送り、指定された方の送受信部がデータを送信するようにする。そのため、上位層インターフェイス１５は、近距離送受信部３２と遠距離送受信部３３の双方に同一のデータを転送するように設定しておく。また、別の方法としては、受信手段判定部２２または該判定部において、いずれの送受信部で直前のフレームが受信されたかの判定結果を、上位層インターフェイス１５に通知し、上位層インターフェイス１５は通知された方の送受信部にのみ、送信すべきデータを転送するようにしてもよい。
【００８２】
図４は、本発明の実施形態に係わる無線通信装置の第４の構成例を示す。
【００８３】
図３の第３の構成例との違いは、図３の無線通信装置に対して送受信部切替処理部３５を追加した点にある。送受信部切替処理部３５は、受信手段判定部２２または上記判定部による、いずれの送受信部で直前のフレームが受信されたかの判定結果に従って、近距離送受信部３１と遠距離送受信部３２のいずれかを選択的に切り替える。または送受信部切替処理部３５が、近距離送受信部３１と遠距離送受信部３２との受信状況に基づき、いずれの送受信部を利用するかを決定して、切替えを行うようにしてもよい。
【００８４】
図５は、本発明の実施形態に係わる無線通信装置の第５の構成例を示す。
【００８５】
図５の第５の構成例では、１本のアンテナ４１、１つの送受信部４２を、遠距離用と近距離用とで共用して用い、通信モード切替部４３が送受信部４２の動作を遠距離用のモードと近距離用のモードとに切り替える。
【００８６】
近距離用のモードとは、例えば、送信電力を低くして（増幅しないまたは増幅率が小さい）送信し、また受信感度を低下させて（たとえば低ノイズ増幅器による増幅を行わないまたは増幅率を小さくして）受信するモードである。近距離のため、通信品質の変動が小さいと判断して、受信用のＡＤ変換器のビット幅を小さくしても良い。
【００８７】
逆に遠距離用のモードとは、送信電力を高くして送信し、また受信感度を高くして受信するモードである。また、遠距離のため、通信品質の変動が大きいと判断して、受信用のＡＤ変換器のビット幅を大きくしても良い。
【００８８】
図５の第５の構成例を用いる場合は、初期設定モードでは近距離用のモードに設定し、初期設定が完了したら遠距離用のモードに変更する。初期設定モードにおいて受信アンテナを判定するステップ（たとえばＳ１６、１０６等）では、無条件に近距離用アンテナ１２のみでフレームが受信されたと判定すればよい。すなわち近距離用のモードでフレームが受信されたときは、近距離用アンテナ１２のみでフレームが受信されたとみなせばよい。本構成例では、第１〜第４の構成例よりも近接の検出精度が低下するが、構成が簡易である利点がある。
【００８９】
以上に説明した各実施形態では接続要求（近距離通信要求）および接続応答（許可応答）を近距離用アンテナのみで受信した場合にのみ近距離通信（たとえば設定情報の送信等）を許可したが、遠距離用アンテナに拘わらず接続要求および接続応答が近距離用アンテナで受信されたときは近距離通信を許可するようにしてもよい。
【００９０】
以上のように、本発明の実施形態によれば、近距離用アンテナ１２で接続要求フレームを受信し遠距離用アンテナ１３で接続要求フレームを受信しなかったときは接続要求を許可して近距離用アンテナ１２を介して初期設定（近距離通信）を行い、遠距離用アンテナ１３で接続要求フレームを受信したときは接続要求を拒絶して初期設定を行わないようにしたことにより、確実に無線通信装置同士が接近したときにのみ初期設定を行うことが可能になる。
【００９１】
また、本発明の実施形態によれば既に２つの無線通信装置間で初期設定が済んでいる状況においてさらに追加的に１つ以上の無線通信端末を初期設定する場合には、追加する無線通信端末は、初期設定済みのいずれか１つの無線通信装置との間で初期設定手続を行うのみでよく、従来のように、すべての無線通信装置との間で初期設定手続を行う必要はない。たとえば無線通信装置が５台ある場合、従来であればすでに述べたように１０回の接近が必要であるが、本実施形態では、４回の接近で済ませることができる。すなわち４回の接近のみですべての無線通信装置にそれぞれ設定情報を共通化することができる。このように本実施の形態では、無線通信装置が３台以上の場合に、初期設定手続を簡略化することができる。
【００９２】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の実施形態に係る無線通信装置の第１の構成例を示すブロック図。
【図２】本発明の実施形態に係る無線通信装置の第２の構成例を示すブロック図。
【図３】本発明の実施形態に係る無線通信装置の第３の構成例を示すブロック図。
【図４】本発明の実施形態に係る無線通信装置の第４の構成例を示すブロック図。
【図５】本発明の実施形態に係る無線通信装置の第５の構成例を示すブロック図。
【図６】２つの無線通信装置間で行われる初期設定シーケンスの第１の例を示す図。
【図７】２つの無線通信装置間で行われる初期設定シーケンスの第２の例を示す図。
【図８】２つの無線通信装置間で行われる初期設定シーケンスの第３の例を示す図。
【図９】２つの無線通信装置間で行われる初期設定シーケンスの第４の例を示す図。
【図１０】２つの無線通信装置間で行われる初期設定シーケンスの第５の例を示す図。
【図１１】２つの無線通信装置間で行われる初期設定シーケンスの第６の例を示す図。
【図１２】設定情報の一例を示す図。
【符号の説明】
【００９４】
１１：送受信部
１２：近距離用アンテナ
１３：遠距離用アンテナ
１４：初期設定部
１５：上位層インターフェイス
２１：設定判断部
２２：受信手段判定部
２３：設定情報生成部
２４：設定情報保持部
３１：遠距離送受信部
３２：遠距離送受信部
３５：送受信部切替処理部
４２：送受信部
４３：通信モード切替部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置および無線通信方法に関し、たとえば複数の無線通信装置間で近距離通信（秘匿通信）を行う方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の無線通信装置の初期設定方法（認証手続き等）として、特許文献１に記載の方法が知られている。特許文献１の方法では、携帯機器同士が互いに発生する電波内に入ったとき即ち所定距離に近づいたときに、自動的に或いは使用者の確認により機器同士間の相互認証を行う。これにより、携帯機器における認証手続きにおいて、ＩＤ番号、パスワード等の入力作業の煩雑さを軽減できるとしている。
【０００３】
一方、複数の無線通信機器の初期設定方法としては、特許文献２に記載された方法も知られている。特許文献２の方法では、複数の携帯機器が存在する場合の初期設定方法が開示されているが、設定情報を通知する機器と、通知される機器とを、事前にユーザが把握した上で操作する必要がある。
【特許文献１】特許第3669293号
【特許文献２】特開2006-60470号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１の方法では、無線通信装置（携帯機器）同士がそれほど接近しない状態で自動認証が許可されてしまうと、認証情報が盗み聞きされる可能性が高まり、セキュリティ上問題となる。また、無線通信装置を接近させてから認証ボタンを押す場合、認証ボタンの設置位置によっては、認証ボタンが押し難いという問題がある。そこで、特許文献１では、接近しない状態で認証ボタンを押し、機器が接近してから自動認証を開始する方法も提示している。この方法では、無線通信装置が互いに接近したこと（すなわち相手装置との距離）を検出する検出手段を追加的に実装し、近接を検知したら認証情報を送信する。これによれば、確かに操作性の問題は解消されるものの、セキュリティに関しては、近接の検出精度に大きく依存し、それほど近接しない状態で自動認証が行われてしまう問題が依然としてある。
【０００５】
また別の問題として、特許文献１の方法は、2台の携帯機器間における認証手続き方法であり、既に認証を終えた2台の携帯機器に対して、さらに携帯機器を追加的に認証しようとすると、初期設定手続が煩雑になる問題が生じる。例えば、既に認証手続きを終えた携帯機器Aと携帯機器Bの組に対し、携帯機器Cをさらに認証して３者間通信を可能にしようとした場合に、携帯機器Cは携帯機器Ａと携帯機器Ｂのそれぞれとの間で別個に相互認証を行わなければならなかった。これは、携帯機器数がＮであれば、携帯機器をＣ（Ｎ，２）＝Ｎ×（Ｎ−１）/(２×１)回接近させ認証を行う必要があることを意味する。よって、携帯機器の台数が多いほど初期設定の手続きが面倒になる。たとえば、５台の携帯機器を初期設定する場合は、１０回の接近が必要となる。
【０００６】
本発明は、ユーザの操作性を損なわずかつセキュリティ上の問題を生じさせずに無線通信装置間の近距離通信（秘匿通信）を行うことを可能とした無線通信装置および無線通信方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様としての無線通信装置は、
第１の通信範囲を有する第１の通信手段と、
前記第１の通信範囲を無線通信装置からの近距離部分と遠距離部分とに分割したとき、少なくとも前記遠距離部分を含み前記近距離部分を含まない第２の通信範囲を有する第２の通信手段と、
他の通信装置の第１の通信手段から送信される近距離通信要求を前記第１の通信手段および前記第２の通信手段の少なくともいずれかにより受信されたことを検出する受信検出手段と、
前記近距離通信要求が第１の通信手段により受信されかつ前記第２の通信手段により受信されなかったとき前記近距離通信要求を許可し、前記第２の通信手段により受信されたときは前記近距離通信要求を拒否する可否決定手段と、
前記近距離通信要求が許可されたとき前記他の通信装置と前記第１の通信手段を介して近距離通信を行う第１の通信処理手段と、
を備える。
【０００８】
本発明の一態様としての無線通信方法は、
第１の通信範囲を有する第１の通信手段と、前記第１の通信範囲を無線通信装置からの近距離部分と遠距離部分とに分割したとき、少なくとも前記遠距離部分を含み前記近距離部分を含まない第２の通信範囲を有する第２の通信手段とを備えた前記無線通信装置において実行する無線通信方法であって、
他の通信装置の第１の通信手段から送信される近距離通信要求を前記第１の通信手段および前記第２の通信手段の少なくともいずれかにより受信されたことを検出する受信検出ステップと、
前記近距離通信要求が第１の通信手段により受信されかつ前記第２の通信手段により受信されなかったとき前記近距離通信要求を許可し、前記第２の通信手段により受信されたときは前記近距離通信要求を拒否する決定ステップと、
前記近距離通信要求が許可されたとき前記他の通信装置と前記第１の通信手段を介して近距離通信を行う第１の通信処理ステップと、
を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、ユーザの操作性を損なわずかつセキュリティ上の問題を生じさせずに無線通信装置間の近距離通信（秘匿通信）を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照しながら本実施の形態について詳細に説明する。
【００１１】
図１は本発明の一実施形態に係わる無線通信装置の第１の構成例を示す。
【００１２】
図１の無線通信装置は、送受信部１１と、近距離用アンテナ１２と、遠距離用アンテナ１３と、初期設定部１４、上位層インターフェイス１５と、切替処理部１６とを備える。初期設定部１４は、設定判断部（第１の通信処理手段、可否決定手段、第１〜第３の起動手段、要求送信手段、取得要求送信手段、設定情報取得手段、設定情報送信手段、検査手段）２１、受信手段判定部（受信検出手段）２２、設定情報生成部２３、設定情報保持部（記憶手段）２４を有する。
【００１３】
近距離用アンテナ１２は第１の通信範囲を有し、遠距離用アンテナ１３は第１の通信範囲と異なる第２の通信範囲を有する。より詳細に、近距離用アンテナ１２の第１の通信範囲を無線通信装置からの近距離部分と遠距離部分とに分割したとき、遠距離用アンテナ１３の第２の通信範囲は、少なくとも近距離部分を含まず遠距離部分を含むような通信範囲である。たとえば、近距離用アンテナ１２の通信範囲が0〜3cmであるのに対して、遠距離用アンテナ１３の通信範囲は2cm〜10mである。この場合、近距離用アンテナ１２の通信範囲のうち、0〜2cmの部分は近距離部分に相当し、2cm〜3cmの部分は遠距離部分に相当する。近距離用アンテナ１２を実現する代表的なものとしては、誘導電界アンテナがあり、遠距離アンテナ１３を実現する代表的なものとしては、放射電界アンテナがある。これらの近距離用アンテナ１２および遠距離用アンテナ１３についてさらに説明すると以下の通りである。
【００１４】
ある無線通信装置の近距離用アンテナを用いて送信された無線信号は、相手の無線通信装置が離れている場合には、相手装置の遠距離用アンテナで受信することができるが、相手装置の近距離用アンテナでは受信することができない。２つの装置間の距離が近づいてくると、ある無線通信装置の近距離用アンテナから送信された無線信号は、相手装置の近距離用アンテナと遠距離用アンテナの双方で受信することができるようになり、さらに近づくと、相手装置の近距離用アンテナでしか受信できなくなる。これは、装置同士が近づくことにより、例えば、近距離アンテナと遠距離アンテナのインピーダンス整合がとれなくなり、近距離用アンテナ同士でしか通信できなくなるためである。
【００１５】
なお、上記例ではインピーダンス整合を用いた実現方法をしめしたが、本発明は、上記実現方法に限定されることはなく、装置間の距離が離れているときの第1状態と、装置間の距離が少し近づいた第2状態と、装置間の距離がさらに近づいた第3の状態を想定し、近距離用アンテナで送信した無線信号は、第1状態では、遠距離用アンテナのみで受信でき、第2の状態では、遠距離用と近距離用の双方のアンテナで受信でき、第3の状態では、近距離用のアンテナのみで受信できればよい。また、前述の第1の状態がなく、第2の状態と第3の状態のみが存在するようにしてもよい。
【００１６】
初期設定部１４は、相手の通信装置との遠距離通信（遠距離用アンテナ１３を介したデータ通信）を開始する前に、相手通信装置との間で近距離用アンテナ１２を介したデータ通信より初期設定を行うことにより、相手の通信装置との間で共通の設定情報を設定する。設定情報はセキュリティを確保するための暗号鍵と、この暗号鍵を使った通信を識別する通信識別子（ネットワーク識別子）とを含む。ただし設定情報の構成はこれに限定されず、他の構成を用いてもよい（後述する図１２参照）。初期設定部１４の詳細動作については後述する。
【００１７】
上位層インターフェイス１５は、上位層（アプリケーション）とのインターフェイスであり、上位層から受けたデータを送受信部１１に送り、送受信部１１から受けたデータを上位層へ渡す。
【００１８】
切替処理部１６は、初期設定部１４からの指示に応じて、近距離用アンテナ１２と遠距離用アンテナ１３とを選択的に切り替えて送受信部１１に接続する。たとえば切替処理部１６は、初期設定モードでは送受信部１１を近距離用アンテナ１２に接続するよう初期設定部１４から指示を受け、初期設定後の通信モードでは遠距離用アンテナ１３に接続するよう指示を受ける。また切替処理部１６は、各アンテナ１２、１３の受信レベルを検出して初期設定部１４に通知する機能（測定手段）を有する。
【００１９】
送受信部１１は、初期設定部１４または上位層インターフェイス１５から受けたデータを送信処理して送信信号を生成し、生成した送信信号を近距離用アンテナ１２または遠距離用アンテナ１３を介して、空間に電波として放射する。また送受信部１１は、無線による受信信号を近距離用アンテナ１２または遠距離用アンテナ１３を介して受信し、受信信号を受信処理して受信データを取得し、取得した受信データを初期設定部１４または上位層インターフェイス１５に送る。送受信部１１についてさらに詳細に説明すると以下の通りである。
【００２０】
送受信部１１は、初期設定モードにおいて初期設定部１４から受けたデータに対して送信処理（たとえばＭＡＣ層等の処理、変調、ＤＡ変換、フィルタリング、アップコンバート、増幅等）を行って送信信号を生成し、生成した送信信号を近距離用アンテナ１２を介して送信する。また送受信部１１は、初期設定モード中に近距離用アンテナ１２を介して受信された信号に対して受信処理（たとえば増幅、ダウンコンバート、フィルタリング、ＡＤ変換、復調、ＭＡＣ層処理等）を行って受信データを取得し初期設定部１４に出力する。
【００２１】
また送受信部１１は、初期設定モードが完了した後（認証が終わった後）に行われる通信モードにおいて上位層インターフェイス１５から受けるデータに対して送信処理を行って送信信号を生成し、生成した送信信号を遠距離用アンテナ１３を介して送信する。この送信処理においては、送信データを、初期設定で設定した暗号鍵により暗号化するとともに、通信識別子を送信フレームに含める。また送受信部１１は、同通信モードにおいて、遠距離用アンテナ１３を介して受信した信号に対して受信処理を行って受信データを取得し上位層インターフェイス１５に送る。この受信処理においては、取得した受信フレームに上記通信識別子が含まれているか判定し、含まれているときは、この受信フレームを受信して、受信フレームに含まれる暗号化データを上記暗号鍵により復号化し、復号データを上位層インターフェイス部１５に出力する。上記通信識別子が含まれない受信フレームあるいは異なる通信識別子が含まれる受信フレームはたとえば廃棄する。なお、通信モードにおいて相手装置との近接状況に応じて近距離用アンテナ１２を用いた通信を行うことも可能である。
【００２２】
なお、近距離用アンテナ１２、または近距離用アンテナ１２と送受信部１１との組は、たとえば本発明の第１の通信手段に相当し、遠距離用アンテナ１３、または遠距離用アンテナ１３と送受信部１１との組は、たとえば本発明の第２の通信手段に相当する。また、設定判断部２１は、たとえば本発明の、第１の通信処理手段、可否決定手段、第１〜第３の起動手段、要求送信手段、取得要求送信手段、設定情報取得手段、設定情報送信手段、検査手段に相当する。また、受信手段判定部２２は、たとえば本発明の受信検出手段に相当し、設定情報保持部２４は、たとえば本発明の記憶手段に相当する。また、上位層インターフェイス１５、または上位層、またはこれらの両方は、たとえば本発明の第２の通信処理手段に相当する。
【００２３】
以下、初期設定部１４の動作について詳細に説明する。
【００２４】
図６は、本実施形態に係わる２つの無線通信装置Ａ、Ｂ間で行われる初期設定（認証処理）のシーケンスの第１の例を示す。以下では、無線通信装置Ａ、ＢのユーザＡ、Ｂがそれぞれ無線通信装置Ａ、Ｂを接近させて無線通信装置Ａ，Ｂ間で近距離通信（秘匿通信）により初期設定（認証手続き）を行い、その後、ユーザ同士が離れて無線通信装置Ａ，Ｂ間で遠距離通信を行う状況を想定する。
【００２５】
無線通信装置Ａ、Ｂの各々のユーザがそれぞれ設定ボタンを押下して、各無線通信装置の初期設定部１４がこの押下を検知し、各無線通信装置が初期設定モードになる（Ｓ１１、Ｓ１０１）。各無線通信装置Ａ、Ｂの初期設定部１４は送受信部１１を近距離用アンテナ１２に接続することを切替処理部１６に指示し、無線通信装置Ａ、Ｂの切替処理部１６はこの指示に従って近距離用アンテナ１２を送受信部１１に接続する。各無線通信装置は、近距離通信の実行指示をユーザから受ける受付手段を備え、近距離通信の実行指示は、設定ボタンの押下信号に相当する。
【００２６】
無線通信装置Ａ、Ｂの設定判断部２１は、設定情報が設定情報保持部２４に設定（記憶）されているか否かを判断する（Ｓ１２）。
【００２７】
無線通信装置Ａ、Ｂの設定判断部２１は、設定情報が設定されていない場合、それぞれタイマーをランダムな値に設定して、起動する（Ｓ１３、Ｓ１０３）。これは本発明の第１の起動手段の処理に相当する。ここでは無線通信装置Ａ、Ｂの設定情報保持部２４のいずれにも設定情報が設定されていないとする。タイマーの値は、取りえる値の範囲があらかじめ決められており、その範囲内でランダムに決定する。
【００２８】
無線通信装置Ａ、Ｂの設定判断部２１は、タイマーがタイムアウトした場合は、接続要求（近距離通信要求あるいは秘匿通信要求）フレームを近距離用アンテナ１２を介して送信する。一方、無線通信装置Ａ、Ｂの設定判断部２１は、タイマーがタイムアウトする前に、他方の無線通信装置からの接続要求フレームが受信された場合は、タイマーをリセットし、接続要求フレームを送信しないことを決定する。受信の判定は、受信手段判定部２２により行なわれ、復調された接続要求フレームが初期設定部１４に入力された場合、またはタイマーの起動以降において閾値以上の受信レベルが遠距離用アンテナ１３で検出された場合、またはこれらの両方が検出された場合は、接続要求フレームが受信されたと判断する。ここでは無線通信装置Ａのタイマーが先にタイムアウトして（Ｓ１４）、接続要求フレーム（第１の近距離通信要求）を近距離用アンテナ１２を介して送信する（Ｓ１５）。そしてこの接続要求フレームが無線通信装置Ｂによりタイムアウト前に受信したと受信手段判定部２２により判断される（Ｓ１０４）。したがって、無線通信装置Ｂの設定判断部２１は、タイマーをリセットし（Ｓ１０５）、接続要求フレームを送信しないことを決定する。
【００２９】
接続要求フレームを受信したと判断した無線通信装置Ｂの受信手段判定部２２は、接続要求フレームを受信したアンテナを判定する（Ｓ１０６）。具体的には、接続要求フレームが近距離用アンテナ（近距離通信手段）１２のみで受信されたのか、それとも遠距離用アンテナ（遠距離通信手段）１３のみで受信されたのか、それとも遠距離用と近距離用との両方のアンテナ１２、１３で受信されたのかを判定する。この判定は前述した第１〜第３の状態のいずれかを判定することに相当する。Ｓ１０４およびＳ１０６はたとえば本発明の受信検出手段の処理に相当する。判定は、たとえば以下のようにして行う。
【００３０】
送受信部１１から復調された接続要求フレームが初期設定部１４に入力されかつタイマーの起動以降において遠距離用アンテナ１３で閾値以上の受信レベルが検出されなかった場合は、近距離用アンテナ１２のみで受信されたと判定する（第３の状態）。近距離用アンテナ１２から復調された接続要求フレームが入力されかつタイマーの起動以降において遠距離用アンテナ１３で閾値以上の受信レベルが検出された場合は両方のアンテナ１２、１３で受信されたと判定する（第２の状態）。タイマーの起動以降において遠距離用アンテナ１３で閾値以上の受信レベルが検出されかつ復調された接続要求フレームが入力されなかったときは遠距離用アンテナ１３のみで接続要求フレームが受信されたと判定する（第１の状態）。なお、受信手段判定部２２は、復調された接続要求フレームが入力されたことをもって近距離用アンテナ１２における接続要求フレームの受信を判断するかわりに、近距離用アンテナ１２の受信レベルが閾値以上になったことをもって接続要求フレームの受信を判断してもよい。
【００３１】
無線通信装置Ｂにおいて接続要求フレームが近距離用アンテナ１２のみで受信したと判定された場合（第３の状態）には、相手の無線通信装置が近接しておりしたがって相手の無線通信装置との間で初期設定を行うことが可能であると判断して接続要求を許可する。これは本発明の可否決定手段の処理に相当する。無線通信装置Ｂの設定判断部２１は、接続要求フレームに対する応答フレームとして接続応答フレーム（許可応答）を近距離用アンテナ１２を介して送信する（Ｓ１０７）。この際、接続応答フレームには、自装置がまだ初期設定が行われない（設定情報が未設定である）ことを通知するための情報を含める。一方、無線通信装置Ｂの受信手段判定部２２が、接続要求フレームを遠距離用アンテナ１３、または遠距離と近距離との両方のアンテナ１２、１３で受信したと判定した場合は（第１または第２の状態）、相手装置はまだ近接していないと判断して接続要求を拒否し、接続応答フレームは送信しない。これは本発明の可否決定手段の処理に相当する。この場合、たとえば無線通信装置Ａからの再送を待機する。ここでは無線通信装置Ｂは接続要求フレームを近距離用アンテナ１２のみで受信したと判断して接続応答フレームを送信し、この接続応答フレームが無線通信装置Ａにおいて受信されたと無線通信装置Ａの受信手段判定部２２により判断されたとする。受信の判断は上記したＳ１４の説明と同様にして行う。
【００３２】
接続応答フレームを受信した無線通信装置Ａの受信手段判定部２２は、接続応答フレームを受信したアンテナ（通信手段）の判定を行う（Ｓ１６）。この判定は上述したＳ１０６の判定と同様にして行う。近距離用アンテナ１２のみで受信したと判定された場合（第３の状態）には、無線通信装置Ａの設定判断部２１は、接続応答に基づいて設定情報が無線通信装置Ｂで未設定であるか否かを検査する。これは本発明の検査手段の処理に相当する。ここでは接続応答に設定情報が未設定であることが記述されているため、自装置で設定情報を生成することを判断し、設定情報生成部２３に設定情報の生成を指示する。接続応答フレームを遠距離用アンテナ１３、または遠距離と近距離との両方のアンテナ１２、１３で受信したと判定した場合（第１または第２の状態）の処理例については後述する。
【００３３】
無線通信装置Ａの設定情報生成部２３は、設定判断部２１からの指示に従って、設定情報を生成する（Ｓ１７）。設定判断部２１は、生成された設定情報を通知するための設定情報通知フレームを生成して無線通信装置Ｂに近距離用アンテナ１２を介して送信する（Ｓ１８）。これは本発明の設定情報送信手段の処理の一例に相当する。ここで、設定情報を形成する暗号鍵および通信識別子（ネットワーク識別子）の値は、人間が認識できる必要は全くなく、ランダムに決定すればよい。設定情報の値は設定情報生成部２３により自動的に決定されユーザにより決定する必要ないため、ユーザ負荷は軽減される。
【００３４】
無線通信装置Ｂの受信手段判定部２２は、Ｓ１０６での接続応答フレームの送信に対して設定情報通知フレームを近距離用アンテナ１２を介して受信したことを判定した場合には、設定判断部２１は、その設定情報通知フレームに記載された設定情報を抽出して設定情報保持部２４に記憶させる（Ｓ１０８）。これにより無線通信装置Ｂ側の初期設定が完了する。そして、設定判断部２１は、無線通信装置Ｂの初期設定が完了したことを通知するための設定完了フレームを無線通信装置Ａに近距離用アンテナ１２を介して送信する（Ｓ１０９）。この設定完了フレームは、設定情報通知フレームの受信に対するＡｃｋフレームにより代用することも可能である。
【００３５】
無線通信装置Ａにおいて無線通信装置Ｂからの設定完了フレームを近距離用アンテナ１２を介して受信したことを判定したら、無線通信装置Ａの設定情報生成部２３は、設定情報を設定情報保持部２４に記憶させる（Ｓ１９）。これにより無線通信装置Ａ側の初期設定が完了し、無線通信装置Ａ、Ｂの双方でそれぞれ共通の設定情報が保持される。
以降は、無線通信装置Ａ、Ｂの近接を解除して、無線通信装置Ａ、Ｂ間で、それぞれ共通に保持される設定情報に基づき、遠距離用アンテナ１３を介して遠距離通信（たとえば映像データ、音声データ、テキストデータ等のデータの送受信）を行うことができる。
【００３６】
ここで上述したように、設定情報は、セキュリティを確保するための暗号鍵と、この暗号鍵を使った通信を識別する通信識別子（ネットワーク識別子）とを含んでいる。無線通信装置Ａ、Ｂは、この暗号鍵を用いてデータを暗号化して送信することにより、たとえこの暗号鍵を知らない他の装置が送信データを受信したとしてもその内容が知られることを防止できる。
【００３７】
また、無線通信装置Ａ、Ｂのうち送信側は、通信識別子を含めて送信フレームを送信することにより、無線通信装置Ａ、Ｂのうち受信側は、通信識別子に基づいて受信フレームをフィルタリングでき、よって受信する必要のないフレームに対する無駄な受信処理を省略することができる。
【００３８】
たとえば、送信フレームの宛先アドレスを通信識別子にする場合、受信側装置は、宛先アドレスが、初期設定で取得した通信識別子に一致するフレームのみを選択して受信処理することができる。つまり、フレームの宛先アドレスが当該通信識別子と異なる場合は、そのフレームを受信処理することなく廃棄できる。なおこの場合は通信識別子の長さはアドレス長と同じである必要がある。
【００３９】
また、フレームの宛先アドレスをブロードキャストアドレスにし、フレームの別のフィールドに通信識別子にすることもできる。この場合、宛先アドレスがブロードキャストアドレスであることから、無線通信装置Ａ、Ｂ以外の他の無線通信装置もそのフレームを受信し得る。しかしながら、上記別のフィールドに記載された通信識別子を確認することで、各装置は受信したフレームが自分に必要なフレームか否かを判断できる。なおこの場合は、通信識別子の長さは、アドレス長とは無関係であるため、アドレス長と同じ長さである必要はない。
【００４０】
図７は、無線通信装置Ａ、Ｂ間で行われる初期設定シーケンスの第２の例を示す。
【００４１】
無線通信装置Ａで行われるステップＳ１１〜Ｓ１５、無線通信装置Ｂで行われるステップＳ１０１〜Ｓ１０６は図６と同一であるため拡張された処理を除き重複する説明を省略する。
【００４２】
無線通信装置ＢにおいてステップＳ１０６で受信手段判定部２２により遠距離用アンテナ１３、または近距離用と遠距離用との両方のアンテナ１２、１３で接続要求フレームが受信されたと判断されたとする。この場合は、無線通信装置Ｂの設定判断部２１は、接続要求フレームを送信することを決定し、タイマーをランダムな値に設定して起動する（Ｓ１１１）。これは本発明の第２の起動手段の処理に相当する。そしてタイマーがタイムアウトしたら（Ｓ１１２）、設定判断部２１は、接続要求フレーム（第２の近距離通信要求）を近距離用アンテナ１２を介して送信する（Ｓ１１３）。これは本発明の要求送信手段の処理に相当する。この後、無線通信装置Ａ側では、図６に示したステップＳ１６〜Ｓ１９に従い、無線通信装置Ｂ側では図６に示したステップＳ１０８〜Ｓ１０９に従う。
【００４３】
ここで、Ｓ１１１で設定するタイマーの値の期待値（すなわち接続要求フレームを送信するまでの時間間隔の期待値）は、Ｓ１０３で設定する値の期待値よりも大きいことが好ましい。この理由について説明すると以下の通りである。
【００４４】
すなわちＳ１０６で少なくとも遠距離用アンテナ１３によりフレームが受信されたと判断された場合は、無線通信装置Ａ、Ｂがまだ近接していないため、ステップＳ１１１でタイマーの値が小さく設定されると、すぐにタイムアウトになり無線通信装置Ａに接続要求フレームを送信しても、近距離用アンテナ１２のみで受信される可能性は低い。そこでＳ１０６での判定からある程度大きめの時間をあけてからフレーム送信を行うことで、無線通信装置Ａ側で近距離用アンテナ１２のみで接続要求フレームが確実に受信されることが望ましい。そこで、ステップＳ１１１では、タイマーの値の期待値が、Ｓ１０３よりも大きくなるように設定することとする。
【００４５】
または、タイマーの値の他の決定方法として、ランダムではなく、ステップＳ１０４で受信された接続要求フレームの近距離用アンテナ１２の受信レベルが小さいほど、値を大きくするようにしてもよい。またはステップＳ１０４で受信された接続要求フレームの近距離用アンテナ１２の受信レベルが小さいほどＳ１１１で設定するタイマーの値の期待値が大きくなるようにしてもよい。これらによっても、上記と同様の効果を得ることができる。
【００４６】
図８は、無線通信装置Ａ、Ｂ間で行われる初期設定シーケンスの第３の例を示す。
【００４７】
無線通信装置Ａで行われるステップＳ１１〜Ｓ１６、無線通信装置Ｂで行われるステップＳ１０１〜Ｓ１０７は図６と基本的に同様であるため拡張された処理を除き重複する説明を省略する。
【００４８】
無線通信装置ＡにおいてステップＳ１６では受信手段判定部２２により接続応答フレーム（許可応答）が遠距離用アンテナ１３、または近距離用と遠距離用との両方のアンテナ１２、１３で受信された（第１または第２の状態）と判断されたとする。このとき、無線通信装置Ａの設定判断部２１は、接続要求フレームの再送信を決定し、タイマーをランダムな値に設定して起動する（Ｓ２１）。これはたとえば本発明の第３の起動手段の処理に相当する。そしてタイマーがタイムアウトしたら（Ｓ２２）、設定判断部２１は、接続要求フレーム（第３の近距離通信要求）を、近距離用アンテナ１２を介して送信する（Ｓ２３）。この後、無線通信装置Aの受信手段判定部２２により接続応答フレームが近距離用アンテナ１２にのみ受信されたら、図６と同様のシーケンス（Ｓ１７〜Ｓ１９）に従う。
【００４９】
ここで、Ｓ２１で設定するタイマーの期待値は、Ｓ１３で設定される値の期待値よりも大きいことが好ましく、この理由は図７での説明と同様である。または、タイマーの値の設定方法として、ランダムではなく、Ｓ１０７で無線通信装置Ｂから送信された接続応答フレームの近距離用アンテナ１２での受信レベルが小さいほど、タイマーの値を大きくするようにしてもよい。またはステップＳ１０７で無線通信装置Ｂから送信された接続応答フレームの近距離用アンテナ１２での受信レベルが小さいほどタイマーの値の期待値が大きくなるようにしてもよい。
【００５０】
図９は、無線通信装置Ｃ、Ａ間で行われる初期設定シーケンスの第４の例を示す。無線通信装置Ａ、Ｂ間では図６〜図８に示したいずれかのシーケンスに従って初期設定が完了しており、この状態で無線通信装置Ｃ、Ａ間でさらに初期設定シーケンスを行う場合の例を説明する。
【００５１】
無線通信装置Ｃ、Ａの各々のユーザがそれぞれ設定ボタンを押下して、各初期設定部１４がこれを検知し、各無線通信装置が初期設定モードになる（Ｓ１００１、Ｓ３１）。各無線通信装置Ａ、Ｂの送受信部１１は近距離用アンテナ１２に接続される。
【００５２】
無線通信装置Ｃ、Ａの設定判断部２１は、設定情報が設定情報保持部２４に設定されているか否かを判断する（Ｓ１００２、Ｓ３２）。
【００５３】
無線通信装置Ｃの設定判断部２１は、設定情報が設定されていないと判断し、タイマーをランダムな値に設定して起動する（Ｓ１００３）。一方、無線通信装置Ａの設定判断部２１は、設定情報を記憶していると判断し、タイマーをランダムな値に設定して起動する（Ｓ１３）。つまり設定情報の記憶の有無に拘わらず、タイマーは起動される。
【００５４】
無線通信装置Ｃのタイマーがタイムアウトし（Ｓ１００４）、設定判断部２１は、接続要求フレームを近距離用アンテナ１２を介して送信する（Ｓ１００５）。無線通信装置Ａでは、無線通信装置Ａのタイマーがタイムアウトする前に、無線通信装置Ｃが送信した接続要求フレームを受信したことが判断され（Ｓ３４）、設定判断部２１はタイマーをリセットする（Ｓ３５）。
【００５５】
無線通信装置Ａの受信手段判定部２２は、接続要求フレームを受信したアンテナ（通信手段）を判定する（Ｓ３６）。すなわち接続要求フレームを近距離用アンテナ１２のみで受信したのか（第３の状態）、それとも遠距離用アンテナ１３のみ（第１の状態）あるいは遠距離用と近距離用との両方のアンテナ１２、１３で受信したのか（第２の状態、）を判定する。
【００５６】
ここでは無線通信装置Ａの受信手段判定部２２は、接続要求フレームを近距離用アンテナ１２のみで受信したと判定し、接続要求フレームに対する応答フレームを、既に初期設定が行われている（設定情報を設定済みである）ことを通知する情報を含めて送信する（Ｓ３７）。
【００５７】
無線通信装置Ｃで接続要求フレームが受信されたことが判断され、接続応答フレームを受信した受信手段の判定を行う（Ｓ１００６）。近距離用アンテナ１２のみで受信したと判定された場合（第３の状態）には、無線通信装置Ｃの設定判断部２１が、設定情報の取得要求フレーム（設定情報の取得要求）を近距離用アンテナ１２を介して送信する（Ｓ１００６）。これはたとえば本発明の取得要求送信手段の処理の一例に相当する。接続応答フレームが近距離用アンテナ１２のみで受信されたと判定された場合（第１または第２の状態）は、たとえば図８のステップＳ２１、Ｓ２２と同様に、タイマーを再起動しタイムアウトしたら再度、取得要求フレームを送信する。
【００５８】
無線通信装置Ａでは取得要求フレームが近距離用アンテナ１２のみを介して受信され、無線通信装置Ａの設定判断部２１は、設定情報保持部２４に設定された設定情報を読み出して、近距離用アンテナ１２を介して無線通信装置Ｃに送信する。取得要求フレームが少なくとも遠距離用アンテナ１３を介して受信された場合は、設定情報の送信を中止し、無線通信装置Ａからの取得要求フレームの再送信を待つようにしてもよい。
【００５９】
無線通信装置Ｃでは、無線通信装置Ａからの設定情報を近距離用アンテナ１２を介して取得し、取得した設定情報を設定情報保持部２４に記憶する（Ｓ１００７）。これは本発明の設定情報取得手段の処理の一例に相当する。これにより無線通信装置Ｃの初期設定が完了する。この設定情報は無線通信装置Ａ、Ｂ、Ｃ間で共通であり、よって無線通信装置Ｃは、この設定情報に基づき、無線通信装置Ａのみならず、無線通信装置Ｂとも、遠距離用アンテナ１３を介して、データ通信を行うことが可能である。
【００６０】
図１０は、図９のシーケンスを一部変更した初期設定シーケンスの第５の例を示す。
【００６１】
図９の例では無線通信装置Ｃは取得要求フレームを送信することにより設定情報を取得したが、図１０の例では、無線通信装置Ａから接続応答フレームを送信する際、この接続応答フレームに設定情報を含める（Ｓ３８）。これにより無線通信装置Ｃは取得要求フレームを送信することなく設定情報を取得できるため、初期設定完了までのシーケンスを少なくできる。
【００６２】
図１１は、図９のシーケンスを一部変更した初期設定シーケンスの第６の例を示す。
【００６３】
図９の例では無線通信装置Ｃのタイマーが先にタイムアウトした場合の例を示したが、本例では無線通信装置Ａのタイマーが先にタイムアウトした場合の例を示す。Ｓ１００１〜Ｓ１００３、Ｓ３２〜Ｓ３３は図９と同様であるため重複する説明を省略する。
【００６４】
無線通信装置Ａのタイマーがタイムアウトし（Ｓ４１）、無線通信装置Ａの設定判断部２１は、既に初期設定が行われている（設定情報を設定済みである）ことを通知する情報を含めて接続要求フレームを送信する（Ｓ４２）。
【００６５】
無線通信装置Ｃの受信手段判定部２２により接続要求フレームの受信が判断されたら（Ｓ１００４）、無線通信装置Ｃの設定判断部２１はタイマーをリセットし（Ｓ１００５）する。そして受信手段判定部２２により接続要求フレームを受信したアンテナを判定し、近距離用アンテナ１２のみで受信されたと判定されたときは、設定判断部２１は、設定情報の取得要求フレームを近距離用アンテナ１２を介して送信する（Ｓ１００６）。少なくとも遠距離用アンテナ１３で受信された場合は、たとえば無線通信装置Ａからの再送を待つようにしてもよい。
【００６６】
無線通信装置Ａでは取得要求フレームが近距離用アンテナ１２のみを介して受信され、無線通信装置Ａの設定判断部２１は、設定情報保持部２４に設定された設定情報を読み出して、近距離用アンテナ１２を介して無線通信装置Ｃに送信する（Ｓ４３）。取得要求フレームが少なくとも遠距離用アンテナ１３を介して受信された場合は、設定情報の送信を中止し、無線通信装置Ｃからの取得要求フレームの再送を待つようにしてもよい。
【００６７】
無線通信装置Ｃでは、無線通信装置Ａからの設定情報を近距離用アンテナ１２を介して受信したら、受信された設定情報を設定情報保持部２４に記憶する（Ｓ１００７）。
【００６８】
これまでの説明では設定情報の構成例として、暗号鍵と通信識別子とからなる例を示したが、以下では、他の構成例について説明する。
【００６９】
図１２（Ａ）は設定情報の他の構成例を示す。
【００７０】
この設定情報は、暗号化情報および通信識別子（ネットワーク識別子）の組を、アプリケーション識別子に関連づけたものである。この設定情報の構成を用いる場合、初期設定モードへの移行判断（Ｓ１２、Ｓ１０２、Ｓ１００２、Ｓ３２）では、設定判断部２１は、初期設定モードへの移行指示が入力されたアプリケーションを特定する。そして、特定したアプリケーションの識別子が設定情報保持部２４に設定されているときは、設定情報は設定済みであると判断し、設定されていないときは未設定であると判断する。
【００７１】
また初期設定部１４は、設定情報の生成の際は、設定情報生成部２３は、まず暗号化情報および通信識別子を生成し、生成したこれらの情報を、初期設定モードへの移行指示が入力されたときのアプリケーションの識別子に関連づけて、設定情報保持部２４に記憶する。これによりアプリケーション毎に、暗号化情報および通信識別子（ネットワーク識別子）を管理することができる。
【００７２】
図１２（Ｂ）は、設定情報のさらに他の構成例を示す。
【００７３】
この設定情報は、アプリケーション識別子に、ネットワーク識別子、通信識別子（ネットワーク識別子）およびチャネル情報の組を関連づけたものである。初期設定モードへの移行判断（Ｓ１２、Ｓ１０２、Ｓ１００２、Ｓ３２）では、設定判断部２１は、初期設定モードへの移行指示が入力されたアプリケーションを特定する。特定したアプリケーションの識別子が設定情報保持部２４に設定されているときは、設定情報は設定済みであると判断し、設定されていないときは未設定であると判断する。
【００７４】
また初期設定部１４は、設定情報の生成の際は、設定情報生成部２３は、初期設定モードへの移行指示が入力されたときのアプリケーションが遠距離通信で使用するチャネルを決定し、特定したアプリケーションの識別子に、暗号化情報、通信識別子およびチャネル情報を関連づけて、設定情報保持部２４に記憶する。遠距離用アンテナ１３を介した遠距離通信時は、該当する設定情報に含まれるチャネル情報に示されるチャネルによりデータ通信を行う。このように設定情報にはアプリケーション毎に使用するチャネルの情報を含めてもよい。
【００７５】
これまでは図１の第１の構成例を元に図６〜図１１の各初期設定シーケンスについて説明したが、これらのシーケンスを、本発明の実施形態に係わる無線通信装置の他の構成例（第２の構成例〜第５の構成例）により実行することも可能である。以下第２〜第５の構成例について順次説明する。
【００７６】
図２は、本発明の実施形態に係わる無線通信装置の第２の構成例を示す。
【００７７】
図１の第１の構成例では、近距離用アンテナ１２と遠距離用アンテナ１３とで送受信部１１を共用し、切替処理部１６によりアンテナ接続を切り替えていたが、図２で示した第２の構成例では各アンテナ１２、１３に対して、近距離送受信部３１と遠距離送受信部３２とをそれぞれ設けている。これにより、切替処理部（スイッチ）１６を省き、切替処理部１６による損失を減らして、通信品質を向上させることができる。特に、60GHz帯のような高い周波数帯域を使う場合には、切替処理部（スイッチ）のサイズが大きいため、切替処理部１６を無くす効果は高い。また、近距離用アンテナおよび遠距離用アンテナにそれぞれ専用の送受信部を設けることで、それぞれの特性に適した送受信処理を行うことができる。
【００７８】
この第２の構成例を用いた場合、受信手段判定部２２は、フレーム（接続要求フレーム、接続応答フレーム等）が受信されたか否か、また受信されたフレームが近距離用アンテナと遠距離用アンテナのどちらで受信されたかの判定を、近距離送受信部３１および遠距離送受信部３２を監視することで行うことができる。すなわち近距離送受信部３１のみからフレームが入力されれば近距離用アンテナ１２のみでフレームが受信されたと判定し、遠距離送受信部３２のみからフレームが入力されれば近距離用アンテナ１２のみで受信されたと判定し、両方の送受信部３１、３２からフレームが入力されれば両方のアンテナ１２、１３で受信されたと判定することができる。
【００７９】
図３は、本発明の実施形態に係わる無線通信装置の第３の構成例を示す。
【００８０】
図２の第２の構成例では、近距離送受信部は、初期設定に関わるデータのみを取り扱うため、上位層インターフェイス１５とは接続していなかった。これに対し、図３の第３の構成例では、近距離送受信部も、遠距離送受信部３２と同様に上位層インターフェイス１５と接続させている。これにより、近距離送受信部３３は、上位層からのデータを近距離用アンテナ１２を介して送信し、また近距離用アンテナ１２から受信したデータを上位層に転送することができる。このような構成にすることにより、初期設定が終了した後で、もし双方の無線通信装置が互いに近接しており、かつ、近距離送受信部３３の方が省電力伝送に優位であれば、実際のデータ通信を、近距離送受信部３３を介して行うことで省電力化を図ることが可能となる。
【００８１】
ここで実際のデータ通信において遠距離送受信部３２と近距離送受信部３３のどちらを使うかの判断についてはたとえば以下のようにして行う。直前のフレームを近距離送受信部３２と遠距離送受信部３３との双方で受信した場合は、次に送信するフレームは、近距離送受信部３２を用いて送信し、遠距離送受信部３３で受信した場合は遠距離送受信部３３を用いて送信すると判断する。直前のフレームがいずれの送受信部で受信されたかの判定は、受信手段判定部２２を利用して行ってもよいし、同判定を行う判定部を別途、追加し、該判定部で行ってもよい。データ送信の際は、受信手段判定部２２または該判定部が、使用する送受信部を指定した制御信号を送受信部３２、３３に送り、指定された方の送受信部がデータを送信するようにする。そのため、上位層インターフェイス１５は、近距離送受信部３２と遠距離送受信部３３の双方に同一のデータを転送するように設定しておく。また、別の方法としては、受信手段判定部２２または該判定部において、いずれの送受信部で直前のフレームが受信されたかの判定結果を、上位層インターフェイス１５に通知し、上位層インターフェイス１５は通知された方の送受信部にのみ、送信すべきデータを転送するようにしてもよい。
【００８２】
図４は、本発明の実施形態に係わる無線通信装置の第４の構成例を示す。
【００８３】
図３の第３の構成例との違いは、図３の無線通信装置に対して送受信部切替処理部３５を追加した点にある。送受信部切替処理部３５は、受信手段判定部２２または上記判定部による、いずれの送受信部で直前のフレームが受信されたかの判定結果に従って、近距離送受信部３１と遠距離送受信部３２のいずれかを選択的に切り替える。または送受信部切替処理部３５が、近距離送受信部３１と遠距離送受信部３２との受信状況に基づき、いずれの送受信部を利用するかを決定して、切替えを行うようにしてもよい。
【００８４】
図５は、本発明の実施形態に係わる無線通信装置の第５の構成例を示す。
【００８５】
図５の第５の構成例では、１本のアンテナ４１、１つの送受信部４２を、遠距離用と近距離用とで共用して用い、通信モード切替部４３が送受信部４２の動作を遠距離用のモードと近距離用のモードとに切り替える。
【００８６】
近距離用のモードとは、例えば、送信電力を低くして（増幅しないまたは増幅率が小さい）送信し、また受信感度を低下させて（たとえば低ノイズ増幅器による増幅を行わないまたは増幅率を小さくして）受信するモードである。近距離のため、通信品質の変動が小さいと判断して、受信用のＡＤ変換器のビット幅を小さくしても良い。
【００８７】
逆に遠距離用のモードとは、送信電力を高くして送信し、また受信感度を高くして受信するモードである。また、遠距離のため、通信品質の変動が大きいと判断して、受信用のＡＤ変換器のビット幅を大きくしても良い。
【００８８】
図５の第５の構成例を用いる場合は、初期設定モードでは近距離用のモードに設定し、初期設定が完了したら遠距離用のモードに変更する。初期設定モードにおいて受信アンテナを判定するステップ（たとえばＳ１６、１０６等）では、無条件に近距離用アンテナ１２のみでフレームが受信されたと判定すればよい。すなわち近距離用のモードでフレームが受信されたときは、近距離用アンテナ１２のみでフレームが受信されたとみなせばよい。本構成例では、第１〜第４の構成例よりも近接の検出精度が低下するが、構成が簡易である利点がある。
【００８９】
以上に説明した各実施形態では接続要求（近距離通信要求）および接続応答（許可応答）を近距離用アンテナのみで受信した場合にのみ近距離通信（たとえば設定情報の送信等）を許可したが、遠距離用アンテナに拘わらず接続要求および接続応答が近距離用アンテナで受信されたときは近距離通信を許可するようにしてもよい。
【００９０】
以上のように、本発明の実施形態によれば、近距離用アンテナ１２で接続要求フレームを受信し遠距離用アンテナ１３で接続要求フレームを受信しなかったときは接続要求を許可して近距離用アンテナ１２を介して初期設定（近距離通信）を行い、遠距離用アンテナ１３で接続要求フレームを受信したときは接続要求を拒絶して初期設定を行わないようにしたことにより、確実に無線通信装置同士が接近したときにのみ初期設定を行うことが可能になる。
【００９１】
また、本発明の実施形態によれば既に２つの無線通信装置間で初期設定が済んでいる状況においてさらに追加的に１つ以上の無線通信端末を初期設定する場合には、追加する無線通信端末は、初期設定済みのいずれか１つの無線通信装置との間で初期設定手続を行うのみでよく、従来のように、すべての無線通信装置との間で初期設定手続を行う必要はない。たとえば無線通信装置が５台ある場合、従来であればすでに述べたように１０回の接近が必要であるが、本実施形態では、４回の接近で済ませることができる。すなわち４回の接近のみですべての無線通信装置にそれぞれ設定情報を共通化することができる。このように本実施の形態では、無線通信装置が３台以上の場合に、初期設定手続を簡略化することができる。
【００９２】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の実施形態に係る無線通信装置の第１の構成例を示すブロック図。
【図２】本発明の実施形態に係る無線通信装置の第２の構成例を示すブロック図。
【図３】本発明の実施形態に係る無線通信装置の第３の構成例を示すブロック図。
【図４】本発明の実施形態に係る無線通信装置の第４の構成例を示すブロック図。
【図５】本発明の実施形態に係る無線通信装置の第５の構成例を示すブロック図。
【図６】２つの無線通信装置間で行われる初期設定シーケンスの第１の例を示す図。
【図７】２つの無線通信装置間で行われる初期設定シーケンスの第２の例を示す図。
【図８】２つの無線通信装置間で行われる初期設定シーケンスの第３の例を示す図。
【図９】２つの無線通信装置間で行われる初期設定シーケンスの第４の例を示す図。
【図１０】２つの無線通信装置間で行われる初期設定シーケンスの第５の例を示す図。
【図１１】２つの無線通信装置間で行われる初期設定シーケンスの第６の例を示す図。
【図１２】設定情報の一例を示す図。
【符号の説明】
【００９４】
１１：送受信部
１２：近距離用アンテナ
１３：遠距離用アンテナ
１４：初期設定部
１５：上位層インターフェイス
２１：設定判断部
２２：受信手段判定部
２３：設定情報生成部
２４：設定情報保持部
３１：遠距離送受信部
３２：遠距離送受信部
３５：送受信部切替処理部
４２：送受信部
４３：通信モード切替部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の通信範囲を有する第１の通信手段と、
前記第１の通信範囲を無線通信装置からの近距離部分と遠距離部分とに分割したとき、少なくとも前記遠距離部分を含み前記近距離部分を含まない第２の通信範囲を有する第２の通信手段と、
他の通信装置の第１の通信手段から送信される近距離通信要求を前記第１の通信手段および前記第２の通信手段の少なくともいずれかにより受信されたことを検出する受信検出手段と、
前記近距離通信要求が第１の通信手段により受信されかつ前記第２の通信手段により受信されなかったとき前記近距離通信要求を許可し、前記第２の通信手段により受信されたときは前記近距離通信要求を拒否する可否決定手段と、
前記近距離通信要求が許可されたとき前記他の通信装置と前記第１の通信手段を介して近距離通信を行う第１の通信処理手段と、
を備えた無線通信装置。
【請求項２】
近距離通信の実行指示をユーザから受け付ける受付手段と、
前記受付手段において前記近距離通信の実行指示を受け付けたとき、タイマーをランダムな値に設定して起動する第１の起動手段と、
前記近距離通信要求の受信が検出されることなく前記タイマーがタイムアウトしたとき前記他の通信装置に前記近距離通信要求を前記第１の通信手段を介して送信する要求送信手段と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記タイマーがタイムアウトする前に前記近距離通信要求が前記第２の通信手段により受信されたとき、前記タイマーをランダムな値に再設定し起動する第２の起動手段をさらに備え、
前記要求送信手段は、前記第２の起動手段により起動された前記タイマーがタイムアウトしたとき第２の近距離通信要求を前記他の通信装置に送信し、
前記第２の起動手段により設定される前記タイマーの値の期待値は、前記第１の起動手段により起動される前記タイマーの値の期待値よりも大きい
ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記第２の通信手段で受信される信号の受信レベルを測定する測定手段と、
前記近距離通信要求が前記第２の通信手段により受信されたとき第２の近距離通信要求を前記第１の通信手段を介して前記他の通信装置に送信する要求送信手段とをさらに備え、
前記要求送信手段は、前記近距離通信要求の受信レベルが小さいほど、前記第２の近距離通信要求を送信するまでの時間間隔を大きくとる
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記第２の通信手段を介した遠距離通信を行うときに前記他の通信装置との間で共通に用いられる設定情報を記憶するための記憶手段と、
前記記憶手段内の前記設定情報に基づいて前記他の通信装置と前記第２の通信手段を介して遠距離通信を行う第２の通信処理手段と、をさらに備え、
前記第１の通信処理手段は、
前記近距離通信要求が許可されたとき、前記記憶手段に前記設定情報が設定されているか否かを検査し、
前記設定情報が設定されていないときは、前記設定情報の取得要求を前記他の通信装置に送信し、前記他の通信装置から前記取得要求に応じて返される設定情報を取得し、取得した設定情報を前記記憶手段に設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記第１の通信処理手段は、前記記憶手段に前記設定情報が設定されているときは、前記設定情報が設定済みであることを示す応答を前記他の通信装置に送信する
ことを特徴とする請求項５に記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記第１の通信処理手段は、前記記憶手段に設定されている前記設定情報を前記応答に含めることを特徴とする請求項６に記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記他の通信装置に前記近距離通信要求を前記第１の通信手段を介して送信する要求送信手段をさらに備え、
前記受信検出手段は、送信した近距離通信要求の許可応答が前記第１の通信手段および前記第２の通信手段の少なくともいずれかにより受信されたことを検出し、
前記第１の通信処理手段は、前記許可応答が前記第１の通信手段により受信され前記第２の通信手段により受信されなかったとき前記第１の通信手段を介して前記他の通信装置と前記近距離通信を行い、
前記要求送信手段は、前記許可応答が前記第２の通信手段により受信されたときは第３の近距離通信要求を前記第１の通信手段を介して前記他の通信装置に送信する
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項９】
近距離通信の実行指示をユーザから受け付ける受付手段と、
前記受付手段において前記近距離通信の実行指示を受け付けたとき、タイマーをランダムな値に設定して起動する第１の起動手段と、をさらに備え、
前記要求送信手段は、前記他の通信装置からの前記近距離通信要求の受信が検出されることなく前記タイマーがタイムアウトしたとき前記他の通信装置に前記近距離通信要求を送信する
ことを特徴とする請求項８に記載の無線通信装置。
【請求項１０】
前記許可応答が前記第２の通信手段により受信されたとき前記タイマーをランダムな値に設定して起動する第３の起動手段をさらに備え、
前記要求送信手段は、前記タイマーがタイムアウトしたとき前記第３の近距離通信要求を送信し、
前記第３の起動手段により設定するタイマーの値の期待値は、前記第１の起動手段により設定するタイマーの値の期待値よりも大きい
ことを特徴とする請求項９に記載の無線通信装置。
【請求項１１】
前記第２の通信手段で受信される信号の受信レベルを測定する測定手段をさらに備え、
前記要求送信手段は、前記許可応答の受信レベルが小さいほど前記第３の近距離通信要求を送信するまでの時間間隔を大きくとる
ことを特徴とする請求項８に記載の無線通信装置。
【請求項１２】
前記第２の通信手段を介した遠距離通信を行うときに前記他の通信装置との間で共通に用いられる設定情報を記憶するための記憶手段と、
前記記憶手段内の前記設定情報に基づいて前記他の通信装置と前記第２の通信手段を介して前記遠距離通信を行う第２の通信処理手段と、
をさらに備え、
前記第１の通信処理手段は、
前記他の通信装置が前記設定情報を設定済みであるか否かを検査し、
前記設定情報を設定済みであるときは前記他の通信装置に前記設定情報の取得要求を送信し、前記取得要求に応答して前記他の通信装置から返される前記設定情報を取得し、取得した設定情報を前記記憶手段に記憶し、
前記設定情報を設定済みでないときは設定情報を生成し、生成した設定情報を前記記憶手段に記憶するとともに前記他の通信装置に送信する
ことを特徴とする請求項８に記載の無線通信装置。
【請求項１３】
前記第１の通信処理手段は、
前記記憶手段に前記設定情報が設定済みであるか否かを検査し、
前記設定情報が設定済みでありかつ前記他の通信装置が前記設定情報を設定済みでないときは前記記憶手段内の前記設定情報を読み出して前記他の通信装置に送信する
ことを特徴とする請求項１２に記載の無線通信装置。
【請求項１４】
前記許可応答には前記他の通信装置が前記設定情報を設定済みか否かを示す情報が含まれており、
前記第１の通信処理手段は、前記許可応答に含まれる前記情報に基づき前記他の通信装置が前記設定情報を設定済みか否かを検査する
ことを特徴とする請求項１２または１３に記載の無線通信装置。
【請求項１５】
前記設定情報は、通信識別子と暗号鍵とを含み、
前記第２の通信処理手段が前記他の通信装置に送信するデータの宛先アドレスは前記通信識別子である
ことを特徴とする請求項５〜７、１２〜１４のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【請求項１６】
前記設定情報は、通信識別子と暗号鍵とを含み、
前記第２の通信処理手段が前記他の通信装置に送信するデータの宛先アドレスはブロードキャストアドレスであり、前記他の通信装置に送信する前記データは前記通信識別子を含む
ことを特徴とする請求項５〜７、１２〜１４のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【請求項１７】
前記設定情報は、前記第２の通信手段で使用するチャネルの識別情報をさらに含む
ことを特徴とする請求項１５または１６に記載の無線通信装置。
【請求項１８】
前記設定情報は、前記記憶手段においてアプリケーション識別子に関連づけられて記憶され
前記近距離通信要求は、前記アプリケーション識別子を含み、
前記第１の通信処理手段は、前記近距離通信要求に含まれるアプリケーション識別子と同一の識別子が前記記憶部に設定されているときは、前記設定情報が設定済みであると決定する
ことを特徴とする請求項１５ないし１７のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【請求項１９】
第１の通信範囲を有する第１の通信手段と、
前記第１の通信範囲より広い第２の通信範囲を有する第２の通信手段と、
他の通信装置の第１の通信手段から送信される近距離通信要求を前記第１の通信手段により受信されたことを検出する受信検出手段と、
前記近距離通信要求の受信が検出されたとき、前記第２の通信手段を介した遠距離通信を行うときに前記他の通信装置との間で共通に用いられる設定情報の取得要求を前記他の通信装置に前記第１の通信手段を介して送信する取得要求送信手段と、
前記取得要求に応答して前記通信装置から返される前記設定情報を前記第１の通信手段を介して取得する設定情報取得手段と、
取得された設定情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段内の前記設定情報に基づいて前記他の通信装置と前記第２の通信手段を介して遠距離通信を行う第２の通信処理手段と、
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【請求項２０】
第１の通信範囲を有する第１の通信手段と、
前記第１の通信範囲より広い第２の通信範囲を有する第２の通信手段と、
他の通信装置の第１の通信手段から送信される近距離通信要求を前記第１の通信手段により受信されたことを検出する受信検出手段と、
前記第２の通信手段を介した遠距離通信を行うときに前記他の通信装置との間で共通に用いられる設定情報をあらかじめ記憶した記憶手段と、
前記近距離通信要求の受信が検出されたとき前記設定情報を前記第１の通信手段を介して前記他の通信装置に送信する設定情報送信手段と、
前記記憶手段内の前記設定情報に基づいて前記他の通信装置と前記第２の通信手段を介して遠距離通信を行う第２の通信処理手段と、
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【請求項２１】
第１の通信範囲を有する第１の通信手段と、
前記第１の通信範囲より広い第２の通信範囲を有する第２の通信手段と、
前記他の通信装置に近距離通信要求を前記第１の通信手段を介して送信する要求送信手段と、
前記他の通信装置から返される、前記近距離通信要求が許可されたことを示す許可応答が前記第１の通信手段により受信されたことを検出する受信検出手段と、
前記許可応答の受信が検出されたとき、前記第２の通信手段を介した遠距離通信を行うときに前記他の通信装置との間で共通に用いられる設定情報を前記他の通信装置が設定済みか否かを検査する検査手段と、
前記設定情報を設定済みのときは前記第１の通信手段を介して前記他の通信装置に前記設定情報の取得要求を送信する取得要求送信手段と、
前記取得要求に応答して前記他の通信装置から返される前記設定情報を前記第１の通信手段を介して取得する設定情報取得手段と、
取得された設定情報を記憶する記憶手段と、
前記設定情報を設定済みでないときは設定情報を生成し、生成した設定情報を前記記憶手段に設定するとともに前記他の通信装置に前記第１の通信手段を介して送信する設定情報送信手段と、
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【請求項２２】
第１の通信範囲を有する第１の通信手段と、前記第１の通信範囲を無線通信装置からの近距離部分と遠距離部分とに分割したとき、少なくとも前記遠距離部分を含み前記近距離部分を含まない第２の通信範囲を有する第２の通信手段とを備えた前記無線通信装置において実行する無線通信方法であって、
他の通信装置の第１の通信手段から送信される近距離通信要求を前記第１の通信手段および前記第２の通信手段の少なくともいずれかにより受信されたことを検出する受信検出ステップと、
前記近距離通信要求が第１の通信手段により受信されかつ前記第２の通信手段により受信されなかったとき前記近距離通信要求を許可し、前記第２の通信手段により受信されたときは前記近距離通信要求を拒否する決定ステップと、
前記近距離通信要求が許可されたとき前記他の通信装置と前記第１の通信手段を介して近距離通信を行う第１の通信処理ステップと、
を備えたことを特徴とする無線通信方法。
【請求項１】
第１の通信範囲を有する第１の通信手段と、
前記第１の通信範囲を無線通信装置からの近距離部分と遠距離部分とに分割したとき、少なくとも前記遠距離部分を含み前記近距離部分を含まない第２の通信範囲を有する第２の通信手段と、
他の通信装置の第１の通信手段から送信される近距離通信要求を前記第１の通信手段および前記第２の通信手段の少なくともいずれかにより受信されたことを検出する受信検出手段と、
前記近距離通信要求が第１の通信手段により受信されかつ前記第２の通信手段により受信されなかったとき前記近距離通信要求を許可し、前記第２の通信手段により受信されたときは前記近距離通信要求を拒否する可否決定手段と、
前記近距離通信要求が許可されたとき前記他の通信装置と前記第１の通信手段を介して近距離通信を行う第１の通信処理手段と、
を備えた無線通信装置。
【請求項２】
近距離通信の実行指示をユーザから受け付ける受付手段と、
前記受付手段において前記近距離通信の実行指示を受け付けたとき、タイマーをランダムな値に設定して起動する第１の起動手段と、
前記近距離通信要求の受信が検出されることなく前記タイマーがタイムアウトしたとき前記他の通信装置に前記近距離通信要求を前記第１の通信手段を介して送信する要求送信手段と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記タイマーがタイムアウトする前に前記近距離通信要求が前記第２の通信手段により受信されたとき、前記タイマーをランダムな値に再設定し起動する第２の起動手段をさらに備え、
前記要求送信手段は、前記第２の起動手段により起動された前記タイマーがタイムアウトしたとき第２の近距離通信要求を前記他の通信装置に送信し、
前記第２の起動手段により設定される前記タイマーの値の期待値は、前記第１の起動手段により起動される前記タイマーの値の期待値よりも大きい
ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記第２の通信手段で受信される信号の受信レベルを測定する測定手段と、
前記近距離通信要求が前記第２の通信手段により受信されたとき第２の近距離通信要求を前記第１の通信手段を介して前記他の通信装置に送信する要求送信手段とをさらに備え、
前記要求送信手段は、前記近距離通信要求の受信レベルが小さいほど、前記第２の近距離通信要求を送信するまでの時間間隔を大きくとる
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記第２の通信手段を介した遠距離通信を行うときに前記他の通信装置との間で共通に用いられる設定情報を記憶するための記憶手段と、
前記記憶手段内の前記設定情報に基づいて前記他の通信装置と前記第２の通信手段を介して遠距離通信を行う第２の通信処理手段と、をさらに備え、
前記第１の通信処理手段は、
前記近距離通信要求が許可されたとき、前記記憶手段に前記設定情報が設定されているか否かを検査し、
前記設定情報が設定されていないときは、前記設定情報の取得要求を前記他の通信装置に送信し、前記他の通信装置から前記取得要求に応じて返される設定情報を取得し、取得した設定情報を前記記憶手段に設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記第１の通信処理手段は、前記記憶手段に前記設定情報が設定されているときは、前記設定情報が設定済みであることを示す応答を前記他の通信装置に送信する
ことを特徴とする請求項５に記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記第１の通信処理手段は、前記記憶手段に設定されている前記設定情報を前記応答に含めることを特徴とする請求項６に記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記他の通信装置に前記近距離通信要求を前記第１の通信手段を介して送信する要求送信手段をさらに備え、
前記受信検出手段は、送信した近距離通信要求の許可応答が前記第１の通信手段および前記第２の通信手段の少なくともいずれかにより受信されたことを検出し、
前記第１の通信処理手段は、前記許可応答が前記第１の通信手段により受信され前記第２の通信手段により受信されなかったとき前記第１の通信手段を介して前記他の通信装置と前記近距離通信を行い、
前記要求送信手段は、前記許可応答が前記第２の通信手段により受信されたときは第３の近距離通信要求を前記第１の通信手段を介して前記他の通信装置に送信する
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項９】
近距離通信の実行指示をユーザから受け付ける受付手段と、
前記受付手段において前記近距離通信の実行指示を受け付けたとき、タイマーをランダムな値に設定して起動する第１の起動手段と、をさらに備え、
前記要求送信手段は、前記他の通信装置からの前記近距離通信要求の受信が検出されることなく前記タイマーがタイムアウトしたとき前記他の通信装置に前記近距離通信要求を送信する
ことを特徴とする請求項８に記載の無線通信装置。
【請求項１０】
前記許可応答が前記第２の通信手段により受信されたとき前記タイマーをランダムな値に設定して起動する第３の起動手段をさらに備え、
前記要求送信手段は、前記タイマーがタイムアウトしたとき前記第３の近距離通信要求を送信し、
前記第３の起動手段により設定するタイマーの値の期待値は、前記第１の起動手段により設定するタイマーの値の期待値よりも大きい
ことを特徴とする請求項９に記載の無線通信装置。
【請求項１１】
前記第２の通信手段で受信される信号の受信レベルを測定する測定手段をさらに備え、
前記要求送信手段は、前記許可応答の受信レベルが小さいほど前記第３の近距離通信要求を送信するまでの時間間隔を大きくとる
ことを特徴とする請求項８に記載の無線通信装置。
【請求項１２】
前記第２の通信手段を介した遠距離通信を行うときに前記他の通信装置との間で共通に用いられる設定情報を記憶するための記憶手段と、
前記記憶手段内の前記設定情報に基づいて前記他の通信装置と前記第２の通信手段を介して前記遠距離通信を行う第２の通信処理手段と、
をさらに備え、
前記第１の通信処理手段は、
前記他の通信装置が前記設定情報を設定済みであるか否かを検査し、
前記設定情報を設定済みであるときは前記他の通信装置に前記設定情報の取得要求を送信し、前記取得要求に応答して前記他の通信装置から返される前記設定情報を取得し、取得した設定情報を前記記憶手段に記憶し、
前記設定情報を設定済みでないときは設定情報を生成し、生成した設定情報を前記記憶手段に記憶するとともに前記他の通信装置に送信する
ことを特徴とする請求項８に記載の無線通信装置。
【請求項１３】
前記第１の通信処理手段は、
前記記憶手段に前記設定情報が設定済みであるか否かを検査し、
前記設定情報が設定済みでありかつ前記他の通信装置が前記設定情報を設定済みでないときは前記記憶手段内の前記設定情報を読み出して前記他の通信装置に送信する
ことを特徴とする請求項１２に記載の無線通信装置。
【請求項１４】
前記許可応答には前記他の通信装置が前記設定情報を設定済みか否かを示す情報が含まれており、
前記第１の通信処理手段は、前記許可応答に含まれる前記情報に基づき前記他の通信装置が前記設定情報を設定済みか否かを検査する
ことを特徴とする請求項１２または１３に記載の無線通信装置。
【請求項１５】
前記設定情報は、通信識別子と暗号鍵とを含み、
前記第２の通信処理手段が前記他の通信装置に送信するデータの宛先アドレスは前記通信識別子である
ことを特徴とする請求項５〜７、１２〜１４のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【請求項１６】
前記設定情報は、通信識別子と暗号鍵とを含み、
前記第２の通信処理手段が前記他の通信装置に送信するデータの宛先アドレスはブロードキャストアドレスであり、前記他の通信装置に送信する前記データは前記通信識別子を含む
ことを特徴とする請求項５〜７、１２〜１４のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【請求項１７】
前記設定情報は、前記第２の通信手段で使用するチャネルの識別情報をさらに含む
ことを特徴とする請求項１５または１６に記載の無線通信装置。
【請求項１８】
前記設定情報は、前記記憶手段においてアプリケーション識別子に関連づけられて記憶され
前記近距離通信要求は、前記アプリケーション識別子を含み、
前記第１の通信処理手段は、前記近距離通信要求に含まれるアプリケーション識別子と同一の識別子が前記記憶部に設定されているときは、前記設定情報が設定済みであると決定する
ことを特徴とする請求項１５ないし１７のいずれか一項に記載の無線通信装置。
【請求項１９】
第１の通信範囲を有する第１の通信手段と、
前記第１の通信範囲より広い第２の通信範囲を有する第２の通信手段と、
他の通信装置の第１の通信手段から送信される近距離通信要求を前記第１の通信手段により受信されたことを検出する受信検出手段と、
前記近距離通信要求の受信が検出されたとき、前記第２の通信手段を介した遠距離通信を行うときに前記他の通信装置との間で共通に用いられる設定情報の取得要求を前記他の通信装置に前記第１の通信手段を介して送信する取得要求送信手段と、
前記取得要求に応答して前記通信装置から返される前記設定情報を前記第１の通信手段を介して取得する設定情報取得手段と、
取得された設定情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段内の前記設定情報に基づいて前記他の通信装置と前記第２の通信手段を介して遠距離通信を行う第２の通信処理手段と、
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【請求項２０】
第１の通信範囲を有する第１の通信手段と、
前記第１の通信範囲より広い第２の通信範囲を有する第２の通信手段と、
他の通信装置の第１の通信手段から送信される近距離通信要求を前記第１の通信手段により受信されたことを検出する受信検出手段と、
前記第２の通信手段を介した遠距離通信を行うときに前記他の通信装置との間で共通に用いられる設定情報をあらかじめ記憶した記憶手段と、
前記近距離通信要求の受信が検出されたとき前記設定情報を前記第１の通信手段を介して前記他の通信装置に送信する設定情報送信手段と、
前記記憶手段内の前記設定情報に基づいて前記他の通信装置と前記第２の通信手段を介して遠距離通信を行う第２の通信処理手段と、
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【請求項２１】
第１の通信範囲を有する第１の通信手段と、
前記第１の通信範囲より広い第２の通信範囲を有する第２の通信手段と、
前記他の通信装置に近距離通信要求を前記第１の通信手段を介して送信する要求送信手段と、
前記他の通信装置から返される、前記近距離通信要求が許可されたことを示す許可応答が前記第１の通信手段により受信されたことを検出する受信検出手段と、
前記許可応答の受信が検出されたとき、前記第２の通信手段を介した遠距離通信を行うときに前記他の通信装置との間で共通に用いられる設定情報を前記他の通信装置が設定済みか否かを検査する検査手段と、
前記設定情報を設定済みのときは前記第１の通信手段を介して前記他の通信装置に前記設定情報の取得要求を送信する取得要求送信手段と、
前記取得要求に応答して前記他の通信装置から返される前記設定情報を前記第１の通信手段を介して取得する設定情報取得手段と、
取得された設定情報を記憶する記憶手段と、
前記設定情報を設定済みでないときは設定情報を生成し、生成した設定情報を前記記憶手段に設定するとともに前記他の通信装置に前記第１の通信手段を介して送信する設定情報送信手段と、
を備えたことを特徴とする無線通信装置。
【請求項２２】
第１の通信範囲を有する第１の通信手段と、前記第１の通信範囲を無線通信装置からの近距離部分と遠距離部分とに分割したとき、少なくとも前記遠距離部分を含み前記近距離部分を含まない第２の通信範囲を有する第２の通信手段とを備えた前記無線通信装置において実行する無線通信方法であって、
他の通信装置の第１の通信手段から送信される近距離通信要求を前記第１の通信手段および前記第２の通信手段の少なくともいずれかにより受信されたことを検出する受信検出ステップと、
前記近距離通信要求が第１の通信手段により受信されかつ前記第２の通信手段により受信されなかったとき前記近距離通信要求を許可し、前記第２の通信手段により受信されたときは前記近距離通信要求を拒否する決定ステップと、
前記近距離通信要求が許可されたとき前記他の通信装置と前記第１の通信手段を介して近距離通信を行う第１の通信処理ステップと、
を備えたことを特徴とする無線通信方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−１０９８５５（Ｐ２０１０−１０９８５５Ａ）
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８１６０２（Ｐ２００８−２８１６０２）
【出願日】平成２０年１０月３１日（２００８．１０．３１）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月３１日（２００８．１０．３１）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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