JP2007208455A - 通信装置および通信装置のデータ保護方法 - Google Patents

Abstract

【課題】不慮の切断によりデータを喪失しないためのデータ保護を実現した、ワイヤレスＵＳＢ規格に準拠した無線通信を実行する通信装置を提供する。
【解決手段】監視プロセス部１３４４は、ＲＳＳＩやＬＱＩなどの情報をＷＵＳＢホストコントローラデバイス１４から定期的に収集して監視し、この収集された情報の値が閾値を下回っていれば、無線接続が切断される可能性の有る電波状態であることを警告するためのポップアップメッセージの表示がアプリケーションＩ／Ｆ部１３４１から管理アプリケーションプログラム１００に通知される。また、出力コントロール部１３４３からＷＵＳＢホストコントローラ制御部１３３に送信出力のアップが通知され、さらに、リクエストコントロール部１３４２からＵＳＢリクエストハンドラ部１３２にリクエストのブロックを通知される。
【選択図】図２

Description

この発明は、例えばハードディスクドライブなどの周辺機器を無線接続するパーソナルコンピュータに適用して好適な通信装置およびデータ保護方法に関する。

近年、バッテリ駆動可能で持ち運びが容易なノートブックタイプのパーソナルコンピュータが広く普及している。この種の携帯型のコンピュータでは、例えば外出先や移動中での利用を考慮した小型軽量化が要求される一方、オフィスや自宅での利用を考慮したホットスワッピングやプラグ・アンド・プレイなどといった拡張についての容易性も強く要求されている。

大容量のハードディスクドライブやＤＶＤ（Digital Versatile Disk）ドライブなどの周辺機器を必要に応じて接続する規格の１つとして、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）が多く採用されているが、最近では、さらに、周辺機器をワイヤレスで手軽に接続可能とするために、ＵＷＢ（Ultra WideBand）応用技術の１つであるワイヤレスＵＳＢの採用が検討され始めている。

ケーブルを介してデータを送受信する有線通信に比べ、無線通信は、その時々の環境に影響されやすく、不慮の切断なども考慮しなければならない。このようなことから、切断の回避や切断時の対策に関する手法が、これまで種々提案されている（例えば特許文献１等参照）。
特開２００４−２２８８５１号公報

ところで、ワイヤレスＵＳＢは、既存のＵＳＢ２．０を拡張したものであり、このＵＳＢ２．０は有線通信を行うものであるため、接続が不意に切断されるといったことは考慮されないままとなってしまっている。しかしながら、前述したように、無線通信は、その時々の環境に影響されやすいので、不慮の切断などに対する考慮は必須である。

この発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、不慮の切断によりデータを喪失しないためのデータ保護を実現した、ワイヤレスＵＳＢ規格に準拠した無線通信を実行する通信装置および同装置のデータ保護方法を提供することを目的とする。

前述した目的を達成するために、この発明は、ワイヤレスＵＳＢ規格に準拠した無線通信を実行する通信装置において、データ転送中の相手との無線接続状況を監視する監視手段と、前記相手との無線接続がデータ転送中に異常切断される可能性のある状況を前記監視手段が検知した場合に、前記相手との間で授受されるデータを保護するためのデータ保護処理を実行するデータ保護手段と、を具備することを特徴とする。

また、この発明は、ワイヤレスＵＳＢ規格に準拠した無線通信を実行する通信装置のデータ保護方法であって、データ転送中の相手との無線接続状況を監視し、前記相手との無線接続がデータ転送中に異常切断される可能性のある状況を前記監視により検知した場合に、前記相手との間で授受されるデータを保護するためのデータ保護処理を実行する、ことを特徴とする。

不慮の切断によりデータを喪失しないためのデータ保護を実現した、ワイヤレスＵＳＢ規格に準拠した無線通信を実行する通信装置および同装置のデータ保護方法を提供することができる。

以下、図面を参照して、この発明の実施の形態を説明する。図１は、本実施形態の通信装置を適用するパーソナルコンピュータ（ホストＰＣ１）による無線ネットワークの一構築例を示す図である。

ホストＰＣ１は、ネイティブワイヤレスＵＳＢデバイス２やＤＷＡ（Device Wire Adaptor）との間でワイヤレスＵＳＢ規格に準拠した無線通信を実行する。ネイティブワイヤレスＵＳＢデバイスとは、ホストＰＣ１と直接的に無線接続するデバイスをいい、ＤＷＡ３経由でホストＰＣ１と間接的に接続されるＵＳＢデバイス４ａ，ｂなどと区別するための呼称である。

ＤＷＡ３は、例えばＵＳＢ２．０規格に準拠した有線通信を実行する、既存のＵＳＢデバイス４ａ，ｂと、ワイヤレスＵＳＢ規格に準拠した無線通信を実行するホストＰＣ１との間のデータ授受を仲介するものであり、ＵＳＢデバイス４ａ，ｂをケーブル接続するための有線ＵＳＢポート（Down Stream Port）を備えている。

図１に示すように、ホストＰＣ１は、ファンクションドライバ１１ａ〜ｃ、ルートＨＵＢドライバ１２、ＷＵＳＢバスドライバ１３およびＷＵＳＢホストコントローラデバイス１４を有しており、また、ＷＵＳＢホストコントローラデバイス１４は、ＷＵＳＢ ＦＷ１４１、ＵＳＢ ＭＡＣ１４２およびＵＷＢ ＰＨＹ１４３を有している。

ファンクションドライバ１１ａ〜ｃは、ホストＰＣ１にＵＳＢデバイスが接続される毎に１つずつ起動されていくものである。ここでは、ネイティブワイヤレスＵＳＢデバイス２、ＵＳＢデバイス４ａ，ｂの３つのＵＳＢデバイスが接続されているので、この３つのＵＳＢデバイスと一対に３つのファンクションドライバ１１ａ〜ｃが存在している。

各ＵＳＢデバイスを制御するためのドライバであるファンクションドライバ１１ａ〜ｃからの無線通信処理に関わるリクエストは、ルートＨＵＢドライバ１２を介してＷＵＳＢバスドライバ１３に引き渡され、ＷＵＳＢバスドライバ１３は、ルートＨＵＢドライバ１２から受け取ったリクエストで示される無線通信処理を実行すべくＷＵＳＢホストコントローラデバイス１４を駆動制御する。

ＷＵＳＢ ＦＷ１４１は、ＷＵＳＢホストコントローラデバイス１４全体の制御を司るファームウェアであり、ＷＵＳＢ ＦＷ１４１の制御下で、ＵＷＢ ＭＡＣ１４２およびＵＷＢ ＰＨＹ１４３経由による送信データの無線通信路への送出と、ＵＷＢ ＰＨＹ１４３およびＵＷＢ ＭＡＣ１４２経由による受信データの無線通信路からの取り込みとが実行される。

ネイティブワイヤレスＵＳＢデバイス２は、ファンクションデバイス２１、ＷＵＳＢロジカルデバイス２２、ＵＷＢ ＭＡＣ２３およびＵＷＢ ＰＨＹ２４を有している。ファンクションデバイス２１は、ホストＰＣ１のファンクションドライバ１１ａ〜ｃの中のいずれか１つの制御を受けて動作するモジュールである。また、ＷＵＳＢロジカルデバイス２２、ＵＷＢ ＭＡＣ２３およびＵＷＢ ＰＨＹ２４は、ホストＰＣ１のＷＵＳＢ ＦＷ１４１、ＵＷＢ ＭＡＣ１４２およびＵＷＢ ＰＨＹ１４３にそれぞれ対応する機能をもつものである。

また、ＤＷＡ３は、ＤＷＡロジカルデバイス３１、ＵＷＢ ＭＡＣ３２、ＵＷＢ ＰＨＹ３３、ＵＳＢホストコントローラ３４およびルートＨＵＢデバイス３５を有し、このうちのＤＷＡロジカルデバイス３１、ＵＷＢ ＭＡＣ３２およびＵＷＢ ＰＨＹ３３は、ホストＰＣ１のＷＵＳＢ ＦＷ１４１、ＵＷＢ ＭＡＣ１４２およびＵＷＢ ＰＨＹ１４３にそれぞれ対応する機能をもつものである。これ以外のＵＳＢホストコントローラ３４およびルートＨＵＢデバイス３５は、ケーブル接続されるＵＳＢデバイス４ａ，ｂとの間のＵＳＢ２．０規格に準拠した有線通信を実行する。

前述のように、ホストＰＣ１と、ネイティブワイヤレスＵＳＢデバイス２およびＤＷＡ３との間では、ワイヤレスＵＳＢ規格に準拠した無線通信が実行される。従って、その時々の環境に影響されやすい。そこで、この無線ネットワーク内でのすべての通信を管理する本実施形態のホストＰＣ１では、ＷＵＳＢバスドライバ１３が、切断の回避や不慮の切断によるデータの喪失を起こさないためのデータ保護制御を実行する。図２は、ホストＰＣ１のＷＵＳＢバスドライバ１３の機能ブロック図である。

図２に示すように、ＷＵＳＢバスドライバ１３は、仮想ＵＳＢポートデバイス１３１、ＵＳＢリクエストハンドラ部１３２、ＷＵＳＢホストコントローラ制御部１３３およびデータ保護制御部１３４を有している。ルートＨＵＢドライバ１２からのリクエストは、仮想ＵＳＢポートデバイス１３１によって取り込まれ、ＵＳＢリクエストハンドラ部１３２に供給される。ＵＳＢリクエストハンドラ部１３２は、このリクエストを優先度の高い順にＷＵＳＢホストコントローラ制御部１３３に中継する機能のほか、キューイングして保留したり、その解除を行う機能を有している。そして、ＷＵＳＢホストコントローラ制御部１３３は、入力されたリクエストで示される無線通信処理を実行すべくＷＵＳＢホストコントローラデバイス１４を駆動制御するものであり、送信出力の上げ／下げをＷＵＳＢホストコントローラデバイス１４に指示する機能を有している。この指示を受けると、ＷＵＳＢホストコントローラデバイス１４は、送信出力を上げ／下げするほか、特定の無線通信相手に対し、自分向けの送信出力の上げ／下げを要求する制御情報を送信する。

この仮想ＵＳＢポートデバイス１３１、ＵＳＢリクエストハンドラ部１３２およびＷＵＳＢホストコントローラ制御部１３３が協働して実行する無線通信により送受信されるデータについて、データ保護制御部１３４は、無線接続が切断されても喪失しないようにするためのデータ保護制御を実行する。そのために、データ保護制御部１３４は、アプリケーションＩ／Ｆ部１３４１、リクエストコントロール部１３４２、出力コントロール部１３４３および監視プロセス部１３４４を有している。

監視プロセス部１３４４は、ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indication）やＬＱＩ（Link Quality Indication）などの情報をＷＵＳＢホストコントローラデバイス１４より定期的に収集し、この収集した情報の値が予め定められた閾値以内に収まっているかを監視する。出力コントロール部１３４３は、監視プロセス部１３４４の監視によって電波状態が閾値以下になったことが検出された場合に、ＷＵＳＢホストコントローラ制御部１３３に対して送信出力を上げるように通知する。一方、閾値以上の場合には、送信出力を下げる通知を必要に応じて行う。

また、リクエストコントロール部１３４２は、閾値以下となった場合、上位のファンクションドライバ１１ａ〜ｃからのリクエストのうち、異常切断の影響を受ける可能性が有るコントロールトランザクションやバルクトランザクションを保留してデータの保護を行うようにリクエストハンドラ部１３２に通知する。さらに、この閾値以下の状態が一定時間以上続いた場合には、リクエストコントロール部１３４２は、保留させているリクエストをエラー完了させると共に、新たなリクエストを受け付けないようにリクエストハンドラ部１３２に通知する。一定時間内に閾値以上に復帰した場合には、リクエストコントロール部１３４２は、保留させているリクエストの処理を再開するようにリクエストハンドラ部１３２に通知する。

そして、アプリケーションＩ／Ｆ部１３４１は、例えばポップアップメッセージを表示する管理アプリケーションプログラム１００との間のインターフェース部であり、電波状態が閾値以下となった場合、その旨をユーザに報知するためのポップアップメッセージを表示するように管理アプリケーションプログラム１００に通知する。

つまり、本実施形態のホストＰＣ１では、ワイヤレスＵＳＢ規格に準拠した無線通信を実行するにあたり、ＲＳＳＩやＬＱＩなどの情報を定期的に収集してデータ転送中の電波状態を監視し、この監視結果に基づき、
（１）無線接続が切れる可能性が有る状況である事をポップアップメッセージでユーザに通知する。

（２）異常切断の影響を受ける可能性が有るコントロールトランザクションとバルクトランザクションをブロック（キューイング）する。

（３）電波状態が閾値内に戻った場合はブロックしていた処理を再開する。

（４）一定期間が過ぎても電波状態が戻らない場合は、ポップアップメッセージでユーザにその旨を通知した後、ブロックしていた処理をエラー完了させると共に、その後のリクエストも受け付けないようにする。

といったデータ保護のための制御が行われることになる。

図３は、このホストＰＣ１の無線通信時のデータ保護制御に関する動作手順を示すフローチャートである。

監視プロセス部１３４４は、ＲＳＳＩやＬＱＩなどの情報をＷＵＳＢホストコントローラデバイス１４から定期的に収集して監視しており、もし、この収集された情報の値が上限側の第１の閾値を上回っていたら（ステップＡ１のＹｅｓ）、出力コントロール部１３４３が、送信出力のダウンリクエストをＷＵＳＢホストコントローラ制御部１３３に通知する（ステップＡ２）。

一方、収集された情報の値が下限側の第２の閾値を下回っていれば（ステップＡ１のＮｏ，ステップＡ３のＹｅｓ）、まず、無線接続が切断される可能性の有る電波状態であることを警告するためのポップアップメッセージが表示済みかどうかが調べられ（ステップＡ４）、まだ表示されていなければ（ステップＡ４のＮｏ）、アプリケーションＩ／Ｆ部１３４１から管理アプリケーションプログラム１００に当該ポップアップメッセージの表示が通知される（ステップＡ５）。

また、ポップアップメッセージが表示済みであれば（ステップＡ４のＮｏ）、次に、送信出力がアップ済みかどうかが調べられ（ステップＡ６）、まだ送信出力がアップされていなければ（ステップＡ６のＮｏ）、出力コントロール部１３４３からＷＵＳＢホストコントローラ制御部１３３に送信出力のアップが通知される（ステップＡ７）。

さらに、送信出力がアップ済みであれば（ステップＡ６のＹｅｓ）、リクエストをブロック中かどうかが調べられ（ステップＡ８）、まだリクエストブロックが行われていなければ（ステップＡ８のＮｏ）、リクエストコントロール部１３４２からＵＳＢリクエストハンドラ部１３２にリクエストのブロックを通知される（ステップＡ９）。

もし、リクエストブロックが行われていた場合（ステップＡ８のＹｅｓ）、無線通信を強制終了させることを報知するためのポップアップメッセージの表示がアプリケーションＩ／Ｆ部１３４１から管理アプリケーションプログラム１００に通知されると共に（ステップＡ１０）、ブロック中のリクエストのエラー完了がリクエストコントロール部１３４２からＵＳＢリクエストハンドラ部１３２に通知される（ステップＡ１１）。

一方、監視プロセス部１３４４により収集される情報の値が上限側の第１の閾値を上回っておらず、かつ、下限側の第２の閾値も下回っていない場合（ステップＡ１のＮｏ，ステップＡ３のＮｏ）、警告用のポップアップメッセージが表示中であれば（ステップＡ１２のＹｅｓ）、その消去がアプリケーションＩ／Ｆ部１３４１から管理アプリケーションプログラム１００に通知され（ステップＡ１３）、また、リクエストをブロック中であれば（ステップＡ１４のＹｅｓ）、その解除がアプリケーションＩ／Ｆ部１３４１から管理アプリケーションプログラム１００に通知される（ステップＡ１５）。

このように、本実施形態のホストＰＣ１によれば、ワイヤレスＵＳＢ規格に準拠した無線通信を実行するにあたり、不慮の切断によりデータを喪失しないためのデータ保護制御が適切に行われることになる。

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。

本発明の実施形態に係る通信装置を適用するパーソナルコンピュータによる無線ネットワークの一構築例を示す図 同実施形態のパーソナルコンピュータが備えるＷＵＳＢバスドライバの機能ブロック図 同実施形態のパーソナルコンピュータの無線通信時のデータ保護制御に関する動作手順を示すフローチャート

符号の説明

１…ホストＰＣ、２…ネイティブワイヤレスＵＳＢデバイス、３…ＤＷＡ（Device Wire Adaptor）、４ａ，ｂ…ＵＳＢデバイス、１１ａ〜ｃ…ファンクションドライバ、１２…ルートＨＵＢドライバ、１３…ＷＵＳＢバスドライバ、１４…ＷＵＳＢホストコントローラデバイス、２１…ファンクションデバイス、２２…ＷＵＳＢロジカルデバイス、２３…ＵＷＢ ＭＡＣ、２４…ＵＷＢ ＰＨＹ、３１…ＤＷＡロジカルデバイス、３２…ＵＷＢ ＭＡＣ、３３…ＵＷＢ ＰＨＹ、３４…ＵＳＢホストコントローラ、３５…ルートＨＵＢデバイス、１００…管理アプリケーションプログラム、１３１…仮想ＵＳＢポートデバイス、１３２…ＵＳＢリクエストハンドラ部、１３３…ＷＵＳＢホストコントローラ制御部、１３４…データ保護制御部、１４１…ＷＵＳＢ ＦＷ、１４２…ＵＷＢ ＭＡＣ、１４３…ＵＷＢ ＰＨＹ、１３４１…アプリケーションＩ／Ｆ部、１３４２…リクエストコントロール部１３４２、１３４３…出力コントロール部、１３４４…監視プロセス部。

Claims (12)

1. ワイヤレスＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格に準拠した無線通信を実行する通信装置において、
   データ転送中の相手との無線接続状況を監視する監視手段と、
   前記相手との無線接続がデータ転送中に異常切断される可能性のある状況を前記監視手段が検知した場合に、前記相手との間で授受されるデータを保護するためのデータ保護処理を実行するデータ保護手段と、
   を具備することを特徴とする通信装置。
2. 前記データ保護手段は、データ転送中に無線接続が異常切断される可能性のある状況である旨を通知するためのメッセージを出力する手段を含むことを特徴とする請求項１記載の通信装置。
3. 前記データ保護手段は、無線接続が異常切断された際に影響を受ける可能性のあるデータ転送に関わる処理をキューイングして保留する手段を含むことを特徴とする請求項１記載の通信装置。
4. 前記データ保護手段は、データ転送中に異常切断される可能性のある状況が解消された場合、前記キューイングによる保留を解除する手段を含むことを特徴とする請求項３記載の通信装置。
5. 前記データ保護手段は、データ転送中に異常切断される可能性のある状況が一定時間を越えて継続した場合、前記キューイングにより保留した処理をエラー完了させる手段を含むことを特徴とする請求項３記載の通信装置。
6. 前記監視手段は、ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indication）を監視することを特徴とする請求項１記載の通信装置。
7. 前記監視手段は、ＬＱＩ（Link Quality Indication）を監視することを特徴とする請求項１記載の通信装置。
8. ワイヤレスＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格に準拠した無線通信を実行する通信装置のデータ保護方法であって、
   データ転送中の相手との無線接続状況を監視し、
   前記相手との無線接続がデータ転送中に異常切断される可能性のある状況を前記監視により検知した場合に、前記相手との間で授受されるデータを保護するためのデータ保護処理を実行する、
   ことを特徴とする通信装置のデータ保護方法。
9. 前記データ保護処理として、データ転送中に無線接続が異常切断される可能性のある状況である旨を通知するためのメッセージを出力することを特徴とする請求項８記載の通信装置のデータ保護方法。
10. 前記データ保護処理として、無線接続が異常切断された際に影響を受ける可能性のあるデータ転送に関わる処理をキューイングして保留することを特徴とする請求項８記載の通信装置のデータ保護方法。
11. データ転送中に異常切断される可能性のある状況が解消された場合、前記キューイングによる保留を解除することを特徴とする請求項１０記載の通信装置のデータ保護方法。
12. データ転送中に異常切断される可能性のある状況が一定時間を越えて継続した場合、前記キューイングにより保留した処理をエラー完了させることを特徴とする請求項１１記載の通信装置のデータ保護方法。

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