JP2009278417A - 通信システムおよび通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】有線通信と無線通信とを利用した通信システムについて、柔軟な通信ネットワークを簡易な構成で安価に提供することである。
【解決手段】通信システム１は、有線通信が可能に構成された第１通信装置１０と、有線通信だけでなく無線通信も可能に構成された複数の第２通信装置２０とを含む。各第２通信装置２０は、第１通信装置１０から送信されたパケット１００を有線通信によって受信した場合には、無線通信によって当該パケット１００を中継する。各第２通信装置２０は、上記パケット１００を無線通信によって受信した場合には、無線通信と有線通信との両方によって当該パケット００を中継する。
【選択図】図１

Description

本発明は、通信システムおよび当該通信システムを構成する通信装置に係り、特に有線通信と無線通信とを利用した通信システムおよび通信装置に関する。

従来より有線または無線による通信方式が利用されており、最近では有線通信の一つとして電力線を利用した電力線通信（Power Line Communication：ＰＬＣ）が実用化されている。また、有線通信と無線通信との両方式を用いた通信システムが例えば特許文献１，２に開示されている。

特許文献１に記載された通信システムは、マスタ動作を行う無線ホストと、無線ホストと無線リンクにより通信を行う有線／無線ブリッジ装置と、有線／無線ブリッジ装置と有線リンクによりスレーブ動作の通信を行う複数のデバイスとを有している。この通信システムでは、有線／無線ブリッジ装置が無線リンクの通信帯域に応じて複数のデバイスとの転送制御を行う。

また、特許文献２に記載された通信システムは、パーソナルコンピュータや携帯電話機等のエンド機器と、ルータやＨＵＢ等のリンク機器とを含んでいる。エンド機器およびリンク機器は、それぞれが有する通信インタフェース部によりネットワーク上の複数の有線または無線のリンクを介して各機器とデータを送受信する。

エンド機器およびリンク機器は、リンク情報が格納されるリンクデータベースと、機器情報が格納される機器データベースと、機器間の通信経路の情報が格納される経路テーブル（リンクデータベースおよび機器データベースに基づいて作成される）とを有している。そして、エンド機器およびリンク機器は、自機とリンクできる機器を探索するリンク探索処理と、リンクした機器とリンク情報や機器情報等を交換する情報交換処理と、各機器間の通信経路の構築、切り替え、管理等を行う経路管理処理とを繰り返し実行する。

そして、各機器は、上記の各種データベースおよび各種処理によって、通信相手の通信装置との間に確立された通信経路の通信状況をそれぞれ監視し、通信状況が変化したとき、通信相手との通信に用いる通信経路を、該通信相手の通信装置との間に確立可能な他の通信経路へ切り替える。

特開２００６−２１７４７６号公報 特開２００７−２２１５６４号公報

特許文献１の通信システムでは、無線ホストと有線／無線ブリッジ装置とは無線通信で繋がっており、有線／無線ブリッジ装置とデバイスとは有線通信で繋がっている。すなわち、当該通信システムはデータ等の送受信経路が固定されている。

これに対し、特許文献２の通信システムは、通信相手の通信装置との間に確立された通信経路の通信状況が変化したとき、当該通信相手の通信装置との間に確立可能な他の通信経路へ切り替える。このため、当該通信システムの方が柔軟な運用が可能であると思われる。

しかし、特許文献２の通信システムでは、各機器が多数のデータベースを有しており、上記の経路切り替えのためには、通信システムの構成変化や通信状態の変化に対応させて当該データベースを最新に保つ必要がある。このため、各機器およびシステム全体には高性能が求められ、複雑化、高価格化を招来してしまうと思われる。

本発明の目的は、有線通信と無線通信とを利用した通信システムについて、通信ネットワークを柔軟に構築可能であるとともに簡易な構成で安価な通信システムを提供することである。

また、本発明は、そのような通信システムを実現可能な通信装置を提供することを他の目的とする。

本発明に係る請求項１記載の通信システムは、有線通信が可能に構成された第１通信装置と、前記有線通信だけでなく無線通信も可能に構成された複数の第２通信装置と、を備え、前記各第２通信装置は、前記第１通信装置から送信された第１パケットを前記有線通信によって受信した場合には、前記無線通信によって前記第１パケットを中継し、前記第１パケットを前記無線通信によって受信した場合には、前記無線通信と前記有線通信との両方によって前記第１パケットを中継する。

本発明に係る請求項２記載の通信システムは、前記各第２通信装置は、前記第１パケットを中継する際には、当該第２通信装置による中継を往路経路情報として前記第１パケットに記録し、前記第１パケットに応答するための第２パケットを生成する際には、前記往路経路情報をコピーして復路経路情報として前記第２パケットに記録し、前記第２パケットを中継する際には、前記復路経路情報に基づいて前記第１パケットが辿った経路を逆順に辿るように前記第２パケットを中継する。

本発明に係る請求項３記載の通信システムは、前記第１パケットは、前記各第２通信装置に接続されたデバイスの動作に関する情報または当該デバイスが保有する情報を前記第１通信装置へ送信することを要求する要求パケットであり、前記各第２通信装置は、前記要求パケットの受信により、前記デバイスの動作に関する情報または前記デバイスが保有する情報を記録した前記第２パケットを生成して送信する。

本発明に係る請求項４記載の通信システムは、前記第１通信装置は、前記第１パケットを生成する際に、当該第１パケットに他の前記第１パケットと識別するための識別情報を記録し、前記各第２通信装置は、前記識別情報が同じである前記第１パケットを複数回受信した場合、２回目以降に受信した前記第１パケットは中継しない。

本発明に係る請求項５記載の通信システムは、前記各第２通信装置は、前記第１パケットの中継回数が、予め設定された最大中継回数に達している場合には、当該第１パケットを中継しない。

本発明に係る請求項６記載の通信システムは、前記第１通信装置は、同じ送信内容を含んだ前記第１パケットを複数回送信する。

本発明に係る請求項７記載の通信システムは、前記有線通信は電力線通信である。

本発明に係る請求項８記載の通信システムは、前記各第２通信装置は、パケットを暗号化および復号化するための暗号鍵を所持していない場合、当該第２通信装置の通知部を制御して前記暗号鍵の不所持についての通知をユーザに行い、前記第１通信装置は、前記ユーザによる前記暗号鍵の配布指示を前記第１通信装置の入力部を介して取得することにより、前記暗号鍵を前記有線通信によって送信する。

本発明に係る請求項９記載の通信システムは、前記通知を行った前記第２通信装置は、予め設定された所定時間の間だけ、前記通知を行うとともに前記暗号鍵を取得するために待機する。

本発明に係る請求項１０記載の通信システムは、前記第１通信装置は、当該第１通信装置を一意に識別する識別情報を利用して前記暗号鍵を生成する。

本発明に係る請求項１１記載の通信システムは、前記第１通信装置は、前記暗号鍵の送信時に前記無線通信に用いる無線チャネルの情報も同時に送信する。

本発明に係る請求項１２記載の通信装置は、有線通信を行う有線通信部と、無線通信を行う無線通信部と、前記有線通信部および前記無線通信部に接続された制御部と、を備え、前記制御部は、前記有線通信部を介してパケットを受信した場合、当該パケットを前記無線通信部を介して再送信し、前記無線通信部を介してパケットを受信した場合、当該パケットを前記無線通信部と前記有線通信部との両方を介して再送信する。

本発明に係る請求項１記載の通信システムによれば、第１通信装置から送信されたパケットは、複数の第２通信装置によって次々に中継されて、各第２通信装置へ配信される。このため、パケット配信時の通信システムの全体構成や通信状態に応じて、動的で柔軟にネットワークが構築される。しかも、各第２通信装置は通信システム上のネットワーク構成やその変化を例えばデータベース等によって把握しておく必要がないので、第２通信装置を簡易な構成とすることができ、これにより安価な通信システムを提供することができる。

本発明に係る請求項２および３記載の通信システムによれば、第２パケットを効率的に第１通信装置へ送信することができる。

本発明に係る請求項４および５記載の通信システムによれば、送信内容が同じである第１パケットが通信システム上を無限に中継・転送され続けるのを防止することができる。これにより、通信システムの伝送負荷を低減することができる。

本発明に係る請求項６記載の通信システムによれば、通信障害等が発生した場合であっても、第１パケットの配信を確実にすることができる。また、第１パケットに対する応答を第２通信装置に要求する場合には、豊富な応答（情報）を収集することができるし、また、通信障害等が発生した場合であっても上記応答を確実に取得することができる。

本発明に係る請求項７記載の通信システムによれば、一般的に電力線通信は電力線に接続される機器が発生するノイズによって通信性能が低下するが、無線通信との併用により通信システム全体として良好な通信が得られる。

本発明に係る請求項８記載の通信システムによれば、暗号鍵の取得により第２通信装置を通信システムに登録することができる。

本発明に係る請求項９記載の通信システムによれば、暗号鍵を取得可能な時間が限られているので、２台以上の第２通信装置が同時に待機状態になる状況が抑制される。このため、所望の第２通信装置を確実に登録することができる。

本発明に係る請求項１０記載の通信システムによれば、第１通信装置が異なる他の通信システムとの間でパケットの流入・流出が生じても、当該パケットが利用されることがない。このためセキュリティが良好な通信システムを提供することができる。

本発明に係る請求項１１記載の通信システムによれば、第２通信装置は暗号鍵の取得とともに無線通信の設定を行うことができる。

本発明に係る請求項１２記載の通信装置によれば、パケット配信時の通信システムの全体構成や通信状態に応じて、動的で柔軟にネットワークを構築可能な通信装置を提供することができる。しかも、当該通信装置は通信システム上のネットワーク構成やその変化を例えばデータベース等によって把握しておく必要がないので、当該通信装置は簡易な構成で済み、これにより安価な通信装置を提供することができる。

図１に本発明の実施の形態に係る通信システム１の模式図を示す。図１に示すように、通信システム１は、第１通信装置１０と、複数の第２通信装置２０とを含んでいる。第１通信装置１０は通信システム１において中心的・基幹的な装置、いわゆる親局装置として機能する。これに対し、第２通信装置２０は子局装置として、または第１通信装置１０から送信された情報を他の第２通信装置２０へ中継する中継局装置として機能する。

なお、ここでは６台の第２通信装置２０を例示し、これらを区別する場合は符号２１〜２６を用いることにする。なお、第２通信装置２０の台数は６台に限定されるものではない。

具体的な構成例は後に説明するが、第１通信装置１０は電力線通信が可能に構成されており、他方、第２通信装置２０は電力線通信と無線通信との両方が可能に構成されている。これにより、通信システム１では、第１通信装置１０と第２通信装置２０との間で電力線３０を用いて情報の送受信を行う通信ネットワークが構築されるとともに、第２通信装置２０どうしの間で電力線３０と無線とを用いて情報の送受信を行う通信ネットワークが構築される。

図１に例示の構成では、第１通信装置１０および第２通信装置２１〜２３は電力線３１に接続され、第２通信装置２４，２５は電力線３２に接続され、第２通信装置２６は電力線３３に接続されている。これら３つの電力線３１〜３３は、電力線３０が一般住宅等の宅内電気設備構造に用いられる単相３線式配線である場合を模式的に表わしている。すなわち、当該３線式配線において、３本の配線のうちから任意に選ばれる第１の配線と第２の配線で電力線３１が構成され、第２の配線と第３の配線で電力線３２が構成され、第３の配線と第１の配線で電力線３３が構成される。なお、通信システム１を適応可能な電力線３０は単相３線式に限定されるものではない。

ここで、図２のブロック図に第１通信装置１０の構成例を示す。なお、図２には、説明のために、電力線３０等も併記している。図２に例示する構成では、第１通信装置１０は、配線１０ａと、電力線通信部１０ｂと、処理部１０ｃと、記憶部１０ｄと、ネットワーク通信部１０ｅと、接続端子１０ｆと、入力部１０ｇとを含んでいる。

配線１０ａは、電力線３０と第１通信装置１０との間を電気的に接続するものであり、電力線通信部１０ｂに接続されている。配線１０ａが電力線３０（図１の例では電力線３１）に接続されることにより、電力線３０と第１通信装置１０との間に電気的接続が確立される。配線１０ａと電力線３０との接続は例えば差込接続器（差込プラグとプラグ受け）によって可能である。

電力線通信部１０ｂは、電力線３０を介した電力線通信を行うためのインターフェース（Ｉ／Ｆ）を含んでいる。また、電力線通信部１０ｂは、電力線３０から第１通信装置１０内の各部へ電力を供給するためのインターフェースを含んで構成することも可能である。なお、上記の電力線通信インターフェースおよび電力供給インターフェースはそれぞれ例えば公知の各種インターフェース回路を適用することが可能である。

処理部１０ｃは、第１通信装置１０の動作等に関する種々の処理を行い、また必要に応じて電力線通信部１０ｂ等を制御する。処理部１０ｃは、電力線通信部１０ｂと、記憶部１０ｄと、ネットワーク通信部１０ｅと、入力部１０ｇとに接続されている。なお、図２には処理部１０ｃを中心にして、いわゆるスター型の接続形態で電力線通信部１０ｂ等が接続されている場合を例示しているが、例えばバス型、リング型の接続形態を適用してもよい。

ここでは、処理部１０ｃによる各種処理がソフトウェアによって実現される場合を例示する。この場合、処理部１０ｃは例えばマイクロコンピュータを含んで構成され、当該マイクロコンピュータがプログラムに記述された各処理ステップ（換言すれば手順）を実行する。これにより、マイクロコンピュータは処理ステップに対応する各種手段として機能し、または、マイクロコンピュータによって処理ステップに対応する各種機能が実現される。なお、処理部１０ｃによって実現される各種手段または各種機能の一部または全部をハードウェアによって実現することも可能である。

記憶部１０ｄは、例えばＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、書き換え可能な不揮発性メモリ（ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ROM）等）、ハードディスク装置等の各種記憶装置の１つまたは複数で構成されている。記憶部１０ｄは、処理部１０ｃが実行するプログラムを格納し、また、プログラムを実行するための作業領域を提供する。

記憶部１０ｄは、また、各種の情報やデータ等も格納可能である。記憶部１０ｄが格納している情報等として例えば第１通信装置１０を一意に識別するための情報がある。かかる装置識別情報は、例えば後述するようにパケットの送信先として利用される。装置識別情報は、例えばＭＡＣアドレス、ＩＰアドレス等を使用可能であるし、また、例えば通信システム１において予め設定された番号、符号等を使用可能である。ここでは、説明を分かりやすくするために、識別情報を装置番号とも呼び、第１通信装置１０の装置番号を”１０”と表記することにする。

ネットワーク通信部１０ｅは、第１通信装置１０の外部に設けられているネットワーク４０との通信を行うためのインターフェース、例えばイーサネット（登録商標）規格のインタフェースを含んでいる。ネットワーク通信部１０ｅは、接続端子部１０ｆに接続されており、当該端子部１０ｆを介してネットワーク４０に接続される。ネットワーク４０は例えばいわゆるインターネット、ＬＡＮ等であり、本通信システム１によって構築されるネットワークとは別個のものである。なお、図２にはネットワーク４０には第１通信装置１０と通信を行うセンター４５を併記している。

入力部１０ｇは、ユーザが第１通信装置１０に対して指示等を入力するためのインターフェースである。入力部１０ｇは、例えばボタン、スイッチ、タッチパネル、キーボード、マウス等の入力装置を含んで構成することが可能である。また、入力部１０ｇは、接触型もしくは非接触型もしくは光学式の情報読み取り器（例えばカードリーダ、コードリーダ）を含んでいてもよいし、また、音声入力装置等を含んでいてもよい。

図３のブロック図に第２通信装置２０の構成例を示す。なお、図３には、説明のために、電力線３０等も併記している。図３に例示する構成では、第２通信装置２０は、配線２０ａと、電力線通信部２０ｂと、処理部２０ｃと、記憶部２０ｄと、無線通信部２０ｅと、接続端子２０ｆと、電力測定部２０ｇと、デバイス通信部２０ｈと、通知部２０ｉとを含んでいる。

配線２０ａは、電力線３０と第２通信装置２０との間を電気的に接続するものであり、電力線通信部２０ｂに接続されている。配線２０ａが電力線３０（図１の例では電力線３１〜３３のいずれか）に接続されることにより、電力線３０と第２通信装置２０との間に電気的接続が確立される。配線２０ａと電力線３０との接続は例えば差込接続器（差込プラグとプラグ受け）によって可能である。

また、配線２０ａは、電力線３０と接続端子２０ｆとの間を電気的に接続している。このため、接続端子２０ｆに電気器等のデバイス５１を接続する場合には、第２通信装置２０を介して、当該装置２０の外部に設けられたデバイス５１へ電力を供給することが可能である。接続端子２０ｆは例えば差込接続器のプラグ受けによって構成可能である。

電力線通信部２０ｂは、電力線３０を介した電力線通信を行うためのインターフェースを含んでいる。また、電力線通信部２０ｂは、電力線３０から第２通信装置２０内の各部へ電力を供給するためのインターフェースを含んで構成することも可能である。なお、上記各インターフェースは例えば電力線通信部１０ｂ（図２参照）のものと同様に構成可能である。

処理部２０ｃは、第２通信装置２０の動作等に関する種々の処理を行い、また必要に応じて電力線通信部２０ｂ等を制御する。処理部２０ｃは、電力線通信部２０ｂと、記憶部２０ｄと、無線通信部２０ｅと、電力測定部２０ｇと、デバイス通信部２０ｈと、通知部２０ｉとに接続されている。なお、各部間の接続は図３に例示の形態に限られるものではない。

ここでは、処理部２０ｃによる各種処理がソフトウェアによって実現される場合を例示する。この場合、処理部２０ｃは、上記の処理部１０ｃ（図２参照）と同様に構成可能である。なお、処理部２０ｃによって実現される各種手段または各種機能の一部または全部をハードウェアによって実現することも可能である。

記憶部２０ｄは、上記の記憶部１０ｄ（図２参照）と同様に構成可能であり、処理部２０ｃが実行するプログラム等を格納し、また、プログラムを実行するための作業領域を提供する。

また、記憶部２０ｄは上記の第１通信装置１０の装置識別情報と同様な識別情報を格納しており、当該識別情報によってその第２通信装置２０が一意に識別される。ここでは、説明を分かりやすくするために、図１に例示される６台の第２通信装置２１〜２６について、それぞれの装置識別情報（装置番号）を”２１”〜”２６”と表記し、また、これらの第２通信装置２１〜２６を区別しない場合は”２０”と表記することにする。

無線通信部２０ｅは、他の第２通信装置２０との間で無線通信を行うためのインターフェース、例えばＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の規格に従ったインターフェースを含んでいる。

ここで、無線通信部２０ｅによる無線通信が可能範囲（換言すれば無線電波の到達距離）は例えば第２通信装置２０の設置場所等に影響される場合がある。かかる点について、図１には無線通信部２０ｅによる無線通信可能範囲を破線円で模式的に例示している。例えば、第２通信装置２２，２３，２５の無線通信可能範囲は、第２通信装置２１，２４，２６の同範囲に比べて狭く例示されている。また、第２通信装置２１，２４，２６の無線通信可能範囲は当該装置２１，２４，２６を中心にした略円形範囲に例示されている。これに対し、第２通信装置２２，２３，２５の無線通信可能範囲は図示下方側において狭く例示されている。

また、図１の例示では、第２通信装置２１の無線通信可能範囲は第２通信装置２２，２４の同範囲と重なっており、また、第２通信装置２６の無線通信可能範囲は第２通信装置２４の同範囲と重なっている。このため、無線通信可能範囲が重なっている第２通信装置２０どうしは直接に無線通信が可能である。また、無線通信可能範囲が重なっている第２通信装置２０を中継局として利用することにより、その先の第２通信装置２０と間接的に無線通信することも可能である。

一方、図１の例示では、第２通信装置２３，２５は、他の第２通信装置２０と無線通信可能範囲が重なっていないので、他の通信装置２０との間で無線通信は行われない。

図３に戻り、電力測定部２０ｇは、配線２０ａに対して設置されており、配線２０ａを流れる電力（電力量）を測定する計器を含んでいる。当該計器としては例えば公知の各種方式を適用可能である。電力測定部２０ｇによれば、接続端子２０ｆに接続されたデバイス５１の消費電力量を測定することが可能である。

デバイス通信部２０ｈは、無線ＬＡＮ機能を有する機器等のデバイス５２との間で通信を行うためのインターフェースを含んでいる。ここでは、デバイス通信部２０ｈが無線通信を行う場合を例示するが、有線通信を行うように構成することも可能である。なお、上記の無線通信用インターフェースとして、例えばＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の規格に従ったインターフェースを適用することが可能である。このため、デバイス通信部２０ｈとの無線通信可能な範囲にデバイス５２が設けられている場合には、当該デバイス通信部２０ｈによって第２通信装置２０とデバイス５２とが無線通信で接続される。

なお、デバイス５２は複数の第２通信装置２０と無線接続される場合もある。また、デバイス５２が、接続端子２０ｆに接続されて電力供給を受ける場合もある。

デバイス通信部２０ｈと上記無線通信部２０ｅとは、混信を防止するために、互いに異なる規格で構成され、または同じ規格であっても異なるチャネルで無線通信を行うように構成されている。

図３には第２通信装置２０との接続形態が異なる２種類のデバイス５１，５２が、第２通信装置２０に接続される場合を例示している。これに対し、デバイス５１，５２のうちの一方のみが第２通信装置２０に接続されていてもよいし、または、いずれのデバイス５１，５２も第２通信装置２０に接続されていなくてもよい。

通知部２０ｉは、第２通信装置２０の動作状態等を当該装置２０の外部に居るユーザに通知するためのインターフェースである。通知部２０ｉは、例えば１つまたは複数の発光素子（ＬＥＤ等）、液晶ディスプレイ等のように視覚的に通知を行う装置を含んで構成可能である。また、視覚的に通知を行う装置に加えてもしくは代えて、警報音や音声等によって聴覚的に通知を行う装置を含めて通知部２０ｉを構成することも可能である。

なお、通信システム１に用いられる第２通信装置２０の全てが同じ構成を有している必要はない。例えば電力測定部２０ｇと、デバイス通信部２０ｈと、通知部２０ｉとのうちの１つまたは複数を有さない第２通信装置２０を用いることも可能である。また、上記例示の構成に対してさらに追加要素を有する第２通信装置２０を用いてもよい。

通信装置１０，２０は送信すべき情報をパケットによって送信する。このとき、通信装置１０，２０は、送信情報に対応したパケットを生成し、当該パケットを例えば暗号鍵を用いて暗号化する（図４参照）。また、通信装置１０，２０は、受信したパケットを例えば暗号鍵を用いて復号化する。このため、通信装置１０，２０は同じ暗号鍵を保有している。暗号鍵は第１通信装置１０に対して一意に、すなわち固有に設定されるものである。このため、第１通信装置１０が異なる他の通信システム１との間でパケットの流入・流出が生じても、当該パケットが利用されることがない。このため、良好なセキュリティが得られる。

暗号鍵を用いる方式として例えばＡＥＳがある。なお、暗号化／復号化の方式は種々のものを採用可能である。パケットの生成および暗号化／復号化処理は処理部１０ｃ，２０ｃによって行われる。なお、処理部１０ｃ，２０ｃは暗号化処理において、暗号化すべきパケットのビット数を例えばゼロ・パディングによって適宜調整する。

図５および図６に通信システム１で用いるパケットを例示する。図５には、第１通信装置１０が第２通信装置２０に対して所定の要求を行う場合に用いる要求パケット１００の一例を模式的に図示している。また、図６には、上記要求に対して第２通信装置２０が応答を行う場合に用いる応答パケット２００の一例を模式的に図示している。

図５に例示された要求パケットは情報１０２，１０４，１０６，１１０を含んでいる。なお、図５の図示は、要求パケット１００内における情報１０２，１０４，１０６，１１０の記述位置およびデータ長を限定するものではない。

情報１０２は、送信先の第２通信装置２０を指定するための情報であり、例えば各第２通信装置２０を区別するための識別情報が記述される。なお、ここでは要求パケット１００は全ての第２通信装置２０へ送信されるものとし、全ての第２通信装置２０を送信先とする旨の情報が送信先装置情報１０２に記述される。

情報１０４は、要求パケット１００を識別するための情報であり、ここでは要求パケット１００のシーケンス番号を例示する。この場合、シーケンス番号１０４は例えば０（ゼロ）から始まり要求パケットを生成する度にインクリメントされる数字が対応する。

情報１０６は、第２通信装置２０に要求する処理に関する情報である。例えば、要求する処理に対応してコマンドが予め設定され、その要求コマンドが情報１０６として与えられる。

情報１１０は、要求パケット１００が通信システム１において辿る経路に関する情報である。具体的には当該経路は、各通信装置１０，２１〜２６が、要求パケット１００の送信（第２通信装置２０が中継局として行う再送信も含む）の際に、通信装置１０，２１〜２６の区別と通信方式の区別と組を１単位（経路単位）として、経路情報１１０に追記していくことにより記録される。

なお、説明を分かりやすくするために、通信装置１０，２１〜２６の区別を上記の装置番号”１０”，”２１”〜”２６”で表記し、電力線通信による送信を”Ｐ”と表記し、無線通信による送信を”Ｒ”と表記し、上記２つの区別項目を”：”で繋ぐことにする。例えば第１通信装置１０による電力線通信を用いた送信を示す経路単位は”１０：Ｐ”と表記され、例えば第２通信装置２１による無線通信を用いた送信を示す経路単位は”２１：Ｒ”と表記される（図１参照）。

また、経路単位を”／”で区切って末尾に続けることにより、経路単位の追記を表記することにする。例えば、図１の例において、要求パケット１００が、第１通信装置１０から電力線通信で送信され、その後、第２通信装置２１から無線通信で再送信（中継）された場合、経路情報１１０の内容は”１０：Ｐ／２１：Ｒ”と表記される。また、当該要求パケット１００がさらに第２通信装置２４によって電力線通信で中継された場合、経路情報１１０の内容は”１０：Ｐ／２１：Ｒ／２４：Ｐ”と表記される。

なお、図１ではさらに説明を分かりやすくするために、”１０：Ｐ”等の表記を囲む四角形の図示を工夫している。すなわち、実線の四角形は電力線通信による送受信を表し、破線の四角形は無線通信による送受信を表している。また、太い実線および破線の四角形はパケットの送信を表し、細い実線および破線の四角形はパケットの受信を表している。

図６に例示された応答パケット２００は情報２０２，２０４，２０６，２０８，２１０を含んでいる。なお、図６は、応答パケット２００内における情報２０２，２０４，２０６，２０８，２１０の記述位置およびデータ長を示すものではない。

情報２０２は、上記情報１０２（図５参照）と同様に、送信先装置情報が記述される。但し、応答パケット２００では次に受信するべき第２通信装置２０が特定され、その通信装置２０の識別情報（装置番号）が送信先装置情報２０２に記述される。

後述のように応答パケット２００は、対応する要求パケット１００の送信経路すなわち往路を遡って第１通信装置１０へ送信される。このとき、応答パケット２００が辿る経路すなわち復路において次の送信先となる第２通信装置２０が、情報２０４によって指定される。情報２０４は、例えば、下記の経路情報２１０に記述された経路単位を路順に順次指し示すポインタによって実現される。

情報２０６は、上記情報１０６（図５参照）と同様の要求コマンドに関する情報であり、要求パケット１００の要求コマンド１０６と同じ情報が記述される。

情報２０８は、応答内容に関する情報であり、後に例示する。

情報２１０は、応答パケット２００が辿る復路に関する情報である。当該情報２１０は、応答パケット２００の送信起源となる第２通信装置２０が、対応する要求パケット１００の経路情報１１０に基づいて生成する。例えば要求パケット１００の経路情報１１０をそのままコピーすることにより、または、例えば経路情報１１０に記述された上記経路単位を逆順にコピーすることにより、経路情報２１０が生成される。いずれのコピー方式によっても両経路情報１１０，２１０は同じ内容を含むことになる。

なお、経路情報２１０は復路上の第２通信装置２０によって情報が追記されるものではない。復路の経路情報２１０も、往路の経路情報１１０と同様の表記方法を用いることにする。

ここで、例えば復路ポインタ２０４の値”０”を経路情報２１０中の先頭の経路単位に対応付け、復路ポインタ２０４の値”１”，”２”，・・・を経路情報２１０中の先頭から２番目、３番目、・・・の経路単位に順次対応付ける場合、復路ポインタ２０４の値をインクリメントまたはデクリメントすることによって、経路情報２１０中の経路単位を順番に辿ることが可能である。

なお、パケット１００，２００を他の情報（誤り検出符号等）をさらに含めて構成してもよい。例えば誤り検出符号を含む場合には、データ誤りが生じたパケット１００，２００は利用しない等の措置を、処理部１０ｃ，２０ｃによって、講じることが可能である。

図７に、要求パケット１００を受信した第２通信装置２０の動作、より具体的には要求パケット１００を中継する場合の処理（往路中継処理）Ｓ２のフローチャートを例示する。

まず、第２通信装置２０が要求パケット１００を受信すると（ステップＳ２０）、当該パケット１００は処理部２０ｃによって復号化される（ステップＳ２２）。

この受信した要求パケット１００の直前の送信元は、第１通信装置１０である場合もあるし、他の第２通信装置２０である場合もある。また、当該要求パケット１００は電力線通信部２０ｂが受信する場合もあるし、無線通信部２０ｅが受信する場合もある。例えば図１の例示において第２通信装置２２は、第１通信装置１０から電力線通信によって直接（すなわち他の第２通信装置２０による中継が介在することなく）要求パケット１００を受信することが可能であるし、また、第２通信装置２１による中継を経て無線通信によって要求パケット１００を受信することも可能である。

そして、処理部２０ｃは、当該要求パケット１００の中継、換言すれば転送が必要であるか否かを判定する（ステップＳ２４）。この中継要否判定ステップＳ２４の一例を図８のフローチャートに示す。

図８に例示される中継要否判定ステップＳ２４では、処理部２０ｃは、まず、中継しようとしている要求パケット１００が、当該第２通信装置２０によって既に中継済みであるか否かを判定する（ステップＳ２４ａ）。そして、既に中継済みであると判定した場合、処理部２０ｃは、受信した要求パケット１００の中継処理を行うことなく、往路中継処理Ｓ２（図７参照）を終了する。他方、中継済みでないと判定した場合、処理部２０ｃは下記のステップＳ２４ｂを実行する。

判定ステップＳ２４ａは、例えば要求パケット１００に含まれるシーケンス番号１０４（図５参照）を利用することによって実行可能である。具体的には、処理部２０ｃは、中継を行った要求パケット１００のシーケンス番号１０４を記憶部２０ｄに記録しておき、当該記録との照合によって、中継しようとしている要求パケット１００が既に中継済みであるか否かを判定することが可能である。

このように判定ステップＳ２４ａによれば、第２通信装置２０は、シーケンス番号１０４が同じ要求パケット１００、すなわち送信内容が同じ（ここでは要求内容が同じ）パケット１００を複数回受信した場合には、２回目以降に受信した要求パケット１００を中継しない。このため、送信内容が同じパケット１００が通信システム１上を無限に中継・転送され続けるのを防止することができる。これにより、通信システム１の伝送負荷を低減することができる。

ステップＳ２４ｂでは、処理部２０ｃは、受信した要求パケット１００のこれまでの中継回数（中継段数）が、予め設定された最大中継回数よりも少ないか否かを判定する。換言すれば、今回中継を行うことによって最大中継回数を超えるか否かを判定する。そして、これまでの中継回数が最大中継回数よりも少ないと判定した場合、処理部２０ｃは中継要否判定ステップＳ２４を終えて次のステップＳ２６を実行する。他方、これまでの中継回数が最大中継回数に達していると判定した場合、処理部２０ｃは、受信した要求パケット１００の中継処理を行うことなく、往路中継処理Ｓ２（図７参照）を終了する。

上記の最大中継回数は、例えばプログラム中に予め記述しておくことにより、または、例えば記憶部２０ｄに予め格納しておくことにより、ステップＳ２４ｂで利用可能である。

当該ステップＳ２４ｂでの判定処理によれば、送信内容が同じ（ここでは要求内容が同じ）パケット１００が通信システム１上を無限に中継・転送され続けるのを防止することができる。これにより、通信システム１の伝送負荷を低減することができる。

なお、ステップＳ２４ａ，Ｓ２４ｂの実行順序は上記の逆であってもよい。

ステップＳ２４の終了後、処理部２０ｃは、要求パケット１００が無線通信によって受信されたか否かを分別する（ステップＳ２６。図７参照）。かかる分別の結果、無線通信による受信の場合、処理部２０ｃは電力線通信処理Ｓ２８と無線通信処理Ｓ３０との両方を行う。他方、無線通信による受信ではない場合、すなわち電力線通信による受信の場合、処理部２０ｃは無線通信処理Ｓ３０だけを行う。

図７に例示の電力線通信処理Ｓ２８では、処理部２０ｃは、今回の中継を行う第２通信装置２０の装置番号と、今回の中継で用いる通信方式（ここでは電力線通信）とを要求パケット１００の経路情報１１０に追記する（ステップＳ２８ａ）。そして、処理部２０ｃは、要求パケット１００を暗号化し（ステップＳ２８ｂ）、電力線通信部２０ｂ（図３参照）を制御して要求パケット１００を送信する（ステップＳ２８ｃ）。

図７に例示の無線通信処理Ｓ３０では、処理部２０ｃは、今回の中継を行う第２通信装置２０の装置番号と、今回の中継で用いる通信方式（ここでは無線通信）とを要求パケット１００の経路情報１１０に追記する（ステップＳ３０ａ）。そして、処理部２０ｃは、要求パケット１００を暗号化し（ステップＳ３０ｂ）、無線通信部２０ｅ（図３参照）を制御して要求パケット１００を送信する（ステップＳ３０ｃ）。

ここで、図１に例示した範囲では、上記往路中継処理Ｓ２により、要求パケット１００は次のように伝送されるものとする。なお、ここでは、異相の電力線３１〜３３の間では電力線通信は行われないものとする。

第１通信装置１０から送信された要求パケット１００は、電力線３１を介して第２通信装置２１〜２３によって受信され、各第２通信装置２１〜２３の無線通信によって再送信される（ステップＳ２６，Ｓ３０参照）。

第２通信装置２１から再送信された要求パケット１００は、無線通信可能範囲が重なっている第２通信装置２２，２４に受信される。しかし、第２通信装置２２は上記のように当該受信パケット１００を既に中継しているので、第２通信装置２１が中継したパケット１００は再送信しない（ステップＳ２４ａ参照）。他方、第２通信装置２４は、無線通信で受信した当該受信パケット１００を、電力線通信と無線通信とによって再送信する（ステップＳ２６，Ｓ２８，Ｓ３０参照）。

また、第２通信装置２２から再送信された要求パケット１００は、無線通信可能範囲が重なっている第２通信装置２１に受信されるが、第２通信装置２１は上記のように既に中継を行っているので、第２通信装置２２が中継したパケット１００の再送信は行わない（ステップＳ２４ａ参照）。

また、第２通信装置２３から再送信された要求パケット１００は、無線通信可能範囲が重なっている第２通信装置２０が無いので、他の第２通信装置２０には伝達されない。

上記のように第２通信装置２４から電力線通信によって再送信された要求パケット１００は、第２通信装置２５によって受信され無線通信を用いて再送信される（ステップＳ２６，Ｓ３０参照）。しかし、第２通信装置２５と無線通信可能範囲が重なっている第２通信装置２０が無いので、要求パケット１００は第２通信装置２５から先には伝達されない。

また、第２通信装置２４から無線通信によって再送信された要求パケット１００は、第２通信装置２６によって受信され、当該第２通信装置２６から電力線通信と無線通信とによって再送信される（ステップＳ２６，Ｓ２８，Ｓ３０参照）。

次に、図９に、応答パケット２００を受信した第２通信装置２０の動作、より具体的には応答パケット２００を中継する場合の処理（復路中継処理）Ｓ６のフローチャートを例示する。

なお、ここでは、応答パケット２００の送信起点となる第２通信装置２０が、応答パケット２００の生成ステップ（後述のステップＳ４参照）において、要求パケット１００の経路情報１１０（図５参照）を上記のように逆順にコピーして経路情報２１０を初期設定し、また、復路ポインタ２０４（図６参照）を”０”に初期設定する場合を例示する。

まず、第２通信装置２０が他の第２通信装置２０から応答パケット２００を受信すると（ステップＳ５０）、当該パケット２００は処理部２０ｃによって復号化される（ステップＳ５２）。なお、応答パケット２００の送信起点となる第２通信装置２０ではステップＳ５０，Ｓ５２は行われない。

そして、処理部２０ｃは、復路ポインタ２０４をインクリメントし（ステップＳ５４）、送信先装置情報２０２をセットする（ステップＳ５６）。具体的には、処理部２０ｃは、インクリメントされた復路ポインタ２０４が指し示す経路単位を分析し、当該経路単位に記述された第２通信装置２０の装置番号を送信先装置情報２０２にセットする。そして、処理部２０ｃは応答パケット２００を暗号化する（ステップＳ５８）。

次に、処理部２０ｃは、次の送信先に指定した第２通信装置２０が往路において使用した通信方式を分別する（ステップＳ６０）。具体的には、上記ステップＳ５４でインクリメントした復路ポインタ２０４が指し示す経路単位を分析し、当該経路単位に記述された通信方式を分別する。

上記ステップＳ６０で往路は無線通信であると分別された場合、処理部２０ｃは無線通信によって応答パケット２００を送信する（ステップＳ６２）。逆に往路は電力線通信であると分別された場合、処理部２０ｃは電力線通信によって応答パケット２００を送信する（ステップＳ６４）。

ここで、図１０に応答パケット２００の伝送例を図示する。なお、図１０は、要求パケット１００の上記伝送例（図１参照）に基づいて第２通信装置２５から第１通信装置１０へ応答パケット２００が伝送される場合を説明するものであり、通信システム１の一部を抜き出して図示している。

まず、図１の伝送例によれば、第２通信装置２５が受信した要求パケット１００の経路情報１１０には”１０：Ｐ／２１：Ｒ／２４：Ｐ”という情報が記録されている。このため、第２通信装置２５は、当該経路情報１１０の経路単位の並びを反転させた”２４：Ｐ／２１：Ｒ／１０：Ｐ”という情報を応答パケット２００の経路情報２１０に記録する（図１０参照）。また、第２通信装置５２は、復路ポインタ２０４を”０”に初期設定する（ステップＳ５４参照）。これにより、復路ポインタ２０４は先頭の経路単位”２４：Ｐ”を指すことになる。なお、図１０では、説明を分かりやすくするために、復路ポインタ２０４を矢印で模式的に図示している。

復路ポインタ２０４が指し示す経路単位”２４：Ｐ”に基づき、第２通信装置２５は、送信先に第２通信装置２４をセットし（ステップＳ５６参照）、電力線通信によって応答パケット２００を送信する（ステップＳ６０，Ｓ６４参照）。

第２通信装置２４は、受信した応答パケット２００の復路ポインタ２０４をインクリメントする（ステップＳ５４参照）。そして、復路ポインタ２０４が指し示す経路単位”２１：Ｒ”に基づき、第２通信装置２４は、第２通信装置２１へ無線通信によって応答パケット２００を送信する（ステップＳ５４，Ｓ５６，Ｓ６０，Ｓ６２参照）。

第２通信装置２１は、受信した応答パケット２００の復路ポインタ２０４をインクリメントする（ステップＳ５４参照）。そして、復路ポインタ２０４が指し示す経路単位”１０：Ｐ”に基づき、第２通信装置２１は、第１通信装置１０へ電力線通信によって応答パケット２００を送信する（ステップＳ５４，Ｓ５８，Ｓ６０，Ｓ６４参照）。

図１０に例示した応答パケット２００の伝送を、対応する要求パケット１００の伝送とともに、図１１のシーケンス図にまとめて図示する。なお、図１１において、ステップＳ０は、第１通信装置１０による要求パケット１００の送信処理であり、当該パケット１００の初期生成処理も含む。また、ステップＳ４は、第２通信装置１０による応答パケット１００の初期生成およびその送信処理である。

上記のように、第２通信装置２０は、第１通信装置１０から送信されたパケット１００を、第１通信装置１０から直接に、または、他の第２通信装置２０を介して、前記有線通信によって受信した場合には、無線通信によって当該受信したパケット１００を中継する。他方、第１通信装置１０から送信されたパケット１００を、他の第２通信装置２０を介して、無線通信によって受信した場合には、無線通信と有線通信との両方によって前記第１パケットを中継する。

このため、第１通信装置１０から送信されたパケットは、複数の第２通信装置２０によって次々に中継されて、各第２通信装置２０へ配信される。このため、パケット配信時の通信システム１の全体構成や通信状態に応じて、動的で柔軟にネットワークが構築される。しかも、各第２通信装置２０は通信システム１上のネットワーク構成やその変化を例えばデータベース等によって把握しておく必要がないので、第２通信装置２０を簡易な構成とすることができ、これにより通信システム１を安価にすることができる。

また、上記のように、要求パケット１００が辿る経路（往路）を記録しておき、応答パケット２００は当該記録に基づいて通信システム上を進行する。このため、応答パケット００を効率的に第１通信装置１０へ送信することができる。

次に、要求パケット１００によって第１通信装置１０が第２通信装置２０に要求する処理の一例として、電力量取得処理を説明する。なお、電力量取得処理は、第２通信装置２０の電力測定部２０ｇによって測定される電力量を第１通信装置１０へ報告させる処理である。当該電力量は、第２通信装置２０の接続端子２０ｆに接続されたデバイス５１（図３参照）の動作状態に応じて変化するので、デバイスの動作に関する情報に含まれる。

図１２に電力量取得処理Ｓ１０のシーケンス図を例示する。ここでは図１２に例示した通信装置１０，２１，２６について説明する。

図１２の例において、第１通信装置１０の処理部１０ｃはまず初期設定を行う（ステップＳ１００）。この初期設定には、電力量取得処理Ｓ１０に対応した要求コマンド１０６（図５参照）を有する要求パケット１００の生成、取得結果を記述するデータテーブルのクリア等を含む。

要求パケット１００は、第１通信装置１０から送信されると（ステップＳ０）、第２通信装置２１へ到達する。

第２通信装置２１は、要求パケット１００中の要求コマンド１０６の内容に従って電力測定部２０ｇから消費電力量を取得し、当該取得した電力量を応答内容情報２０８に記録した応答パケット２００を生成して第１通信装置１０へ返信する（ステップＳ４）。第１通信装置１０は、当該応答パケット２００を受信すると、応答内容情報２０８に基づいて第１通信装置２１による測定電力量を電力量データテーブルを記録する（ステップＳ１０２）。

また、第２通信装置２１は、受信した要求パケット１００を中継する（ステップＳ２）。中継された要求パケット１００が第２通信装置２６へ到達すると、第２通信装置２６は、第２通信装置２１と同様に、応答パケット２００を生成して送信する（ステップＳ４）。送信された応答パケット２００は上記復路中継処理Ｓ６によって第１通信装置１０へ到達する。第１通信装置１０は、応答パケット２００を受信すると、上記と同様に、電力量データテーブルの記録を行う（ステップＳ１０４）。

通信システム１では、要求パケット１００の生成・送信から、第２通信装置２１，２６によって報告された電力量の記録までの処理を１つの処理単位Ｔとして、当該処理単位Ｔを予め設定した複数回、繰り返す。なお、処理単位Ｔは周期的に実行してもよいし、非周期的に実行してもよい。

そして、第１通信装置１０は、得られた電力量情報を情報管理センター４５（図２参照）へ送信する（ステップＳ１１０）。

センター４５へ送信するデータは、例えば各処理単位Ｔごとの全データ（図１３参照）であってもよい。このとき、例えば、パケットロスト等の通信障害が発生して第２通信装置２１から２回目の報告を受信できなかった場合（図１３では”−１”で表記している）、当該データを未取得状態のままにしてもよいし、または、未取得回のデータを他の取得回のデータで補間してもよい。

また、センター４５へ送信するデータを、例えば全データを整理して各第２通信装置２０について代表的なデータだけにすることも可能である。例えば、図１３に例示するように同じ第２通信装置２２から異なる電力量データが報告された場合、最新のデータや平均データを代表的なデータとして選定すればよい。

このように処理単位Ｔを複数回実行することにより、換言すれば同じ要求コマンド１０６を含んだ要求パケット１００をシーケンス番号１０４を変えて複数回送信することにより、通信障害等が発生した場合であっても、要求パケット１００の配信を確実にすることができる。また、複数回の応答パケット２００によれば、豊富な情報を収集することができるし、また、通信障害等が発生した場合であっても情報を確実に取得することができる。

また、要求パケット１００によって第１通信装置１０が第２通信装置２０に要求する処理の他の一例として、センサ状態取得処理を説明する。なお、センサ状態取得処理は、デバイス５２の一例としての各種センサの状態、すなわち当該センサの動作に関する情報を第１通信装置１０へ報告させる処理である。なお、上記各種センサは、例えば光学的センサ、機械的センサ等であり、また、例えば防犯センサ、各種機器の動作状態を検出するためのセンサ等である。

図１４にセンサ状態取得処理Ｓ１２のフローチャートを例示する。図１４の例において、第１通信装置１０の処理部１０ｃはまず初期設定を行う（ステップＳ１２０）。この初期設定には、センサ状態取得処理Ｓ１２に対応した要求コマンド１０６（図５参照）を有する要求パケット１００の生成、取得結果を記述するデータテーブルのクリア等を含む。

要求パケット１００は、第１通信装置１０から各第２通信装置２０へ送信されると、各第２通信装置２０は通信可能に接続されているセンサの状態を検出する。そして、各第２通信装置２０は、検出結果を応答内容情報２０８に記録した応答パケット２００を第１通信装置１０へ送信する。これにより、通信システム１に繋がるセンサがスキャンされる（ステップＳ１２２）。

そして、第１通信装置１０は、各第２通信装置２０からの応答パケット２００を受信し、各応答内容情報２０８に基づいてスキャン結果を例えばデータテーブルに集約し（図１５参照）、オン状態のセンサが存在するか否かを判別する（ステップＳ１２４）。判別の結果、オン状態のセンサが存在する場合、第１通信装置１０はセンター（例えば防犯センター）４５へ報告し（ステップＳ１２６）、その後、上記ステップＳ１２０へ戻る。他方、オン状態のセンサが無い場合、第１通信装置１０は、センター報告ステップＳ１２６を行うことなく、第１通信装置１０の処理は上記ステップＳ１２０へ戻る。

なお、上記とは逆にオフ状態のセンサが存在する場合にセンター４５へ通報するように構成することも可能である。

ここで、１台の第２通信装置２０に対して複数のセンサがデバイス５２として接続される場合がある（例えば無線接続の場合）。この場合、各センサごとに応答内容情報２０８を生成してもよいし、または、当該複数のセンサの一部もしくは全部をまとめて１つの応答内容情報２０８を生成することも可能である。

また、１つのセンサがデバイス５２として複数の第２通信装置２０に接続される場合もある（例えば無線接続の場合）。この場合、第１通信装置１０は、取得したデータのうちの最新のものを採用するのが好ましい。

なお、上記ではデバイス５２が各種センサである場合を例示したが、デバイス５２が例えば各種の情報端末機であってもよい。この場合、当該情報端末機が取得・保有する情報を、第２通信装置２０を介して第１通信装置１０が収集することが可能である。情報端末機として、例えば、体重計や血圧計等の健康管理機器が挙げられる。

さて、上記のように通信装置１０，２０はパケットに対して暗号化および複合化の処理を行う。このとき用いる暗号鍵は第１通信装置１０に対して一意に設定された、すなわち固有のものである。このため、例えば新たな第２通信装置２０が追加された場合、当該第２通信装置２０は第１通信装置１０から暗号鍵を入手する必要がある。以下に、通信システム１において暗号鍵を配布する処理を説明する。

図１６に暗号鍵配布処理Ｓ１４のシーケンス図を例示する。この例によれば、暗号鍵を保有していない第２通信装置２０の処理部２０ｃは、暗号鍵の不所持を通知部２０ｉ（図３参照）を利用してユーザに通知する（ステップＳ２５０）。暗号鍵の所持のチェックは例えば第２通信装置２０が起動（再起動も含む）した際に処理部２０ｃが装置内各部に対して行う一般的な状態チェック処理に含めることが可能であり、この場合、ステップＳ２５０は起動後まもなく行われる。

処理部２０ｃは、暗号鍵不所持の通知を予め設定された所定時間の間継続し（ステップＳ２５２）、その間、暗号鍵を取得するために待機する。そして、上記所定時間中に第１通信装置１０から暗号鍵が送信されなかった場合、処理部２０ｃは暗号鍵待機状態を解除する（ステップＳ２５２）。この場合、暗号鍵を有さない当該第２通信装置２０は通信システム１に登録されず、他の通信装置１０，２０との間で通信を行うことができない。

他方、上記所定時間中にユーザが暗号鍵不所持の通知に気付き、第１通信装置１０の入力部１０ｇ（図２参照）を利用して第１通信装置１０に暗号鍵配布の指示をした場合（ステップＳ１５０）、第１通信装置１０は暗号鍵を生成する（ステップＳ１５２）。暗号鍵の生成は、例えば処理部１０ｃが暗号鍵ベース情報をマスター鍵で暗号化することにより可能である（図１７参照）。

図１８に例示した暗号鍵ベース情報３００は第１通信装置１０のＭＡＣアドレス３０２を含んでおり、これにより第１通信装置１０に固有の暗号鍵を生成することが可能である。第１通信装置１０に対して一意に付与された情報であれば、ＭＡＣアドレス３０２以外の情報を暗号鍵ベース情報３００に利用してもよい。

図１８に例示した暗号鍵ベース情報３００は通信システム１において利用する無線通信のチャネル情報３０４も含んでいる。これにより、暗号鍵を入手した第２通信装置２０は無線通信部２０ｅ（図３参照）のチャネル設定を適切に行うことができる。

暗号鍵ベース情報３００にはその他の情報を含めることも可能である。なお、図１８の図示は情報３０２，３０３の記述位置およびデータ長を限定するものではない。

図１６の例では、その後、生成された暗号鍵を暗号化して（ステップＳ１５４。図１９参照）、第２通信装置２０へ送信する（ステップＳ１５６）。図２０に例示した暗号鍵を送信するためのパケット３３０は、生成された暗号鍵の情報３３６と、送信先の第２通信装置２０の識別情報（装置番号）３３２と、当該パケット３３０のシーケンス番号３３４とを含んでいる。ここでは、送信先装置情報３３２には全ての第２通信装置２０を送信先とする旨の情報が与えられる。

暗号鍵送信パケット３３０にはその他の情報を含めることも可能である。なお、図２０の図示は情報３３２，３３４，３３６の記述位置およびデータ長を限定するものではない。

図１６の例では、暗号鍵取得待機状態にある第２通信装置２０が暗号鍵送信パケット３３０を受信すると（ステップＳ２５４）、当該パケット３３０が処理部２０ｃによって復号化される（ステップＳ２５６）。復号化処理Ｓ２５６は、第１通信装置１０と共通の（同じ）マスター鍵を用いる必要があるが、当該マスター鍵は予め各通信装置１０，２０に付与されているものとする。そして、処理部２０ｃは、取得した暗号鍵を記憶部２０ｄ（図３参照）内の不揮発性記憶装置に保存する（ステップＳ２５８）。これにより、当該第２通信装置２０は通信システム１に登録され、通信システム１において通信が可能になる。

上記暗号鍵配布処理Ｓ１４によれば、暗号鍵不所持通知および暗号鍵取得待機状態は上記所定時間に限られているので、２台以上の第２通信装置２０が同時に待機状態になる状況が抑制される。このため、所望の第２通信装置２０を確実に登録することができる。

なお、上記例では暗号鍵送信パケット３３０は全ての第２通信装置２０へ送信される。このとき、暗号鍵取得待機状態にある第２通信装置２０以外の第２通信装置２０、すなわち既に暗号鍵を保有している第２通信装置２０は、暗号鍵送信パケット３３０を無視するものとする。

仮に暗号鍵を保有している第２通信装置２０において暗号鍵の更新をしたい場合、例えばユーザの指示によって記憶部２０ｄ内の暗号鍵を破棄するように第２通信装置２０を構成すればよい。暗号鍵破棄の指示は、例えば入力部１０ｇ（図２参照）と同様に構成可能な入力部を第２通信装置２０に設けることによって可能である。

暗号鍵配布処理Ｓ１４は、例えば何らかの原因で暗号鍵が破壊された場合にも適用可能である。

上記では電力線通信を例示したが、電力線通信に代えてその他の有線通信を通信システム１に適用することも可能である。これに対し、電力線通信は一般的に電力線に接続される機器が発生するノイズによって通信性能が低下しやすいので、電力線通信と無線通信とを併用した上記通信システム１によればシステム全体として良好な通信が得られる。

実施の形態に係る通信システムの構成および往路中継処理を説明する模式図である。 実施の形態に係る第１通信装置の構成を説明するブロック図である。 実施の形態に係る第２通信装置の構成を説明するブロック図である。 実施の形態に係る暗号化処理を説明する模式図である。 実施の形態に係る要求パケットを説明する模式図である。 実施の形態に係る応答パケットを説明する模式図である。 実施の形態に係る往路中継処理を説明するフローチャートである。 実施の形態に係る往路中継処理を説明するフローチャートである。 実施の形態に係る復路中継処理を説明するフローチャートである。 実施の形態に係る復路中継処理を説明する模式図である。 実施の形態に係る往路および復路の中継処理を整理して示すシーケンス図である。 実施の形態に係る電力量取得処理を説明するシーケンス図である。 実施の形態に係る電力量取得処理を説明する模式図である。 実施の形態に係るセンサ状態取得処理を説明するフローチャートである。 実施の形態に係るセンサ状態取得処理を説明する模式図である。 実施の形態に係る暗号鍵配布処理を説明するシーケンス図である。 実施の形態に係る暗号鍵生成処理を説明する模式図である。 実施の形態に係る暗号鍵生成処理に用いられる暗号鍵ベース情報を説明する模式図である。 実施の形態に係る暗号鍵の暗号化処理を説明する模式図である。 実施の形態に係る暗号鍵パケットを説明する模式図である。

符号の説明

１ 通信システム
１０ 第１通信装置
１０ｂ 電力線通信部
１０ｇ 入力部
２０〜２６ 第２通信装置
２０ｂ 電力線通信部
２０ｃ 制御部
２０ｅ 無線通信部
２０ｉ 通知部
３０〜３３ 電力線
１００ 要求パケット（第１パケット）
１０４ シーケンス番号（識別情報）
１１０ 経路情報
２００ 応答パケット（第２パケット）
２１０ 経路情報
３０２ ＭＡＣアドレス（識別情報）
３０４ 無線チャネル情報

Claims (12)

1. 有線通信が可能に構成された第１通信装置と、
   前記有線通信だけでなく無線通信も可能に構成された複数の第２通信装置と、
   を備え、
   前記各第２通信装置は、
   前記第１通信装置から送信された第１パケットを前記有線通信によって受信した場合には、前記無線通信によって前記第１パケットを中継し、
   前記第１パケットを前記無線通信によって受信した場合には、前記無線通信と前記有線通信との両方によって前記第１パケットを中継することを特徴とする通信システム。
2. 請求項１に記載の通信システムであって、
   前記各第２通信装置は、
   前記第１パケットを中継する際には、当該第２通信装置による中継を往路経路情報として前記第１パケットに記録し、
   前記第１パケットに応答するための第２パケットを生成する際には、前記往路経路情報をコピーして復路経路情報として前記第２パケットに記録し、
   前記第２パケットを中継する際には、前記復路経路情報に基づいて前記第１パケットが辿った経路を逆順に辿るように前記第２パケットを中継することを特徴とする通信システム。
3. 請求項２に記載の通信システムであって、
   前記第１パケットは、前記各第２通信装置に接続されたデバイスの動作に関する情報または当該デバイスが保有する情報を前記第１通信装置へ送信することを要求する要求パケットであり、
   前記各第２通信装置は、前記要求パケットの受信により、前記デバイスの動作に関する情報または前記デバイスが保有する情報を記録した前記第２パケットを生成して送信することを特徴とする通信システム。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の通信システムであって、
   前記第１通信装置は、前記第１パケットを生成する際に、当該第１パケットに他の前記第１パケットと識別するための識別情報を記録し、
   前記各第２通信装置は、前記識別情報が同じである前記第１パケットを複数回受信した場合、２回目以降に受信した前記第１パケットは中継しないことを特徴とする通信システム。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載の通信システムであって、
   前記各第２通信装置は、前記第１パケットの中継回数が、予め設定された最大中継回数に達している場合には、当該第１パケットを中継しないことを特徴とする通信システム。
6. 前記請求項１ないし５のいずれか１項に記載の通信システムであって、
   前記第１通信装置は、同じ送信内容を含んだ前記第１パケットを複数回送信することを特徴とする通信システム。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項に記載の通信システムであって、
   前記有線通信は電力線通信であることを特徴とする通信システム。
8. 請求項１ないし７のいずれか１項に記載の通信システムであって、
   前記各第２通信装置は、パケットを暗号化および復号化するための暗号鍵を所持していない場合、当該第２通信装置の通知部を制御して前記暗号鍵の不所持についての通知をユーザに行い、
   前記第１通信装置は、前記ユーザによる前記暗号鍵の配布指示を前記第１通信装置の入力部を介して取得することにより、前記暗号鍵を前記有線通信によって送信することを特徴とする通信システム。
9. 請求項８に記載の通信システムであって、
   前記通知を行った前記第２通信装置は、予め設定された所定時間の間だけ、前記通知を行うとともに前記暗号鍵を取得するために待機することを特徴とする通信システム。
10. 請求項８または９に記載の通信システムであって、
    前記第１通信装置は、当該第１通信装置を一意に識別する識別情報を利用して前記暗号鍵を生成することを特徴とする通信システム。
11. 請求項８ないし１０のいずれか１項に記載の通信システムであって、
    前記第１通信装置は、前記暗号鍵の送信時に前記無線通信に用いる無線チャネルの情報も同時に送信することを特徴とする通信システム。
12. 有線通信を行う有線通信部と、
    無線通信を行う無線通信部と、
    前記有線通信部および前記無線通信部に接続された制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、
    前記有線通信部を介してパケットを受信した場合、当該パケットを前記無線通信部を介して再送信し、
    前記無線通信部を介してパケットを受信した場合、当該パケットを前記無線通信部と前記有線通信部との両方を介して再送信することを特徴とする通信装置。

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