JP2014082549A - 通信システム、通信端末 - Google Patents

Abstract

【課題】親機とのグループ化が予定されている子機が、親機の通信範囲外であって子機の通信範囲内に存在する他の親機と子機とがグループ化されることを防止する。
【解決手段】通信システムは、親機１０になる第１の通信端末と、子機２０になる第２の通信端末とを備え、親機１０と子機２０とをグループ化するグループ識別情報を、親機１０と子機２０とにそれぞれ登録する。親機１０は、応答処理部１１２と、登録処理部１１１とを備える。応答処理部１１２は、子機２０の通信範囲に存在する親機１０のグループ識別情報を子機２０から受け取る機能を有する。登録処理部１１１は、識別情報設定部１４２で設定されたグループ識別情報と一致するグループ識別情報が、応答処理部１１２が子機２０から受け取ったグループ識別情報に含まれていない場合に、子機２０をグループ化する処理を行う。
【選択図】図３

Description

本発明は、複数の通信端末を含む通信システム、およびこの通信システムに用いられる通信端末に関する。

近年、通信ネットワークを構築する通信路として、電波を伝送媒体に用いる無線通信路や、配電線を伝送媒体に用いる有線通信路が採用されてきている。後者は、電力線搬送通信（ＰＬＣ：Power Line Communications）の技術を用いることにより、配電線を通信路に兼用している。

ところで、通信ネットワークを構築する通信端末の間で通信する伝送媒体として電波や配電線が用いられる場合、同じ伝送媒体を通信に用いている他の通信ネットワークとの間で情報漏洩を生じる可能性がある。たとえば、無線通信路を用いる場合に、複数の通信ネットワークが同じチャネルを使用し、かつ通信可能な範囲の少なくとも一部が重複している場合には、異なる通信ネットワークの間で情報漏洩を生じる可能性がある。電力線搬送通信の技術を用いる場合も同様であって、異なる通信ネットワークが通信路として用いる配電線が電気的に接続されていると、通信ネットワークの間で通信信号が漏洩する可能性がある。

この種の問題を解決する技術は種々提案されている。たとえば、通信ネットワークごとに異なるチャネルを用いる技術、通信端末に設定される識別情報を用いて通信ネットワーク内の通信端末をグループ化する技術、通信ネットワークごとに異なる暗号鍵を用いる技術などが提案されている。

チャネルは、伝送媒体の周波数で区別するほか、パケットのペイロードを複数のタイムスロットに分割しタイムスロットの位置で区別することも可能であり、両者を組み合わせる場合もある。また、識別情報によりグループ化する場合、個々の通信端末に異なる識別情報を設定し、グループに含まれる識別情報を一括して管理する技術と、同じグループの通信端末に同じ識別情報を設定する技術とが提案されている。暗号鍵を用いる場合も同様であって、グループに含まれる通信端末が個々に使用する暗号鍵を一括して管理する技術と、同じグループの通信端末が同じ暗号鍵を用いる技術とが提案されている。

上述のように、異なる通信ネットワークの間での情報漏洩を防止するには、互いに他の通信ネットワークを構築する通信端末から送信されたパケットの内容を不可視化するための情報を、それぞれの通信端末に設定する必要がある。パケットの内容を不可視化する技術は、通信ネットワークの使用目的に応じて選択される。

たとえば、無線ＬＡＮ（Local Area Network）を構築する場合、クライアントが隣家のアクセスポイントと通信することがないように、チャネル、識別情報、暗号鍵の情報を、隣家のアクセスポイントとは異ならせている。無線ＬＡＮの場合、クライアントとアクセスポイントとが通信ネットワークを構築する通信端末になる。また、電気、ガス、水道などのメータの検針データを取得し、需要家が利用する機器の動作を省エネルギーなどの目的で制御するＨＥＭＳ（Home Energy Management System）においては、ＨＥＭＳコントローラと機器とのグループ化が必要である。ＨＥＭＳでは、ＨＥＭＳコントローラと機器とが通信ネットワークを構築する通信端末になる。

ところで、複数台の通信端末を備える通信システムにおいて、通信端末をグループ化する技術としては、たとえば、特許文献１に記載された技術が知られている。特許文献１に記載された技術は、親機となる通信端末が、登録報知信号を送出する前に子機モードで動作することにより、他親機による登録報知信号の送信の有無を判断している。親機となる通信端末は、他親機の登録報知信号が受信されなければ登録報知信号を送出し、子機となる通信端末に入力されたデータが登録報知信号のデータと一致する場合、当該子機との間で登録動作を行う。

特開２００２−２５２８７１号公報

特許文献１に記載された技術は、親機となる通信端末が他の親機からの登録報知信号の送信の有無を判断しているから、親機の通信範囲（受信範囲）に存在する他の親機との干渉を回避することが可能である。しかしながら、この構成では、親機の通信範囲外に存在する他の親機と子機とが通信可能である場合に、当該子機が他の親機に登録される可能性を排除できない。

本発明は、親機になる通信端末と子機になる通信端末とのグループ化を行う際に、親機とのグループ化が予定されている子機が、親機の通信範囲外であって子機の通信範囲内に存在する他の親機と子機とがグループ化されることを防止した通信システムを提供することを目的とし、さらに、この通信システムに用いられる通信端末を提供することを目的とする。

本発明に係る通信システムは、親機になる第１の通信端末と、子機になる第２の通信端末とを備え、前記第１の通信端末と前記第２の通信端末とをグループ化するグループ化情報を、前記第１の通信端末と前記第２の通信端末とにそれぞれ登録する通信システムであって、前記第１の通信端末は、前記第２の通信端末の通信範囲に存在する前記第１の通信端末のグループ化情報を前記第２の通信端末から受け取る機能を有した第１の応答処理部と、第１の識別情報設定部で設定されたグループ化情報と一致するグループ化情報が、前記第１の応答処理部が前記第２の通信端末から受け取った前記グループ化情報に含まれていない場合に、前記第２の通信端末をグループ化する処理を行う第１の登録処理部とを備えることを特徴とする。

この通信システムにおいて、前記第２の通信端末は、通信範囲に存在する前記第１の通信端末のグループ化情報が格納される登録管理部と、前記第１の通信端末からの要求により前記登録管理部に格納されたすべてのグループ化情報を前記第１の通信端末に通知する第２の応答処理部とを備えることが好ましい。

この通信システムにおいて、前記第１の応答処理部は、他の第１の通信端末からグループ化情報を受け取る機能をさらに有し、前記第１の登録処理部は、前記第１の識別情報設定部で設定された前記グループ化情報と一致するグループ化情報が、前記第１の応答処理部が他の第１の通信端末および前記第２の通信端末から受け取った前記グループ化情報に含まれていない場合に、前記第２の通信端末をグループ化する処理を行うことが好ましい。

この通信システムにおいて、前記第１の通信端末は第１の表示器が付設され、前記第２の通信端末は第２の表示器が付設され、前記第１の登録処理部は、前記第２の通信端末をグループ化する処理が開始されると、複数種類の表示コードから選択した表示コードを用いて前記第１の表示器と前記第２の表示器との表示状態を一致させることが好ましい。

この通信システムにおいて、前記第１の通信端末は第１の表示器が付設され、前記第２の通信端末は第２の表示器が付設され、前記第２の通信端末は、通信範囲に存在する前記第１の通信端末のグループ化情報が格納される登録管理部と、第２の識別情報設定部で設定されたグループ化情報と一致するグループ化情報が、前記登録管理部に格納された前記グループ化情報に含まれている場合に、重複検知の表示コードを用いて前記第１の表示器と前記第２の表示器とを重複検知の表示状態に制御する第２の登録処理部とを備えることが好ましい。

本発明に係る通信端末は、上述した通信システムに用いられ、前記第１の通信端末として機能する通信端末または前記第２の通信端末として機能する通信端末である。

本発明の構成によれば、親機になる通信端末と子機になる通信端末とのグループ化を行う際に、親機の通信範囲外であって子機の通信範囲内に存在する他の親機が使用しているグループ化情報を考慮しているから、親機とのグループ化が予定されている子機が、親機の通信範囲外であって子機の通信範囲内に存在する他の親機と子機とがグループ化されることを防止できるという利点を有する。

実施形態の動作をシーケンス図で示した動作説明図である。 同上の構成例を示す概略構成図である。 同上に用いる親機を示すブロック図である。 同上に用いる親機の記憶部に格納されるデータ例を示す図である。 同上に用いる子機を示すブロック図である。 同上に用いる子機の記憶部に格納されるデータ例を示す図である。 同上に用いるメッセージの構成例を示す図である。 同上に用いる親機の動作説明図である。 同上に用いる子器の動作説明図である。

以下の実施形態で説明する通信システムは、ＨＥＭＳ（Home Energy Management System）コントローラを親機とし、ＨＥＭＳコントローラに管理される機器を子機とする通信システムを想定する。ただし、この通信システムは一例であって、親機が１台以上の子機と通信可能であり、かつ子機は１台の親機とだけ通信可能となる通信システムであれば、他の用途の通信システムでも以下に説明する技術は適用可能である。

たとえば、通信システムは、建物に配置した子機となる複数個のセンサ装置と、センサ装置が検出した情報が無線通信路を通して通知される親機となる１台の監視装置とを備えていてもよい。この場合、センサ装置は、建物の環境（温度、湿度、照度、煙など）や人の行動（人の存否、人の姿勢、音声など）を監視する機能と、監視装置との間で通信する機能とを有する。また、通信システムは、親機になるアクセスポイントと子機になるクライアントとを備える無線ＬＡＮであってもよい。

以下に説明する実施形態では、通信端末は、親機と子機とに区分されているが、この区分は必須ではない。グループを形成する複数台の通信端末のうちの１台の設定に他の通信端末の設定を合わせるという意味で、１台の通信端末を親機と呼び、他の通信端末を子機と呼んでいるが、親機と子機とは同じ構成であってもよい。また、通信端末は、無線通信路を用いて通信を行う構成を例示しているが、以下に説明する技術は、電力線搬送通信（ＰＬＣ：Power Line Communications）による通信を行う場合にも適用可能である。

ここに、通信端末に設定される識別情報の種類は最大で十数種類程度であって、テンキーやアルファベットキーのような複数個の操作部を用いることなく押釦スイッチのような１個の操作部でも識別情報の種類を区分できるようにしてある。つまり、押釦スイッチを用いる場合には押下回数で識別情報の種類が選択され、タッチスイッチを用いる場合には接触回数で識別情報の種類が選択される。

上述したように、通信端末は親機と子機とに区分される。図２は集合住宅の例であり、中央の壁Ｗ１で仕切られた２つの住戸Ｈ１，Ｈ２にそれぞれ親機１０１，１０２が配置される。また、親機１０１，１０２との間で無線通信路を形成する子機２０１，２０２，…が住戸Ｈ１，Ｈ２ごとに複数台（図示例は３台）ずつ配置される。住戸Ｈ１には、親機１０１と子機２０１，２０２，２０３とが配置され、住戸Ｈ２には、親機１０２と子機２０４，２０５，２０６とが配置される。

したがって、親機１０１と子機２０１，２０２，２０３とは通信可能であり、かつ親機１０１と子機２０４，２０５，２０６とは通信不能でなければならない。同様に、親機１０２と子機２０４，２０５，２０６とは通信可能になり、かつ親機１０２と子機２０１，２０２，２０３とは通信不能でなければならない。以下では、親機１０１と親機１０２とを区別する必要がない場合には親機１０と記載し、それぞれの子機２０１，２０２，…を区別する必要がない場合には子機２０と記載する。

また、親機１０と子機２０とが通信可能となるように関係付けられた状態を、親機１０が管理するグループに子機２０が属しているという。要するに、同じグループに属する親機１０と子機２０とが通信可能になる。親機１０と子機２０とは、それぞれアドレスが設定され、さらにグループを識別するためにグループ識別情報が設定される。

親機１０と子機２０とに設定されるアドレスは、ＭＡＣアドレス、ＩＰアドレス、独自に設定したアドレスなどどのようなものでもよい。本実施形態で用いるアドレスは、ＩＰアドレスと同様に、４個の十進数とドットで構成される。

グループ識別情報は、親機１０と子機２０とが属するグループを定めるために親機１０と子機２０とに同じ値が設定される。グループ識別情報の値は、以下では十進数の数値を用いるが、文字列でもよい。上述の例では、グループを定めるためのグループ化情報として、グループ識別情報を用いているが、グループ化情報は、チャネルや暗号鍵であってもよい。

（親機の構成）
親機１０は、図３に示すように、以下に説明する処理を行う処理部１１と、親機１０と外部装置とを接続するためのインターフェイスとなる接続部１２と、子機２０との通信に必要な情報を記憶する記憶部１３とを備える。

処理部１１は、プロセッサとメモリとをワンチップ化したマイコンのようなデバイスをハードウェア要素として備え、プログラムを実行することにより以下に説明する機能を実現する。処理部１１を構成するデバイスは、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）であってもよく、また、プロセッサとメモリとを個別に備えるデバイスでもよい。処理部１１は、子機２０を登録するための処理を行う登録処理部１１１と、子機２０から情報を取得するための処理を行う応答処理部１１２とを備える。

接続部１２は、電波を伝送媒体とする無線通信路を用いて通信する通信インターフェイス部（以下、「通信Ｉ／Ｆ」という）１２１を備える。また、接続部１２は、入力インターフェイス部（以下、「入力Ｉ／Ｆ」という）１２２と出力インターフェイス部（以下、「出力Ｉ／Ｆ」という）１２３とを備える。入力Ｉ／Ｆ１２２は、押釦スイッチのような操作器１４が接続され、出力Ｉ／Ｆ１２３は、発光ダイオード（ＯＬＥＤ（Organic Light-Emitting Diode）でもよい）のような表示灯を備える表示器１５が接続される。

記憶部１３は、グループに含まれる子機２０のアドレス（以下、「子機アドレス」という）を記憶する子機管理部１３１と、他のグループの親機１０に関する情報を保持する親機管理部１３２と、自機のグループを管理する自機管理部１３３とを備える。

記憶部１３に格納されるデータ例を図４に示す。子機管理部１３１には、図４（ａ）のように、（子機ＩＤ，子機アドレス，仮登録）の３つ組が１レコードとして登録される。「子機ＩＤ」は、子機管理部１３１に格納された順番であり、レコードを区別するための情報である。「仮登録」は、後述する仮登録の状態（値はTrue）であるか、後述する本登録の状態（値はFalse）であるかを表す。親機１０は、通常モードにおいて、子機管理部１３１の仮登録の項目が「False」である（本登録の状態である）子機２０とのみ通信可能になる。つまり、子機管理部１３１に登録され、かつ仮登録の値が「False」である子機２０が同じグループに属する。

親機管理部１３２には、図４（ｂ）のように、（親機ＩＤ，親機アドレス，グループ識別情報，開始時刻）の４つ組が１レコードとして登録される。「親機ＩＤ」は、親機管理部１３２に格納された順番であり、レコードを区別するための情報である。「親機アドレス」は、別のグループの親機１０のアドレスであって、自機の通信範囲に存在する親機１０、あるいは、自機の通信範囲に存在する子機２０の通信範囲に存在する親機１０のアドレスである。「グループ識別情報」は、「親機アドレス」で示された親機１０が管理するグループのグループ識別情報である。「開始時刻」は、「親機アドレス」で示された親機１０が登録モードである場合に、通常モードから登録モードに移行した時刻を表す。「親機アドレス」で示された親機１０が登録モードでない場合、「開始時刻」の項目には時刻ではなく通常モードを表す情報が格納される。

自機管理部１３３には、図４（ｃ）のように、（グループ識別情報，開始時刻，表示コード）が格納される。「グループ識別情報」は、自機（親機２０）が管理するグループのグループ識別情報である。「開始時刻」は、自機が通常モードから登録モードに移行した時刻を表す。「表示コード」は、グループ識別情報に応じて設定され、表示器１５の表示状態を指定するコードである。

操作器１４は、通常モードと登録モードとを選択するモード選択部１４１と、親機１０にグループ識別情報を入力する識別情報設定部１４２と、登録処理を中止するためのキャンセル操作部１４３とを備える。通常モードは、親機１０が子機２０と通信することにより、子機２０の監視や制御を行う動作モードであり、登録モードは、親機１０と同じグループに属する子機２０を定めるために子機２０を登録する動作モードである。モード選択部１４１は、押釦スイッチが望ましいが、スライドスイッチでもよい。識別情報設定部１４２は、押釦スイッチが望ましいが、ディップスイッチ、デジタルサムホイールスイッチ、ロータリスイッチなどでもよい。

表示器１５は、表示灯の表示状態によって後述する種々の状態を表す。表示灯の表示状態は、点滅のパターンを用いて表す。また、表示灯が可変色であれば、表示状態の表現に色を加えることも可能である。なお、操作器１４としてのタッチパネルと表示器１５としてのフラットパネル表示器とを一体化した操作表示器を用いることも可能である。

（子機の構成）
子機２０は、図５に示すように、親機１０と同様の構成を備えている。すなわち、以下に説明する処理を行う処理部２１と、子機２０と外部装置とを接続するためのインターフェイスとなる接続部２２と、親機１０と同じグループに所属するために必要な情報を記憶する記憶部２３とを備える。

処理部２１は、マイコンのほか、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ、プロセッサとメモリとを個別に備えるデバイスなどから選択されるデバイスを主なハードウェア要素として構成される。処理部２１は、親機１０と同じグループに所属するための処理を行う登録処理部２１１と、親機１０からの要求に対して応答するための処理を行う応答処理部２１２とを備える。

接続部２２は、電波を伝送媒体とする無線通信路を用いて通信する通信Ｉ／Ｆ２２１のほか、操作器２４が接続される入力Ｉ／Ｆ２２２と、表示器２５が接続される出力Ｉ／Ｆ２２３とを備える。操作器２４は押釦スイッチなどで構成され、表示器２５は発光ダイオード（ＯＬＥＤでもよい）のような表示灯を備える。

記憶部２３は、子機２０が所属するグループの親機１０のアドレスを記憶する接続管理部２３１と、自機の通信範囲に存在する親機１０に関する情報を保持する登録管理部２３２と、親機１０のグループを管理する自機管理部２３３とを備える。

記憶部２３に格納されるデータ例を図６に示す。接続管理部２３１には、図６（ａ）のように、（親機アドレス，表示コード）の対が登録される。「親機アドレス」は、子機２０が所属するグループの親機１０であり、「表示コード」は表示器２５の表示状態を指定するコードであって、親機１０の自機管理部１３３に登録された「表示コード」と同じ値が設定される。この理由は後述する。

登録管理部２３２には、図６（ｂ）のように、（親機ＩＤ，親機アドレス，グループ識別情報，開始時刻）の４つ組が１レコードとして登録される。「親機ＩＤ」は、登録管理部２３２に格納された順番であり、レコードを区別するための情報である。「親機アドレス」は、自機の通信範囲に存在する親機１０のアドレスであり、グループに関係なく通信範囲に存在するすべての親機１０が登録される。「グループ識別情報」は、「親機アドレス」で示された親機１０が管理するグループのグループ識別情報である。「開始時刻」は、「親機アドレス」で示された親機１０が登録モードである場合に、通常モードから登録モードに移行した時刻を表す。「親機アドレス」で示された親機１０が登録モードでない場合、「開始時刻」は時刻ではなく通常モードを表す情報が格納される。

操作器２４は、通常モードと登録モードとを選択するモード選択部２４１と、子機２０にグループ識別情報を入力する識別情報設定部２４２とを備える。通常モードは、親機１０と通信することにより、親機１０に自機（子機２０）の監視や制御を行わせる動作モードであり、登録モードは、親機１０が管理するグループに自機を含めるために親機１０に登録を行わせる動作モードである。

表示器２５は、表示灯の表示状態によって後述する種々の状態を表す。表示灯の表示状態は、点滅のパターンを用いて表す。また、表示灯が可変色であれば、表示状態の表現に色を加えることも可能である。

操作器２４および表示器２５は、親機１０と同様に、種々の構成を採用することが可能である。

（動作）
以下では、親機１０と子機２０とをグループ化するために、親機１０と子機２０とに、それぞれ識別情報を設定する手順について図１、図８、図９を用いて説明する。また、親機１０と子機２０との間で情報を伝送するパケット（メッセージ）の要部を図７に示す。図７に示すパケットは、ヘッダおよびトレーラを省略し、ペイロードの主要部を示している。ただし、図７ではメッセージの種類を示すコードは省略されている。また、メッセージによっては、親機１０や子機２０のアドレスを含んでいるが、これらのアドレスはパケットのヘッダに含まれる送信元や送信先のアドレスで代用可能である。

親機１０と子機２０とに識別情報を設定する場合、作業者は、親機１０のモード選択部１４１を操作し、親機１０の処理部１１を登録モードに移行させる（図１のＰ１１、図８のＳ１０１）。以下の説明において、Ｐｎ（ｎ＝１１，１２，…）は図１を参照し、Ｓｍ（ｍ＝１０１，１０２，…）は図８を参照し、Ｓｋ（ｋ＝２０１，２０２，…）は図９を参照することとし、図番は省略する。

作業者は、親機１０を登録モードに移行させた後、識別情報設定部１４２を操作して親機１０に所望のグループ識別情報を設定する（Ｐ１２、Ｓ１０２）。識別情報設定部１４２が押釦スイッチである場合、操作回数に応じてグループ識別情報を設定する。すなわち、登録モードに移行した後に、識別情報設定部１４２を３回操作すれば、グループ識別情報は「３」になる。グループ識別情報を表す数値には上限値が定められる（たとえば、２０）。グループ識別情報が上限値に達した後は、識別情報設定部１４２を操作しても、グループ識別情報は変化しない。

本実施形態は、識別情報を簡易に設定することが目的であるから、識別情報設定部１４２で設定した数値は表示されないが、数値が必要な場合には、数値の表示が可能である表示器１５を親機１０に設けてもよい。

親機１０にグループ識別情報が設定されると、親機１０の応答処理部１１２は子機２０に対して、子機２０が登録管理部２３２に保持しているグループ識別情報の情報要求メッセージを送信する（Ｐ１３、Ｓ１０３）。情報要求メッセージは、図７（ａ）に示すように、送信元である親機アドレスＰＡとグループ識別情報ＧＲとを含む。

子機２０の応答処理部２１２は、親機１０から情報要求メッセージを受信すると（Ｓ２０１）、情報要求メッセージの送信元である親機１０に対して、情報通知メッセージを送信する（Ｐ１４，Ｓ２０２）。また、親機１０から情報要求メッセージを受信した子機２０は、情報要求メッセージに含まれるグループ識別情報ＧＲを登録管理部２３２に書き込む。したがって、子機２０が周辺の親機１０から情報要求メッセージを受け取ったことがあれば、当該親機１０のグループ識別情報が登録管理部２３２に登録される。子機２０の応答処理部２１２は、情報通知メッセージを送信した後、登録処理部２１１に処理を移管する。

情報通知メッセージは、子機２０の登録管理部２３２に格納されているすべてのグループ識別情報のリストを通知するメッセージであって、図７（ｂ）のように、グループ識別情報ＧＲ１，ＧＲ２，…を含む。つまり、グループ識別情報がｎ個あれば、情報通知メッセージは、ｎ個のグループ識別情報ＧＲ１，ＧＲ２，…，ＧＲｎを含む。したがって、情報通知メッセージは、子機２０の通信範囲に存在する親機１０の管理下であるグループの情報を通知することになる。なお、登録管理部２３２に格納されているグループ識別情報ＧＲ１，ＧＲ２，…，ＧＲｎは、同じ値を含んでいてもよい。

親機１０が送信した情報要求メッセージは、複数台の子機２０に受信される可能性がある。この場合、情報要求メッセージを受信したすべての子機２０から情報通知メッセージが送信される。また、子機２０だけではなく親機１０にも情報要求メッセージに応答する機能がある。親機１０からの情報要求メッセージが他のグループの親機１０に受信された場合、他のグループの親機１０の応答処理部１１２は、当該親機１０の自機管理部１３１に登録されたグループ識別情報を情報通知メッセージに含めて送信する。

すなわち、親機１０からの情報要求メッセージを受信した子機２０は登録管理部２３２に格納されたすべてのグループ識別情報を含む情報通知メッセージを送信する。また、親機１０からの情報要求メッセージを受信した他のグループの親機１０は自機管理部１３１に登録されたグループ識別情報を含む情報通知メッセージを送信する。

一方、情報要求メッセージを送信した親機１０は、情報通知メッセージを待ち受ける状態になっている（Ｓ１０４）。したがって、情報通知メッセージを待ち受けている親機１０の応答処理部１１２は、情報通知メッセージを受信すると、情報通知メッセージに含まれるグループ識別情報を識別情報設定部１４２で設定したグループ識別情報と比較する（Ｓ１０５）。

応答処理部１１２は、識別情報設定部１４２で設定されたグループ識別情報と一致するグループ識別情報が、受信した情報通知メッセージに含まれていなければ（Ｐ１５，Ｓ１０５：ｎｏ）、登録処理部１１１に通知する。すなわち、応答処理部１１２は、識別情報設定部１４２で設定されたグループ識別情報が親機１０および子機２０の通信範囲に存在する他のグループの親機１０で使用されていなければ、登録処理部１１１に処理を移管する。

登録処理部１１１は、応答処理部１１２からの通知を受けて、識別情報設定部１４２で設定されたグループ識別情報を受け付けることを示す表示コードを生成する。この表示コードは、表示器１５の表示状態を「登録受付」の状態に制御するために生成される。「登録受付」の表示コードは、複数種類（グループ識別情報の数以上）から選択可能であって、グループ識別情報と関連なくランダムに選択されるか、グループ識別情報と関連付けて選択される。なお、後述する特定の表示状態（「重複検知」「設定不可」「登録受理」）に相当する表示コードは、「登録受付」の表示状態として選択可能な表示コードからは除外される。

登録処理部１１１は、「登録受付」の表示コードを選択すると、表示器１５を選択された表示コードに応じた表示状態に制御する（Ｐ１６，Ｓ１０６）。また、登録処理部１１１は、情報通知メッセージを返した子機２０に宛てて、登録受付メッセージを送信する（Ｐ１７，Ｓ１０７）。登録受付メッセージは、図７（ｃ）に示すように、自機（親機１０）のアドレスである親機アドレスＰＡと、識別情報設定部１４２で設定されたグループ識別情報ＧＲと、登録処理部１１１が選択した表示コードＤＣとを含む。登録受付メッセージを送信した親機１０は、登録要求メッセージを待ち受ける状態になる（Ｓ１０９）。

子機２０の登録処理部２１１は、親機１０が送信した登録受付メッセージを受信すると（Ｓ２０３）、登録受付メッセージに含まれる表示コードＤＣに従って、表示器２５の表示状態を制御する。すなわち、親機１０の表示器１５と子機２０の表示器２５とは同じ表示状態に制御される。このことにより、作業者は、親機１０の識別情報設定部１４２で設定されたグループ識別情報と同じグループ識別情報を子機２０が受け取ったことを認識可能になる。

また、親機１０から登録受付メッセージを受け取った子機２０の処理部２１は、操作器２４に設けられたモード選択部２４１からの入力が受付可能になる。したがって、作業者は、表示器２５の表示状態が親機１０と同じ「登録受付」であることを確認した後、子機２０のモード選択部２４１を操作して登録モードに移行させることになる（Ｐ１８，Ｓ２０４）。さらに、親機１０が登録モードに移行すると、登録処理部２１１は、識別情報設定部２４２から入力されるグループ識別情報を受け付けることが可能になる。ここで、作業者が、識別情報設定部２４２によるグループ識別情報の設定を行うと（Ｐ１９，Ｓ２０５）、子機２０にグループ識別情報が入力される。このとき、作業者は、親機１０に設定したグループ識別情報と子機２０に設定するグループ識別情報とを一致させるために、作業者が記憶ないし記録したグループ識別情報を識別情報設定部２４２で設定する。

登録処理部２１１は、識別情報設定部２４２に入力されたグループ識別情報を受け取ると、記憶部２３の登録管理部２３２に記録されているグループ識別情報と照合する（Ｓ２０６）。ここで、登録処理部２１１は、登録管理部２３２にグループ識別情報が登録された親機１０のうち、識別情報設定部２４２で設定されたグループ識別情報に一致するグループ識別情報に設定された親機１０の台数を求める（Ｓ２０７）。登録処理部２１１は、求めた親機２０の台数が０台、１台、２台以上の３種類の場合に分類する。登録管理部２３２から求めた親機１０が１台の場合、登録処理部２１１は、登録受付メッセージを送信した親機１０に登録要求メッセージを送信する（Ｐ２０，Ｓ２０８）。登録管理部２３２から求めた親機１０が０台の場合と２台以上の場合との処理は後述する。

登録要求メッセージは、図７（ｄ）のように、登録受付メッセージを送信した親機１０のアドレスである親機アドレスＰＡと、自機管理部２３３に登録されている自機（子機２０）のアドレスである子機アドレスＣＡと重複フラグＭＦとを含む。重複フラグＭＦは、複数の親機１０が同じグループ識別情報を用いていることを子機２０が検出した場合に設定されるフラグである。重複フラグＭＦが設定されている状態は「True」で表され、重複フラグＭＦが設定されていない状態は「False」で表される。登録要求メッセージを送信した子機２０の登録処理部２１１は、登録受理メッセージを待ち受ける状態になる（Ｓ２１０）。

なお、登録要求メッセージを待ち受けている親機１０が登録要求メッセージを受信することは、当該親機１０のグループ識別情報に一致するグループ識別情報が子機２０に設定されたことを意味する。そのため、図７（ｄ）に示す登録要求メッセージは、グループ識別情報を含んでいないが、登録要求メッセージは子機２０で設定されたグループ識別情報を含んでいてもよい。

登録要求メッセージを待ち受けている親機１０が子機２０からの登録要求メッセージを受信すると（Ｓ１０９：ｙｅｓ）、登録処理部１１１は、重複フラグＭＦの内容を確認する（Ｐ２１，Ｓ１１０）。登録処理部１１１は、重複フラグＭＦの値が「True」でなければ（Ｐ２１：ｎｏ，Ｓ１１０：ｎｏ）、識別情報設定部１４２で設定したグループ識別情報の仮登録を行う（Ｓ１１１）。すなわち、登録処理部１１１は、重複フラグＭＦの値が「True」でなければ、登録要求メッセージに含まれる子機アドレスを子機管理部１３１に登録し、仮登録の項目の値を「True」にすることにより、仮登録を完了する。さらに、登録処理部１１１は、「登録受理」の表示コードを選択して表示器１５を登録受理の表示状態に制御し、かつ登録受理メッセージを送信する（Ｐ２２，Ｓ１１２）。

登録受理メッセージは、図７（ｅ）のように、登録受理メッセージを送信した親機１０のアドレスである親機アドレスＰＡと、登録要求メッセージを送信した子機２０のアドレスである子機アドレスＣＡと、「登録受理」の表示コードＤＣとを含む。

登録受理メッセージを待ち受けている子機２０の登録処理部２１１は、登録受理メッセージを受信すると（Ｓ２１０：ｙｅｓ）、表示コードＤＣを用いて表示器２５の表示状態を「完了表示」に制御する（Ｐ２３，Ｓ２１１）。さらに、登録処理部２１１は、表示器２５の表示状態を「完了表示」とした状態で、登録完了メッセージを待ち受ける状態になる（Ｓ２１２）。

一方、親機１０の登録処理部１１１は、登録受理メッセージの送信後にモード選択部１４１が操作されると（Ｐ２４，Ｓ１０８）、子機管理部１３１に仮登録の状態である子機２０が存在するか否かを判断する（Ｓ１１３）。子機管理部１３１に仮登録された子機２０が存在する場合（Ｓ１１３：ｙｅｓ）、登録処理部１１１は、仮登録を本登録として識別情報設定部１４２で設定されたグループ識別情報を用いることを確定する（Ｓ１１４）。すなわち、登録処理部１１１は、子機管理部１３１において仮登録の項目の内容が「True」である子機アドレスについて、仮登録の項目の内容を「False」に変更する。なお、登録処理部１１１は、子機管理部１３１に仮登録の状態である子機２０が存在しなければ（Ｓ１１３：ｎｏ）、グループ識別情報の登録処理を終了する。

子機２０が本登録になると、確定されたグループ識別情報は、親機１０の自機管理部１３３に開始時刻および表示コードと併せて格納される。ここに、開始時刻は、モード選択部１４１が通常モードから登録モードに移行した時刻であり、表示コードは、登録受付メッセージで送信した表示コードである。

登録処理部１１１は、グループ識別情報が本登録になって確定した後、登録完了メッセージを送信する（Ｐ２５，Ｓ１１５）。登録完了メッセージは、図７（ｆ）のように、登録完了メッセージを送信した親機１０のアドレスである親機アドレスＰＡと、登録要求メッセージを送信した子機２０のアドレスである子機アドレスＣＡとを含む。

登録完了メッセージを待ち受けている子機２０は、登録完了メッセージを受信すると（Ｓ２１２：ｙｅｓ）、登録完了メッセージに含まれる親機１０のアドレスＰＡを接続管理部２３１に登録する（Ｐ２１３）。

以上のように、親機１０のグループ設定部１４２で設定されたグループ識別情報と、子機２０の識別情報設定部２４２で設定されたグループ識別情報とが一致する場合に、このグループ識別情報が親機１０と子機２０とに登録される。

ところで、親機１０の応答処理部１１２は、子機２０からの情報通知メッセージに含まれるグループ識別情報が、識別情報設定部１４２で設定したグループ識別情報と一致する場合（Ｐ１５，Ｓ１０５：ｙｅｓ）、「重複検知」の表示コードを選択し、表示器１５を「重複検知」の表示状態に制御する（Ｐ２６，Ｓ１１６）。作業者は、「重複検知」の表示がなされると、識別情報設定部１４２で設定したグループ識別情報が使用中であることを認識するから、識別情報設定部１４２で設定したグループ識別情報を破棄し、改めてグループ識別情報を設定することになる。

作業者は、「重複検知」に対してグループ識別情報を破棄する場合、操作部１４に設けられたモード選択部１４１とキャンセル操作部１４３とのいずれかを操作する。モード選択部１４１が操作された場合（Ｓ１１７：モード選択）、処理部１１は、グループ識別情報の登録処理をただちに終了する。一方、キャンセル操作部１４３が操作された場合（Ｓ１１７：キャンセル）、処理部１１は、子機管理部１３１における仮登録を解除した後（Ｓ１１８）、グループ識別情報の登録処理を終了する。グループ識別情報の登録処理が終了すれば、親機１０は通常モードに復帰する。

また、登録処理部１１１は、登録受付メッセージを送信した後、子機２０からの登録要求メッセージを待ち受けている期間に、モード選択部１４１が操作された場合（Ｓ１０８：ｙｅｓ）、登録受理メッセージの送信後と同様の処理を行う。すなわち、登録処理部１１１は、子機管理部１３１に仮登録の状態である子機２０が存在するか否かを判断する（Ｓ１１３）。子機管理部１３１に仮登録された子機２０が存在する場合（Ｓ１１３：ｙｅｓ）、登録処理部１１１は、仮登録の状態である子機２０を本登録にし（Ｓ１１４）、登録完了メッセージを送信する（Ｓ１１５）。

親機１０の登録処理部１１１は、子機２０から受信した登録要求メッセージにおいて重複フラグＭＦが「True」である場合には（Ｓ１１０：ｙｅｓ）、ステップＳ１０５において、グループ識別情報の重複が検出された場合（Ｓ１０５：ｙｅｓ）と同様に処理されることになる。すなわち、表示器１５で「重複検知」の表示を行い（Ｓ１１６）、操作部１４のモード選択部１４１またはキャンセル操作部１４３の操作が行われると（Ｓ１１７）、グループ識別情報の登録処理を終了する。

ところで、子機２０の登録処理部２１１は、識別情報設定部２４２で設定されたグループ識別情報と一致するグループ識別情報を持つ親機１０の台数を登録管理部２３２から求めたときに（Ｓ２０７）、親機１０の台数が０台または２台以上である場合に、以下の処理を行う。求めた親機１０の台数が０台の場合、親機１０からの登録受付メッセージを受信していないことになるから、登録処理部２１１は、表示器２５を「設定不可」の表示状態に制御する。この場合、登録処理部２１１は、グループ識別情報の登録処理に失敗したと判断し、グループ識別情報は設定せず、登録要求メッセージを送信せずに登録処理を終了して通常モードに復帰する。

一方、２台以上の親機１０が求められたときには、グループ識別情報が他のグループでも使用されていることを意味する。したがって、この場合、登録処理部２１１は、重複フラグを「True」にし（Ｓ２１４）、重複フラグＭＦが「True」である登録要求メッセージを送信した後に（Ｓ２１５）、グループ識別情報の登録処理を終了する。グループ識別情報の重複を検出した子機２０の登録処理部２１１は、表示器２５を「重複検知」の表示状態に制御する。

なお、親機１０および子機２０は、各種メッセージを送信した後に送信先からの各種メッセージを待ち受ける期間に制限時間を設定している（Ｓ１１９、Ｓ１２０、Ｓ２１６、Ｓ２１７、Ｓ２１８、Ｓ２１９）。親機１０および子機２０は、制限時間内にメッセージを受信できなければ、グループ識別情報の登録処理を終了する。

上述した動作例は、親機１０が送信した登録受付メッセージを１台の子機２０が受信した場合であるが、複数台の子機２０が登録受付メッセージを受信する場合もある。この場合、親機１０と同じグループに所属させる子機２０ごとに、モード選択部２４１の操作と識別情報設定部１４２の操作とが行われ、それぞれの子機２０から登録要求メッセージが送信される。ここで、作業者は、複数台の子機２０について順に作業を行えばよく、親機１０は、登録要求メッセージに「True」の重複フラグが含まれていなければ、登録要求メッセージを送信したそれぞれの子機２０を作業順に仮登録の状態にし、最終的に本登録の状態にする。

（実施形態の効果）
上述したように、親機１０は登録モードの期間に識別情報設定部１４２によりグループ識別情報が設定され、子機２０は登録モードの期間に識別情報設定部２４２によりグループ識別情報が設定される。また、子機２０は、親機１０から受け取ったグループ識別情報と、識別情報設定部２４２で設定されたグループ識別情報とが一致したときに、親機１０に登録要求メッセージを送信する。この構成では、親機１０（たとえば、親機１０１）が他の親機１０（たとえば、親機１０２）と同時に登録モードになる可能性は低く、複数台の親機１０が同時に登録モードであったとしても同じグループ識別情報が選択される可能性は低い。したがって、それぞれの親機１０に対してグループに含めることを意図していない子機２０が誤って対応付けられる確率を十分に小さくすることが可能である。

また、親機１０は、登録モードに移行すると、グループ識別情報を含む情報要求メッセージを送信し、情報通知メッセージによって使用中のグループ識別情報を取得するから、同じグループ識別情報が使用されているか否かを判断することができる。すなわち、親機１０は、作業者が設定したグループ識別情報を登録する前に、このグループ識別情報が親機１０あるいは子機２０との通信が可能な範囲の他のグループで使用されているか否かを判断することができる。

言い換えると、作業者が設定したグループ識別情報が他のグループで使用されているグループ識別情報と気付かずにグループ識別情報の登録作業を継続することが防止される。したがって、グループ識別情報を設定した親機１０と同じグループに含まれることが予定されている子機２０が、他の親機１０のグループに含まれるのを防止できる。また、子機２０は、通信可能な範囲の親機１０が使用しているグループ識別情報を保持し、このグループ識別情報を親機１０に提供するから、直接は通信できない複数台の親機１０の間で、子機２０を介してグループ識別情報を認識することが可能になる。このことによっても、子機２０が予定していないグループに属するのを防止することができる。

上述した動作では、子機２０あるいは他の親機１０から取得した情報を用いて親機１０がグループ識別情報が使用中か否かが判断されている。これに対して、子機２０は、登録要求メッセージを親機１０に送信する前に、子機２０に設定されたグループ識別情報を用いて登録要求メッセージを待っている親機１０の台数を判断している。ここで、同じグループ識別情報を用いて登録要求メッセージを待っている複数台の親機１０の存在を子機２０が検知した場合は、「重複検知」を親機１０に通知するから、複数台の親機１０が同じグループ識別情報を重複して使用することが防止される。このことにより、異なる親機１０が同じグループ識別情報を用いる確率がさらに低減される。

しかも、親機１０は、子機２０から「重複検知」が通知されると、表示器１５により「重複検知」を作業者に通知するから、設定されたグループ識別情報が他の親機１０でも使用されている場合に、グループ識別情報を改めて設定し直すことが可能になる。

たとえば、「重複検知」を通知した子機２０とは別の子機２０が、予定している親機１０と通信できず、他の親機１０とは通信可能である場合を想定する。この場合、別の子機２０は他の親機１０が管理するグループに属する可能性がある。そこで、親機１０が管理するグループに属することが予定されているいずれかの子機２０が「重複検知」を親機１０に通知しているときには、当該グループについてグループ識別情報の登録を中止する。この処理により、当該グループに所属することを予定している子機２０が他の親機１０に所属することが回避される。グループ識別情報の設定は、グループ識別情報の重複が検出されなくなる別のタイミングに変更して改めて行うことにより、子機２０が誤ったグループに所属する可能性が低減される。

ところで、登録受付メッセージに含まれる表示コードは、登録要求メッセージの待受状態である親機１０における表示器１５と、登録受付メッセージを受信した子機２０における表示器２５とが同じ表示状態になるように設定されている。すなわち、登録要求メッセージの待受状態である親機１０は、子機２０への登録受付メッセージに含まれる表示コードに対応した表示状態となるように表示器１５を制御する。

このように、親機１０と子機２０との表示状態が一致するから、作業者は、同グループに属することが予定されている親機１０と子機２０とを一目で認識可能になる。言い換えると、他の親機１０が登録要求メッセージの待受状態になっていたとしても、作業者は、表示状態が一致しない親機１０と子機２０とは異なるグループであることに気付くことになる。異なるグループの親機１０と子機２０との表示状態が偶然に一致する可能性は低いから、親機１０と子機２０とが同グループに属すものか否かが直観的に認識可能になる。

さらに、親機１０は、複数種類の選択肢がある「登録受付」の表示コードを登録受付メッセージに含めて送信するから、登録受付メッセージを受け取った子機２０の表示器２５と親機１０の表示器１５とは同じ表示状態になる。そのため、作業者は、親機１０の表示器１５と子機２０の表示器２５との表示状態を確認することによって、親機１０が管理するグループに予定していない子機２０が誤って登録されていることを容易に認識することができる。

１０ 親機（第１の通信端末）
１５ （第１の）表示器
２０ 子機（第２の通信端末）
２５ （第２の）表示器
１１１ （第１の）登録処理部
１１２ （第１の）応答処理部
１４１ （第１の）識別情報設定部
２１１ （第２の）登録処理部
２１２ （第２の）応答処理部
２３２ 登録管理部
２４２ （第２の）識別情報設定部

Claims (7)

1. 親機になる第１の通信端末と、子機になる第２の通信端末とを備え、前記第１の通信端末と前記第２の通信端末とをグループ化するグループ化情報を、前記第１の通信端末と前記第２の通信端末とにそれぞれ登録する通信システムであって、
   前記第１の通信端末は、
   前記第２の通信端末の通信範囲に存在する前記第１の通信端末のグループ化情報を前記第２の通信端末から受け取る機能を有した第１の応答処理部と、
   第１の識別情報設定部で設定されたグループ化情報と一致するグループ化情報が、前記第１の応答処理部が前記第２の通信端末から受け取った前記グループ化情報に含まれていない場合に、前記第２の通信端末をグループ化する処理を行う第１の登録処理部とを備える
   ことを特徴とする通信システム。
2. 前記第２の通信端末は、
   通信範囲に存在する前記第１の通信端末のグループ化情報が格納される登録管理部と、
   前記第１の通信端末からの要求により前記登録管理部に格納されたすべてのグループ化情報を前記第１の通信端末に通知する第２の応答処理部とを備える
   ことを特徴とする請求項１記載の通信システム。
3. 前記第１の応答処理部は、他の第１の通信端末からグループ化情報を受け取る機能をさらに有し、
   前記第１の登録処理部は、前記第１の識別情報設定部で設定された前記グループ化情報と一致するグループ化情報が、前記第１の応答処理部が他の第１の通信端末および前記第２の通信端末から受け取った前記グループ化情報に含まれていない場合に、前記第２の通信端末をグループ化する処理を行う
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の通信システム。
4. 前記第１の通信端末は第１の表示器が付設され、前記第２の通信端末は第２の表示器が付設され、
   前記第１の登録処理部は、前記第２の通信端末をグループ化する処理が開始されると、複数種類の表示コードから選択した表示コードを用いて前記第１の表示器と前記第２の表示器との表示状態を一致させる
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の通信システム。
5. 前記第１の通信端末は第１の表示器が付設され、前記第２の通信端末は第２の表示器が付設され、
   前記第２の通信端末は、
   通信範囲に存在する前記第１の通信端末のグループ化情報が格納される登録管理部と、
   第２の識別情報設定部で設定されたグループ化情報と一致するグループ化情報が、前記登録管理部に格納された前記グループ化情報に含まれている場合に、重複検知の表示コードを用いて前記第１の表示器と前記第２の表示器とを重複検知の表示状態に制御する第２の登録処理部とを備える
   ことを特徴とする請求項１記載の通信システム。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の通信システムに用いられ、前記第１の通信端末として機能する通信端末。
7. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の通信システムに用いられ、前記第２の通信端末として機能する通信端末。

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