JP2017060156A - 通信装置、及びそれを備えた無線通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】データの伝送速度を高速化する場合でも、通信に要する電力を小さく抑えることができる通信装置、及びそれを備えた無線通信システムを提供する。
【解決手段】通信装置１は、第１通信部１１と、第２通信部１２と、制御部１３とを備えている。第１通信部１１は、第１通信方式にてゲートウェイ２と無線通信を行う。第２通信部１２は、第１通信方式よりも伝送速度が高速である第２通信方式にてゲートウェイ２と無線通信を行う。制御部１３は、ゲートウェイ２からの起動要求信号を第１通信部１１が受信すると、第２通信部１２を起動する。制御部１３は、第２通信部１２の起動後、ゲートウェイ２からの接続要求信号を第１通信部１１が受信すると、第２通信部１２とゲートウェイ２との間にリンク３２を確立するように構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、通信装置、及びそれを備えた無線通信システムに関する。

従来、様々な種類のセンサを搭載したセンサノードから収集し分析するシステム（センサネットワークシステム）が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載のシステムでは、センサノードが住居監視サービスに用いられる。特許文献１に記載のシステムでは、宅内システムがゲートウェイ、及び複数のセンサノードを有している。複数のセンサノードの各々は、所定の規格に応じた比較的近距離の無線通信により、ゲートウェイとの間で通信する。各センサノードでは、測定情報が更新される度に、これをゲートウェイに送信するのではなく、主に消費電力を抑制するために、一旦、メモリに記憶してから、所定のタイミングで送信する。

特開２０１１−２１６９７３号公報

しかしながら、特許文献１のような従来のシステムでは、通信装置（センサノード）と制御装置（ゲートウェイ）との間でデータの伝送速度を高速化する場合、通信装置において通信に要する電力が大きくなる可能性がある。

本発明は上記事由に鑑みてなされており、データの伝送速度を高速化する場合でも、通信に要する電力を小さく抑えることができる通信装置、及びそれを備えた無線通信システムを提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る通信装置は、第１通信部と、第２通信部と、制御部とを備えている。前記第１通信部は、第１通信方式にて制御装置と無線通信を行う。前記第２通信部は、前記第１通信方式よりも伝送速度が高速である第２通信方式にて前記制御装置と無線通信を行う。前記制御部は、前記制御装置からの起動要求信号を前記第１通信部が受信すると、前記第２通信部を起動する。前記制御部は、前記第２通信部の起動後、前記制御装置からの接続要求信号を前記第１通信部が受信すると、前記第２通信部と前記制御装置との間にリンクを確立するように構成されている。

また、本発明の一態様に係る無線通信システムは、前記通信装置と、前記制御装置とを備える。

本発明によれば、データの伝送速度を高速化する場合でも、通信に要する電力を小さく抑えることができる、という利点がある。

実施形態１の通信装置及びゲートウェイの構成を示すブロック図である。 実施形態１の無線通信システムの構成を示す構成図である。 実施形態１の無線通信システムの動作を示すシーケンス図である。 実施形態１の無線通信システムの構成を示す構成図である。 実施形態２の通信装置及びゲートウェイの構成を示すブロック図である。 実施形態２の無線通信システムの動作を示すシーケンス図である。

（実施形態１）
（１）概要
本実施形態に係る通信装置１は、図１に示すように、第１通信部１１と、第２通信部１２と、制御部１３とを備えている。

第１通信部１１は、第１通信方式にてゲートウェイ（制御装置）２と無線通信を行う。第２通信部１２は、第１通信方式よりも伝送速度が高速である第２通信方式にてゲートウェイ２と無線通信を行う。制御部１３は、ゲートウェイ２からの起動要求信号を第１通信部１１が受信すると、第２通信部１２を起動する。制御部１３は、第２通信部１２の起動後、ゲートウェイ２からの接続要求信号を第１通信部１１が受信すると、第２通信部１２とゲートウェイ２との間にリンク３２を確立するように構成されている。

ここでいう「伝送速度」とは、一定時間内に伝送可能なデータ量を意味する。伝送速度が高速である程、一定時間内に伝送可能なデータ量が大きくなる。そのため、例えば音声データや映像データなどの大容量のデータの伝送には、第１通信部１１よりも第２通信部１２が適している。また、ここでいう「リンク」とは、通信ネットワークを構成する複数のノード（例えば通信装置１及びゲートウェイ２）間の通信経路を意味する。ここで、第２通信部１２とゲートウェイ２との間のリンク３２が確立した状態は、第２通信部１２とゲートウェイ２との間で物理的に電波の送信及び受信が行われる状態を意味する。つまり、リンク３２が確立した状態は、第２通信部１２からゲートウェイ２へデータを送信可能で、かつゲートウェイ２から第２通信部１２へデータを送信可能な状態を意味する。そのため、第２通信部１２とゲートウェイ２との間で双方向にデータが伝送可能な状態は、リンク３２が確立した状態に相当する。一方、第２通信部１２の待ち受け状態、つまり第２通信部１２がゲートウェイ２からの信号を一方的に受信可能な状態は、リンク３２が確立していない状態（リンク３２が切断された状態）に相当する。

すなわち、本実施形態の通信装置１は、制御装置としてのゲートウェイ２との通信用に、第１通信部１１と第２通信部１２との２つの通信部を備えている。第１通信部１１と第２通信部１２とはいずれも無線通信によってゲートウェイ２と通信する。ただし、第１通信部１１と第２通信部１２とでは、使用する通信方式が互いに異なっている。第２通信部１２が使用する第２通信方式は、第１通信部１１が使用する第１通信方式より高速なデータ伝送が可能である。したがって、第２通信部１２を用いることにより、通信装置１は、ゲートウェイ２との間で伝送されるデータの伝送速度を高速化することができる。

また、制御部１３は、ゲートウェイ２からの起動要求信号を第１通信部１１が受信すると、第２通信部１２を起動する。言い換えれば、ゲートウェイ２からの起動要求信号を第１通信部１１が受信するまでは、第２通信部１２は起動されない。そのため、通信装置１は、必要なときにだけ第２通信部１２を起動することで、第２通信部１２での消費電力を小さく抑えることができる。

さらに、制御部１３は、第２通信部１２の起動後においては、ゲートウェイ２からの接続要求信号を第１通信部１１が受信すると、第２通信部１２とゲートウェイ２との間にリンク３２を確立するように構成されている。言い換えれば、第２通信部１２が起動しても、ゲートウェイ２からの接続要求信号を第１通信部１１が受信するまでは、第２通信部１２はゲートウェイ２との間のリンク３２は確立されない。そのため、通信装置１は、第２通信部１２の起動後においても、第２通信部１２でのデータの伝送が開始するまでは、第２通信部１２を待ち受け状態、つまりリンク３２が切断された状態とすることで、第２通信部１２での消費電力を小さく抑えることができる。

したがって、通信装置１によれば、第２通信部１２を用いてデータの伝送速度を高速化しながらも、第２通信部１２での消費電力を小さく抑えることができる。その結果、通信装置１では、データの伝送速度を高速化する場合でも、通信に要する電力を小さく抑えることができる、という利点がある。

また、無線通信システム１０は、図２に示すように、通信装置１と、ゲートウェイ（制御装置）２とを備えている。この無線通信システム１０において、通信装置１とゲートウェイ２とは、第１通信方式と第２通信方式との２種類の通信方式にて無線通信が可能である。

本実施形態では、無線通信システム１０は、例えば防犯及び防災等を目的とした遠隔監視サービスに用いられる。この遠隔監視サービスは、住宅１００に適用される。住宅１００には、遠隔監視サービスを提供する事業者（警備会社等）との間で利用契約を結んだユーザ（住人）２００が居住する。遠隔監視サービスにおいては、通信装置１及びゲートウェイ２は、いずれも住宅１００に設置されている。ゲートウェイ２は、インターネットなどの公衆網４に接続されている。ゲートウェイ２は、公衆網４経由でモニタリング装置５と通信可能に構成されている。モニタリング装置５は、遠隔監視サービスを提供する事業者が運営するコールセンタに設置されている。

これにより、住宅１００の通信装置１とコールセンタのモニタリング装置５とは、ゲートウェイ２を介して互いに通信可能になる。つまり、ゲートウェイ２は、通信装置１とモニタリング装置５との間でデータを中継する中継器として機能する。したがって、住宅１００の遠隔地にいるオペレータ３００は、モニタリング装置５を用いて住宅１００内の状況を監視することが可能である。例えば通信装置１がマイクロフォンを有していれば、通信装置１は、住宅１００内の音声の音声データをモニタリング装置５に送信することができる。

（２）詳細
以下、本実施形態の通信装置１、及びそれを用いた無線通信システム１０について詳細に説明する。

また、以下の説明では一例として、無線通信システム１０を用いた遠隔監視サービスが適用される住宅１００、つまりモニタリング装置５の監視対象となる建物として、戸建住宅を例示する。なお、モニタリング装置５の監視対象となる建物は、戸建住宅に限らず、例えば集合住宅の各住戸などの戸建住宅以外の住宅、又は事務所、店舗、あるいは介護施設等の非住宅であってもよい。

（２．１）システム構成
まず、無線通信システム１０の全体構成について図２を参照して説明する。

無線通信システム１０は、通信装置１及びゲートウェイ２の他、モニタリング装置５及び監視端末６を、構成要素として備えている。監視端末６は、ゲートウェイ２との通信機能を有している。ゲートウェイ２は、監視端末６とモニタリング装置５との間でデータを中継する中継器としても機能する。

この無線通信システム１０において、無線通信は、少なくとも通信装置１とゲートウェイ２との間で行われていればよい。つまり、ゲートウェイ２とモニタリング装置５との間の通信、及び監視端末６とゲートウェイ２との間の通信については、無線通信であることは無線通信システム１０に必須ではない。なお、無線通信システム１０の最小限の構成要素は通信装置１及びゲートウェイ２を最小限の構成要素とし、モニタリング装置５及び監視端末６は無線通信システム１０の構成要素に含まれていなくてもよい。

無線通信システム１０においては、複数の住宅１００からなる監視対象群が、モニタリング装置５の監視対象となる。この場合、監視対象群に属する複数の住宅１００に設けられた複数台のゲートウェイ２が、１台のモニタリング装置５と通信することにより、モニタリング装置５とゲートウェイ２とは一対多の関係となる。ただし、本実施形態では説明を簡単にするため、モニタリング装置５の監視対象が１つの住宅１００である場合、つまりモニタリング装置５とゲートウェイ２とが一対一の関係にある場合を例に説明する。

本実施形態の無線通信システム１０において、通信装置１は、マイクロフォン１４（図１参照）及びスピーカ１５（図１参照）を備える通話端末である。つまり、通信装置１は、ゲートウェイ２を介してモニタリング装置５との間で双方向に音声データを伝送する通話機能を有している。これにより、住宅１００内のユーザ２００とコールセンタのオペレータ３００との通話が実現される。通信装置１は、住宅１００内において、例えばリビングルームなどの居住スペースに設置されている。ユーザ２００の音声が通信装置１に届くように、通信装置１は例えば壁などに取り付けられている。

詳しくは「（２．２）通信装置の構成」の欄で説明するが、通信装置１は、ゲートウェイ２との間の音声データの伝送には、第１通信部１１（図１参照）及び第２通信部１２（図１参照）のうち第２通信部１２を用いる。そのため、第２通信部１２とゲートウェイ２との間のリンク３２が切断された状態では、通信装置１とモニタリング装置５との通話機能は有効でない。第２通信部１２とゲートウェイ２との間のリンク３２が確立した状態でのみ、通信装置１とモニタリング装置５との通話機能が有効となる。

通信装置１は、１軒の住宅１００に対して複数台設置されていてもよい。この場合、１台のゲートウェイ２と複数台の通信装置１とが通信することになるので、ゲートウェイ２と通信装置１とは一対多の関係になる。ただし、本実施形態では、とくに断りがない限り、１軒の住宅１００に１台の通信装置１が設置されている場合、つまりゲートウェイ２と通信装置１とが一対一の関係にある場合を例に説明する。

本実施形態では、第１通信部１１が使用する第１通信方式は、免許を必要としない小電力無線である。この種の小電力無線については、用途などに応じて使用する周波数帯域や空中線電力などの仕様が各国で規定されている。例えば欧州においては、８６８ＭＨｚ帯の電波を使用する小電力無線が規定されている。日本国においては、４２０ＭＨｚ帯や９２０ＭＨｚ帯の電波を使用する小電力無線が規定されている。以下、これらの小電力無線をＳＲＤ（Short Range Devices）という。

一方、第２通信部１２が使用する第２通信方式は、ＤＥＣＴ（Digital Enhanced Cordless Telecommunications）準拠方式である。第２通信方式は、第１通信方式より高速なデータ伝送が可能な通信方式である。第２通信方式（ＤＥＣＴ）は、第１通信方式（ＳＲＤ）に比べて消費電力の大きな通信方式である。そのため、ゲートウェイ２−第１通信部１１間の通信と、ゲートウェイ２−第２通信部１２間の通信とを比較すると、ゲートウェイ２−第２通信部１２間の通信の方が通信装置１での消費電力は大きい。言い換えれば、第１通信方式は第２通信方式に比べて低消費電力の通信方式である。ここでいう「ＤＥＣＴ」には、ＤＥＣＴ−ＵＬＥ（Ultra Low Energy）を含んでいる。

監視端末６は、例えば火災感知器、人感センサ、及び窓センサなどである。火災感知器は、住宅１００での火災の発生の有無を検知し、火災が発生した場合には警報信号をゲートウェイ２へ送信する。人感センサ及び窓センサは、住宅１００への不審者の侵入の有無を検知し、侵入があった場合に警報信号をゲートウェイ２へ送信する。つまり、監視端末６は、住宅１００において何らかの異常があった場合、ゲートウェイ２に警報信号を送信する。

監視端末６は、１軒の住宅１００に対して複数台設置されていてもよい。ただし、本実施形態では、１軒の住宅１００に１台の監視端末６が設置されている場合、つまりゲートウェイ２と監視端末６とが一対一の関係にある場合を例に説明する。本実施形態では、監視端末６は火災感知器である。監視端末６は、住宅１００内において、例えばリビングルームなどの居住スペースの天井に取り付けられている。

本実施形態においては、監視端末６とゲートウェイ２との間の通信は、電波を伝送媒体として用いる無線通信である。監視端末６とゲートウェイ２との間の通信方式は、第１通信部１１が使用する第１通信方式と同じ、つまりＳＲＤである。

通信装置１及び監視端末６はいずれも電池駆動である。ただし、通信装置１及び監視端末６が電池駆動であることは、無線通信システム１０において必須の構成ではなく、通信装置１及び監視端末６の少なくとも一方は、系統電源からの電力供給を受けて動作する構成であってもよい。また、通信装置１及び監視端末６は、住宅１００内に設けられていることは本実施形態において必須の構成ではない。通信装置１及び監視端末６の少なくとも一方は、住宅１００に付設するように住宅１００の外部（外壁等）に設置されていてもよい。

ゲートウェイ２は、住宅１００内に設置されている。ゲートウェイ２は、住宅１００内に設けられた電力アウトレット（コンセント）に接続されることにより、系統電源に電気的に接続されている。ゲートウェイ２は、系統電源からの電力供給を受けて動作する。

ゲートウェイ２は、住宅１００にある通信装置１及び監視端末６の各々との通信機能を有している。ゲートウェイ２は、通信装置１との通信用に、第１無線部２１（図１参照）及び第２無線部２２（図１参照）を有している。第１無線部２１は、第１通信方式（ＳＲＤ）にて第１通信部１１と無線通信する。第２無線部２２は、第２通信方式（ＤＥＣＴ）にて第２通信部１２と無線通信する。本実施形態では、第１無線部２１は、監視端末６との無線通信にも用いられる。

さらに、ゲートウェイ２は、コールセンタにあるモニタリング装置５との通信機能を有している。ゲートウェイ２は、公衆網４に接続されており、公衆網４を介してモニタリング装置５と双方向に通信する。

ゲートウェイ２は、基本的な機能として、通信装置１とモニタリング装置５との間で音声データを中継する機能を有している。さらに、ゲートウェイ２は、監視端末６から警報信号を受信すると、モニタリング装置５へ監視信号を送信する機能を有している。ここでいう「監視信号」は、警報信号をトリガにゲートウェイ２で発生される信号であって、警報信号に含まれる情報を含んでいてもよいし、警報信号に対応する定型のメッセージやコマンドを含んでいてもよい。

モニタリング装置５は、コールセンタに設置されている。モニタリング装置５は、公衆網４に接続されており、公衆網４を介してゲートウェイ２と双方向に通信する。モニタリング装置５は、本実施形態ではコンピュータを主構成とし、コンピュータのＣＰＵがメモリに格納されているプログラムを実行することにより、コンピュータをモニタリング装置５として機能させる。

モニタリング装置５は、基本的な機能として、ゲートウェイ２を介して通信装置１との間で双方向に音声データを伝送する通話機能を有している。さらに、モニタリング装置５は、ゲートウェイ２から監視信号を受信すると、監視信号に含まれる情報を表示や音声により出力してオペレータ３００へ通知する機能を有している。なお、モニタリング装置５には、オペレータ３００とユーザ２００との通話時に音声の入力及び出力を行うヘッドセット、及びオペレータ３００からの操作入力を受け付けるキーボード等のユーザインタフェースを有している。

（２．２）通信装置の構成
次に、通信装置１の具体的な構成例について、図１を参照して説明する。

通信装置１は、第１通信部１１、第２通信部１２、及び制御部１３に加えて、マイクロフォン１４、スピーカ１５、第１処理部１６、第２処理部１７、及び人検知部１８を備えている。その他、通信装置１には電池等が備わっている。

第１通信部１１は、第１通信方式（ＳＲＤ）にてゲートウェイ２との通信を行う通信モジュールである。第１通信部１１は、送信機能と受信機能とを有している。第１通信部１１は、制御部１３に電気的に接続されており、制御部１３にて制御される。第１通信部１１は、第１記憶部１１１を有している。ここでは、第１記憶部１１１は揮発性メモリである。第１記憶部１１１における少なくとも一部の記憶領域は、リンク３２の確立に用いられる認証情報を保存するための記憶部に相当する。ここでいう「認証情報」は、第２通信部１２の通信に関する情報であって、第２通信部１２とゲートウェイ２との間にリンク３２を確立するのに必要な情報である。具体的には、認証情報はＩＤ及び鍵情報を含む情報である。

図１では、第１通信部１１とゲートウェイ（第１無線部２１）２との間にリンク（第１リンク）３１が確立した状態を表している。リンク３１が確立した状態では、第１通信部１１とゲートウェイ２との間で双方向にデータが伝送可能である。本実施形態では、通信装置１が起動すると、第１通信部１１は自動的に起動しゲートウェイ２の第１無線部２１との間にリンク３１を確立する。

第２通信部１２は、第２通信方式（ＤＥＣＴ）にてゲートウェイ２との通信を行う通信モジュールである。通信方式の違いから、第２通信部１２の消費電力は第１通信部１１の消費電力に比べて大きい。第２通信部１２は、送信機能と受信機能とを有している。第２通信部１２は、制御部１３に電気的に接続されており、制御部１３にて制御される。第２通信部１２は、第２記憶部１２１を有している。ここでは、第２記憶部１２１は不揮発性メモリである。第２記憶部１２１における少なくとも一部の記憶領域には、リンク３２の確立に用いられる認証情報が保存される。

図１では、第２通信部１２とゲートウェイ（第２無線部２２）２との間にリンク（第２リンク）３２が確立した状態を表している。リンク３２が確立した状態では、第２通信部１２とゲートウェイ２との間で双方向にデータが伝送可能である。通信装置１が起動しても、ゲートウェイ２からの起動要求信号を第１通信部１１が受信するまでは、第２通信部１２は起動しない。

本実施形態では、音声データの伝送には第２通信部１２が用いられる。そのため、第１処理部１６及び第２処理部１７は、第２通信部１２に電気的に接続されており、第２通信部１２に付随して動作する。なお、第１処理部１６及び第２処理部１７は、第２通信部１２と一体に設けられていてもよく、この場合、第１処理部１６、第２処理部１７、及び第２通信部１２は１チップで構成されることになる。

第１処理部１６は、マイクロフォン１４に電気的に接続されている。マイクロフォン１４は音声をアナログの電気信号（音声信号）に変換し、第１処理部１６に出力する。第１処理部１６は、アンプ、Ａ／Ｄ変換器、及び信号処理回路を含んでいる。第１処理部１６は、マイクロフォン１４から入力される音声信号を増幅し、さらにデジタル信号に変換する。第１処理部１６は、デジタル信号に対し、自動音量調整や圧縮、暗号化等の処理を施した後、音声データとして第２通信部１２に出力する。

第２処理部１７は、スピーカ１５に電気的に接続されている。第２処理部１７は、信号処理回路、Ｄ／Ａ変換器、及びアンプを含んでいる。第２処理部１７は、第２通信部１２から入力される音声データに対し、復号、伸長、音量調整等の処理を施し、得られたデジタル信号をアナログの電気信号（音声信号）に変換する。第２処理部１７は、音声信号を増幅し、スピーカ１５に出力する。スピーカ１５は、第２処理部１７から入力される音声信号を音声に変換する。

人検知部１８は、対象エリアにおける人の存在の有無を検知する。対象エリアは、少なくともスピーカ１５からの音声が届く範囲に設定される。対象エリアは、例えば住宅１００内において通信装置１が設置されている室内に設定される。人検知部１８は、制御部１３に電気的に接続されており、制御部１３にて制御される。

人検知部１８は、対象エリアから入力される赤外線量の変化に基づいて、人の存在の有無を検知する受動型の赤外線（ＰＩＲ：Passive Infrared Ray）センサ１８１を有している。赤外線センサ１８１は焦電素子を用いたセンサであって、人検知部１８は、焦電素子が受光する赤外線量の変化によって、対象エリアの人の存在の有無を検知する。

また、人検知部１８は、対象エリアから入力される音の音圧に基づいて、人の存在の有無を検知する音センサを有している。本実施形態では、通話用のマイクロフォン１４及び第１処理部１６が音センサとして兼用されている。そのため、マイクロフォン１４及び第１処理部１６が音センサに相当する。具体的には、人検知部１８は、第１処理部１６に電気的に接続されている。第１処理部１６は、マイクロフォン１４に入力された音の音圧を表す音圧レベル（Sound Pressure Level）を、人検知情報として人検知部１８に出力する。ここでいう「人検知情報」は、人が存在するか否かを検知するための情報である。以下、人検知部１８に入力される音圧レベルを「ＳＰＬ」という。人検知部１８は、入力されたＳＰＬを所定の閾値と比較し、ＳＰＬが閾値以上であれば対象エリアに人が存在する、と判断する。

つまり、人検知部１８は、赤外線センサ１８１の出力、及び音センサの出力（ＳＰＬ）に基づいて、対象エリアの人の存在の有無を検知している。ここでは、人検知部１８は、赤外線センサ１８１の出力、及び音センサの出力の各々に基づいて、人の存在の有無を判断する。なお、人検知部１８は、赤外線センサ１８１の出力、及び音センサの出力のいずれか一方でも人が存在することを示していれば、人が存在すると判断してもよい。

人が存在するか否かを判断する機能は、人検知部１８に必須の機能ではなく、ゲートウェイ２又はモニタリング装置５に設けられていてもよい。この場合、人検知部１８は、人が存在するか否かを検知するための人検知情報、例えば音センサであればＳＰＬを、ゲートウェイ２又はモニタリング装置５に出力する。つまり、人検知部１８の検知結果は、人が存在するか否かを直接的に表す情報に限らず、人が存在するか否かを判断するために用いられる人検知情報（例えばＳＰＬ）であってもよい。また、人が存在するか否かは、モニタリング装置５から出力される人検知情報（例えばＳＰＬ）に基づいて、オペレータ３００が判断してもよい。

制御部１３は、本実施形態ではＣＰＵ（Central Processing Unit）及びメモリを主構成とするマイクロコンピュータなどのコンピュータにて構成されている。言い換えれば、制御部１３はコンピュータにて実現されている。ＣＰＵがメモリに格納されているプログラムを実行することにより、コンピュータが制御部１３として機能する。プログラムは、ここでは制御部１３のメモリに予め記録されているが、インターネットなどの電気通信回線を通じて、あるいはメモリカードなどの記録媒体に記録されて提供されてもよい。

制御部１３は、第１通信部１１、第２通信部１２、及び人検知部１８の各々を制御する。本実施形態においては、制御部１３は主な機能として以下に説明する第１〜４の機能を有している。

制御部１３の第１の機能は、第２通信部１２を制御して、第２通信部１２を起動し、さらに第２通信部１２とゲートウェイ２との間にリンク３２を確立する機能である。制御部１３は、ゲートウェイ２からの起動要求信号を第１通信部１１が受信すると、第２通信部１２を起動する。また、制御部１３は、第２通信部１２の起動後、ゲートウェイ２からの接続要求信号を第１通信部１１が受信すると、第２通信部１２とゲートウェイ２との間にリンク３２を確立する。

さらに、制御部１３の第１の機能には、第２通信部１２を制御して、第２通信部１２とゲートウェイ２との間のリンク３２を切断する機能も含まれている。制御部１３は、ゲートウェイ２からの切断要求信号を第１通信部１１が受信すると、第２通信部１２とゲートウェイ２との間のリンク３２を切断する。要するに、制御部１３は、第１通信部１１が受信する接続要求信号及び切断要求信号に従って、第２通信部１２とゲートウェイ２との間の通信の開始及び終了を制御する。

なお、制御部１３は、リンク３２を切断後、一定時間が経過すると第２通信部１２を停止させるように構成されている。つまり、リンク３２が切断された時点からタイマでカウントされる一定時間が経過した時点で、第２通信部１２は自動的に停止し、通信装置１の状態は第２通信部１２の起動前の状態に復帰する。

制御部１３の第２の機能は、状態信号を第１通信部１１からゲートウェイ２に送信する機能である。ここでいう「状態信号」は、第２通信部１２の動作状態とリンク３２の状態との少なくとも一方を表す信号である。第２通信部１２の動作状態は、第２通信部１２の起動が完了しているか否かを表す状態を含む。リンク３２の状態は、リンク３２が確立しているか否かを表す状態を含む。制御部１３は、第２通信部１２の起動後であってリンク３２の確立前において、状態信号を、第１通信部１１からゲートウェイ２に送信する。なお、状態信号は、第２通信部１２の動作状態とリンク３２の状態との一方のみを表す信号であってもよいし、両方を表す信号であってもよい。

制御部１３の第３の機能は、人検知信号を第１通信部１１からゲートウェイ２に送信する機能である。ここでいう「人検知信号」は、人検知部１８の検知結果を表す信号である。人検知部１８の検知結果は、人が存在するか否かを直接的に表す情報であってもよいし、人が存在するか否かを判断するために用いられる情報（例えばＳＰＬ）であってもよい。制御部１３は、リンク３２の確立前において、人検知信号を、第１通信部１１からゲートウェイ２に送信する。なお、人検知信号を送信するタイミングは、第２通信部１２の起動後でも起動前でもよい。

制御部１３の第４の機能は、認証信号を第１通信部１１からゲートウェイ２に送信する機能である。ここでいう「認証信号」は、第１記憶部１１１に保存された認証情報を表す信号である。ここでいう認証情報は、上述したように第２通信部１２で使用される情報であって、ＩＤ及び鍵情報を含む情報である。制御部１３は、リンク３２の確立前において、認証信号を、第１通信部１１からゲートウェイ２に送信する。なお、認証信号を送信するタイミングは、第２通信部１２の起動後でも起動前でもよい。

上述したようにゲートウェイ２は、通信装置１に対して起動要求信号、接続要求信号、及び切断要求信号を送信し、通信装置１を制御する。したがって、通信装置１との関係ではゲートウェイ２は制御装置としても機能する。

なお、本実施形態において、通信装置１においてユーザ２００との間で情報の入力又は出力を行うための手段は、マイクロフォン１４及びスピーカ１５のみであり、ユーザ２００が手で操作するユーザインタフェース（スイッチ等）は通信装置１には存在しない。ただし、ユーザ２００が手で操作するユーザインタフェースが通信装置１に設けられていてもよい。

（３）動作
（３．１）基本動作
以下、本実施形態の通信装置１、及びそれを備えた無線通信システム１０の基本動作について、図３を参照して説明する。図３では、縦軸を時間軸として、ノード（通信装置１、ゲートウェイ２、及びモニタリング装置５）間の信号の流れを時系列的に表し、さらに、第２通信部１２の消費電力を「消費電力」として示している。

ここでは、住宅１００で発生した異常を監視端末６が検知した場合に、オペレータ３００と住宅１００内のユーザ２００との通話が実現されるまでの無線通信システム１０の動作を例示する。異常の発生時点においては、通信装置１及び第１通信部１１は起動済みであって、第２通信部１２は起動されていない状態にあることを前提とする。そのため、図３において通信装置１とゲートウェイ２との間で伝送されている信号（Ｓ１４〜Ｓ１９、Ｓ２２）は、いずれも第１通信方式（ＳＲＤ）を用いた第１通信部１１にて送信又は受信されている。

ゲートウェイ２は、監視端末６から警報信号Ｓ１１を受信すると、モニタリング装置５に監視信号Ｓ１２を送信する。その後、モニタリング装置５は、ゲートウェイ２に起動信号Ｓ１３を送信する。起動信号Ｓ１３は、ゲートウェイ２に対して、起動要求信号の送信を指示する信号である。

起動信号Ｓ１３を受信したゲートウェイ２は、通信装置１に起動要求信号Ｓ１４を送信する。起動要求信号Ｓ１４を受信した通信装置１は、制御部１３の第１の機能によって、第２通信部１２を起動させる。そのため、図３に示すように、時点ｔ１１にて第２通信部１２が起動することで、時点ｔ１１以前はゼロであった第２通信部１２の消費電力が、時点ｔ１１以降は時点ｔ１１以前よりも大きくなる。ただし、時点ｔ１３にてリンク３２が確立されるまでは、第２通信部１２は待ち受け状態にあるので、第２通信部１２の消費電力は比較的小さく抑えられる。なお、モニタリング装置５が起動信号Ｓ１３を送信することは無線通信システム１０に必須ではなく、ゲートウェイ２は、警報信号Ｓ１１をトリガにして起動要求信号Ｓ１４を送信してもよい。

第２通信部１２が起動すると、通信装置１は、制御部１３の第４の機能によって、認証信号Ｓ１５をゲートウェイ２に送信する。認証信号Ｓ１５を受信したゲートウェイ２は、認証信号Ｓ１５で表される認証情報（ＩＤ及び鍵情報）を照合する。認証信号Ｓ１５で表される認証情報がゲートウェイ２で保持されている認証情報と異なる場合には、ゲートウェイ２は新たな認証情報を表す認証通知信号Ｓ１６を通信装置１に送信する。なお、認証信号Ｓ１５で表される認証情報がゲートウェイ２で保持されている認証情報と一致すれば、ゲートウェイ２は認証通知信号Ｓ１６を送信しない。なお、第２通信部１２の起動後において通信装置１が認証信号Ｓ１５を送信することは、無線通信システム１０に必須ではなく、第２通信部１２の起動前にのみ通信装置１が認証信号Ｓ１５を送信してもよい。

その後、通信装置１は、制御部１３の第２の機能によって、状態信号Ｓ１７をゲートウェイ２に送信する。このとき送信される状態信号Ｓ１７は、第２通信部１２の起動が完了したことを表す信号である。さらに、通信装置１は、制御部１３の第３の機能によって、人検知信号Ｓ１８，Ｓ１９をゲートウェイ２に送信する。人検知信号Ｓ１８は、赤外線センサ１８１の出力に基づく人検知部１８の検知結果である。人検知信号Ｓ１９は、音センサの出力（ＳＰＬ）に基づく人検知部１８の検知結果である。人検知信号Ｓ１８，Ｓ１９を受信したゲートウェイ２は、通知信号Ｓ２０をモニタリング装置５に送信する。通知信号Ｓ２０は、第２通信部１２の起動が完了したこと、及び人検知部１８の検知結果を表す信号である。

その後、モニタリング装置５は、ゲートウェイ２に接続信号Ｓ２１を送信する。接続信号Ｓ２１は、ゲートウェイ２に対して、接続要求信号の送信を指示する信号である。接続信号Ｓ２１を受信したゲートウェイ２は、通信装置１に接続要求信号Ｓ２２を送信する。接続要求信号Ｓ２２を受信した通信装置１は、制御部１３の第１の機能によって、第２通信部１２とゲートウェイ２との間にリンク３２を確立する。そのため、図３に示すように、時点ｔ１３にてリンク３２が確立されることで、待ち受け状態にあった第２通信部１２の消費電力が、時点ｔ１３以降は時点ｔ１３以前よりも大きくなる。リンク３２が確立すると、オペレータ３００とユーザ２００との間で通話が可能となる。なお、通信装置１が接続要求信号Ｓ２２を受信した時点ｔ１２で、即座にリンク３２が確立するのではなく、通信装置１が接続要求信号Ｓ２２を受信した時点ｔ１２から、リンク３２を確立する時点ｔ１３までにはタイムラグがある。

なお、オペレータ３００とユーザ２００との間で通話が終了すると、モニタリング装置５はゲートウェイ２に切断信号を送信する。切断信号を受信したゲートウェイ２は、通信装置１に切断要求信号を送信する。切断要求信号を受信した通信装置１は、制御部１３の第１の機能によって、リンク３２を切断する。その後、一定時間が経過すると、第２通信部１２は自動的に停止する。切断要求信号は第１通信部１１にて受信される。

ところで、第２通信部１２が起動した時点ｔ１１からリンク３２が確立する時点ｔ１３までには、ある程度（例えば数秒〜１０秒程度）の長さの待ち時間が必要である。この待ち時間は一定長さではなく、電波の状況などによって変化する。本実施形態では、第２通信部１２の通信のための認証処理、及び人検知信号Ｓ１８，Ｓ１９の送信よりも先に、制御部１３が第２通信部１２を起動している。言い換えれば、リンク３２が確立するまでの待ち時間は、第２通信部１２の通信のための認証処理、及び人検知信号Ｓ１８，Ｓ１９の送信に利用されている。そのため、通信装置１は、接続要求信号Ｓ２２を受信した後、僅かなタイムラグでリンク３２を確立することができる。

また、モニタリング装置５は、通知信号Ｓ２０を受信した時点で、通知信号Ｓ２０の内容、つまり第２通信部１２の起動が完了したこと、及び人検知部１８の検知結果を表示又は音声によって出力する。これにより、第２通信部１２の起動が完了したこと、及び人検知部１８の検知結果がオペレータ３００に通知される。ただし、通知信号Ｓ２０を受信した時点でモニタリング装置５がオペレータ３００へ通知することは無線通信システム１０に必須の構成ではない。例えば、モニタリング装置５は、リンク３２の確立後において、リンク３２が確立したこと、つまりユーザ２００と通話可能な状態にあることを含めて、オペレータ３００へ通知してもよい。

なお、リンク３２の確立後、つまり時点ｔ１３以降において、通信装置１は、制御部１３の第２の機能によって、状態信号をゲートウェイ２に送信してもよい。このとき送信される状態信号は、リンク３２が確立したことを表す信号である。リンク３２の確立後であっても、状態信号は、第１通信部１１からゲートウェイ２に送信される。

（３．２）通信装置が複数台ある場合の動作
次に、図４に示すように、１軒の住宅１００に対して複数台（図示例では２台）の通信装置１０１，１０２が設置されている場合の無線通信システム１０の動作について、上述した基本動作と異なる点のみ説明する。

複数台の通信装置１０１，１０２は、互いに異なる部屋に設置されている。例えば、通信装置１０１はリビングルームに設置され、通信装置１０２は寝室に設置されている。ここでは、複数台の通信装置１０１，１０２のうち、通信装置１０１が設置されている室内にのみ人（ユーザ２００）が存在する状態で、住宅１００で発生した異常を監視端末６が検知した場合を想定する。なお、複数台の通信装置１０１，１０２の各々は、上記通信装置１と同様の構成である。

この場合において、ゲートウェイ２は、起動要求信号Ｓ１４を、複数台の通信装置１０１，１０２の両方に送信する。その後、複数台の通信装置１０１，１０２の各々は、人検知信号Ｓ１８，Ｓ１９をゲートウェイ２に送信する。ここで、通信装置１０１が送信する人検知信号Ｓ１８，Ｓ１９は、人が存在することを表している。一方、通信装置１０２が送信する人検知信号Ｓ１８，Ｓ１９は、人が存在しないことを表している。ゲートウェイ２は、通信装置１０１が設置された室内に人が存在することを表す通知信号Ｓ２０を、モニタリング装置５に送信する。複数台の通信装置１０１，１０２における人検知部１８の検知結果を受けて、オペレータ３００は、通話を希望する通信装置１０１を選択する。

その後、モニタリング装置５は、通信装置１０１への接続要求信号の送信を指示する接続信号Ｓ２１を、ゲートウェイ２に送信する。接続信号Ｓ２１を受信したゲートウェイ２は、複数台の通信装置１０１，１０２のうち通信装置１０１のみに接続要求信号Ｓ２２を送信する。これにより、通信装置１０１の第２通信部１２とゲートウェイ２との間にリンク３２が確立され、オペレータ３００とユーザ２００との間で通話が可能となる。

なお、第２通信方式（ＤＥＣＴ）においては、１台のゲートウェイ２に対して同時に最大４台の通信装置１でリンク３２を確立することが可能である。したがって、ゲートウェイ２は、複数台の通信装置１０１，１０２の両方との間でリンク３２を確立してもよい。複数台の通信装置１が同時にリンク３２を確立する場合、複数台の通信装置１から送信された音声データはゲートウェイ２にて合成される。

（３．３）登録動作
通信装置１の起動時においては、通信装置１は第２通信部１２とゲートウェイ２の第２無線部２２とのペアリング（登録）処理を実施する。ここでは、ペアリング処理のための通信装置１の動作について説明する。

通信装置１が起動すると、通信装置１は、第１通信部１１にてゲートウェイ２と通信し、ゲートウェイ２から第２通信部１２の通信に関する認証情報（ＩＤ及び鍵情報）を取得する。制御部１３は、取得した認証情報を、第１通信部１１の第１記憶部１１１、及び第２通信部１２の第２記憶部１２１の両方に保存する。そのため、制御部１３は、認証情報を取得すると、第２通信部１２を一時的に起動し、第２記憶部１２１への認証情報の書き込みが完了すると、第２通信部１２を停止する。

これにより、第２通信方式（ＤＥＣＴ）を用いた通信を行うことなく、第２通信部１２とゲートウェイ２とのペアリングを行うことができる。したがって、ペアリング処理における通信装置１の消費電力を比較的小さく抑えることができる。

また、制御部１３は、取得した認証情報が登録済み、つまり第２記憶部１２１に記憶されているか否かを確認し、登録済みでない場合にのみ、第２通信部１２を起動させて第２記憶部１２１への認証情報の書き込みを行ってもよい。本実施形態では、第２記憶部１２１は不揮発性メモリであるから、通信装置１の起動時、制御部１３は第２通信部１２を一時的に起動し、第２記憶部１２１に保存されている認証情報を読み出すことが好ましい。第２記憶部１２１から読み出された認証情報は、第１記憶部１１１にコピーされる。そして、ゲートウェイ２から取得される認証情報が、第１記憶部１１１にコピーされた認証情報に一致すると、制御部１３は、この認証情報は登録済みと判断する。ゲートウェイ２から取得される認証情報が、第１記憶部１１１にコピーされた認証情報に一致しなければ、制御部１３は、この認証情報は登録済みでないと判断し、第２記憶部１２１への認証情報の書き込みを行う。

これにより、通信装置１がゲートウェイから認証情報を取得後においては、取得した認証情報が未登録の場合にのみ、第２通信部１２が起動されることになる。したがって、ペアリング処理における通信装置１の消費電力を比較的小さく抑えることができる。さらに、登録済みか否かを判断するために必要な認証情報は、第２記憶部１２１から第１記憶部１１１にコピーされるので、第２通信部１２を起動する時間を最小限に抑えることができる。

（４）効果
以上説明した通信装置１によれば、第２通信部１２を用いることにより、通信装置１は、ゲートウェイ（制御装置）２との間で伝送されるデータの伝送速度を高速化することができる。また、制御部１３は、ゲートウェイ２からの起動要求信号を第１通信部１１が受信すると、第２通信部１２を起動する。そのため、通信装置１は、必要なときにだけ第２通信部１２を起動することで、第２通信部１２での消費電力を小さく抑えることができる。さらに、制御部１３は、第２通信部１２の起動後においては、ゲートウェイ２からの接続要求信号を第１通信部１１が受信すると、第２通信部１２とゲートウェイ２との間にリンク３２を確立する。そのため、通信装置１は、第２通信部１２の起動後においても、第２通信部１２でのデータの伝送が開始するまでは、リンク３２が切断された状態とすることで、第２通信部１２での消費電力を小さく抑えることができる。

したがって、本実施形態の通信装置１によれば、第２通信部１２を用いてデータの伝送速度を高速化しながらも、第２通信部１２での消費電力を小さく抑えることができる。その結果、通信装置１では、データの伝送速度を高速化する場合でも、通信に要する電力を小さく抑えることができる、という利点がある。

また、通信装置１によれば、ユーザ２００が手で操作するユーザインタフェース（スイッチ等）を備えていなくても、第２通信部１２の起動、及び第２通信部１２とゲートウェイ２との間のリンク３２の確立並びに切断が、制御可能である。要するに、第２通信部１２の起動、及びリンク３２の確立並びに切断は、第１通信部１１を用いたゲートウェイ２との通信によって制御されるので、ユーザ２００が手で操作するユーザインタフェースは不要である。この場合、リンク３２の確立及び切断に第２通信方式は用いられないので、ＤＥＣＴのような音声通話専用の通信方式を、第２通信方式として適用可能である。

また、本実施形態のように、制御部１３は、第２通信部１２の起動後であってリンク３２の確立前において、状態信号を、第１通信部１１からゲートウェイ（制御装置）２に送信するように構成されていることが好ましい。状態信号は、第２通信部１２の動作状態とリンク３２の状態との少なくとも一方を表す。この構成によれば、第２通信部１２の動作状態とリンク３２の状態との少なくとも一方が、ゲートウェイ２に通知されるので、例えば第２通信部１２の起動が完了したか否かをゲートウェイ２が知ることができる。ゲートウェイ２からモニタリング装置５にも通知されるようにすれば、オペレータ３００が、通信装置１の状態を確認することができる。なお、制御部１３が状態信号を第１通信部１１からゲートウェイ２に送信する構成（第２の機能）は、通信装置１に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。

また、本実施形態のように、通信装置１は、対象エリアにおける人の存在の有無を検知する人検知部１８をさらに備えることが好ましい。この場合、制御部１３は、リンク３２の確立前において、人検知部１８の検知結果を表す人検知信号を、第１通信部１１からゲートウェイ（制御装置）２に送信するように構成されている。この構成によれば、人検知部１８の検知結果が、ゲートウェイ２に通知されるので、例えば通信装置１の付近に人が存在するか否かをゲートウェイ２が知ることができる。通信装置１が複数台ある場合には、複数台の通信装置１のうち、付近に人が存在する通信装置１とゲートウェイ２との間にリンク３２を確立することが可能である。これにより、不要な通信装置１とゲートウェイ２との間にはリンク３２が確立されないため、第２通信部１２の消費電力の更なる低減を図ることができる。なお、制御部１３が人検知信号を第１通信部１１からゲートウェイ２に送信する構成（第３の機能）は、通信装置１に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。

また、本実施形態のように、人検知部１８は、対象エリアから入力される音の音圧に基づいて、人の存在の有無を検知する音センサ（マイクロフォン１４）を有していることが好ましい。この構成によれば、通話に用いられるマイクロフォン１４を人の存在の有無の検知に利用でき、人の存在の有無を検知するためのデバイスを追加する必要がない。なお、人検知部１８が音センサを有する構成は、通信装置１に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。

また、本実施形態のように、人検知部１８は、対象エリアから入力される赤外線量の変化に基づいて、人の存在の有無を検知する受動型の赤外線センサ１８１を有していることが好ましい。この構成によれば、通信装置１の周囲の騒音の影響を受けずに、人の存在の有無を検知することできる。なお、人検知部１８が赤外線センサ１８１を有する構成は、通信装置１に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。

また、本実施形態のように、第１通信部１１は、リンク３２の確立に用いられる認証情報を保存するための記憶部（第１記憶部１１１）を有していることが好ましい。この構成によれば、リンク３２の確立のための認証処理において、第２通信部１２の状態を待ち受け状態に維持できるので、リンク３２が確立するまでの第２通信部１２の消費電力を、より小さく抑えることができる。なお、第１通信部１１が認証情報を保存するための記憶部を有する構成は、通信装置１に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。

また、本実施形態のように、制御部１３は、リンク３２の確立前において、認証情報を表す認証信号を、第１通信部１１からゲートウェイ（制御装置）２に送信するように構成されていることが好ましい。この構成によれば、リンク３２の確立のための認証処理が第１通信部１１にて行われるので、リンク３２が確立するまでの第２通信部１２の消費電力を、より小さく抑えることができる。なお、制御部１３が認証信号を第１通信部１１からゲートウェイ２に送信する構成（第４の機能）は、通信装置１に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。

また、本実施形態のように、第２通信方式は、ＤＥＣＴ準拠方式であることが好ましい。この構成によれば、第２通信部１２は、比較的低消費電力でありながらも、音声通話などの比較的高速なデータ伝送が可能である。

また、本実施形態のように、制御部１３は、第２通信部１２の起動後、ゲートウェイ（制御装置）２からの接続要求信号を第１通信部１１が受信するまでは、第２通信部１２とゲートウェイ２との間にリンク３２を確立しないように構成されていることが好ましい。この構成によれば、通信装置１は、第２通信部１２の起動後においても、第２通信部１２でのデータの伝送が開始するまでは、第２通信部１２での消費電力を小さく抑えることができる。

また、無線通信システム１０は、通信装置１と、ゲートウェイ（制御装置）２とを備えている。この無線通信システム１０によれば、第２通信部１２を用いてデータの伝送速度を高速化しながらも、第２通信部１２での消費電力を小さく抑えることができる。その結果、通信装置１では、データの伝送速度を高速化する場合でも、通信に要する電力を小さく抑えることができる、という利点がある。

（５）変形例
以下、実施形態１の変形例について列挙する。

第２通信方式は第１通信方式よりも伝送速度が高速であればよく、第１通信方式はＳＲＤに限らず、第２通信方式はＤＥＣＴ準拠方式に限らない。第２通信方式は、例えばＷｉ−Ｆｉ（登録商標）や、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などであってもよい。なお、監視端末６とゲートウェイ２との間の通信方式は、第１通信方式と異なっていてもよい。さらに、監視端末６とゲートウェイ２との間の通信については、無線通信に限らず有線通信であってもよい。

通信装置１は、通話機能を有した通話端末に限らない。通信装置１は、例えばカメラで撮影した住宅１００内の映像の映像データをモニタリング装置５に送信する装置であってもよい。この場合、音声データに代えて映像データの伝送に、第２通信部１２が用いられる。つまり、第２通信部１２とゲートウェイ２との間のリンク３２が確立した状態でのみ、通信装置１からゲートウェイ２に映像データが送信可能となる。

また、制御部１３の第４の機能が省略され、第２通信部１２の通信のための認証処理は、第２通信部１２で行われてもよい。この場合、ゲートウェイ２への認証信号の送信、及びゲートウェイ２からの認証結果信号の受信は、第２通信部１２の起動後において、第２通信部１２が行うことになる。この場合、リンク３２が確立する前であっても、認証処理のために一時的に第２通信部１２がゲートウェイ２との通信を行うので、第２通信部１２の消費電力が一時的に大きくなる。とはいえ、第２通信部１２がゲートウェイ２と常に通信を行う場合に比べると、リンク３２が確立するまでの第２通信部１２の消費電力は小さく抑えられる。

また、実施形態１では、制御部１３は第２通信部１２の起動後に人検知信号を送信しているが、これに限らず、制御部１３は第２通信部１２の起動前に人検知信号を送信してもよい。すなわち、通信装置１が、第２通信部１２に付随して動作する第１処理部１６を、人検知部１８へのＳＰＬの入力として利用しなければ、第２通信部１２の起動前であっても、人検知信号の送信が可能である。

また、第１記憶部１１１が不揮発性メモリで、第２記憶部１２１が揮発性メモリであってもよい。この場合、制御部１３は、第２通信部１２を起動する度に、第１記憶部１１１に保存されている認証情報を、第２記憶部１２１に書き込むことが好ましい。これにより、第２通信部１２が起動する度に、第１記憶部１１１内の認証情報が第２記憶部１２１にコピーされる。したがって、第２通信部１２に不揮発性メモリが設けられていない場合でも、第２通信部１２が起動する度に、ゲートウェイ２から第２通信部１２の通信に関する認証情報（ＩＤ及び鍵情報）を取得する必要がない。

（実施形態２）
本実施形態の通信装置１Ａ及び無線通信システム１０Ａは、図５に示すように、通信装置１Ａが鳴動音生成部１９を備える点で、実施形態１の通信装置１及び無線通信システム１０と相違する。以下、実施形態１と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。なお、本実施形態における通信装置１Ａ、無線通信システム１０Ａ、及び制御部１３Ａは、それぞれ実施形態１における通信装置１、無線通信システム１０、及び制御部１３に相当する。

鳴動音生成部１９は、呼出音等の鳴動音を出力する。本実施形態では、鳴動音生成部１９は、鳴動音を通話用のスピーカ１５から出力するように構成されている。図５の例では、鳴動音生成部１９は第１経路１９１を介してスピーカ１５に電気的に接続されているが、スピーカ１５は鳴動音生成部１９に含まれていてもよい。鳴動音生成部１９は、制御部１３Ａに電気的に接続されており、制御部１３Ａにて制御される。鳴動音生成部１９は、制御部１３Ａからの再生指示を受けて、鳴動音に相当する鳴動信号を出力し、スピーカ１５から鳴動音を出力、つまり鳴動音を再生する。ここでいう「鳴動音」は、所定の長さかつ所定のパターンの音である。本実施形態における鳴動音は、ユーザ２００を呼び出してオペレータ３００との通話の開始を知らせるための音である。なお、鳴動音は警報音や警告音であってもよい。

さらに、本実施形態では、第２通信部１２は、リンク３２の確立後において、鳴動音に相当する鳴動信号をゲートウェイ２に送信するように構成されている。具体的には、図５に示すように、鳴動音生成部１９は、第２経路１９２を介して第２通信部１２に電気的に接続されている。これにより、鳴動音生成部１９が、鳴動音に相当する鳴動信号を出力したときに、鳴動信号がスピーカ１５及び第２通信部１２の両方に送られることになる。したがって、第２通信部１２とゲートウェイ２との間にリンク３２が確立された状態においては、スピーカ１５から鳴動音が出力されるのに併せて、鳴動信号がゲートウェイ２へ送信されることになる。

また、本実施形態の通信装置１Ａは、第２処理部１７の出力端子と第１処理部１６の入力端子との間にスイッチング素子１９３をさらに備えている。スイッチング素子１９３は、制御部１３Ａに電気的に接続されており、制御部１３Ａにて制御される。スイッチング素子１９３がオフの状態では、第２処理部１７の出力端子と第１処理部１６の入力端子との間は電気的に切り離されている。一方、スイッチング素子１９３がオンの状態では、第２処理部１７の出力端子と第１処理部１６の入力端子との間に、ループバック経路が形成される。なお、スイッチング素子１９３は、実体を伴う電子部品に限らず、プログラムによって実現される制御部１３Ａの一機能であってもよい。

ループバック経路が形成されると、第２処理部１７から出力される音声信号は、第１処理部１６に入力されて第２通信部１２へループバックされる。したがって、ループバック経路が形成された状態では、第２通信部１２がゲートウェイ２から受信した音声データは、第２通信部１２からゲートウェイ２にループバックされる。

本実施形態では、制御部１３Ａは第１〜４の機能に加えて、以下に説明する第５，６の機能を有している。

制御部１３Ａの第５の機能は、鳴動音生成部１９に鳴動音を出力させる機能である。制御部１３Ａは、第２通信部１２の起動後であってリンク３２の確立前において、ゲートウェイ２から鳴動要求信号を第１通信部１１が受信すると、鳴動音生成部１９に鳴動音を出力させる。

制御部１３Ａの第６の機能は、制御部１３Ａの動作モードを通常モードと試験モードとで切り替える機能である。制御部１３Ａは、定常時には動作モードを通常モードとし、ゲートウェイ２からの試験要求信号を第１通信部１１が受信すると、動作モードを試験モードに切り替える。制御部１３Ａは、動作モードが試験モードにあるときに、ゲートウェイ２からの試験終了信号を第１通信部１１が受信すると、動作モードを通常モードに切り替える。

制御部１３Ａは、動作モードが試験モードにある場合、第２通信部１２がゲートウェイ２から受信した音声データを、第２通信部１２からゲートウェイ２に送信する。具体的には、制御部１３Ａは、動作モードに応じてスイッチング素子１９３を制御する。制御部１３Ａの動作モードが通常モードにあれば、制御部１３Ａはスイッチング素子１９３をオフにする。制御部１３Ａの動作モードが試験モードにあれば、制御部１３Ａはスイッチング素子１９３をオンにする。したがって、動作モードが試験モードにある場合、ループバック経路が形成され、第２通信部１２がゲートウェイ２から受信した音声データは、第２通信部１２からゲートウェイ２に送信される。

なお、制御部１３Ａの動作モードが試験モードにあるとき、スピーカ１５はミュートされることが好ましい。これにより、試験モードにおいては、通信装置１Ａから音を出すことなく、オペレータ３００において通信装置１Ａの動作を確認することができる。

以下、本実施形態の通信装置１Ａ、及びそれを備えた無線通信システム１０Ａの基本動作について、図６を参照して説明する。図６では、縦軸を時間軸として、ノード（通信装置１Ａ、ゲートウェイ２、及びモニタリング装置５）間の信号の流れを時系列的に表し、さらに、第２通信部１２の消費電力を「消費電力」として示している。さらに、図６では、鳴動音の出力の有無を「鳴動音」として示している（斜線部分が鳴動音の出力有り）。

ここでは、制御部１３Ａの動作モードが通常モードにある場合の動作について説明する。図６のＳ３１〜Ｓ４１，Ｓ４３は、それぞれ実施形態１で説明した図３のＳ１１〜Ｓ２２に相当する。モニタリング装置５がゲートウェイ２に接続信号Ｓ４１を送信するまでの動作については、実施形態１と同様であるから、説明を省略する。

接続信号Ｓ４１を受信したゲートウェイ２は、通信装置１Ａに鳴動要求信号Ｓ４２を送信する。鳴動要求信号Ｓ４２を受信した通信装置１Ａは、制御部１３Ａの第５の機能によって、鳴動音生成部１９に鳴動音を出力させる。そのため、図６に示すように、通信装置１Ａが鳴動要求信号Ｓ４２を受信した時点ｔ２２から、鳴動音の出力が開始する。鳴動要求信号Ｓ４２は第１通信部１１にて受信される。

その後、所定時間が経過した時点ｔ２３において、ゲートウェイ２は通信装置１Ａに接続要求信号Ｓ４３を送信する。接続要求信号Ｓ４３を受信した通信装置１Ａは、制御部１３Ａの第１の機能によって、第２通信部１２とゲートウェイ２との間にリンク３２を確立する。時点ｔ２４にてリンク３２が確立すると、オペレータ３００とユーザ２００との間で通話が可能となる。さらに、リンク３２が確立された時点ｔ２４以降は、鳴動信号がゲートウェイ２へ送信されることになる。

ゲートウェイ２がモニタリング装置５に鳴動信号を転送し、モニタリング装置５が鳴動信号を再生することで、オペレータ３００は、いわゆるバックトーンのように鳴動音を聞くことができる。そのため、オペレータ３００は、鳴動音が鳴り終わるのを待って、ユーザ２００との通話を開始することができる。

ところで、上述したようにゲートウェイ２が、鳴動要求信号Ｓ４２を送信した時点ｔ２２から、接続要求信号Ｓ４３を送信する時点ｔ２３までに、所定時間のタイムラグを設けたことには、以下のようなメリットがある。すなわち、リンク３２が確立されても、鳴動音が出力されている期間（以下、「鳴動期間」という）には、オペレータ３００はユーザ２００との通話を行わない。上記タイムラグを設けることで、リンク３２が確立されるタイミングを遅らせて、リンク３２が確立されている期間と鳴動期間との重複を減らすことができる。その結果、第２通信部１２での消費電力をより小さく抑えることができる。なお、鳴動要求信号Ｓ４２と接続要求信号Ｓ４３との間にタイムラグを設けることは、通信装置１Ａに必須の構成ではなく、例えば１つの信号が鳴動要求信号及び接続要求信号として共用されてもよい。

本実施形態のように、通信装置１Ａは、鳴動音を出力する鳴動音生成部１９をさらに備えることが好ましい。この場合に、制御部１３Ａは、第２通信部１２の起動後であってリンク３２の確立前において、ゲートウェイ（制御装置）２から鳴動要求信号を第１通信部１１が受信すると、鳴動音生成部１９に鳴動音を出力させるように構成されていることが好ましい。この構成によれば、鳴動音生成部１９の制御が第１通信方式（ＳＲＤ）にて行わされるので、リンク３２の確立前に鳴動音の出力を開始させることができる。したがって、鳴動音の出力とリンク３２の確立とが並行して行われ、通話開始までの時間を短縮することができる。さらに、第２通信部１２の消費電力を小さく抑えることができる。

また、本実施形態のように、第２通信部１２は、リンク３２の確立後において、鳴動音に相当する鳴動信号をゲートウェイ（制御装置）２に送信するように構成されていることが好ましい。この構成によれば、鳴動音の出力状況がゲートウェイ２に通知されるので、例えばオペレータ３００は、鳴動音が鳴り終わるのを待って、ユーザ２００との通話を開始することができる。さらに、ゲートウェイ２において、鳴動音生成部１９の動作の確認が可能である。なお、第２通信部１２が鳴動信号をゲートウェイ２に送信する構成は、通信装置１Ａに必須の構成ではなく、適宜省略可能である。

また、本実施形態のように、制御部１３Ａの動作モードは通常モードと試験モードとで切替可能であることが好ましい。この場合、制御部１３Ａは、動作モードが試験モードにある場合、第２通信部１２がゲートウェイ（制御装置）２から受信した音声データを、第２通信部１２からゲートウェイ（制御装置）２に送信するように構成されている。この構成によれば、試験モードでは第２通信部１２がゲートウェイ２から受信したデータは、第２通信部１２からゲートウェイ２にループバックされる。そのため、ゲートウェイ２において、通信装置１Ａの動作を確認することが可能である。なお、制御部１３Ａが動作モードを切り替える構成（第６の機能）は、通信装置１Ａに必須の構成ではなく、適宜省略可能である。

実施形態２の構成は、実施形態１の構成（変形例を含む）と適宜組み合わせて適用可能である。

以上説明したように、第１の態様の通信装置（１，１Ａ）は、第１通信部（１１）と、第２通信部（１２）と、制御部（１３，１３Ａ）とを備えている。第１通信部（１１）は、第１通信方式にて制御装置と無線通信を行う。第２通信部（１２）は、第１通信方式よりも伝送速度が高速である第２通信方式にて制御装置と無線通信を行う。制御部（１３，１３Ａ）は、制御装置からの起動要求信号を第１通信部（１１）が受信すると、第２通信部（１２）を起動する。制御部（１３，１３Ａ）は、第２通信部（１２）の起動後、制御装置からの接続要求信号を第１通信部（１１）が受信すると、第２通信部（１２）と制御装置との間にリンク（３２）を確立するように構成されている。

第２の態様の通信装置（１，１Ａ）は、第１の態様において、制御部（１３，１３Ａ）は、第２通信部（１２）の起動後であってリンク（３２）の確立前において、状態信号を、第１通信部（１１）から制御装置に送信するように構成されている。状態信号は、第２通信部（１２）の動作状態とリンク（３２）の状態との少なくとも一方を表す。

第３の態様の通信装置（１，１Ａ）は、第１又は２の態様において、鳴動音を出力する鳴動音生成部（１９）をさらに備える。制御部（１３，１３Ａ）は、第２通信部（１２）の起動後であってリンク（３２）の確立前において、制御装置から鳴動要求信号を第１通信部（１１）が受信すると、鳴動音生成部（１９）に鳴動音を出力させるように構成されている。

第４の態様の通信装置（１，１Ａ）は、第３の態様において、第２通信部（１２）は、リンク（３２）の確立後において、鳴動音に相当する鳴動信号を制御装置に送信するように構成されている。

第５の態様の通信装置（１，１Ａ）は、第１〜４のいずれかの態様において、対象エリアにおける人の存在の有無を検知する人検知部（１８）をさらに備える。制御部（１３，１３Ａ）は、リンク（３２）の確立前において、人検知部（１８）の検知結果を表す人検知信号を、第１通信部（１１）から制御装置に送信するように構成されている。

第６の態様の通信装置（１，１Ａ）は、第５の態様において、人検知部（１８）は、対象エリアから入力される音の音圧に基づいて、人の存在の有無を検知する音センサを有している。

第７の態様の通信装置（１，１Ａ）は、第５又は６の態様において、人検知部（１８）は、対象エリアから入力される赤外線量の変化に基づいて、人の存在の有無を検知する受動型の赤外線センサ（１８１）を有している。

第８の態様の通信装置（１，１Ａ）は、第１〜７のいずれかの態様において、制御部（１３，１３Ａ）の動作モードは通常モードと試験モードとで切替可能である。制御部（１３，１３Ａ）は、動作モードが試験モードにある場合、第２通信部（１２）が制御装置から受信した音声データを、第２通信部（１２）から制御装置に送信するように構成されている。

第９の態様の通信装置（１，１Ａ）は、第１〜８のいずれかの態様において、第１通信部（１１）は、リンク（３２）の確立に用いられる認証情報を保存するための記憶部を有している。

第１０の態様の通信装置（１，１Ａ）は、第９の態様において、制御部（１３，１３Ａ）は、リンク（３２）の確立前において、認証情報を表す認証信号を、第１通信部（１１）から制御装置に送信するように構成されている。

第１１の態様の通信装置（１，１Ａ）は、第１〜１０のいずれかの態様において、第２通信方式は、ＤＥＣＴ準拠方式である。

第１２の態様の通信装置（１，１Ａ）は、第１〜１１のいずれかの態様において、制御部１３は、第２通信部（１２）の起動後、接続要求信号を第１通信部（１１）が受信するまでは、第２通信部（１２）と制御装置との間にリンク（３２）を確立しない。

第１３の態様の無線通信システム（１０，１０Ａ）は、第１〜１２のいずれかの態様の通信装置（１，１Ａ）と、制御装置とを備える。

１，１Ａ 通信装置
１０，１０Ａ 無線通信システム
１１ 第１通信部
１２ 第２通信部
１３，１３Ａ 制御部
３２ リンク
１８ 人検知部
１８１ 赤外線センサ
１９ 鳴動音生成部

Claims (13)

1. 第１通信方式にて制御装置と無線通信を行う第１通信部と、
   前記第１通信方式よりも伝送速度が高速である第２通信方式にて前記制御装置と無線通信を行う第２通信部と、
   制御部とを備え、
   前記制御部は、前記制御装置からの起動要求信号を前記第１通信部が受信すると、前記第２通信部を起動し、前記第２通信部の起動後、前記制御装置からの接続要求信号を前記第１通信部が受信すると、前記第２通信部と前記制御装置との間にリンクを確立するように構成されている
   通信装置。
2. 前記制御部は、前記第２通信部の起動後であって前記リンクの確立前において、前記第２通信部の動作状態と前記リンクの状態との少なくとも一方を表す状態信号を、前記第１通信部から前記制御装置に送信するように構成されている
   請求項１に記載の通信装置。
3. 鳴動音を出力する鳴動音生成部をさらに備え、
   前記制御部は、前記第２通信部の起動後であって前記リンクの確立前において、前記制御装置から鳴動要求信号を前記第１通信部が受信すると、前記鳴動音生成部に前記鳴動音を出力させるように構成されている
   請求項１又は２に記載の通信装置。
4. 前記第２通信部は、前記リンクの確立後において、前記鳴動音に相当する鳴動信号を前記制御装置に送信するように構成されている
   請求項３に記載の通信装置。
5. 対象エリアにおける人の存在の有無を検知する人検知部をさらに備え、
   前記制御部は、前記リンクの確立前において、前記人検知部の検知結果を表す人検知信号を、前記第１通信部から前記制御装置に送信するように構成されている
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の通信装置。
6. 前記人検知部は、前記対象エリアから入力される音の音圧に基づいて、人の存在の有無を検知する音センサを有している
   請求項５に記載の通信装置。
7. 前記人検知部は、前記対象エリアから入力される赤外線量の変化に基づいて、人の存在の有無を検知する受動型の赤外線センサを有している
   請求項５又は６に記載の通信装置。
8. 前記制御部の動作モードは通常モードと試験モードとで切替可能であって、
   前記制御部は、前記動作モードが前記試験モードにある場合、前記第２通信部が前記制御装置から受信した音声データを、前記第２通信部から前記制御装置に送信するように構成されている
   請求項１〜７のいずれか１項に記載の通信装置。
9. 前記第１通信部は、前記リンクの確立に用いられる認証情報を保存するための記憶部を有している
   請求項１〜８のいずれか１項に記載の通信装置。
10. 前記制御部は、前記リンクの確立前において、前記認証情報を表す認証信号を、前記第１通信部から前記制御装置に送信するように構成されている
    請求項９に記載の通信装置。
11. 前記第２通信方式は、ＤＥＣＴ準拠方式である
    請求項１〜１０のいずれか１項に記載の通信装置。
12. 前記制御部は、前記第２通信部の起動後、前記制御装置からの前記接続要求信号を前記第１通信部が受信するまでは、前記第２通信部と前記制御装置との間に前記リンクを確立しないように構成されている
    請求項１〜１１のいずれか１項に記載の通信装置。
13. 請求項１〜１２のいずれか１項に記載の通信装置と、
    前記制御装置とを備える
    無線通信システム。

Images