JP2017183790A - 通信システム、子機及び親機 - Google Patents
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Abstract
【課題】中継器が存在する場合であっても、相手の機器がサポートするペアリングの方式を認識可能な通信システムを提供する。
【解決手段】通信システムは、子機2と、子機2と第1方式によりペアリングを行う親機1とを備え、子機2は、ペアリングの方式として、第1方式及び第1方式と異なる第2方式をサポートし、ペアリングにおける通信経路が確定した後に、子機2が第2方式をサポートすることを示す子機方式情報を親機1に通知する。
【選択図】図1
【解決手段】通信システムは、子機2と、子機2と第1方式によりペアリングを行う親機1とを備え、子機2は、ペアリングの方式として、第1方式及び第1方式と異なる第2方式をサポートし、ペアリングにおける通信経路が確定した後に、子機2が第2方式をサポートすることを示す子機方式情報を親機1に通知する。
【選択図】図1
Description
本発明は、機器間のペアリングを行う通信システム、子機及び親機に関する。
近年、ホームネットワーク等の無線通信の仕様として、920MHz帯等のサブギガヘルツ帯の電波を利用するIEEE802.15.4を用いた仕様が普及しつつある(非特許文献1参照)。このような仕様において機器間のペアリングを行う場合、ユーザによる長いIDやパスワードの入力が必要となり得る。この為、プッシュボタン等により簡単にペアリングが行われるような新たな他の方式が求められており、将来的に、複数の方式が市場に混在することが予測されている。また、このような仕様において、ペアリングを行う機器間に中継器が存在し得ることが想定されている。
一方、特許文献1には、Wi−Fi(登録商標)における接続設定の規格であるWPS(Wi-Fi Protected Setup)をサポートすることを示す情報が、ビーコン信号により機器間で送受信されることが開示される。
TTC標準 JJ−300.10 ECHONET Lite向けホームネットワーク通信インタフェース(IEEE802.15.4/4e/4g 920MHz 帯無線)、一般社団法人情報通信技術委員会、2015年3月11日、第2.2版
しかしながら、特許文献1に記載の技術は、親機と、親機と通信しようとする子機の間に他の親機(中継器)が存在する場合、親機と子機とは、他の親機を介してペアリングを行うことができない。
また、非特許文献1の仕様では、仮にペアリングを行う各機器が複数種類のペアリング方式をサポートしている場合、一方の機器は、他方の機器がサポートする方式を認識することができない。このため、最適な方式により機器間のペアリングが行われない可能性がある。
本発明は、上記問題点を鑑み、中継器が存在する場合であっても、相手の機器がサポートするペアリングの方式を認識可能な通信システム、子機及び親機を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の第1の態様は、子機と、子機と第1方式によりペアリングを行う親機とを備える通信システムにおいて、子機が、ペアリングの方式として、第1方式及び第1方式と異なる第2方式をサポートし、ペアリングにおける通信経路が確定した後に、子機が第2方式をサポートすることを示す子機方式情報を親機に通知することを特徴とする。
本発明の第2の態様は、親機と第1方式によりペアリングを行う子機であって、ペアリングの方式として、第1方式及び第1方式と異なる第2方式をサポートする認証手段と、ペアリングにおける通信経路が確定した後に、子機が第2方式をサポートすることを示す子機方式情報を親機に通知する通知手段とを備えることを特徴とする。
本発明の第3の態様は、子機と第1方式によりペアリングを行う親機であって、ペアリングにおける通信経路が確定した後に、子機が第1方式と異なる第2方式サポートすることを示す子機方式情報を子機から受信したことに基づいて、子機が第2方式をサポートすると判定することを特徴とする。
本発明によれば、中継器が存在する場合であっても、認証相手の機器がサポートするペアリングの方式を認識可能な通信システム、子機及び親機を提供することができる。
次に、図面を参照して、実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付し、重複する説明を省略している。
(通信システム)
本実施の形態に係る通信システムは、図1に示すように、親機1と、親機1とペアリングを行う子機2とを備える。親機1は、例えば、需要家の消費電力量等を計測するスマートメータである。子機2は、例えば、需要家が所有する機器の使用電力量、発電余剰電力量等を管理するホームエネルギーマネジメントシステム(HEMS)コントローラである。この場合、親機1及び子機2は、互いの間(Bルート:Route B)でペアリングを行い、暗号化通信を行う。
本実施の形態に係る通信システムは、図1に示すように、親機1と、親機1とペアリングを行う子機2とを備える。親機1は、例えば、需要家の消費電力量等を計測するスマートメータである。子機2は、例えば、需要家が所有する機器の使用電力量、発電余剰電力量等を管理するホームエネルギーマネジメントシステム(HEMS)コントローラである。この場合、親機1及び子機2は、互いの間(Bルート:Route B)でペアリングを行い、暗号化通信を行う。
本実施の形態において、「ペアリング」とは、暗号化通信を行う機器間の接続を確立するための一連の処理をいう。具体的には、ペアリングは、通信経路の確定と、相手機器との接続の可否を判断するための情報の交換と、相手機器との暗号化通信に用いる鍵の交換に必要な事前鍵の共有とを含む。通信経路は、相手機器のアドレス又は通信チャネルを取得することにより確定される。
或いは、親機1は、HEMSコントローラ(コーディネータ)であってもよい。この場合、子機2は、例えば、エアコン、冷蔵庫、照明装置等の負荷機器や、太陽電池、蓄電池等の電源機器等である。親機1は、ペアリングが完了した1又は複数の子機2と共にパーソナルエリアネットワーク(PAN)を構成する。HEMSコントローラは、Bルートにおける子機2であると同時に、PANにおける親機1であり得る。このように、親機1及び子機2は、位置するネットワークにより構成が異なる。
親機1及び子機2は、例えば、伝搬特性に優れるサブギガヘルツ帯の電波を利用可能なIEEE802.15.4gを物理層の仕様とする方式によりペアリングを行う機能を有する。
親機1は、処理装置10と、通信インターフェース(I/F)11と、入力I/F12と、記憶装置13とを備える。通信I/F11は、処理装置10による制御に応じて他の機器と通信する。通信I/F11が行う通信は、無線通信であっても有線通信であってもよい。入力I/F12は、ユーザの操作に応じた信号を処理装置10に入力する。入力I/F12は、例えばプッシュボタンやポインティングデバイス等の入力装置からなる。或いは、入力I/F12は、文字列等が入力可能な装置であってもよく、外部装置からの情報を入力可能なインターフェースであってもよい。記憶装置13は、子機2とのペアリングに用いるプログラムや各種データ等の情報を記憶する。
処理装置10は、認証処理部(認証手段)101と、通知処理部(通知手段)102とを論理構造として有する。処理装置10は、例えば、中央演算装置(CPU)等を含む集積回路からなる。処理装置10が、予めインストールされたコンピュータプログラムを実行することにより、認証処理部101及び通知処理部102が構成される。認証処理部101及び通知処理部102は、専用のハードウェアにより構成されてもよい。認証処理部101及び通知処理部102は、1又は複数のハードウェアにより構成されてもよく、他の制御に用いる他の処理装置と兼用されてもよい。
認証処理部101は、記憶装置13に記憶された情報を用いて、子機2と相互認証を行うことにより、子機2とのペアリングを行う。認証処理部101による相互認証が成功した子機2は、処理装置10により登録される。登録された子機2は、親機1と暗号化通信を行う。処理装置10は、子機2との暗号化通信における暗号化及び復号化を行う。
認証処理部101は、例えば、子機2とのペアリングの方式として、第1方式と、第1方式と異なる第2方式とをサポートする。第1方式は、入力I/F12を介してユーザ(又は施工者)により入力された識別子(ID)及びパスワードを利用してペアリングが開始される方式である。第1方式において、ユーザにより入力されたID及びパスワードは、記憶装置13に記憶され、相手機器との接続の可否を判断するための情報として使用される。
第2方式は、第1方式と比べて、ユーザが実施する工数が小さい方式である。第2方式は、例えば、ボタンの押下等、ユーザによる簡単な操作がされることによりペアリングが開始される方式であり、ID及びパスワードの入力が不要な方式である。第2方式において、ID及びパスワードは、ペアリングの相手機器との通信により自動的に共有され、相手機器との接続の可否を判断するための情報として使用される。
通知処理部102は、子機2から送信される子機方式情報に応じて、親機1が第2方式をサポートすることを示す親機方式情報を子機2に通知する。子機方式情報は、子機2が第2方式をサポートすることを示す情報である。子機方式情報は、親機1と子機2との間のペアリングにおける通信経路が確定した後に子機2から送信される。
子機2は、処理装置20と、通信I/F21と、入力I/F22と、記憶装置23とを備える。通信I/F21は、処理装置20による制御に応じて他の機器と通信する。通信I/F21が行う通信は、無線通信であっても有線通信であってもよい。入力I/F22は、ユーザの操作に応じた信号を処理装置20に入力する。入力I/F22は、例えばプッシュボタンやポインティングデバイス等の入力装置からなる。或いは、入力I/F22は、文字列等が入力可能な装置であってもよく、外部装置からの情報を入力可能なインターフェースであってもよい。記憶装置23は、親機1とのペアリングに用いるプログラムや各種データ等の情報を記憶する。
処理装置20は、認証処理部(認証手段)201と、通知処理部(通知手段)202とを論理構造として有する。処理装置20は、例えば、CPU等を含む集積回路からなる。処理装置20が、予めインストールされたコンピュータプログラムを実行することにより、認証処理部201及び通知処理部202が構成される。認証処理部201及び通知処理部202は、専用のハードウェアにより構成されてもよい。認証処理部201及び通知処理部202は、それぞれ、1又は複数のハードウェアにより構成されてもよく、他の制御に用いる他の処理装置と兼用されてもよい。
認証処理部201は、記憶装置23に記憶された情報を用いて、親機1と相互認証を行うことにより、親機1とのペアリングを行う。認証処理部201による相互認証が成功した親機1は、処理装置20により登録される。登録された親機1は、子機2と暗号化通信を行う。処理装置20は、親機1との暗号化通信における暗号化及び復号化を行う。認証処理部201は、例えば、親機1とのペアリングの方式として、第1方式と、第2方式とをサポートする。
通知処理部202は、親機1とのペアリングにおける通信経路が確定した後に、子機2が第2方式をサポートすることを示す子機方式情報を親機1に通知する。即ち、通知処理部202は、親機1とのペアリングにおいて、親機1との通信経路が確定するまで、子機方式情報を親機1に通知しない。親機1との通信経路が確定する時点は、子機2が、親機1のアドレス、又は、親機1との通信を中継する機器及び親機1のアドレスを取得する時点である。親機1との通信経路は、例えば、IEEE802.15.4に準拠するビーコンにより確定される。通信経路は、通信相手のアドレスの他、通信チャネルにより確定されてもよい。
(ペアリング方法)
図2及び図3のシーケンス図を参照して、本実施の形態に係る通信システムにおける第2方式によるペアリング方法の一例を説明する。
図2及び図3のシーケンス図を参照して、本実施の形態に係る通信システムにおける第2方式によるペアリング方法の一例を説明する。
ステップS101において、親機1の認証処理部101は、ユーザの入力I/F12に対する簡単な操作に応じて、所定時間、登録モードに移行する。登録モードにおいて、通信I/F11は、子機2から送信されるビーコンリクエストを待ち受ける。ビーコンリクエストは、親機1のアドレス、又は、親機1との通信を中継する機器及び親機1のアドレスを要求するメッセージである。ビーコンリクエストは、MAC(Media Access Control)層のコマンドフレームとして送信される。
ステップS102において、子機2の認証処理部201は、ユーザの入力I/F22に対する簡単な操作に応じて、所定時間、登録モードに移行する。登録モードにおいて、通信I/F21は、親機1から送信されるビーコンを待ち受ける。ビーコンは、ビーコンリクエストに対する応答メッセージである。
ステップS103において、認証処理部201は、ステップS102におけるユーザの操作に応じて、通信I/F21を介して、ビーコンリクエストを親機1に送信する。具体的には、認証処理部201は、子機2のアドレスを送信元アドレスとして格納するビーコンリクエストをブロードキャストする。
ステップS104において、認証処理部101は、通信I/F11を介して、子機2から送信されたビーコンリクエストを受信する。認証処理部101は、登録モードにおいて受信したビーコンリクエストに応じて、通信I/F11を介して、親機1のアドレスを送信元アドレスとして格納するビーコンを子機2に送信する。子機2は、ビーコンを受信することにより親機1までの通信経路を取得し、ペアリングにおける通信経路が確定される。
ステップS105において、通知処理部202は、通信I/F21を介して、子機2が第2方式をサポートすることを示す子機方式情報を格納するメッセージを親機1に送信する。ステップS105のメッセージは、例えば、IEEE802.15.4eに規定されるMAC層のデータフレームであり、子機方式情報は、ペイロードデータとして格納される。
ステップS106において、認証処理部101は、通信I/F11を介して、ステップS105において子機2から送信されたメッセージを受信する。即ち、親機1は、子機2から子機方式情報が通知される。認証処理部101は、受信したメッセージから取得される子機方式情報に基づいて、子機2が第2方式をサポートすると判定する。
ステップS107において、通知処理部102は、ステップS105において取得した子機方式情報に応じて、親機1が第2方式をサポートすることを示す親機方式情報を格納するメッセージを子機2に送信する。ステップS107のメッセージは、例えば、IEEE802.15.4eに規定されるMAC層のデータフレームであり、子機方式情報は、ペイロードデータとして格納される。
ステップS108において、認証処理部201は、通信I/F21を介して、ステップS107において親機1から送信されたメッセージを受信する。即ち、子機2は、親機1から親機方式情報が通知される。認証処理部201は、受信したメッセージから取得される親機方式情報に基づいて、親機1が第2方式をサポートすると判定する。
ステップS109において、認証処理部201は、通信I/F21を介して、認証処理の開始を要求するメッセージである認証開始要求を親機1に送信する。認証開始要求は、RFC5191に規定されるネットワークアクセス認証プロトコル(PANA)におけるPCI(PANA-Client-Initiation)メッセージである。この場合、親機1は、PAA(PANA Authentication Agent)に相当し、子機2は、PaC(PANA Client)に相当する。
ステップS110において、認証処理部101は、通信I/F11を介して、子機2から送信されたPCIメッセージを受信する。認証処理部101は、受信されたPCIメッセージに対する承諾応答として、PANAにおけるPAR(PANA-Auth-Request)メッセージを子機2に送信する。PARメッセージは、親機1が使用可能な認証アルゴリズムの種類等を含む。
ステップS111において、認証処理部201は、通信I/F21を介して、ステップS110のPARメッセージに対する応答として、PANAにおけるPAN(PANA-Auth-Answer)メッセージを親機1に送信する。PANメッセージは、ステップS110のPARメッセージに含まれる認証アルゴリズムの種類のうち、以降の認証処理において使用する種類等を含む。
ステップS109−S111の処理により、親機1及び子機2は、直後の認証に用いるアルゴリズム及び共有鍵が共有される。共有鍵は、例えば、ディフィー・ヘルマン鍵共有(DH)等により共有されるようにすればよい。なお、DHに用いる公開鍵は、ステップS109−S110、又は、ステップS110−S111において交換されればよい。或いは、ステップS112−S115より前であれば、S109−S111のパケット以外のパケットにより公開鍵が交換されるようにしてもよい。
ステップS112−S115において、親機1及び子機2は、ステップS109−S111において共有された認証アルゴリズム及び共有鍵を用いて、相互認証を行う。相互認証は、例えば、PANAによりサポートされるEAP(Extensible Authentication Protocol)等の認証プロトコルにより行われるようにすればよい。
ステップS116において、認証処理部101は、第1方式におけるID及びパスワードを生成する。認証処理部101は、ID及びパスワードを暗号化して、PARメッセージとして、通信I/F11を介して子機2に送信する。ID及びパスワードは、子機2により生成され、子機2から親機1に送信されるようにしてもよい。
ステップS117において、認証処理部201は、ステップS116のPARメッセージから取得されるID及びパスワードを復号化する。認証処理部101は、ID及びパスワードの共有が完了したことを示すPANメッセージを、通信I/F21を介して親機1に送信する。
ステップS109−S117の一連の処理は、ID及びパスワードの入力操作とビーコンリクエスト及びビーコンの送信とを除く第1方式の一連の処理である標準シーケンスS20(図3参照)に対する事前シーケンスS10である。事前シーケンスS10は、標準シーケンスS20の前に実施される。標準シーケンスS20は、例えば、「TTC技術レポート TR−1052 HEMS−スマートメーター(Bルート)通信インタフェース実装詳細ガイドライン」(一般社団法人情報通信技術委員会、2014年3月17日、第1.0版)において記載されるように、公知のシーケンスである。
第2方式によりペアリングを行う場合、親機1及び子機2は、それぞれユーザによる簡単な操作に応じて、方式情報を送受信し、事前シーケンスS10において、ID及びパスワードを共有する。親機1及び子機2は、事前シーケンスS10においてID及びパスワードを共有した後、自動的に標準シーケンスS20に移行する。
なお、第1方式によりペアリングを行う場合、親機1は、ステップS201において、ユーザの入力I/F12に対する操作により、子機2のID及びパスワードが入力され、登録モードに移行する。子機2は、ステップS202において、ユーザの入力I/F22に対する操作に応じて登録モードに移行する。ステップS203において、子機2は、子機2のアドレスを送信元アドレスとして格納するビーコンリクエストをブロードキャストする。ステップS204において、親機1は、ビーコンリクエストに応じて、親機1のアドレスを送信元アドレスとして格納するビーコンを子機2に送信する。その後、標準シーケンスS20が開始される。第2方式によりペアリングを行う場合、ステップS201−S204の処理は省略可能である。
ステップS205において、認証処理部201は、通信I/F21を介して、認証処理の開始を要求するメッセージである認証開始要求を親機1に送信する。認証開始要求は、PANAにおけるPCIメッセージである。
ステップS206において、認証処理部101は、通信I/F11を介して、子機2から送信されたPCIメッセージを受信する。認証処理部101は、PCIメッセージに対する承諾応答として、PANAにおけるPARメッセージを子機2に送信する。PARメッセージは、親機1が使用可能な認証アルゴリズムの種類等を含む。
ステップS207において、認証処理部201は、通信I/F21を介して、ステップS110のPARメッセージに対する応答として、PANAにおけるPANメッセージを親機1に送信する。PANメッセージは、ステップS206のPARメッセージに含まれる認証アルゴリズムの種類のうち、以降の認証処理において使用する種類等を含む。
通信I/F11がステップS207のPANメッセージを受信することにより、認証処理部101は、子機2との相互認証を開始する。即ち、親機1と子機2とのペアリングは、PANAにおける認証フェーズ(Authentication Phase)に移行する。相互認証は、例えば、EAP等の認証プロトコルにより行われる。なお、PANAにおける状態遷移については、RFC5609に規定される。
このように、ステップS208−S211において、親機1及び子機2は、ステップS205−S207において共有された認証アルゴリズムと、共有鍵とを用いて、相互認証を行う。認証処理部101は、子機2との暗号化通信に用いる暗号鍵、セッション有効期間等のセッション情報を生成する。
ステップS212において、認証処理部101は、セッション情報を暗号化して、PARメッセージとして、通信I/F11を介して子機2に送信する。
ステップS213において、認証処理部201は、ステップS212のPARメッセージに含まれるセッション情報を復号化して、認証処理が完了したことを示すPANメッセージを親機1に送信する。
その後、親機1及び子機2は、セッション情報に含まれるセッション鍵を用いて、暗号化通信を行う。暗号化通信は、例えば、ECHONET Lite(登録商標)規格に準拠して行われる。
(第1動作例)
図4のシーケンス図を参照して、子機2が、第2方式をサポートせず、通知処理部202を有しない子機2Pである場合の通信システムの動作例を説明する。
図4のシーケンス図を参照して、子機2が、第2方式をサポートせず、通知処理部202を有しない子機2Pである場合の通信システムの動作例を説明する。
先ず、親機1及び子機2Pは、それぞれ、ユーザの操作に応じて、登録モードに移行する。子機2Pは、ステップS31において、ビーコンリクエストを親機1に送信する。親機1は、ステップS32において、ビーコンリクエストに対する応答としてビーコンを送信する。
ステップS33において、子機2Pは、第2方式をサポートしておらず、第1方式によるペアリングが開始されていると判断しているため、標準シーケンスS20におけるPCIメッセージを親機1に送信する。
ステップS34において、親機1は、子機方式情報を含むメッセージでなく、PCIメッセージを受信することに応じて、子機2Pが第2方式をサポートしていないと判定する。よって、親機1は、第1方式によるペアリングが開始されていると判断し、ステップS33のPCIメッセージの受信を含めて標準シーケンスS20に移行する。
なお、第1方式によるペアリングには、ID及びパスワードの入力が必要である。この為、親機1は、ステップS34において、第2方式によるペアリングが不可能であることをユーザに通知し、ユーザにID及びパスワードの入力を促すようにすればよい。ID及びパスワードが入力された後は、直ぐに標準シーケンスS20に移行してもよく、ステップS201−S202の処理が行われてから標準シーケンスS20に移行するようにしてもよい。
(第2動作例)
図5のシーケンス図を参照して、親機1が、第2方式をサポートせず、通知処理部102を有しない親機1Pである場合の通信システムの動作例を説明する。
図5のシーケンス図を参照して、親機1が、第2方式をサポートせず、通知処理部102を有しない親機1Pである場合の通信システムの動作例を説明する。
先ず、親機1P及び子機2は、それぞれ、ユーザの操作に応じて、登録モードに移行する。子機2は、ステップS41において、ビーコンリクエストを親機1Pに送信する。親機1Pは、ステップS42において、ビーコンリクエストに対する応答としてビーコンを送信する。
ステップS43において、子機2は、子機2が第2方式をサポートすることを示す子機方式情報を格納するメッセージを親機1に送信する。しかし、親機1Pは、第2方式をサポートしていないため、ステップS33のメッセージを理解できず、適正な応答を子機2に送信しない。
ステップS44において、子機2は、ステップS43のメッセージを送信した時点、即ち、子機方式情報を通知した時点から所定時間t、子機方式情報に対する応答を受信しないことに応じて、親機1Pが第2方式をサポートしていないと判定する。よって、子機2は、第1方式によるペアリングを開始すると判断し、標準シーケンスS20に移行する。子機2は、ステップS44において、第2方式によるペアリングが不可能であることをユーザに通知し、ユーザにID及びパスワードの入力を促す。ID及びパスワードが入力された後は、直ぐに標準シーケンスS20に移行してもよく、ステップS201−S202の処理が行われてから標準シーケンスS20に移行するようにしてもよい。
(第3動作例)
図6のシーケンス図を参照して、親機1と子機2との間に中継器3が存在し、親機1及び子機2がマルチホップ通信を行う場合の通信システムの動作例を説明する。
図6のシーケンス図を参照して、親機1と子機2との間に中継器3が存在し、親機1及び子機2がマルチホップ通信を行う場合の通信システムの動作例を説明する。
ステップS51において、認証処理部201は、ユーザの入力I/F22に対する操作に応じて、通信I/F21を介して、子機2のアドレスを送信元アドレスとして格納するビーコンリクエストをブロードキャストする。
ステップS52において、中継器3は、ビーコンリクエストを受信し、ビーコンリクエストに応じて、中継器3のアドレスを送信元アドレスとして格納するビーコンを子機2に送信する。ビーコンは、その他、コーディネータである親機1のアドレス、又は、親機1との通信を中継する機器及び親機1のアドレスを格納する。子機2は、ビーコンを受信することにより親機1までの通信経路を取得し、ペアリングにおける通信経路が確定される。
ステップS53において、通知処理部202は、子機2が第2方式をサポートすることを示す子機方式情報を格納するメッセージを親機1に宛てて送信する。ステップS53のメッセージは、親機1のアドレス、又は、親機1との通信を中継する機器及び親機1のアドレスを、親機1までの通信経路として格納する。
ステップS54において、中継器3は、ステップS53において子機2から送信されたメッセージを受信し、親機1に宛てて送信する。即ち、親機1は、子機2から子機方式情報が通知される。認証処理部101は、受信したメッセージから取得される子機方式情報に基づいて、子機2が第2方式をサポートすると判定する。ステップS53−S54のメッセージは、中継器3が行う中継処理の通信レイヤ以上の通信レイヤにより送信される。例えば、中継器3がルータである場合、子機方式情報は、UDP/IPペイロード等に格納されて送信される。
ステップS55において、通知処理部102は、ステップS54において取得した子機方式情報に応じて、親機1が第2方式をサポートすることを示す親機方式情報を格納するメッセージを子機2に宛てて送信する。ステップS55のメッセージは、子機2のアドレス、又は、子機2との通信を中継する機器及び子機2のアドレスを、子機2までの通信経路として格納する。
ステップS56において、中継器3は、ステップS56において親機1から送信されたメッセージを受信し、子機2に宛てて送信する。即ち、子機2は、親機1から親機方式情報が通知される。ステップS53−S54のメッセージと同様に、親機方式情報は、中継器3が行う中継処理の通信レイヤ以上の通信レイヤにより送信される。
なお、中継器3は、中継処理を行う通信レイヤに応じて、リピータ、ブリッジ、ルータ、ゲートウェイとなり得る。即ち、中継器3がルータである場合、子機方式情報及び親機方式情報は、IPペイロード等により送受信されるようにすればよい。このように、子機方式情報及び親機方式情報は、中継器3が中継処理を行う通信レイヤ以上の通信レイヤにより送受信される。
認証処理部201は、受信したメッセージから取得される親機方式情報に基づいて、親機1が第2方式をサポートすると判定する。以降、親機1及び子機2は、中継器3を介して、事前シーケンスS10及びID及びパスワードの入力操作を除く標準シーケンスS20を実施する。
以上のように、本実施の形態に係る通信システムによれば、相手の機器がサポートするペアリングの方式を認識することができる。よって、親機1及び子機2は、実施可能なペアリングの方式から、予め設定された優先度に基づいて、最適な方式を選択することができる。親機1及び子機2が、ID及びパスワードの入力という面倒な操作を省略できる第2方式をサポートする場合、簡単な操作により自動的にペアリングを行うことができる。
また、本実施の形態に係る通信システムによれば、IEEE802.15.4に準拠するビーコンにより通信経路が確定された後に、サポートするペアリングの方式を相手の機器に通知する。コーディネータを探索するビーコンリクエスト及びビーコンに変更がないため、親機1及び子機2は、中継器3が存在する場合であっても、中継器3がIEEE802.15.4をサポートしていれば、相手の機器がサポートするペアリングの方式を認識することができる。
(その他の実施の形態)
上記のように、実施の形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
上記のように、実施の形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
例えば、既に述べた実施の形態において、子機方式情報及び親機方式情報は、データフレームに格納される場合を説明したが、例示であり、他の種類のメッセージに格納されて送信されるようにしてもよい。
図7のシーケンス図を参照して、他の実施の形態に係る通信システムにおける第2方式によるペアリング方法の一例を説明する。以下において、図2のシーケンス図の説明と同様であり重複する場合、詳細な説明を省略する。
ステップS601及びS602において、親機1及び子機2は、それぞれ、ユーザの簡単な操作に応じて、登録モードに移行する。ステップS603において、子機2は、ビーコンリクエストを親機1に送信する。ステップS604において、親機1は、ビーコンを子機2に送信する。これにより、ペアリングにおける通信経路が確定される。
ステップS605において、認証処理部201及び通知処理部202は、子機方式情報を格納するPCIメッセージを親機1に送信する。ステップS606において、親機1の認証処理部101は、PCIメッセージから取得される子機方式情報に基づいて、子機2が第2方式をサポートすると判定する。ステップS605におけるPCIメッセージは、例えば、図8に示すように、PANAで規定されるAVP(Attribute Value Pair)により方式情報(子機方式情報)を格納する。
ステップS607において、認証処理部101及び通知処理部102は、親機方式情報を格納するPARメッセージを子機2に送信する。ステップS608において、子機2の認証処理部201は、PARメッセージから取得される親機方式情報に基づいて、親機1が第2方式をサポートすると判定する。ステップS607におけるPARメッセージは、例えば、図9に示すように、PANAで規定されるAVPにより方式情報(親機方式情報)を格納する。
ステップS609−S615の処理は、図2のステップS111−S117の処理と同様である。このように、親機1及び子機2は、第1方式において使用するID及びパスワードを共有した後、自動的に標準シーケンスS20に移行する。
なお、方式情報は、必ずしもステップS605におけるPCIメッセージ及びステップS607におけるPARメッセージに格納されなくてもよい。例えば、子機方式情報及び親機方式情報は、ステップS607におけるPARメッセージ及びステップS609におけるPANメッセージに格納されるようにしてもよい。その他、方式情報は、IP層やTCP/UDP層等の他の通信レイヤにおけるペイロードデータとして送付されてもよい。
また、既に述べた実施の形態において、通信経路の確定は、IEEE802.15.4に準拠するビーコンリクエスト及びビーコンにより行われてもよい。その他、通信経路は、IEEE802.11に準拠するプローブリクエスト及びプローブレスポンス(又はビーコン)により確定されるようにしてもよい。
上記の他、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
1 親機
2 子機
101 認証処理部(認証手段)
102 通知処理部(通知手段)
2 子機
101 認証処理部(認証手段)
102 通知処理部(通知手段)
Claims (7)
- 子機と、前記子機と第1方式によりペアリングを行う親機とを備える通信システムにおいて、
前記子機は、
前記ペアリングの方式として、前記第1方式及び前記第1方式と異なる第2方式をサポートし、
前記ペアリングにおける通信経路が確定した後に、前記子機が前記第2方式をサポートすることを示す子機方式情報を前記親機に通知することを特徴とする通信システム。 - 前記親機は、前記子機方式情報に基づいて、前記子機が前記第2方式をサポートすると判定することを特徴とする請求項1に記載の通信システム。
- 前記親機は、
前記第2方式をサポートし、
前記子機方式情報に応じて、前記親機が前記第2方式をサポートすることを示す親機方式情報を前記子機に通知することを特徴とする請求項2に記載の通信システム。 - 前記子機は、前記子機方式情報を通知した時点から所定時間、前記子機方式情報に対する応答を受信しないことに応じて、前記親機が前記第2方式をサポートしないと判定することを特徴とする請求項1又は2に記載の通信システム。
- 前記通信経路は、IEEE802.15.4に準拠するビーコンにより確定されることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の通信システム。
- 親機と第1方式によりペアリングを行う子機であって、
前記ペアリングの方式として、前記第1方式及び前記第1方式と異なる第2方式をサポートする認証手段と、
前記ペアリングにおける通信経路が確定した後に、前記子機が前記第2方式をサポートすることを示す子機方式情報を前記親機に通知する通知手段と
を備えることを特徴とする子機。 - 子機と第1方式によりペアリングを行う親機であって、
前記ペアリングにおける通信経路が確定した後に、前記子機が前記第1方式と異なる第2方式をサポートすることを示す子機方式情報を前記子機から受信したことに基づいて、前記子機が前記第2方式をサポートすると判定することを特徴とする親機。
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