JP7113246B2

JP7113246B2 - 通信装置

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Publication number: JP7113246B2
Application number: JP2018063322A
Authority: JP
Inventors: 光前田; 伸一郎栗原
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2018-03-28
Filing date: 2018-03-28
Publication date: 2022-08-05
Anticipated expiration: 2038-03-28
Also published as: DE102019107344A1; US10709002B2; TW201943252A; CN110324305A; JP2019176352A; TWI732198B; CN110324305B; US20190306958A1

Description

本開示は、通信装置に関する。

マスター／スレーブ構成されたピコネットにわたって、短いルーティングインジケータを有するメッセージをルート付ける方法が特許文献１に開示されている。

特開２００５－５２８８５２号公報

２つのローカルネットワークの通信プロトコルが互いに異なる場合において、一方のローカルネットワークと他方のローカルネットワークとの情報伝達の処理を安定的に行いたいという要望がある。

そこで、本開示は、異なる２つのローカルネットワーク間での情報伝達の処理を安定的に行うことができる通信装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本開示の一態様に係る通信装置は、第１ネットワークを構成する１以上の第１装置と、前記第１ネットワークと異なる第２ネットワークを構成する１以上の第２装置との間で情報の伝達を行う通信装置であって、第１通信プロトコルで前記１以上の第１装置と無線通信する第１処理部と、前記第１通信プロトコルと異なる第２通信プロトコルで前記１以上の第２装置と無線通信する第２処理部と、前記第１処理部に前記１以上の第１装置と無線通信させることと、前記第２処理部に前記１以上の第２装置と無線通信させることとを切り替える制御部とを備え、前記制御部は、さらに、前記第１装置から情報を受信すると、前記第２装置に対して情報を送信し、当該送信に対する応答を前記通信装置が受信するまで、前記第２処理部を介して前記第２通信プロトコルの前記第２ネットワークとだけ無線通信を行うシングルプロトコル状態となり、前記第２通信プロトコルで前記第２ネットワークと無線通信を行い、前記第２装置から情報を受信すると、前記第１装置に対して情報を送信し、当該送信に対する応答を前記通信装置が受信するまで、前記第１処理部を介して前記第１通信プロトコルの前記第１ネットワークとだけ無線通信を行うシングルプロトコル状態となり、前記第１通信プロトコルで前記第１ネットワークと無線通信を行い、前記通信装置が応答を受信すると、互いに異なる通信プロトコルの前記第１ネットワーク及び前記第２ネットワークと無線通信することが可能なマルチプロトコル状態となる。

本開示によれば、異なる２つのローカルネットワーク間での情報伝達の処理を安定的に行うことができる。

図１は、実施の形態に係る照明システムを示す概略図である。図２は、実施の形態に係る照明システムを示すブロック図である。図３Ａは、第１ローカルネットワークから第２ローカルネットワークに向かって情報を伝達したときの模式図である。図３Ｂは、図３Ａにおける通信装置のスキャンウィンドウを示す模式図である。図４Ａは、第２ローカルネットワークから第１ローカルネットワークに向かって情報を伝達したときの模式図である。図４Ｂは、図４Ａにおける通信装置のスキャンウィンドウを示す模式図である。図５は、実施の形態に係る通信装置の動作を説明するフローチャートである。図６は、実施の形態に係る照明システムの通信装置の動作を示す説明図である。図７は、実施の形態に係る照明システムの動作を示すシーケンス図である。図８は、実施の形態に係る照明システムの動作を示すシーケンス図である。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。

以下、本開示の実施の形態に係る通信装置について説明する。

（実施の形態）
［構成］
図１は、実施の形態に係る照明システム１を示す概略図である。

図１に示すように、照明システム１は、無線通信機能を有する、複数の照明装置、通信装置３０等により構成されている。この照明システム１では、複数の照明装置のうち、互いに隣り合う照明装置が無線通信することで無線通信経路を構築したローカルネットワークを構成している。ここでいうローカルネットワークとは、照明装置同士で無線通信経路を構築しているネットワークのことをいう。照明システム１は、通信システムの一例である。

照明システム１は、第１ローカルネットワーク１０と、第２ローカルネットワーク２０と、通信装置３０とを有する。第１ローカルネットワーク１０内での通信プロトコルと、第２ローカルネットワーク２０内での通信プロトコルとが異なっている場合に、照明システム１では、光の色相、色温度等といった調光制御及び調色制御の１つ又は複数を組み合わせて照明装置が点灯する点灯シーンを示す制御コマンド等の情報を、第１ローカルネットワーク１０と第２ローカルネットワーク２０とが共有することを可能にする。第１ローカルネットワーク１０は、第１ネットワークの一例である。第２ローカルネットワーク２０は、第２ネットワークの一例である。

なお、本実施の形態では、第１ローカルネットワーク１０と第２ローカルネットワーク２０とが通信装置３０を介して無線通信で接続しているが、第１ローカルネットワーク１０の代わりに１つのメッシュネットワークである第１メッシュネットワークを用いてもよく、第２ローカルネットワーク２０の代わりに他のメッシュネットワークである第２メッシュネットワークを用いてもよい。

［第１ローカルネットワーク］
第１ローカルネットワーク１０は、１以上の第１照明装置１１により構成され、第２ローカルネットワーク２０と異なるローカルネットワークである。１以上の第１照明装置１１のうちの一部の第１照明装置１１は、通信装置３０と無線通信可能に接続されている。各々の第１照明装置１１は、各々の第１照明装置１１を操作することが可能な通信端末機と通信可能である。第１ローカルネットワーク１０では、第１通信プロトコルの無線通信方式にて、各々の第１照明装置１１間で無線通信している。本実施の形態では、第１通信プロトコルは、ＺｉｇＢｅｅ通信である。第１照明装置１１は、第１装置の一例である。なお、第１装置は、照明装置に限定しなくてもよく、エアコン、プリンタ、スマートフォン等の装置であってもよい。

各々の第１照明装置１１は、例えば、シーリングライト、ダウンライト等であり、天井、壁等の造営材に設置される。図２に示すように、各々の第１照明装置１１は、第１発光モジュール１１１と、第１通信部１１４と、第１照明制御部１１２と、第１電源部１１３とを有する。図２は、実施の形態に係る照明システム１を示すブロック図である。

第１発光モジュール１１１は、第１照明制御部１１２により調光制御及び調色制御される。第１発光モジュール１１１は、基板と、基板に実装された複数の発光素子とを有する。

基板は、複数の発光素子を実装するためのプリント配線基板であり、略矩形状に形成されている。基板としては、例えば、樹脂をベースとする樹脂基板、金属をベースとするメタルベース基板、セラミックからなるセラミック基板等を用いることができる。

発光素子は、基板に実装されている。発光素子は、ＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）素子で構成されている。本実施の形態では、発光素子は、青色光、緑色光及び赤色光を発光するＲＧＢタイプのＬＥＤ素子である。発光素子は、ＲＧＢ３色に限られず、ＲＧＢＷ４色であってもよいし、ＢＷ２色（青白２色）であってもよい。

第１通信部１１４は、アンテナ及び無線モジュールを有する。複数の第１照明装置１１の内の、ある第１照明装置１１の第１通信部１１４は、通信装置３０と無線通信することが可能である。第１通信部１１４は、第２ローカルネットワーク２０で設定された点灯シーン等を示す第２制御コマンド等の情報を受信したり、第１ローカルネットワーク１０で設定された点灯シーン等を示す第１制御コマンド等の情報を送信したりする。

また、第１通信部１１４は、自身を備える第１照明装置１１と異なる第１照明装置１１の第１通信部１１４と、無線通信を行う。これにより、各々の第１照明装置１１は、近くに存在する自身以外の他の第１照明装置１１と無線通信することができる。無線通信方式としては、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１５．１で規格されているＷｉＦｉ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）等のような無線通信方式が用いられる。本実施の形態では、２．４ＧＨｚ帯の周波数帯を用いて無線通信している。

本実施の形態では、第１ローカルネットワーク１０は、ＺｉｇＢｅｅのメッシュルーティングである。ＺｉｇＢｅｅでは、ネットワークの構築においてはメッシュルーティングの機能を用いて最適なルートを探して構築する。

第１照明制御部１１２は、第１発光モジュール１１１、第１通信部１１４、及び第１電源部１１３と電気的に接続されている。第１照明制御部１１２は、例えば第１発光モジュール１１１の点灯回路を制御することで、第１発光モジュール１１１から出射させる光を調光制御及び調色制御することができる。

第１照明制御部１１２は、例えば、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）を備えたマイクロコンピュータを用いて構成することができる。第１照明制御部１１２は、例えばメモリ部に記憶させた適宜のプログラムを実行させることで、所定の照明制御動作を行うことができる。メモリ部は、例えば、フラッシュメモリやＥＥＰＲＯＭ（ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙＥｒａｓａｂｌｅａｎｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＲｏａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）などの不揮発性半導体メモリを用いて構成することができる。

第１電源部１１３は、商用電源から供給される交流電力を、整流、平滑及び降圧等して所定レベルの直流電力に変換し、当該直流電力を第１発光モジュール１１１に供給する構成要素である。

［第２ローカルネットワーク］
第２ローカルネットワーク２０は、１以上の第２照明装置２１により構成されたネットワークである。１以上の第２照明装置２１のうちの一部の第２照明装置２１は、通信装置３０と無線通信可能に接続されている。各々の第２照明装置２１は、各々の第２照明装置２１を操作することが可能な通信端末機と通信可能である。第２ローカルネットワーク２０では、第１通信プロトコルと異なる第２通信プロトコルの無線通信方式にて、各々の第２照明装置２１間で無線通信している。本実施の形態では、第２通信プロトコルは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信である。第２照明装置２１は、第２装置の一例である。なお、第２装置は、照明装置に限定しなくてもよく、エアコン、プリンタ、スマートフォン等の装置であってもよい。

各々の第２照明装置２１は、例えば、シーリングライト、ダウンライト等であり、天井、壁等の造営材に設置される。各々の第２照明装置２１は、第２発光モジュール１２１と、第２通信部１２４と、第２照明制御部１２２と、第２電源部１２３とを有する。

第２発光モジュール１２１は、第２照明制御部１２２により調光制御及び調色制御される。第２発光モジュール１２１は、基板と、基板に実装された複数の発光素子とを有する。

第２通信部１２４は、アンテナ及び無線モジュールを有する。複数の第２照明装置２１の内の、ある第２照明装置２１の第２通信部１２４は、通信装置３０と無線通信することが可能である。第２通信部１２４は、第１ローカルネットワーク１０で設定された点灯シーン等を示す第１制御コマンド等の情報を受信したり、第２ローカルネットワーク２０で設定された点灯シーン等を示す第２制御コマンド等の情報を送信したりする。

また、第２通信部１２４は、自身を備える第２照明装置２１と異なる第２照明装置２１の第２通信部１２４と、無線通信を行う。これにより、各々の第２照明装置２１は、近くに存在する自身以外の他の第２照明装置２１と無線通信することができる。

無線通信方式としては、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１で規格されているＷｉＦｉ、ＩＥＥＥ８０２．１５で規格されているＢｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＺｉｇＢｅｅ等のような無線通信方式が用いられる。本実施の形態では、２．４ＧＨｚ帯の周波数帯を用いて無線通信されている。

本実施の形態では、第２ローカルネットワーク２０は、マネージドフラッティングメッシュと呼ばれるＢｌｕｅｔｏｏｔｈｍｅｓｈである。例えば、あるデバイスがブロードキャストでメッセージ（パケット）を送出すると、これを受信したデバイスが周囲のデバイスにブロードキャストで中継して通信可能な全デバイスにメッセージを行き渡らせる。しかし、このままでは、メッセージが溢れてしまうため、例えば、一度送信したメッセージは再度送信しない、又はメッセージの中継回数に制限を設ける等の制御を行う。

第２照明制御部１２２は、第２発光モジュール１２１、第２通信部１２４、及び第２電源部１２３と電気的に接続されている。第２照明制御部１２２は、例えば第２発光モジュール１２１の点灯回路を制御することで、第２発光モジュール１２１から出射させる光を調光制御及び調色制御することができる。

第２照明制御部１２２は、例えば、ＣＰＵを備えたマイクロコンピュータを用いて構成することができる。第２照明制御部１２２は、例えばメモリ部に記憶させた適宜のプログラムを実行させることで、所定の照明制御動作を行うことができる。

第２電源部１２３は、商用電源から供給される交流電力を、整流、平滑及び降圧等して所定レベルの直流電力に変換し、当該直流電力を第２発光モジュール１２１に供給する構成要素である。

［通信装置］
通信装置３０は、第１ローカルネットワーク１０を構成する１以上の第１照明装置１１と、第１ローカルネットワーク１０と異なる第２ローカルネットワーク２０を構成する１以上の第２照明装置２１とを接続するゲートウェイ装置である。通信装置３０は、このようなゲートウェイ装置を備えた照明装置であってもよい。

この通信装置３０では、一方のローカルネットワークを構成する複数の照明装置のうちの任意の照明装置から情報を受信すると、他方のローカルネットワークを構成する複数の照明装置のうちの終点ノードに情報の伝達、伝達に対する応答等といった所定の処理に専念する。シングルプロトコル状態の詳細については後述する。ここでいう応答は、例えば、ＡＣＫ（ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）である。

通信装置３０は、第１通信プロトコルで無線通信する第１ローカルネットワーク１０と、第１通信プロトコルと異なる第２通信プロトコルで無線通信する第２ローカルネットワーク２０と相互に無線通信することが可能である。つまり、通信装置３０は、マルチプロトコルによる無線通信を行うことが可能である。なお、本実施の形態では、通信装置３０は、１つの制御部３２を用いて無線通通信を行う。

この通信装置３０では、第１ローカルネットワーク１０を構成する１以上の第１照明装置１１のうちの起点ノードとなる第１照明装置１１と、第２ローカルネットワーク２０を構成する１以上の第２照明装置２１のうちの終点ノードとなる第２照明装置２１とのルート確立を行ってもよい。

ここでいう起点ノードとは、情報を終点ノードに伝達する出発地となるノードであり、ソース（Ｓｏｕｒｃｅ）とも言う。また、終点ノードは、起点ノードが出力した情報の目的地となるノードであり、ディスティネーション（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ）とも言う。

通信装置３０は、１つの半導体集積回路３２と、第３通信部３４と、ＲＦ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙ）部３３とを有する。

１つの半導体集積回路３２は、１つのＩＣチップである。半導体集積回路３２は、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含んで構成される。半導体集積回路３２は、制御部３１と、第１処理部１３１と、第２処理部１３２とを有する。

制御部３１は、通信装置３０が有する第１処理部１３１、及び第２処理部１３２等の処理を制御するホストコントローラである。制御部３１は、ＯＳＩ（ＯｐｅｎＳｙｓｔｅｍｓＩｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）の上位の５層を有する。第１処理部１３１、及び第２処理部１３２は、ＯＳＩの下位層に含まれる物理層である。

第１処理部１３１は、制御部３１及びＲＦ部３３との間に接続されている。第１処理部１３１は、第１通信プロトコルで、第１ローカルネットワーク１０を構成する１以上の第１照明装置１１と無線通信を行う。第１処理部１３１は、ＩＰスタックを有していない通信プロトコルを使用する。ＩＰスタックを有していない通信プロトコルは、例えば、ＺｉｇＢｅｅ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ等である。ＩＰスタックは、ＩＰを解析することができるＩＰ層である。本実施の形態では、第１処理部１３１は、ＺｉｇＢｅｅの第１通信プロトコルで無線通信を行うためのＺｉｇＢｅｅチップである。

第１処理部１３１は、ＲＦ部３３、及び第３通信部３４を介して、第１通信プロトコルで第１照明装置１１と無線通信することで、第１照明装置１１から例えば第１制御コマンドを受信したり、第１照明装置１１に第２制御コマンドを送信したりする。

第２処理部１３２は、制御部３１及びＲＦ部３３との間で、第１処理部１３１と並列に接続されている。第２処理部１３２は、第２通信プロトコルで、第２ローカルネットワーク２０を構成する１以上の第２照明装置２１と無線通信を行う。つまり、第２処理部１３２は、第１処理部１３１と異なる通信プロトコルを用いている。第２処理部１３２は、ＩＰスタックを有していない通信プロトコルを使用する。本実施の形態では、第２処理部１３２は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈの第２通信プロトコルで無線通信を行うためのＢｌｕｅｔｏｏｔｈチップである。

第２処理部１３２は、ＲＦ部３３、及び第３通信部３４を介して、第２通信プロトコルで１以上の第２照明装置２１と無線通信することで、１以上の第２照明装置２１から例えば第２制御コマンドを受信したり、１以上の第２照明装置２１に第１制御コマンドを送信したりする。

このことから、制御部３１は、第１処理部１３１に１以上の第１照明装置１１と無線通信させることと、第２処理部１３２に１以上の第２照明装置２１と無線通信させることとを切り替える。制御部３１は、第１処理部１３１が１以上の第１照明装置１１から第１制御コマンドを受信した場合に、第２処理部１３２を介して第２通信プロトコルで第１制御コマンドを１以上の第２照明装置２１に送信させる。また、制御部３１は、第２処理部１３２が１以上の第２照明装置２１から第２制御コマンドを受信した場合に、第１処理部１３１を介して第１通信プロトコルで第２制御コマンドを１以上の第１照明装置１１に送信させる。

また、制御部３１は、第１照明装置１１及び第２照明装置２１から情報を受信すると、情報の処理に専念するためのシングルプロトコル状態となる。具体的には、制御部３１は、第１照明装置１１から情報を受信すると、第２照明装置２１に対して情報を送信し、当該送信に対する応答を通信装置３０が受信するまで、第２処理部１３２を介して第２ローカルネットワーク２０とだけ無線通信を行うシングルプロトコル状態となる。また、制御部３１は、第２照明装置２１から情報を受信すると、第１照明装置１１に対して情報を送信し、当該送信に対する応答を通信装置３０が受信するまで、第１処理部１３１を介して第１ローカルネットワーク１０とだけ無線通信を行うシングルプロトコル状態となる。

これらにおいて、図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ、及び図４Ｂを用いて説明する。

図３Ａは、第１ローカルネットワーク１０から第２ローカルネットワーク２０に向かって情報を伝達したときの模式図である。図３Ｂは、図３Ａにおける通信装置３０のスキャンウィンドウを示す模式図である。

図３Ａ及び図３Ｂでは、第１ローカルネットワーク１０を構成する２つの第１照明装置１１ａ、１１ｂと第２ローカルネットワーク２０を構成する２つの第２照明装置２１ａ、２１ｂとを用いて説明する。なお、第１照明装置１１及び第２照明装置２１の台数はあくまでも一例であり、この台数に限定されない。起点ノードを第１ローカルネットワーク１０の第１照明装置１１ａとし、終点ノードを第２ローカルネットワーク２０の第２照明装置２１ｂとする。起点ノードである第１照明装置１１ａから終点ノードである第２照明装置２１ｂまでのルートを確立するための情報を、第１照明装置１１ａが出力する。

第１ローカルネットワーク１０での情報は、起点ノードを示すソースアドレス、レジストリＩＤ、終点ノードを示すディスティネーションアドレス、シーケンスナンバー、ＴＴＬ（Ｔｉｍｅｔｏｌｉｖｅ）及びペイロード等から構成されている。ＴＴＬには、デフォルト値とホップカウント値とが含まれる。

まず、照明システム１において、第１ローカルネットワーク１０において、第１照明装置１１ａ、第１照明装置１１ｂのこの順番でホップして、第１照明装置１１ｂから通信装置３０に情報が伝達されると、制御部３１は、第２処理部１３２を介して第２ローカルネットワーク２０とだけ無線通信を行うシングルプロトコル状態となる。つまり、制御部３１は、第２通信プロトコルで無線通信を行う状態となり、第１通信プロトコルで無線通信を行わない。

通信装置３０は、制御部３１がシングルプロトコル状態となっている間に、送信先の通信プロトコル以外の通信プロトコルでの無線通信により情報を受信しても、受信した情報を破棄してもよい。また、通信装置３０は、終点ノードに送信する情報と異なる情報を、送信先の通信プロトコルと同一の通信プロトコルでの無線通信により受信した場合でも、シングルプロトコル状態となる期間を延長することなく、受信した情報を破棄してもよい。つまり、シングルプロトコル状態では、終点ノードに送信した情報に対する応答以外の情報を受信しても、当該情報の処理を行わない。

なお、通信装置３０は、第２ローカルネットワーク２０での情報における、ソースアドレス、ディスティネーションアドレス、シーケンスナンバー、ＴＴＬ等については、第１ローカルネットワーク１０での情報におけるソースアドレス、ディスティネーションアドレス、シーケンスナンバー、ＴＴＬ等をそのまま引き継いでもよい。つまり、通信装置３０の制御部３１は。第１ローカルネットワーク１０から伝達された情報を、引き継いで第２ローカルネットワーク２０に伝達してもよい。

制御部３１が第２処理部１３２を介して第２ローカルネットワーク２０の第２照明装置２１ａに情報を送信することで、終点ノードの第２照明装置２１ｂに情報が伝達される。第２照明装置２１ａから第２照明装置２１ｂにホップすると、情報に含まれるディスティネーションアドレスが第２照明装置２１ｂであり、一致する。そして、第２照明装置２１ｂは、起点ノードである第１照明装置１１ａに対する応答を行う。この場合も同様に、第２ローカルネットワーク２０では、第２照明装置２１ｂから第２照明装置２１ａにホップし、第２照明装置２１ｂから通信装置３０にホップする。こうして、第２照明装置２１ｂからの応答が通信装置３０に伝達される。

通信装置３０が応答を受信すると、制御部３１は、第１ローカルネットワーク１０及び第２ローカルネットワーク２０と無線通信することが可能なマルチプロトコル状態となる。マルチプロトコル状態は、ＢＬＥ（ＢｌｕｅｔｏｏｔｈＬｏｗＥｎｅｒｇｙ）の第２通信プロトコルで無線通信を行える状態、及びＺｉｇＢｅｅの第１通信プロトコルで無線通信を行える状態である。マルチプロトコル状態となる期間では、第１通信プロトコル及び第２通信プロトコルで、間欠的に無線通信を行える。通信装置３０は、受信した応答を、第１ローカルネットワーク１０で用いられている第１通信プロトコルで第１照明装置１１ａに伝達する。

また、制御部３１は、規定期間以内に情報に対する応答を受信しない場合、第１ローカルネットワーク１０及び第２ローカルネットワーク２０と無線通信することが可能なマルチプロトコル状態になる。情報を終点ノードに伝達してから規定期間が経過している場合は、終点ノードに情報が伝達されていないこと、又は情報が伝達されているが応答が来ないことが考えられる。タイムアウトとなる規定期間を設けることで、通信装置３０では制御部３１の処理が滞ることを抑制する。

さらに、制御部３１は、第１照明装置１１から情報を受信した後に、第２照明装置２１に対して情報を送信してから当該送信に対する応答を通信装置３０が受信するまでの規定期間を、１ホップ当たりに必要な時間とホップ数とに基づいて算出する。また、制御部３１は、第２照明装置２１から情報を受信した後に、第１照明装置１１に対して情報を送信してから当該送信に対する応答を通信装置３０が受信するまでの規定期間を、１ホップ当たりに必要な時間とホップ数とに基づいて算出する。例えば、１ホップ当たりに必要な時間をｔとし、ホップ数をｎとすると、規定期間は、ｔ×ｎと算出できる。

図４Ａは、第２ローカルネットワーク２０から第１ローカルネットワーク１０に向かって情報を伝達したときの模式図である。図４Ｂは、図４Ａにおける通信装置３０のスキャンウィンドウを示す模式図である。

図４Ａ及び図４Ｂでも図３Ａ及び図３Ｂと同様の設定である。ここでは、起点ノードを第２ローカルネットワーク２０の第２照明装置１２ｂとし、終点ノードを第１ローカルネットワーク１０の第１照明装置１１ａとする。起点ノードである第２照明装置１２ｂから終点ノードである第１照明装置１１ａまでのルートを確立するための情報を、第２照明装置１２ｂが出力し、第１照明装置１１ａまで伝達する。図４Ａ及び図４Ｂは、図３Ａ及び図３Ｂと処理が反対となっているだけで、同様の処理を行っているため、その説明を省略する。

制御部３１の説明に戻る。本実施の形態では、第１照明装置１１と通信装置３０との間でＺｉｇＢｅｅ通信を行う場合、制御部３１は、第１処理部１３１が１以上の第１照明装置１１から取得した第１制御コマンドを取得する。制御部３１は、第１処理部１３１がＺｉｇＢｅｅ通信で取得した第１制御コマンドを、第２処理部１３２に出力する。第２処理部１３２は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ通信で１以上の第２照明装置２１に、取得した第１制御コマンドを送信する。

また、制御部３１は、第１処理部１３１を用いた無線通信と、第２処理部１３２を用いた無線通信とを排他的に行う。具体的には、第１処理部１３１と第２処理部１３２とは、一定の受信間隔と受信期間とによって制御コマンドを間欠的に受信している（後述する図６）。本実施の形態では、第１処理部１３１が第１制御コマンドを受信可能とする受信期間を「スキャンウィンドウ」と呼び、スキャンウィンドウの受信間隔を「スキャンインターバル」と呼ぶ。第２処理部１３２においても同様である。本実施の形態では、第１処理部１３１及び第２処理部１３２のスキャンウィンドウは排他的である。当然のことながら、通信装置３０は、スキャンインターバルごとに制御コマンドを間欠的に送信しているため、スキャンウィンドウが、制御コマンドの送信時間と重ならなければ通信装置３０が制御コマンドを受信できない。このことから、本実施の形態では、１以上の第１照明装置１１と通信装置３０との間でのＺｉｇＢｅｅ通信と、１以上の第２照明装置２１と通信装置３０との間でのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信とが、排他的かつ交互に行われる。なお、単に制御コマンドという場合は、第１制御コマンド及び第２制御コマンドを包含した総称として用いる。

第３通信部３４は、ＲＦ部３３に接続されている。第３通信部３４は、１以上の第１照明装置１１及び１以上の第２照明装置２１から制御コマンドを受信したり、１以上の第１照明装置１１及び１以上の第２照明装置２１に制御コマンドを送信したりする無線通信用のアンテナである。また、第３通信部３４は、第１通信部１１４と無線通信したり、第２通信部１２４と無線通信したりすることができる。

ＲＦ部３３は、第１処理部１３１及び第２処理部１３２から、制御コマンドを取得すれば、フィルタリング、増幅等を行って第３通信部３４に出力する。また、ＲＦ部３３は、第３通信部３４で受信された１以上の第１照明装置１１からの第１制御コマンドをフィルタリングして、第１処理部１３１に出力したり、１以上の第２照明装置２１からの第２制御コマンドをフィルタリングして、第２処理部１３２に出力したりする。

ＲＦ部３３は、送信回路と、受信回路とを有する。送信回路は、例えば送信する制御コマンドについて、制御コマンドが示す送信帯域の信号を抽出する送信フィルタ、送信フィルタを通過後の信号を高周波信号にアップコンバートする送信ミキサ、アップコンバート後の高周波信号を増幅するプリアンプ等を有する。受信回路は、例えば第３通信部３４が受信した１以上の第１照明装置１１及び１以上の第２照明装置２１からの高周波信号を低周波数信号に変換する受信ミキサ等を有する。

なお、通信装置３０は、一例であり、照明装置に限定しなくてもよく、スピーカー、エアコン、プリンタ、スマートフォン等の装置に内蔵されるものであってもよく、照明装置に限定されるものではない。

［動作］
次に、照明システム１の動作について説明する。

図５は、実施の形態に係る通信装置３０の動作を説明するフローチャートである。
図５において、第１ローカルネットワーク１０での第１通信プロトコルはＺｉｇＢｅｅであり、第２ローカルネットワーク２０での第２通信プロトコルはＢｌｕｅｔｏｏｔｈである。また、現状では、通信装置３０は、マルチプロトコル状態となっていると想定する。

図５に示すように、まず、通信装置３０は、第１通信プロトコル又は第２通信プロトコルで情報を受信する（Ｓ１０１）。具体的には、図３Ａで示す場合、通信装置３０は、第１照明装置１１ａ、第１照明装置１１ｂのこの順番でホップした情報を、第１照明装置１１ｂから受信する。また、図４Ａで示す場合、通信装置３０は、第２照明装置２１ｂ、第２照明装置２１ａのこの順番でホップした情報を、第２照明装置２１ａから受信する。

次に、通信装置３０は、１ホップ当たりに必要な時間とホップ数とに基づいて、規定期間を算出する（Ｓ１０２）。具体的には、制御部３１は、第１照明装置１１から情報を受信した後に、第２照明装置２１に対して情報を送信してから当該送信に対する応答を通信装置３０が受信するまでの規定期間を、１ホップ当たりに必要な時間とホップ数とに基づいて算出する。また、制御部３１は、第２照明装置２１から情報を受信した後に、第１照明装置１１に対して情報を送信してから当該送信に対する応答を通信装置３０が受信するまでの規定期間を、１ホップ当たりに必要な時間とホップ数とに基づいて算出する。なお、規定期間の算出は、ステップＳ１０４までに行われておればよく、ステップＳ１０２でのタイミングに限定されない。

次に、通信装置３０は、情報を受信すると、送信先の通信プロトコルでの無線通信しか行わないシングルプロトコル状態となる（Ｓ１０３）。具体的には、図３Ａ及び図３Ｂの通信装置３０は、第１通信プロトコルで情報を受信すると、第２通信プロトコルで第２ローカルネットワーク２０とだけ無線通信を行うシングルプロトコル状態となる（マルチプロトコル状態からシングルプロトコル状態に切り替わる）。この場合、通信装置３０は、送信先である第２ローカルネットワーク２０の第２通信プロトコル以外の通信プロトコルで無線通信を行わない。また、図４Ａ及び図４Ｂの通信装置３０は、第２通信プロトコルで情報を受信すると、第１通信プロトコルで第１ローカルネットワーク１０とだけ無線通信を行うシングルプロトコル状態となる。この場合、通信装置３０は、送信先である第１ローカルネットワーク１０の第１通信プロトコル以外の通信プロトコルで無線通信を行わない。通信装置３０は、シングルプロトコル状態の間に、通信装置３０からの情報の送信、第２照明装置２１ｂの応答の受信等に関する処理を行う。

次に、通信装置３０は、終点ノードからの応答があるか否かを判断する（Ｓ１０４）。

終点ノードからの応答がある場合（Ｓ１０４でＹＥＳ）、通信装置３０は、シングルプロトコル状態からマルチプロトコル状態に切り替える（Ｓ１０６）。そして、通信装置３０は、この処理を終了する。

また、終点ノードからの応答がない場合（Ｓ１０４でＮＯ）、通信装置３０は、情報を終点ノードに伝達してから規定期間が経過したか否かを判断する（Ｓ１０５）。

情報を終点ノードに伝達してから規定期間が経過している場合（Ｓ１０５でＹＥＳ）、通信装置３０は、規定期間が経過すると、シングルプロトコル状態からマルチプロトコル状態に切り替える（Ｓ１０６）。そしてこのフローを終了する。

一方、情報を終点ノードに伝達してから規定期間が経過していない場合（Ｓ１０５でＮＯ）、通信装置３０は、ステップＳ１０４に戻り同様の処理を行う。

次に、照明システム１の動作について説明する。

図６は、実施の形態に係る照明システム１の通信装置３０の動作を示す説明図である。図７は、実施の形態に係る照明システム１の動作を示すシーケンス図である。

図７に示すように、ここでは、ユーザが操作端末を介して操作することで、第１ローカルネットワーク１０を構成する１以上の第１照明装置１１から第２ローカルネットワーク２０を構成する１以上の第２照明装置２１に、情報の一例である第１制御コマンドが送信される場合を例に挙げて説明する。

まず、通信装置３０は、１以上の第１照明装置１１に対して、ユーザが設定した第１ローカルネットワーク１０を構成する１以上の第１照明装置１１の点灯シーンを示す第１制御コマンドを取得するために、１以上の第１照明装置１１に対してリクエストの送信を行う（Ｓ１１）。具体的には、制御部３１は、第３通信部３４を介して、１以上の第１照明装置１１にリクエストを送信する。

次に、図６及び図７に示すように、１以上の第１照明装置１１は、第１通信部１１４を介して、通信装置３０から送信されたリクエストを受信すると、通信装置３０に第１制御コマンドを送信する（Ｓ１）。

次に、通信装置３０は、第１制御コマンドを受信する。通信装置３０の制御部３１は、第１通信プロトコルでの無線通信を、第２通信プロトコルでの無線通信に切り替える（Ｓ１２）。つまり、制御部３１は、第１処理部１３１に１以上の第１照明装置１１と通信装置３０とがＺｉｇＢｅｅ通信することで取得した第１制御コマンドを、第２処理部１３２にＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信で第２ローカルネットワーク２０を構成する１以上の第２照明装置２１に送信させる。なお、ここで、通信装置３０は、受信した第１制御コマンドをメモリ等の記憶部に記憶して、自身も第１制御コマンドが示す点灯シーンで点灯する。

次に、制御部３１は、第３通信部３４を介して１以上の第１照明装置１１から受信した第１制御コマンドを、第２処理部１３２に第２通信プロトコルで第２ローカルネットワーク２０を構成する１以上の第２照明装置２１に送信させる（Ｓ１３）。つまり、第２処理部１３２は、第３通信部３４を介して、第１制御コマンドを第２通信プロトコルで１以上の第２照明装置２１に送信する。

次に、１以上の第２照明装置２１は、第２通信部１２４を介して、第１制御コマンドを通信装置３０から受信する（Ｓ２１）。そして、この処理は終了する。

ここでは、第２ローカルネットワーク２０を構成する１以上の第２照明装置２１から第１ローカルネットワーク１０を構成する１以上の第１照明装置１１に制御コマンドを送信する場合を例に挙げて説明する。

図８は、実施の形態に係る照明システム１の動作を示すシーケンス図である。

図８に示すように、まず、通信装置３０は、１以上の第２照明装置２１に対して、ユーザが設定した第２ローカルネットワーク２０を構成する１以上の第２照明装置２１の点灯シーンを示す第２制御コマンドを取得するために、１以上の第２照明装置２１に対してリクエストの送信を行う（Ｓ１１）。第２制御コマンドは、情報の一例である
次に、１以上の第２照明装置２１は、第２通信部１２４を介して、通信装置３０から送信されたリクエストを受信すると、通信装置３０に第２制御コマンドを送信する（Ｓ２２１）。

次に、通信装置３０は、第２制御コマンドを受信する。通信装置３０の制御部３１は、第２通信プロトコルでの無線通信を、第１通信プロトコルでの無線通信に切り替える（Ｓ２１２）。つまり、制御部３１は、第２処理部１３２に１以上の第２照明装置２１と通信装置３０とがＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信することで取得した第２制御コマンドを、第１処理部１３１にＺｉｇＢｅｅ通信で第１ローカルネットワーク１０を構成する１以上の第１照明装置１１に送信させる。なお、ここで、通信装置３０は、受信した第２制御コマンドをメモリ等の記憶部に記憶して、自身も第２制御コマンドが示す点灯シーンで点灯する。

次に、制御部３１は、第３通信部３４を介して１以上の第２照明装置２１から受信した第２制御コマンドを、第１処理部１３１に第１通信プロトコルで、第１ローカルネットワーク１０を構成する１以上の第１照明装置１１に送信させる（Ｓ１３）。つまり、第１処理部１３１は、第３通信部３４を介して、第２制御コマンドを第１通信プロトコルで１以上の第１照明装置１１に送信する。

次に、１以上の第１照明装置１１は、第１通信部１１４を介して、第２制御コマンドを通信装置３０から受信する（Ｓ２０１）。そして、この処理は終了する。

こうして、図７及び図８に示すように、この照明システム１では、互いに異なる第１ローカルネットワーク１０と第２ローカルネットワーク２０とを無線通信することができる。

［作用効果］
次に、本実施の形態おける通信装置３０の作用効果について説明する。

上述したように、本実施の形態に係る通信装置３０は、第１ローカルネットワーク１０を構成する１以上の第１照明装置１１と、第１ローカルネットワーク１０と異なる第２ローカルネットワーク２０を構成する１以上の第２照明装置２１との間で情報の伝達を行う。通信装置３０は、第１通信プロトコルで１以上の第１照明装置１１と無線通信する第１処理部１３１と、第１通信プロトコルと異なる第２通信プロトコルで１以上の第２照明装置２１と無線通信する第２処理部１３２と、第１処理部１３１に１以上の第１照明装置１１と無線通信させることと、第２処理部１３２に１以上の第２照明装置２１と無線通信させることとを切り替える制御部３１とを備える。制御部３１は、さらに、第１照明装置１１から情報を受信すると、第２照明装置２１に対して情報を送信し、当該送信に対する応答を通信装置３０が受信するまで、第２処理部１３２を介して第２ローカルネットワーク２０とだけ無線通信を行うシングルプロトコル状態となる。また、制御部３１は、第２照明装置２１から情報を受信すると、第１照明装置１１に対して情報を送信し、当該送信に対する応答を通信装置３０が受信するまで、第１処理部１３１を介して第１ローカルネットワーク１０とだけ無線通信を行うシングルプロトコル状態となる。そして、制御部３１は、通信装置３０が応答を受信すると、第１ローカルネットワーク１０及び第２ローカルネットワーク２０と無線通信することが可能なマルチプロトコル状態となる。

例えば、第１通信プロトコル及び第２通信プロトコルで間欠的に無線通信を行うマルチプロトコル状態では、応答の取りこぼしが発生する恐れがある。一例を挙げれば、第１通信プロトコルで第１照明装置１１に対して情報を送信した場合に、第１通信プロトコルで応答を受信する必要があるが、スキャンウィンドウが第２通信プロトコルである場合には、応答の取りこぼしが発生することがある。

しかし、本実施の形態によれば、通信装置３０が第１照明装置１１から情報を受信する又は第２照明装置２１から情報を受信することで、制御部３１は、第１処理部１３１を介して第１ローカルネットワーク１０とだけ無線通信を行う、又は第２処理部１３２を介して第２ローカルネットワーク２０とだけ無線通信を行うシングルプロトコル状態となる。また、制御部３１は、通信装置３０が応答を受信すると、第１ローカルネットワーク１０及び第２ローカルネットワーク２０と無線通信することが可能なマルチプロトコル状態となる。このように、制御部３１は、一方のネットワークからの情報を受信すると、送信先のネットワークからの応答を受信するまでの処理に専念するシングルプロトコル状態となるため、その間に安定的な処理を行うことができる。

したがって、この通信装置３０では、ネットワーク通信において安定的な処理を行うことができる。

特に、この通信装置３０では、シングルプロトコル状態の間に他方のネットワークからの情報を受信せずに、１つずつの処理に専念するため、複数の処理を同時に行う場合に比べて、処理に対する負荷が軽減されるため、処理速度の低下を抑制することができる。

また、本実施の形態に係る通信装置３０において、制御部３１は、規定期間以内に情報に対する応答を受信しない場合、第１ローカルネットワーク１０及び第２ローカルネットワーク２０と無線通信することが可能なマルチプロトコル状態になる。

これによれば、制御部３１は、規定期間が経過しても応答を受信できない場合に、シングルプロトコル状態からマルチプロトコル状態に切り替えることで、処理速度の低下を抑制することができる。つまり、通信装置３０では、第１ローカルネットワーク１０及び第２ローカルネットワーク２０と無線通信することが可能なマルチプロトコル状態に戻すことで、別の情報の処理を行うことができるため、処理が滞ることを抑制することでできる。

また、本実施の形態に係る通信装置３０において、制御部３１は、さらに、第１照明装置１１から情報を受信した後に、第２照明装置２１に対して情報を送信してから当該送信に対する応答を通信装置３０が受信するまでの規定期間を、１ホップ当たりに必要な時間とホップ数とに基づいて算出する。そして、制御部３１は、第２照明装置２１から情報を受信した後に、第１照明装置１１に対して情報を送信してから当該送信に対する応答を通信装置３０が受信するまでの規定期間を、１ホップ当たりに必要な時間とホップ数とに基づいて算出する。

これによれば、制御部３１が１ホップ当たりに必要な時間とホップ数とに基づいて規定期間を算出することで、規定期間を最適化することができる。このため、通信装置３０では、処理速度の低下を抑制することができる。

（その他変形例等）
以上、本開示について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、上記通信装置に限定されるものではない。

例えば、上記各実施の形態に係る通信装置において、第３照明制御部は、半導体集積回路に接続されていることを図２で図示しているが、これに限定されず、ＲＦ部と接続されていてもよい。この場合、ＲＦ部から制御コマンドを取得することができる。

また、上記各実施の形態に係る通信装置において、第１処理部及び第２処理部とＲＦ部との間にバッファを設けてもよい。バッファは、伝達元の１以上の第１照明装置から受信した情報を、転送先の１以上の第２照明装置に転送するまで、一時的に記憶してもよく、１以上の第２照明装置に情報を伝達する場合にバッファの情報を消去してもよい。バッファは、伝達元の１以上の第２照明装置から受信した情報を、転送先の１以上の第１照明装置に転送するまで、一時的に記憶してもよく、１以上の第１照明装置に情報を伝達する場合にバッファの情報を消去してもよい。

また、上記各実施の形態に係る通信装置に含まれる各処理部は、典型的に集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部又は全てを含むように１チップ化されてもよい。

また、集積回路化はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後にプログラムすることが可能なＦＰＧＡ（ＦｉｅｌｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ）、又はＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。

なお、上記各実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵ又はプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスク又は半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。

また、上記で用いた数字は、全て本開示を具体的に説明するために例示するものであり、本開示の実施の形態は例示された数字に制限されない。

また、ブロック図における機能ブロックの分割は一例であり、複数の機能ブロックを一つの機能ブロックとして実現したり、一つの機能ブロックを複数に分割したり、一部の機能を他の機能ブロックに移してもよい。また、類似する機能を有する複数の機能ブロックの機能を単一のハードウェア又はソフトウェアが並列又は時分割に処理してもよい。

また、フローチャートにおける各ステップが実行される順序は、本開示を具体的に説明するために例示するためであり、上記以外の順序であってもよい。また、上記ステップの一部が、他のステップと同時（並列）に実行されてもよい。

その他、実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。

１０第１ローカルネットワーク（第１ネットワーク）
１１、１１ａ、１１ｂ第１照明装置（第１装置）
２０第２ローカルネットワーク（第２ネットワーク）
２１、２１ａ、２１ｂ第２照明装置（第２装置）
３０通信装置
３１制御部
１３１第１処理部
１３２第２処理部

Claims

第１ネットワークを構成する１以上の第１装置と、前記第１ネットワークと異なる第２ネットワークを構成する１以上の第２装置との間で情報の伝達を行う通信装置であって、
第１通信プロトコルで前記１以上の第１装置と無線通信する第１処理部と、
前記第１通信プロトコルと異なる第２通信プロトコルで前記１以上の第２装置と無線通信する第２処理部と、
前記第１処理部に前記１以上の第１装置と無線通信させることと、前記第２処理部に前記１以上の第２装置と無線通信させることとを切り替える制御部とを備え、
前記制御部は、さらに、
前記第１装置から情報を受信すると、前記第２装置に対して情報を送信し、当該送信に対する応答を前記通信装置が受信するまで、前記第２処理部を介して前記第２通信プロトコルの前記第２ネットワークとだけ無線通信を行うシングルプロトコル状態となり、前記第２通信プロトコルで前記第２ネットワークと無線通信を行い、
前記第２装置から情報を受信すると、前記第１装置に対して情報を送信し、当該送信に対する応答を前記通信装置が受信するまで、前記第１処理部を介して前記第１通信プロトコルの前記第１ネットワークとだけ無線通信を行うシングルプロトコル状態となり、前記第１通信プロトコルで前記第１ネットワークと無線通信を行い、
前記通信装置が応答を受信すると、互いに異なる通信プロトコルの前記第１ネットワーク及び前記第２ネットワークと無線通信することが可能なマルチプロトコル状態となる
通信装置。
前記制御部は、規定期間以内に情報に対する応答を受信しない場合、前記第１ネットワーク及び前記第２ネットワークと無線通信することが可能なマルチプロトコル状態になる
請求項１に記載の通信装置。
前記制御部は、さらに、
前記第１装置から情報を受信した後に、前記第２装置に対して情報を送信してから当該送信に対する応答を前記通信装置が受信するまでの前記規定期間を、１ホップ当たりに必要な時間とホップ数とに基づいて算出し、
前記第２装置から情報を受信した後に、前記第１装置に対して情報を送信してから当該送信に対する応答を前記通信装置が受信するまでの前記規定期間を、１ホップ当たりに必要な時間とホップ数とに基づいて算出する
請求項２に記載の通信装置。