WO2012124339A1 - 制御装置、端末装置、及び、通信システム - Google Patents

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WO2012124339A1
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terminal device
unit
sub
control
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PCT/JP2012/001816
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ゆうき 大平
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パナソニック株式会社
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    • H04K1/003—Secret communication by varying carrier frequency at or within predetermined or random intervals
    • H—ELECTRICITY
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    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
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    • H04W52/0225—Power saving arrangements in terminal devices using monitoring of external events, e.g. the presence of a signal
    • H04W52/0235—Power saving arrangements in terminal devices using monitoring of external events, e.g. the presence of a signal where the received signal is a power saving command
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    • H04L2209/00—Additional information or applications relating to cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communication H04L9/00
    • H04L2209/16—Obfuscation or hiding, e.g. involving white box
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    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Definitions

  • the present invention relates to a control device, a terminal device, and the like.
  • the present invention relates to a control device connected to a terminal device authenticated via a predetermined network.
  • wireless PAN Personal Area Network
  • standardization standards such as IEEE 802.15.4 are known.
  • one control device hereinafter also referred to as SEG
  • a plurality of terminal devices such as home appliances are installed in one home.
  • a wireless network in which terminal devices are connected in a star shape is configured.
  • Patent Document 1 a technique such as Patent Document 1 has been proposed.
  • a control device that accepts an authentication request from a new terminal device changes the transmission period of a control signal called a beacon to be shorter than other control devices.
  • the control device does not always accept an authentication request from a new terminal device.
  • the control device transitions to an internal state that accepts an authentication request only in special cases such as when a new terminal device is introduced into the home. Therefore, when the terminal device receives radio waves from a plurality of control devices, the terminal device can determine a control device having a beacon transmission cycle shorter than that of other beacons as a control device that should request authentication.
  • the conventional method has a problem of increasing the power consumption of the communication network for the following reasons.
  • the terminal device In order not to increase the power consumption of a terminal device such as a home appliance, it is preferable to turn off the communication function of the terminal device at a timing when the communication function is unnecessary. Specifically, the terminal device can know the time when the next beacon is transmitted by referring to information included in the beacon, for example. Therefore, after receiving one beacon, the terminal device turns off the power to its own communication module until just before the next beacon is transmitted, so that its power consumption increases by entering a so-called sleep state. Can be prevented. Therefore, it is possible to prevent the power consumption of the terminal device from increasing as the beacon transmission cycle is lengthened.
  • an object of the present invention is to provide a control device that prevents an increase in power consumption of a communication network when a terminal device specifies a control device to which an authentication request is to be transmitted.
  • a control device includes an authentication unit that performs authentication processing of a terminal device connected via a predetermined network, and control including information for performing data communication in synchronization with the terminal device
  • a main control signal transmitter that transmits a main control signal as a signal at a first transmission interval, and a sub signal that is a control signal for notifying the terminal device that the authentication unit has received the request for the authentication process.
  • a sub-control signal transmission unit that transmits a control signal; and a signal control unit that controls the main control signal transmission unit and the sub-control signal transmission unit, wherein the authentication unit performs the authentication process. It is determined whether or not a request is received, and if the authentication unit determines that the request for the authentication process is received, the sub control signal is transmitted at a second transmission interval shorter than the first transmission interval. It is transmitted to the sub-control signal transmitting unit.
  • the present invention can be realized not only as such a control device and a terminal device, but also as a control method for a control device and a terminal device, using characteristic means included in the control device and the terminal device as steps, Such characteristic steps can also be realized as a program for causing a computer to execute. Needless to say, such a program can be distributed via a recording medium such as a CD-ROM (Compact Disc Only Memory) and a transmission medium such as the Internet.
  • a recording medium such as a CD-ROM (Compact Disc Only Memory)
  • a transmission medium such as the Internet.
  • the present invention can be realized as a semiconductor integrated circuit (LSI) that realizes part or all of the functions of such a control device and a terminal device, or a communication system including such a control device and a terminal device.
  • LSI semiconductor integrated circuit
  • control device that can prevent an increase in power consumption of a communication network when a terminal device specifies a control device to which an authentication request is to be transmitted.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram showing a usage scene of a communication system including a control device and a terminal device according to Embodiments 1 to 3 of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a functional block configuration of the control device according to the first to third embodiments.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a functional block configuration of the terminal apparatus according to Embodiments 1 to 3.
  • FIG. 4 is a sequence diagram illustrating an outline of authentication processing between an unauthenticated terminal device and a management device in the first embodiment.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram showing the power consumption timing of an authenticated terminal device included in the communication systems in the first to third embodiments.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of the synchronization information included in the control signal in the first to third embodiments.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram showing a usage scene of a communication system including a control device and a terminal device according to Embodiments 1 to 3 of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing
  • FIG. 7 is a conceptual diagram showing an example of the reception time of the next main control signal included in the synchronization information in the first to third embodiments.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an outline of processing in which the authentication unit according to Embodiment 1 switches the authentication mode.
  • FIG. 9 is a flowchart showing a flow of overall processing of the control device according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a flowchart showing an overall process flow of the terminal apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an operation image of the terminal device according to the second embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating another operation image of the terminal device according to the second embodiment.
  • FIG. 13 is a flowchart showing a flow of overall processing of the terminal device according to the second embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a search time determination method of the search unit according to the modification of the first and second embodiments.
  • FIG. 15 is a first flowchart showing a process flow of the terminal apparatus according to the modification of the first and second embodiments.
  • FIG. 16 is a second flowchart showing a process flow of the terminal apparatus according to another modification of the first and second embodiments.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating an example of timing at which the control device according to Embodiment 3 transmits the sub-control signal.
  • FIG. 18 is a flowchart illustrating a process flow of the control device according to the third embodiment.
  • FIG. 19 is a block diagram illustrating a hardware configuration of a computer system that implements the control device and the terminal device according to the first to third embodiments of the present invention and the modifications thereof.
  • a control device includes an authentication unit that performs authentication processing of a terminal device connected via a predetermined network, and control including information for performing data communication in synchronization with the terminal device
  • a main control signal transmitter that transmits a main control signal as a signal at a first transmission interval, and a sub signal that is a control signal for notifying the terminal device that the authentication unit has received the request for the authentication process.
  • a sub-control signal transmission unit that transmits a control signal; and a signal control unit that controls the main control signal transmission unit and the sub-control signal transmission unit, wherein the authentication unit performs the authentication process. It is determined whether or not a request is received, and if the authentication unit determines that the request for the authentication process is received, the sub control signal is transmitted at a second transmission interval shorter than the first transmission interval. It is transmitted to the sub-control signal transmitting unit.
  • the control device transmits the sub control signal at a transmission interval shorter than the transmission interval of the main control signal while the control device itself accepts the request for the authentication process.
  • authentication processing can be performed only on an unauthenticated terminal device without activating a communication module of another terminal device that has already been authenticated.
  • the signal control unit may cause the sub control signal transmission unit to stop transmitting the sub control signal when the authentication unit determines that the authentication processing request is not received.
  • the signal control unit may cause the sub control signal transmission unit to stop transmitting the sub control signal when the authentication unit receives an authentication request transmitted from the terminal device.
  • the control device stops the transmission of the sub-control signal when receiving the authentication request transmitted from the terminal device. That is, the transmission of the sub control signal is stopped when the terminal device specifies the terminal device to be authenticated.
  • the terminal device erroneously selects another control device that should not be associated as the management device. The possibility can be reduced.
  • a sub control signal is transmitted for a predetermined period using a timer or the like, even if the authentication process with the management apparatus is completed, the sub period is not expired if the set timer period has not expired. Since the control signal is continuously transmitted, power consumption of the control device is wasted. Therefore, it is possible to prevent unnecessary power consumption of the control device by stopping the transmission of the sub control signal in accordance with the identification of the terminal device to be authenticated.
  • the signal control unit determines that the authentication unit has not accepted the request for the authentication process, the signal control unit causes the sub control signal transmission unit to stop transmitting the sub control signal, and then the main control signal Only the main control signal may be transmitted to the transmission unit.
  • the signal control unit stops the transmission of the sub control signal and then transmits only the main control signal. Therefore, it is possible to prevent the control device from erroneously recognizing that the authenticated terminal device is still being authenticated. As a result, it is possible to accurately perform data communication with the terminal device to be communicated.
  • the main control signal includes information about a time from when the main control signal is transmitted to when the next main control signal is transmitted.
  • the sub control signal is transmitted after the sub control signal is transmitted. Information on the time until the main control signal is transmitted may be included.
  • the terminal device can determine whether or not a sub-control signal is included in the received control signal by confirming information on the time included in the received control signal.
  • the signal control unit may control the sub control signal transmission unit so that the sub control signal is transmitted at a timing according to a pattern having a predetermined periodicity.
  • the terminal device can determine whether or not the sub-control signal has been received.
  • the predetermined network may be a wireless communication network.
  • the authentication unit may start accepting the request for the authentication process when the input from the user is acquired.
  • a terminal device receives a control signal transmitted from a control device connected via a predetermined wireless network, and transmits the control signal to the control signal.
  • a determination unit that determines whether or not a sub-control signal that is a control signal indicating that the control device accepts a request for authentication processing for authenticating a terminal device that performs data communication; and the control
  • a selection unit that selects the control device that has transmitted the sub-control signal as a management device that is a target control device that requests the authentication process when it is determined that the signal includes the sub-control signal;
  • a transmission unit that transmits the request for the authentication process to the management device.
  • the control device transmits the sub control signal at a transmission interval shorter than the transmission interval of the main control signal while the control device itself accepts the request for the authentication process. Therefore, an authenticated terminal device does not need to receive a sub-control signal, and an unauthenticated terminal device can select a correct control device as a management device.
  • the selection unit may select, as the management device, the control device that has transmitted the control signal first determined to include the sub control signal.
  • the terminal device determines that the control device that is sending the sub-control signal is the management device, and ends the search for the control signal. Therefore, the time required for searching for the control device can be shortened.
  • control signal is a control signal transmitted by the control device, and a main control signal which is a control signal including information for performing data communication in synchronization with the terminal device is transmitted until the next transmission. Synchronization information indicating time is included, and the determination unit receives a previous control signal out of two consecutive control signals, and a time indicated by the synchronization information included in the previous control signal elapses By the way, when a later control signal is received, it may be determined that the two consecutive control signals include the sub-control signal.
  • control signal is only the main control signal
  • the control signal should not be received between the time when the terminal device receives the previous control signal and the transmission time of the next main control signal. Therefore, when the terminal apparatus receives a later control signal before the time indicated by the synchronization information elapses, at least one of the earlier signal and the later signal can be determined as a sub-control signal.
  • the determination unit stores in advance a transmission cycle of a main control signal that is a control signal including information for the control device to perform data communication in synchronization with the terminal device, and a plurality of pieces received by the reception unit When the reception interval of the control signal is shorter than the transmission cycle of the main control signal, it may be determined that the plurality of control signals include the sub control signal.
  • the determination unit acquires the number of a plurality of control signals received within a predetermined period, and when the number of the plurality of control signals is equal to or greater than a predetermined threshold, the plurality of control signals
  • the control signal may be determined to include the sub control signal.
  • the control signal includes synchronization information indicating a time until a main control signal including information for performing data communication in synchronization with the terminal device is transmitted next, and the determination unit includes: Of the two consecutive control signals, if the time indicated by the synchronization information included in the later control signal is shorter than the time indicated by the synchronization information included in the previous control signal, the subsequent control signal May be determined as the sub-control signal.
  • the frequency of the carrier wave of the control signal received by the receiving unit is set to each of a plurality of predetermined frequencies, and the control is performed by the receiving unit for a predetermined search time at each frequency.
  • a search unit for receiving a signal may be further included, and the search unit may store a transmission cycle of the sub control signal in advance and set the search time based on the transmission cycle of the sub control signal.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram showing a usage scene of a communication system 100 including a control device and a terminal device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the communication system 100 includes a control device 200 and terminal devices 300a to 300e.
  • the terminal device 300 is used as a generic symbol for the terminal device.
  • the control device 200 is connected to each of the plurality of terminal devices 300 via the network 150.
  • a wireless PAN conforming to IEEE802.15.4 is used as the network 150.
  • the method of the network 150 is not limited to this, and any communication method can be used. Assuming use in an environment where the corresponding control device and terminal device are installed close to each other within a certain range, particularly in the home or workplace, short-range wireless communication with a communication distance of about several tens of meters is possible. It is preferable to use it as the network 150.
  • the control device 200 acquires, for example, information related to the power balance consumed or generated by the terminal device 300 through data communication with the terminal device 300 and outputs the information to the user.
  • the control device 200 transmits control signals to all the terminal devices 300 all at once, separately from data communication.
  • this control signal is called a beacon.
  • the control device 200 transmits two types of control signals, a main control signal and a sub control signal, at timings independent of each other.
  • the main control signal includes information for the terminal device 300 to perform data communication in synchronization with the control device 200.
  • the terminal device 300 can suppress power consumption by turning off its own communication function for a time other than the time specified by the main control signal. Details of the main control signal will be described later.
  • the sub-control signal is a control signal for notifying the terminal device 300 that the control device 200 has received a request for authentication processing from the new terminal device 300. Details will be described later.
  • the terminal device 300 turns on the communication function at the timing designated by the main control signal, performs data communication with the control device 200, and then turns off the communication function again during operations other than the authentication process.
  • terminal device 300 is a home appliance or the like installed in one home.
  • the terminal device 300a is a household solar power generation device.
  • the terminal device 300b is a household storage battery.
  • the terminal device 300c is a hot water supply facility such as cogeneration or a heat pump.
  • the terminal device 300d is a so-called white goods such as an air conditioner.
  • the terminal device 300e is an AV (Audio Visual) device such as a television receiver.
  • the terminal device 300 is not limited to home appliances installed in the home.
  • it may be office equipment in a workplace, production equipment in a factory, or the like.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a functional block configuration of the control device 200 according to the present embodiment.
  • the control device 200 according to the present embodiment includes an authentication unit 211, a main control signal transmission unit 212, a sub control signal transmission unit 213, a signal control unit 214, and a reception unit 215. Is provided.
  • the authentication unit 211 performs authentication processing of the terminal device 300 connected via the network 150 which is a predetermined network.
  • the terminal device 300 In order to communicate with the control device 200 via the network 150, the terminal device 300 needs to receive an authentication process from the control device 200 in advance. This is because the control device 200 communicates only with the terminal device 300 that has undergone the authentication process, for example, information transmitted from the terminal device 300 that belongs to another adjacent home (has not received the authentication process), It is because it can process so that it may not acquire. Therefore, when an unauthenticated terminal device 300 is added to the network 150, it is necessary for the control device 200 to authenticate the unauthenticated terminal device 300. For example, referring to FIG. 1, when a terminal device 300e is newly purchased, it is necessary to cause the control device 200 to authenticate the terminal device 300e. The authentication unit 211 performs the authentication process.
  • the authentication unit 211 is a mode (internal state) that accepts a request for authentication processing from a new terminal device 300 only in a specific case, for example, when there is an instruction by an explicit operation from a user. Otherwise, the authentication processing request from the terminal device 300 is not accepted.
  • the main control signal transmission unit 212 transmits a main control signal, which is a control signal including information for performing data communication in synchronization with the terminal device 300, to all the terminal devices 300 at the first transmission interval.
  • the main control signal is broadcast to all the terminal devices 300 periodically (that is, at the same time interval).
  • the total number of transmissions of the main control signal is one or more.
  • the main control signal includes information indicating the first transmission interval (for example, the time when the main control signal is transmitted next time or the time until that time) in the packet. Therefore, when changing the first transmission interval, the main control signal transmission unit 212 changes the information indicating the transmission time of the next main control signal included in the main control signal. Data communication can be performed in synchronism with all the terminal devices 300 before and after.
  • the sub-control signal transmission unit 213 transmits a sub-control signal for notifying the terminal device 300 that the authentication unit 211 has accepted a request for authentication processing.
  • the terminal device 300 needs to receive an authentication process from the control device 200 in advance. Further, the authentication unit 211 shifts to a special mode (internal state) that accepts a request for authentication processing from a new terminal device 300 only in a specific case, and otherwise requests authentication processing from the terminal device 300. Will not accept.
  • a special mode internal state
  • the sub-control signal transmission unit 213 transmits the sub-control signal to all the terminal devices 300 when the authentication unit 211 receives a request for authentication processing from the terminal device 300. Specifically, the sub control signal transmission unit 213 broadcasts the sub control signal to all the terminal devices 300 in the network 150 (whether authenticated or unauthenticated).
  • the unauthenticated terminal device 300 can determine that the control device 200 that is transmitting the sub-control signal is the control device 200 that should be connected via the network 150.
  • control device 200 to which a certain terminal device 300 should be connected is referred to as a “management device” for the terminal device 300.
  • the signal control unit 214 controls the main control signal transmission unit 212 and the sub control signal transmission unit 213. Specifically, the signal control unit 214 determines whether or not the authentication unit 211 has received a request for authentication processing. If the signal control unit 214 determines that the authentication unit 211 has received a request for authentication processing, The sub control signal is transmitted to the sub control signal transmission unit 213 at a second transmission interval shorter than the transmission interval.
  • the already authenticated terminal device 300 (that is, the terminal device 300 that does not need to receive the sub control signal) repeats ON / OFF of the communication function at the first transmission interval. Thereby, the power consumption of the whole terminal device 300 can be suppressed. More details will be described later.
  • the receiving unit 215 is a communication interface for receiving the data signal transmitted from the terminal device 300 via the network 150.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a functional block configuration of terminal apparatus 300 according to the present embodiment.
  • terminal apparatus 300 according to the present embodiment includes receiving section 311, searching section 312, determining section 313, selecting section 314, and transmitting section 315.
  • the receiving unit 311 is a communication interface that receives a control signal that is transmitted from the control device 200 connected via the network 150 and includes at least one of a main control signal and a sub control signal. .
  • the search unit 312 sets the frequency of the carrier wave of the control signal received by the reception unit 311 to each of a plurality of predetermined frequencies, and in each frequency, the search unit 311 is set to the reception unit 311 for a predetermined search time. A control signal is received.
  • the frequency of the carrier wave that can be used for wireless communication performed by the terminal device 300 and the control device 200. Since this frequency is determined to be one for each control device 200, the frequency of the carrier wave may be different if the control device 200 is different.
  • the terminal device 300 cannot know in advance the frequency of the carrier used by the control device 200 serving as a management device for itself (that is, used for transmitting the main control signal and the sub control signal). Therefore, in principle, the terminal device 300 controls the receiving unit 311 so as to try to receive the control signal from the control device 200 in a brute force manner at all available frequencies.
  • the processing performed by the search unit 312 will be described in detail later using a flowchart.
  • the determination unit 313 determines whether or not the control signal received by the reception unit 311 includes a sub control signal.
  • the terminal device 300 Since the terminal device 300 does not know the address of the control device 200 serving as the management device and the frequency of the carrier used, the terminal device 300 identifies the control device 200 serving as the management device based on the sub-control signal as described above. Specifically, the receiving unit 311 attempts to receive a control signal at a certain carrier frequency. Here, if the determination unit 313 determines that the received control signal includes a sub-control signal, the terminal device 300 may indicate that the control device 200 that is transmitting the control signal is a management device. Can be judged as high.
  • the determination unit 313 determines whether or not a sub-control signal is included in the control signal.
  • control signal includes synchronization information that is information related to the time from when the control signal is transmitted until the next main control signal is transmitted, and the determination unit 313 includes the first control signal among the two consecutive control signals. If the subsequent control signal is received after the control signal is received until the time indicated by the synchronization information included in the previous control signal elapses, the two consecutive control signals include the sub-control signal. It can be determined that.
  • control signal is only the main control signal, the control signal should not be received between the terminal device 300 receiving the previous control signal and the transmission time of the next main control signal. Therefore, when the terminal device 300 receives a later control signal before the time indicated by the synchronization information elapses, at least one of the earlier signal and the later signal can be determined as a sub-control signal.
  • the selection unit 314 selects a management device from among the control devices 200 that have transmitted the sub control signal when it is determined that the control signal includes the sub control signal.
  • the selection unit 314 selects the control device 200 as a management device.
  • the selection unit 314 selects one control device from among the plurality of control devices 200 that have transmitted the control signal including the sub control signal in accordance with a predetermined rule. 200 is selected as the management apparatus.
  • the selection unit 314 may select, as a management device, the control device 200 that has transmitted the control signal having the strongest reception strength among the control signals including the sub-control signal received by itself. Conceivable.
  • the transmission unit 315 transmits a request for authentication processing to the control device 200 selected as a management device by the selection unit 314.
  • FIG. 4 shows an outline of processing until, for example, a terminal device 300a (for example, a new home appliance) which is an unauthenticated terminal device and a home SEG 200a to be a management device complete authentication processing in a certain home.
  • a terminal device 300a for example, a new home appliance
  • the terminal device 300a also receives control signals transmitted from the neighboring SEGs 200b and SEG200c in addition to the home SEG200a.
  • the user issues an authentication start trigger to the home SEG 200a, for example, by operating an authentication start button provided in the home SEG 200a (S102).
  • the home SEG 200a changes the authentication mode to “permitted” (S103).
  • the terminal device 300a searches for an SEG that should be a management device in all frequencies that can be used as a carrier wave (S119).
  • the terminal device 300a receives the main control signal from any of the home SEG 200a, the neighbor SEG 200b, and the neighbor SEG 200c (S112, S114, S116).
  • the terminal device 300a receives the sub control signal only from the home SEG 200a (S110, S118).
  • the selection unit 314 included in the terminal device 300a selects the home SEG 200a as the management device (S120).
  • the terminal device 300a transmits a request for authentication processing to the home SEG 200a, and performs authentication processing with the home SEG 200a (S122).
  • the home SEG 200a changes the authentication mode to “prohibited” (S124).
  • FIG. 5 is a conceptual diagram showing the power consumption timing of the authenticated terminal device 300 included in the communication system 100 according to the present embodiment.
  • the horizontal axis indicates time.
  • the bars shown on the horizontal axis indicate the timing when the control device 200 has already been authenticated (1) the terminal device according to the prior art, and (2) the terminal device 300 according to the present embodiment consumes power. Indicates.
  • the terminal device consumes power to receive these control signals at the transmission timing of all the main control signals 430 transmitted from the terminal device 300.
  • terminal apparatus 300 can turn off the communication function at the timing at which sub control signal 432 is transmitted, and can suppress power consumption for receiving sub control signal 432.
  • the power consumption of the terminal device 300 that has already been authenticated by the control device 200 can be suppressed.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the synchronization information included in the control signal in the present embodiment.
  • the synchronization information 400 includes the address 402 of the control device and the reception time 404 of the next main control signal.
  • the address 402 of the control device is an address unique to the control device 200 that has transmitted the synchronization information, and is information that can uniquely identify the control device 200.
  • the main control signal transmission unit 212 and the sub control signal transmission unit 213 write the address 402 of their own control device in the synchronization information included in the transmitted control signal.
  • the next main control signal reception time 404 is information related to the time from when the control signal including the synchronization information is transmitted until the next main control signal is transmitted.
  • the next main control signal reception time 404 may be, for example, the time at which the next main control signal is transmitted or the time until the next main control signal is transmitted.
  • the main control signal includes information on the time from when the main control signal is transmitted until the next main control signal is transmitted, and the sub control signal is the next main control signal after the sub control signal is transmitted. It contains information about the time until the control signal is transmitted.
  • the synchronization information 400 included in the main control signal always includes the reception time 404 of the next main control signal.
  • the synchronization information 400 included in the sub control signal may or may not include the next main control signal reception time 404.
  • FIG. 7 is a conceptual diagram showing an example of the next main control signal reception time 404 included in the synchronization information 400.
  • the reception time 404 of the next main control signal included in the main control signal 410 is “100 seconds later”.
  • the reception time 404 of the next main control signal included in the sub control signal 412a transmitted from the control device 200 after the main control signal 410 is “after 90 seconds”.
  • the reception time 404 of the next main control signal included in the subsequent sub control signal 412b is “after 80 seconds”.
  • next main control signal reception time 404 included in the sub-control signal 412 decreases by, for example, 10 seconds until the next main control signal 414 is transmitted.
  • control device 200 and the terminal device 300 included in the communication system 100 according to the present embodiment has been described above.
  • control device 200 and the terminal device 300 according to the present embodiment will be described using a flowchart.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating an outline of processing in which the authentication unit 211 included in the control device 200 according to the present embodiment switches the authentication mode.
  • the authentication mode includes “permitted” (that is, a mode in which the control device 200 receives a request for authentication processing from the new terminal device 300) and “prohibited” (that is, a mode in which a request for authentication processing is not accepted). There is.
  • the authentication unit 211 determines the presence or absence of an authentication start trigger that is a trigger for requesting the control device 200 to accept a request for authentication processing, such as an explicit operation by a user (S212). If there is no authentication start trigger as a result of the determination (No in S212), the authentication unit 211 determines again at the next determination timing (S212). On the other hand, as a result of the determination, if there is an authentication start trigger (Yes in S212), the authentication unit 211 changes the authentication mode to permission (S214).
  • the authentication unit 211 starts an authentication timer in order to have a time limit for accepting a request for authentication processing (S216). Subsequently, the authentication unit 211 notifies the signal control unit 214 that the authentication mode is permitted (S218).
  • the authentication unit 211 receives a request for authentication processing until the authentication timer expires (that is, until a predetermined time elapses after the authentication timer is started in step S216) (No in S220).
  • the authentication timer expires (Yes in S220)
  • the authentication mode is changed to prohibited (S222).
  • the authentication unit 211 notifies the signal control unit 214 that the authentication mode is prohibited (S224), and returns to step S212 again.
  • the sub-control signal is broadcast from the control device 200 only when the authentication mode is “permitted”.
  • FIG. 9 is a flowchart showing a flow of overall processing of the control device 200 according to the present embodiment.
  • the main control signal transmission unit 212 creates a packet to be transmitted to the terminal device 300 as a main control signal (S232). At that time, the main control signal transmission unit 212 stores, in the packet, an address that is an identifier that can uniquely identify the own device among the plurality of control devices 200 (S234). Further, the main control signal transmission unit 212 stores a beacon period, which is a time interval at which the control device 200 transmits the main control signal, in the packet as the next main control signal reception time 404 (S236).
  • the main control signal transmission unit 212 starts a main timer which is a timer for determining whether or not the beacon period specified as the next main control signal reception time 404 has elapsed (S238).
  • the signal control unit 214 determines whether the authentication mode in the authentication unit 211 is “prohibited” or “permitted” (S244).
  • the signal control unit 214 performs the process of step 240 again.
  • the signal control unit 214 causes the sub control signal transmission unit 213 to create a packet to be transmitted as a sub control signal (S246).
  • the sub control signal transmission unit 213 stores an address, which is an identifier for uniquely identifying the own device from the other control device 200, in the packet (S248).
  • the sub-control signal transmission unit 213 stores the time until the next main control signal is transmitted in the packet as the next main control signal reception time 404 (S250).
  • the sub-control signal transmission unit 213 starts a sub-timer that is a timer for waiting until the next time to transmit the sub-control signal (S252).
  • the signal control unit 214 continues monitoring until either the main timer or the sub timer expires (No in S254 and S256).
  • the sub control signal is transmitted (S258), and the process returns to step S244.
  • the signal control unit 214 stops the sub timer (S260), and causes the main control signal transmission unit 212 to transmit the main control signal (S242).
  • terminal apparatus 300 Next, terminal apparatus 300 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
  • FIG. 10 is a flowchart showing a flow of overall processing of the terminal device 300 according to the present embodiment.
  • the search unit 312 determines whether or not there is an unsearched frequency from a frequency list determined in advance as the frequency of the carrier used for transmission of the control signal (S272). Note that “search” refers to reception processing for a certain period of time performed by the terminal apparatus 300, including steps S274 to S284 described below.
  • the search unit 312 determines that there is an unsearched frequency (Yes in S272), the search unit 312 specifies one frequency among the unsearched frequencies as the search frequency, and sets the radio frequency received by the reception unit 311. The specified search frequency is set (S274). Further, the search unit 312 starts a search timer that is a timer for measuring a time limit for testing whether or not a sub-control signal can be received at one frequency (S276).
  • the determination unit 313 determines whether or not the reception unit 311 has received a control signal at the search frequency (S278). If it is determined that the control signal has been received (No in S278), the determination unit 313 returns to the process of Step S278 unless the search timer has expired (No in S280). If the search timer has expired (Yes in S280), the process returns to step S272.
  • the determination unit 313 determines the type of the received control signal (S282). As a result, when it is determined that the received control signal includes a sub control signal (“sub control signal is included” in S282), the process returns to step S272.
  • the determination unit 313 subsequently determines whether two or more main control signals are received at the current frequency. Determination is made (S284).
  • the determination unit 313 determines that only one main control signal has been received (No in S284), the process returns to step S278. If the determination unit 313 determines that two or more main control signals have been received (Yes in S284), the process returns to step S272.
  • step S282 when determination is impossible as described above, the determination unit 313 may determine “only the main control signal” and wait for the arrival of the next control signal.
  • step S272 when the search unit 312 determines that there is no unsearched frequency (No in S272), the selection unit 314 performs management device selection processing (S286).
  • the selection unit 314 determines how many control devices 200 that have transmitted the sub-control signal are found, and if one is found, selects the found control device 200 as a management device (S288). In addition, when a plurality of control devices 200 that have transmitted the sub-control signal are found, or when none are found (there are plural / no in S286), the received signal strength is the strongest among the received control signals. The control device 200 that has transmitted the control signal is selected as a management device (S290).
  • the transmission unit 315 transmits a request for authentication processing to the management apparatus (S292).
  • control device 200 and the terminal device 300 included in the communication system 100 according to Embodiment 1 has been described above.
  • control device 200 transmits the sub control signal at a transmission interval shorter than the transmission interval of the main control signal while the control device 200 accepts the request for the authentication process.
  • authentication processing can be performed on the unauthenticated terminal device 300 without activating a module related to the communication function of the already authenticated terminal device 300. As a result, it is possible to prevent wasteful power consumption by activating another terminal device 300 that is not related to authentication.
  • the authentication process of the terminal device 300 is performed without activating the module related to the communication function of the already authenticated terminal device 300, the possibility of erroneous authentication can be reduced.
  • the unauthenticated terminal device 300 receives the sub control signal that is a signal different from the main control signal, and thereby accurately specifies that the control device 200 that is transmitting the sub control signal is a management device. Can do.
  • the terminal device 300 does not wait for the reception of the next main control signal, but transmits it before that.
  • the sub control signal can be received. Therefore, the terminal device 300 can specify the control device 200 that becomes the management device without waiting until the transmission time of the next main control signal. As a result, the terminal device 300 can reduce the search time for the management device.
  • control device 200 when the control device 200 performs the authentication process of the terminal device 300, the control device 200 is accurately identified in a short time in the terminal device 300. However, it is possible to prevent an increase in power consumption of other terminal devices that have already been authenticated.
  • FIG. 11 is a conceptual diagram for explaining the operation of terminal apparatus 300 according to the present embodiment.
  • the timings at which the four control devices 200 from SEG0 to SEG3 transmit control signals are shown as bars on the time axis t.
  • the frequency of the carrier wave of SEG0 is f0.
  • SEG1 is f1
  • SEG2 is f2
  • SEG3 is f3.
  • SEG1 accepts a request for authentication processing (that is, the authentication mode of the authentication unit 211 is “permitted”).
  • the unauthenticated terminal device 300 searches in order of the frequencies f0 and f1 after activation. In the search at the frequency f0, the terminal device 300 receives the main control signal 450 transmitted by the SEG0. In the search at the next frequency f1, the terminal device 300 receives the sub control signals 452 to 454 transmitted by the SEG1.
  • the search unit 312 continues searching for all frequencies until there is no unsearched frequency (step S272 in FIG. 10).
  • the search unit 312 included in the terminal device 300 ends the search when it is determined that the sub control signal has been received. Specifically, the terminal device 300 does not perform a search after the frequency f2.
  • the search unit 312 selects, as a management device, the control device 200 that has transmitted the control signal first determined to include the sub control signal.
  • the terminal device 300 determines that the control device 200 that is sending the sub control signal is a management device, and ends the search for the control signal. . Therefore, the time required for searching for the control device 200 can be shortened.
  • the control device 200 may further pattern the sub control signal and transmit it. For example, as in SEG1 shown in FIG. 12, a sub control signal having a pattern composed of two consecutive sub control signals may be transmitted in a cycle shorter than that of the main control signal.
  • FIG. 13 is a flowchart showing a flow of overall processing of the terminal device 300 according to the present embodiment.
  • symbol is attached
  • the terminal device 300 After receiving the control signal (Yes in S278), the terminal device 300 according to the present embodiment determines the type of the control signal (S302).
  • the determination unit 313 first determines that the received control signal includes a sub-control signal (“includes sub-control signal” in S302)
  • the search unit 312 aborts the subsequent search
  • the selection unit 314 Selects the terminal device 300 found first as a management device (S288).
  • the selection unit 314 transmits the control device 200 that has transmitted the control signal having the strongest reception strength among the received control signals to the management device. Is selected (S290).
  • search section 312 provided in terminal apparatus 300 may store the transmission cycle of the sub control signal in advance and set the search time based on the transmission cycle of the sub control signal.
  • the authentication mode of the authentication unit 211 included in the SEG 3 is “permitted”, and the transmission cycle of the sub control signal is B.
  • the determination unit 313 can determine whether the sub-control signal is included therein. Therefore, when the search unit 312 also stores the transmission cycle of the main control signal, the search unit 312 further extends the search time by the transmission cycle B of the sub control signal after receiving the main control signal. By setting the search time, two control signals can be received.
  • the search unit 312 sets a value that is two times or more and less than three times the transmission cycle of the sub control signal as the search time. Can be considered.
  • FIG. 15 is a flowchart showing a process flow of the terminal device 300 according to the modification of the present embodiment.
  • symbol is attached
  • the determination unit 313 determines the type of the control signal (S304).
  • the search unit 312 determines whether or not the search timer has expired (S306). If the search timer has not expired (No in S306), the reception of the control signal is determined again in Step S278.
  • the process returns to step S272.
  • the search timer since the value of the search timer is determined based on the period B of the sub-control signal as described above, the time required for the search unit 312 to search for one frequency can be set as a necessary and sufficient time.
  • step S286 if it is determined in step S286 that there are a plurality of control devices that have transmitted the sub-control signal, or if it is determined that there is no control device (“multiple” or “none” in S286), the device with the shortest beacon period is managed. The device is selected (S289).
  • the determination unit 313 determines whether the received control signal includes a sub control signal. Various things are possible.
  • the determination unit 313 stores the transmission cycle of the main control signal in advance, and when the reception intervals of the plurality of control signals received by the reception unit 311 are shorter than the transmission cycle of the main control signal, It may be determined that the control signal includes a sub-control signal.
  • the determination unit 313 performs two consecutive controls. If it is determined that the time indicated by the synchronization information included in the later control signal is shorter than the time indicated by the synchronization information included in the previous control signal, the subsequent control signal is the sub control signal. It may be determined that
  • the determination unit 313 acquires the number of a plurality of control signals received within a predetermined period, and when the number of the plurality of control signals is equal to or greater than a predetermined threshold, The signal may be determined to include a sub control signal.
  • FIG. 16 is a flowchart showing the flow of processing when the type of control signal is determined based on the number of control signals received by the determination unit 313.
  • symbol is attached
  • the determination unit 313 increments the reception count of the control signal by 1 (S308). By this process, the determination unit 313 can acquire the number of control signals received by the reception unit 311 in association with the control device 200 that has transmitted the control signal during the search period.
  • the selection unit 314 compares the number of received control signals for each control device 200 (S310), and the number of received signals. If one control device 200 with the maximum value can be determined (“There is one” in S310), the control device is selected as a management device (S288). On the other hand, when there are a plurality of control devices with the maximum number of receptions, the selection unit 314 selects the control device with the strongest reception strength of the received control signal as the management device among the control devices with the maximum number of receptions (S290).
  • control device 200 that transmits a sub-control signal is determined as a management device and a control signal is transmitted.
  • the search for is terminated.
  • the authentication time of the terminal device 300 can be shortened.
  • the authenticated terminal device 300 does not need to receive the sub control signal, and can cut the power of the communication function at the scheduled transmission time of the sub control signal. As a result, when the terminal device 300 specifies the control device 200 that should transmit the authentication request, it is possible to further prevent the power consumption of the other terminal devices 300 from increasing.
  • the signal control unit 214 included in the control device 200 causes the sub control signal transmission unit 213 to stop transmitting the sub control signal when the authentication unit 211 determines that the authentication processing request is not received. .
  • the signal control unit 214 causes the sub control signal transmission unit 213 to stop transmitting the sub control signal.
  • the signal control unit 214 determines that the authentication unit 211 has not received a request for authentication processing, the signal control unit 214 causes the sub control signal transmission unit 213 to stop transmitting the sub control signal, The main control signal transmission unit 212 may transmit only the main control signal.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating an example of timing at which the control device 200 according to the present embodiment transmits a sub control signal.
  • the SEG 1 accepts a request for authentication processing. Further, as an unauthenticated terminal device, the terminal device 300a and the terminal device 300b are searching for a management device.
  • the terminal device corresponding to SEG1 is the terminal device 300a, and the terminal device installed in the neighboring house is referred to as the terminal device 300b.
  • the terminal device 300a searches for the control device 200 to be its own management device after the time 472 when the terminal device 300a is activated.
  • the terminal device 300a continuously receives the sub-control signal from the SEG1 during the search at the frequency f1.
  • the selection unit 314 included in the terminal device 300a selects SEG1 as the management device. Further, the selection unit 314 transmits a signal 482 requesting the start of the authentication process from the transmission unit 315 to the SEG1.
  • the authentication unit 211 included in the SEG 1 knows that the terminal device 300a has been found as the terminal device 300 to be authenticated. Therefore, the authentication unit 211 stops accepting authentication processing requests.
  • the signal control unit 214 determines that there is no need to transmit any more sub-control signals, stops the sub-control signal transmission unit 213 from transmitting the sub-control signals, and performs the main control signal transmission unit. 212 causes only the main control signal to be transmitted.
  • FIG. 18 is a flowchart showing a process flow of the control device 200 according to the present embodiment. Processes similar to those in FIG. 8 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the authentication unit 211 if the authentication timer has not expired (No in S220), it is subsequently determined whether or not the authentication unit 211 has received an authentication request from the terminal device 300 (S221). ). If it has not been received (No in S221), the authentication unit 211 waits for the authentication timer to expire (S220). On the other hand, when the authentication request is received (Yes in S221), the authentication mode is changed to “prohibited” even if the authentication timer has not expired (S222). Thereafter, the signal control unit is notified that the authentication mode has been changed to “prohibited” (S224). As a result, the signal control unit recognizes that the authentication mode has been changed (S226).
  • control device 200 According to the control device 200 according to the present embodiment described above, the possibility of erroneous authentication processing of the terminal device 300 due to transmission of unnecessary sub-control signals is reduced, and further, the power consumption of the control device 200 is reduced. Can be suppressed.
  • control device 200 and the terminal device 300 described in the first to third embodiments are not necessarily provided with all the components.
  • control device 200 has the same effect even if the receiving unit 215 is not provided.
  • the terminal device 300 unilaterally receives a control signal and a data signal from the control device 200 after finding the control device 200 to be a management device, the control device 200 receives the receiving unit. May not be provided.
  • the terminal device 300 according to Embodiments 1 and 3 may not include the search unit 312.
  • the search unit 312 For example, when the frequency of the carrier wave is one, the effect of the invention can be obtained without performing the search by the search unit 312.
  • FIG. 19 is a block diagram illustrating a hardware configuration of a computer system that implements the control device 200 and the terminal device 300.
  • the control device 200 and the terminal device 300 are executed by the computer 34, a keyboard 36 and a mouse 38 for giving instructions to the computer 34, a display 32 for presenting information such as calculation results of the computer 34, and the computer 34.
  • a program that is a process performed by the control device 200 and the terminal device 300 is stored in a CD-ROM 42 that is a computer-readable medium, and is read by the CD-ROM device 40.
  • the data is read by the communication modem 52 through a computer network.
  • the computer 34 includes a CPU (Central Processing Unit) 44, a ROM (Read Only Memory) 46, a RAM (Random Access Memory) 48, a hard disk 50, a communication modem 52, and a bus 54.
  • CPU Central Processing Unit
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Random Access Memory
  • the CPU 44 executes the program read via the CD-ROM device 40 or the communication modem 52.
  • the ROM 46 stores programs and data necessary for the operation of the computer 34.
  • the RAM 48 stores data such as parameters at the time of program execution.
  • the hard disk 50 stores programs and data.
  • the communication modem 52 communicates with other computers via a computer network.
  • the bus 54 connects the CPU 44, the ROM 46, the RAM 48, the hard disk 50, the communication modem 52, the display 32, the keyboard 36, the mouse 38, and the CD-ROM device 40 to each other.
  • the system LSI is a super multifunctional LSI manufactured by integrating a plurality of components on a single chip, and specifically, a computer system including a microprocessor, a ROM, a RAM, and the like. .
  • a computer program is stored in the RAM.
  • the system LSI achieves its functions by the microprocessor operating according to the computer program.
  • a part or all of the constituent elements constituting each of the above devices may be constituted by an IC card or a single module that can be attached to and detached from each device.
  • the IC card or module is a computer system that includes a microprocessor, ROM, RAM, and the like.
  • the IC card or the module may include the super multifunctional LSI described above.
  • the IC card or the module achieves its function by the microprocessor operating according to the computer program. This IC card or this module may have tamper resistance.
  • the present invention may be the method described above. Further, the present invention may be a computer program that realizes these methods by a computer, or may be a digital signal composed of the computer program.
  • the present invention provides a recording medium capable of reading the computer program or the digital signal, such as a flexible disk, a hard disk, a CD-ROM, an MO, a DVD, a DVD-ROM, a DVD-RAM, a BD (Blu-ray Disc). (Registered trademark)), a memory card such as a USB memory or an SD card, or a semiconductor memory. Further, the digital signal may be recorded on these recording media.
  • a recording medium capable of reading the computer program or the digital signal, such as a flexible disk, a hard disk, a CD-ROM, an MO, a DVD, a DVD-ROM, a DVD-RAM, a BD (Blu-ray Disc). (Registered trademark)), a memory card such as a USB memory or an SD card, or a semiconductor memory.
  • the digital signal may be recorded on these recording media.
  • the computer program or the digital signal may be transmitted via an electric communication line, a wireless or wired communication line, a network represented by the Internet, a data broadcast, or the like.
  • the present invention may also be a computer system including a microprocessor and a memory, in which the memory stores the computer program, and the microprocessor operates according to the computer program.
  • program or the digital signal is recorded on the recording medium and transferred, or the program or the digital signal is transferred via the network or the like and executed by another independent computer system. You may do that.
  • the present invention can be applied to authentication processing between a control device and a terminal device connected via a wireless network.

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Abstract

　本発明に係る制御装置（２００）は、接続される端末装置の認証処理を行う認証部（２１１）と、端末装置と同期してデータ通信を行うための情報を含む制御信号であるメイン制御信号を第１の送信間隔で送信するメイン制御信号送信部（２１２）と、認証部（２１１）が認証処理の要求を受け付けていることを端末装置へ通知するためのサブ制御信号を送信するサブ制御信号送信部（２１３）と、メイン制御信号送信部（２１２）及びサブ制御信号送信部（２１３）の制御を行う信号制御部（２１４）とを備え、信号制御部（２１４）は、認証部（２１１）が認証処理の要求を受け付けていると判断した場合は、第１の送信間隔よりも短い第２の送信間隔でサブ制御信号をサブ制御信号送信部（２１３）に送信させる。

Description

制御装置、端末装置、及び、通信システム
　本発明は、制御装置及び端末装置等に関する。特に、所定のネットワークを介して認証された端末装置と接続される制御装置等に関する。
　近年、家庭内の家電機器等を無線ネットワークで接続し、機器間での情報交換を行うなど、無線ＰＡＮ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）と呼ばれる近距離無線通信の利用が進んでいる。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１５．４等の標準化規格が知られている。
　典型的な利用シーンでは、１つの家庭に、１台の制御装置（以後、ＳＥＧともいう）と、複数台の端末装置である家電機器等とが設置され、制御装置を中心に、複数台の端末装置がスター型に接続された無線ネットワークが構成される。
　ここで、端末装置である家電機器が新しくこの家庭に導入される場合、新しい端末装置を、既存のネットワークに追加しなければならない。
　そのためには、セキュリティ等の関係上、追加したいネットワークを管理する制御装置へ、新しい端末装置である家電機器を認証させる必要がある。しかし、市街地等に設置された端末装置は、複数の家庭の制御装置から送信される電波を同時に受信しうる。したがって、端末装置からみて、どの制御装置が認証を要求すべき（すなわち、同一家庭内に存在する）制御装置であるかを判定しなければならない。
　その際、ユーザにとって、なるべく簡単で、かつ、間違いが生じにくい操作で認証を完了させる仕組みが不可欠である。
　そこで、例えば特許文献１のような手法が提案されている。この手法は、新しい端末装置からの認証要求を受け付けている制御装置のみが、ビーコンと呼ばれる制御信号の送信周期を、他の制御装置よりも短くなるように変更する。
　通常、制御装置は、新しい端末装置からの認証要求を常時受け付けることはしない。制御装置は、新しい端末装置が家庭に導入される等、特殊な場合に限って、認証要求を受け付ける内部状態へ遷移する。そのため、端末装置は、複数の制御装置からの電波を受信した場合、他のビーコンよりもビーコンの送信周期が短い制御装置を、自身が認証を要求すべき制御装置として判定することができる。
特開２００６－１４８４７１号公報
　しかしながら、従来の手法では、以下の理由により、通信ネットワークの消費電力を増やしてしまうという課題がある。
　家電機器等である端末装置の消費電力を増加させないためには、通信機能が不要なタイミングでは、端末装置の通信機能をＯＦＦにすることが好ましい。具体的には、端末装置は、例えばビーコンに含まれる情報を参照することで、次のビーコンが送信される時刻を知ることができる。そのため、端末装置は、１つのビーコンを受信した後は、次のビーコンが送信される直前まで、自身の通信モジュールへの通電を切る、いわゆるスリープ状態に入ることで、自身の消費電力が増加するのを防止できる。したがって、ビーコンの送信周期を長くするほど、端末装置の消費電力が増加するのをより防止することができる。
　しかし、特許文献１に記載の従来手法では、認証要求を受け付けている制御装置は、ビーコンの送信周期を、より短くなるように変更する。その結果、例えば、既に認証済みの端末装置であっても頻繁に電力をＯＮにする必要が生じ、通信ネットワーク全体として消費電力が増加してしまうという問題が生じる。
　そこで、本発明は、端末装置が認証要求を送信すべき制御装置を特定する際に、通信ネットワークの消費電力が増加するのを防止する制御装置等を提供することを目的とする。
　本発明の一実施の形態に係る制御装置は、所定のネットワークを介して接続される端末装置の認証処理を行う認証部と、前記端末装置と同期してデータ通信を行うための情報を含む制御信号であるメイン制御信号を第１の送信間隔で送信するメイン制御信号送信部と、前記認証部が前記認証処理の要求を受け付けていることを前記端末装置へ通知するための制御信号であるサブ制御信号を送信するサブ制御信号送信部と、前記メイン制御信号送信部及び前記サブ制御信号送信部の制御を行う信号制御部とを備え、前記信号制御部は、前記認証部が前記認証処理の要求を受け付けているか否かを判断し、前記認証部が前記認証処理の要求を受け付けていると判断した場合は、前記第１の送信間隔よりも短い第２の送信間隔で前記サブ制御信号を前記サブ制御信号送信部に送信させる。
　なお、本発明は、このような制御装置及び端末装置として実現できるだけでなく、制御装置及び端末装置に含まれる特徴的な手段をステップとする、制御装置及び端末装置の制御方法として実現したり、そのような特徴的なステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現したりすることもできる。そして、そのようなプログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｃ　Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）等の記録媒体及びインターネット等の伝送媒体を介して流通させることができるのはいうまでもない。
　さらに、本発明は、このような制御装置及び端末装置の機能の一部又は全てを実現する半導体集積回路（ＬＳＩ）、または、このような制御装置及び端末装置を含む通信システムとして実現できる。
　以上、本発明によると、端末装置が認証要求を送信すべき制御装置を特定する際に、通信ネットワークの消費電力が増加するのを防止できる制御装置等を提供できる。
図１は、本発明の実施の形態１～３に係る制御装置及び端末装置を備える、通信システムの利用場面を示す概念図である。 図２は、実施の形態１～３に係る制御装置の機能ブロックの構成を示すブロック図である。 図３は、実施の形態１～３に係る端末装置の機能ブロックの構成を示すブロック図である。 図４は、実施の形態１において、未認証の端末装置と管理装置との間の認証処理の概要を示すシーケンス図である。 図５は、実施の形態１～３における通信システムに含まれる、認証済み端末装置の電力消費タイミングを示す概念図である。 図６は、実施の形態１～３における制御信号に含まれる同期情報の一例を示す図である。 図７は、実施の形態１～３における同期情報に含まれる次回メイン制御信号の受信時間の一例を示す概念図である。 図８は、実施の形態１に係る認証部が、認証モードを切り替える処理の概要を示すフローチャートである。 図９は、実施の形態１に係る制御装置の全体処理の流れを示すフローチャートである。 図１０は、実施の形態１に係る端末装置の全体処理の流れを示すフローチャートである。 図１１は、実施の形態２に係る端末装置の動作イメージを示す図である。 図１２は、実施の形態２に係る端末装置の他の動作イメージを示す図である。 図１３は、実施の形態２に係る端末装置の全体処理の流れを示すフローチャートである。 図１４は、実施の形態１～２の変形例に係る探索部の探索時間の決定方法を示す図である。 図１５は、実施の形態１～２の変形例に係る端末装置の処理の流れを示す第１のフローチャートである。 図１６は、実施の形態１～２の他の変形例に係る端末装置の処理の流れを示す第２のフローチャートである。 図１７は、実施の形態３に係る制御装置が、サブ制御信号を送信するタイミングの一例を示す図である。 図１８は、実施の形態３に係る制御装置の処理の流れを示すフローチャートである。 図１９は、本発明の実施の形態１～３及びその変形例にかかる制御装置及び端末装置を実現するコンピュータシステムのハードウェア構成を示すブロック図である。
　本発明の一実施の形態に係る制御装置は、所定のネットワークを介して接続される端末装置の認証処理を行う認証部と、前記端末装置と同期してデータ通信を行うための情報を含む制御信号であるメイン制御信号を第１の送信間隔で送信するメイン制御信号送信部と、前記認証部が前記認証処理の要求を受け付けていることを前記端末装置へ通知するための制御信号であるサブ制御信号を送信するサブ制御信号送信部と、前記メイン制御信号送信部及び前記サブ制御信号送信部の制御を行う信号制御部とを備え、前記信号制御部は、前記認証部が前記認証処理の要求を受け付けているか否かを判断し、前記認証部が前記認証処理の要求を受け付けていると判断した場合は、前記第１の送信間隔よりも短い第２の送信間隔で前記サブ制御信号を前記サブ制御信号送信部に送信させる。
　この構成によると、制御装置は、自身が認証処理の要求を受け付けている間は、メイン制御信号の送信間隔よりも短い送信間隔でサブ制御信号を送信する。これにより、既に認証済みの他の端末装置の通信モジュールを起動させずに、未認証の端末装置に対してのみ認証処理を行うことができる。その結果、認証に無関係な他の端末装置を起動させることで、当該他の端末装置が電力を無駄に消費することを防止できる。したがって、通信ネットワークの消費電力を抑制することができる。
　また、前記信号制御部は、前記認証部が前記認証処理の要求を受け付けていないと判断した場合は、前記サブ制御信号送信部に前記サブ制御信号の送信を停止させるとしてもよい。
　具体的には、前記信号制御部は、前記端末装置から送信される認証要求を前記認証部が受信した場合は、前記サブ制御信号送信部に前記サブ制御信号の送信を停止させるとしてもよい。　これによると、制御装置は、端末装置から送信される認証要求を受信した場合に、サブ制御信号の送信を停止させる。すなわち、端末装置が認証対象の端末装置を特定するに応じてサブ制御信号の送信を停止する。
　これにより、例えば隣接する家庭に各々設置された複数の端末装置が同時に管理装置を探索している場合において、端末装置が、対応付けられるべきではない他の制御装置を誤って管理装置として選択する可能性を減らすことができる。
　また、例えば、タイマ等を用いて事前に定められた期間だけサブ制御信号を送信する場合、管理装置との認証処理が完了していても、設定されたタイマの期間が満了していなければサブ制御信号を送信し続けるので、制御装置の消費電力に無駄が生じる。よって、認証対象の端末装置を特定するに応じてサブ制御信号の送信を停止することで、制御装置の無駄な電力消費を防止できる。
　また、前記信号制御部は、前記認証部が前記認証処理の要求を受け付けていないと判断した場合は、前記サブ制御信号送信部に前記サブ制御信号の送信を停止させた後、前記メイン制御信号送信部に前記メイン制御信号のみを送信させるとしてもよい。
　これによると、信号制御部は、端末装置からの認証処理の要求が終了したと判断した場合には、サブ制御信号の送信を停止させた後、メイン制御信号のみを送信させる。したがって、制御装置が、認証済みの端末装置がまだ認証中であると誤認識することを防止できる。その結果、通信対象の端末装置と正確にデータ通信を行うことができる。
　また、前記メイン制御信号は、当該メイン制御信号が送信されてから次のメイン制御信号が送信されるまでの時間に関する情報を含み、前記サブ制御信号は、当該サブ制御信号が送信されてから次のメイン制御信号が送信されるまでの時間に関する情報を含むとしてもよい。
　これによると、端末装置は、受信した制御信号に含まれる時間に関する情報を確認することで、受信した制御信号にサブ制御信号が含まれているか否かを判断することができる。
　また、前記信号制御部は、前記サブ制御信号が事前に定められた周期性をもつパターンに従ったタイミングで送信されるよう、前記サブ制御信号送信部を制御するとしてもよい。
　これによると、制御信号に時間に関する情報が含まれていない場合においても、端末装置はサブ制御信号を受信したか否かを判定することができる。
　また、前記所定のネットワークは、無線通信ネットワークであるとしてもよい。
　また、前記認証部は、ユーザからの入力を取得した場合に、前記認証処理の要求の受け付けを開始するとしてもよい。
　本発明の他の実施の形態に係る端末装置は、所定の無線ネットワークを介して接続される制御装置から送信される制御信号を受信する受信部と、前記制御信号に、当該制御信号を送信する前記制御装置がデータ通信を行う端末装置を認証するための認証処理の要求を受け付けていることを示す制御信号であるサブ制御信号が、含まれているか否かを判定する判定部と、前記制御信号に前記サブ制御信号が含まれていると判定された場合は、前記サブ制御信号を送信した前記制御装置を、前記認証処理を要求する対象の制御装置である管理装置として選択する選択部と、前記管理装置へ前記認証処理の要求を送信する送信部とを備える。
　この構成によると、制御装置は、自身が認証処理の要求を受け付けている間は、メイン制御信号の送信間隔よりも短い送信間隔でサブ制御信号を送信する。よって、認証済みの端末装置はサブ制御信号を受信する必要がなく、未認証の端末装置は正しい制御装置を管理装置として選択できる。
　また、前記選択部は、前記サブ制御信号が含まれると最初に判定された前記制御信号を送信した前記制御装置を、前記管理装置として選択するとしてもよい。
　これによると、端末装置は、制御信号の探索が完了していない周波数が存在しても、サブ制御信号を送出している制御装置を管理装置と判断して制御信号の探索を終了する。よって、制御装置の探索に要する時間を短縮することができる。
　また、前記制御信号は、前記制御装置が送信する制御信号であって、端末装置と同期してデータ通信を行うための情報を含む制御信号であるメイン制御信号が、次に送信されるまでの時間を示す同期情報を含み、前記判定部は、連続する２つの前記制御信号のうち、先の制御信号を受信してから、先の制御信号に含まれる前記同期情報によって示される時間が経過するまでに、後の制御信号を受信した場合は、前記連続する２つの制御信号は前記サブ制御信号を含むと判定するとしてもよい。
　制御信号がメイン制御信号のみであれば、端末装置が先の制御信号を受信してから、次のメイン制御信号の送信時刻までの間に、制御信号は受信されないはずである。よって、同期情報によって示される時間が経過する前に、端末装置が後の制御信号を受信した場合には、先の信号及び後の信号の少なくとも１つは、サブ制御信号と判断できる。
　また、前記判定部は、前記制御装置が端末装置と同期してデータ通信を行うための情報を含む制御信号であるメイン制御信号の送信周期を予め記憶し、前記受信部にて受信された複数の前記制御信号の受信間隔が、前記メイン制御信号の送信周期よりも短い場合には、複数の前記制御信号は前記サブ制御信号を含むと判定するとしてもよい。
　また、前記判定部は、事前に定められた期間内に受信した複数の制御信号の数を取得し、前記複数の制御信号の数が事前に定められた閾値以上の場合には、前記複数の制御信号は前記サブ制御信号を含むと判定するとしてもよい。
　また、前記制御信号は、前記制御装置が端末装置と同期してデータ通信を行うための情報を含むメイン制御信号が次に送信されるまでの時間を示す同期情報を含み、前記判定部は、連続する２つの前記制御信号のうち、先の制御信号に含まれる前記同期情報によって示される時間よりも、後の制御信号に含まれる前記同期情報によって示される時間が短い場合は、後の制御信号は前記サブ制御信号であると判定するとしてもよい。
　また、前記受信部が受信する前記制御信号の搬送波の周波数を、事前に定められた複数の周波数の各々に設定し、各々の周波数において、事前に定められた探索時間だけ前記受信部に前記制御信号を受信させる探索部をさらに備え、前記探索部は、前記サブ制御信号の送信周期を予め記憶し、前記サブ制御信号の送信周期に基づいて前記探索時間を設定するとしてもよい。
　以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体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、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、本発明を限定する主旨ではない。本発明は、請求の範囲だけによって限定される。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の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、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。
　（実施の形態１）
　図１は、本発明の実施の形態１に係る制御装置及び端末装置を備える、通信システム１００の利用シーンを示す概念図である。
　図１に示されるように、通信システム１００は、制御装置２００と、端末装置３００ａ～端末装置３００ｅとを備える。なお、以後、端末装置の総称する符号として、端末装置３００を使用する。
　本実施の形態に係る制御装置２００は、複数の端末装置３００の各々と、ネットワーク１５０を介して接続されている。本実施の形態においては、ＩＥＥＥ８０２．１５．４に準じた無線ＰＡＮをネットワーク１５０として使用する。なお、ネットワーク１５０の方式はこれに限られず、任意の通信方式を利用することができる。特に家庭内や職場内等、ある程度の範囲内に、対応する制御装置と端末装置とが近接して設置される環境での利用を想定すると、通信距離が数十ｍ程度の近距離無線通信をネットワーク１５０として使用することが好ましい。
　制御装置２００は、例えば、端末装置３００が消費し、又は、生み出した電力収支に関する情報等を、端末装置３００とのデータ通信によって取得し、ユーザへ出力する。
　制御装置２００は、データ通信とは別に、全ての端末装置３００に対して一斉に、制御信号を送信する。なお、ＩＥＥＥ８０２．１５．４等、一部の規格では、この制御信号はビーコンと呼ばれる。
　制御装置２００は、メイン制御信号及びサブ制御信号の２つの種別の制御信号を、互いに独立のタイミングで送信する。
　メイン制御信号は、端末装置３００が制御装置２００と同期してデータ通信を行うための情報を含む。端末装置３００は、メイン制御信号で指定された時間以外の時間は、自身の通信機能をＯＦＦにすることで、消費電力を抑制することができる。メイン制御信号の詳細は後述する。
　サブ制御信号は、制御装置２００が、新たな端末装置３００からの認証処理の要求を受け付けていることを端末装置３００に通知するための制御信号である。詳細は後述する。
　端末装置３００は、認証処理以外の動作時は、メイン制御信号で指定されたタイミングで、通信機能をＯＮにし、制御装置２００とデータ通信を行った後、再び通信機能をＯＦＦにする。本実施の形態において、端末装置３００は、１つの家庭内に設置された家電機器等である。例えば、端末装置３００ａは、家庭用太陽光発電装置である。また、端末装置３００ｂは、家庭用蓄電池である。また、端末装置３００ｃは、コジェネレーション又はヒートポンプ等の給湯設備である。また、端末装置３００ｄは、エアーコンディショナ等の、いわゆる白物家電である。また、端末装置３００ｅは、テレビ受像器等のＡＶ（Ａｕｄｉｏ　Ｖｉｓｕａｌ）機器である。
　なお、端末装置３００は、家庭内に設置された家電機器等に限られない。例えば、職場内のオフィス機器や、工場内の生産設備等であってもよい。
　図２は、本実施の形態に係る制御装置２００の機能ブロックの構成を示すブロック図である。図２に示されるように、本実施の形態に係る制御装置２００は、認証部２１１と、メイン制御信号送信部２１２と、サブ制御信号送信部２１３と、信号制御部２１４と、受信部２１５とを備える。
　認証部２１１は、所定のネットワークであるネットワーク１５０を介して接続される端末装置３００の認証処理を行う。端末装置３００は、制御装置２００とネットワーク１５０を介して通信を行うためには、制御装置２００から事前に認証処理を受ける必要がある。なぜなら、制御装置２００は、認証処理を受けた端末装置３００とのみ通信を行うことで、例えば、隣接する他の家庭に属する（認証処理を受けていない）端末装置３００から送信された情報を、取得しないよう処理することができるためである。よって、未認証の端末装置３００を、ネットワーク１５０に追加する場合には、制御装置２００へ未認証の端末装置３００を認証させる必要がある。例えば、図１を参照して、端末装置３００ｅを新たに購入した場合、端末装置３００ｅを制御装置２００へ認証させる必要がある。認証部２１１は、その認証処理を行う。
　ここで、通常の使用場面を考えると、認証部２１１が新規の端末装置３００を認証する頻度は、そう多くない。よって、本実施の形態に係る認証部２１１は、例えばユーザから明示の操作による指示があったタイミングなど、特定の場合にのみ、新規の端末装置３００からの認証処理の要求を受け付けるモード（内部状態）へ移行し、それ以外は、端末装置３００からの認証処理の要求を受け付けない。
　メイン制御信号送信部２１２は、端末装置３００と同期してデータ通信を行うための情報を含む制御信号であるメイン制御信号を、第１の送信間隔で、全ての端末装置３００へ送信する。
　通常、メイン制御信号は、周期的に（すなわち、同一の時間間隔で）、全ての端末装置３００へブロードキャストされる。なお、メイン制御信号の総送信回数は、１回以上である。また、後述するように、メイン制御信号は、第１の送信間隔を示す情報（例えば、次回にメイン制御信号を送信する時刻、又はその時刻までの時間など）をパケット内に含んでいる。よって、メイン制御信号送信部２１２は、第１の送信間隔を変更する場合には、あわせて、メイン制御信号に含まれる次回のメイン制御信号の送信時刻を示す情報を変更することで、変更の前後を通じ、全ての端末装置３００と同期してデータ通信を行うことができる。
　サブ制御信号送信部２１３は、認証部２１１が認証処理の要求を受け付けていることを端末装置３００へ通知するためのサブ制御信号を送信する。
　前述の通り、端末装置３００は、ネットワーク１５０を介して制御装置２００と通信を行うためには、事前に、制御装置２００から認証処理を受ける必要がある。また、認証部２１１は、特定の場合にのみ、新規の端末装置３００からの認証処理の要求を受け付ける特別のモード（内部状態）へ移行し、それ以外は、端末装置３００からの認証処理の要求を受け付けない。
　そこで、サブ制御信号送信部２１３は、認証部２１１が、端末装置３００からの認証処理の要求を受け付けている場合には、全ての端末装置３００へサブ制御信号を送信する。具体的には、サブ制御信号送信部２１３は、（認証済み、未認証を問わず）ネットワーク１５０内の全ての端末装置３００へ、サブ制御信号をブロードキャストする。
　よって、未認証の端末装置３００は、サブ制御信号を送信している制御装置２００を、自身がネットワーク１５０を介して繋がるべき制御装置２００であると判断することができる。
　なお、以後、ある端末装置３００が繋がるべき制御装置２００を、端末装置３００にとっての「管理装置」という。
　信号制御部２１４は、メイン制御信号送信部２１２及びサブ制御信号送信部２１３の制御を行う。具体的には、信号制御部２１４は、認証部２１１が認証処理の要求を受け付けているか否かを判断し、認証部２１１が認証処理の要求を受け付けていると判断した場合は、第１の送信間隔よりも短い第２の送信間隔でサブ制御信号をサブ制御信号送信部２１３に送信させる。
　一方、既に認証済みの端末装置３００（すなわち、サブ制御信号を受信する必要のない端末装置３００）は、第１の送信間隔で通信機能のＯＮ／ＯＦＦを繰り返す。これにより、端末装置３００全体の消費電力を抑えることができる。より詳細には後述する。
　受信部２１５は、端末装置３００から送信されたデータ信号を、ネットワーク１５０を介して受信するための通信インタフェースである。
　図３は、本実施の形態に係る端末装置３００の機能ブロックの構成を示すブロック図である。図３に示されるように、本実施の形態に係る端末装置３００は、受信部３１１と、探索部３１２と、判定部３１３と、選択部３１４と、送信部３１５とを備える。
　受信部３１１は、ネットワーク１５０を介して接続される制御装置２００から送信される制御信号であって、メイン制御信号、及び、サブ制御信号の少なくとも一方を含む制御信号を受信する、通信インタフェースである。
　探索部３１２は、受信部３１１が受信する制御信号の搬送波の周波数を、事前に定められた複数の周波数の各々に設定し、各々の周波数において、事前に定められた探索時間だけ受信部３１１に制御信号を受信させる。
　ネットワーク１５０内で、端末装置３００と制御装置２００とが行う無線通信に使用可能な搬送波の周波数には、複数の選択肢がある。この周波数は、制御装置２００ごとに１つに定まるため、制御装置２００が異なると、搬送波の周波数も異なりうる。しかし、端末装置３００は、自身にとっての管理装置となる制御装置２００が使用する（すなわち、メイン制御信号及びサブ制御信号を送信するのに使用する）搬送波の周波数を事前に知ることはできない。よって、端末装置３００は、原則として、利用可能な全ての周波数で総当たり的に制御装置２００からの制御信号を受信することを試みるよう、受信部３１１を制御する。探索部３１２が行う処理については、後ほどフローチャートを用いて詳細に説明する。
　判定部３１３は、受信部３１１が受信した制御信号が、サブ制御信号を含むか否かを判定する。
　端末装置３００は、管理装置となる制御装置２００のアドレス及び使用する搬送波の周波数を知らないため、前述のように、サブ制御信号を手がかりに、管理装置となる制御装置２００を特定する。具体的には、受信部３１１が、ある搬送波の周波数で制御信号の受信を試みる。ここで、判定部３１３が、受信された制御信号にサブ制御信号が含まれていると判定すれば、端末装置３００は、その制御信号を送信している制御装置２００が管理装置である可能性が高いと、判断できる。
　判定部３１３が、制御信号にサブ制御信号が含まれるか否かを判定する方法には、様々なものが考えられる。
　例えば、制御信号は、当該制御信号が送信されてから次のメイン制御信号が送信されるまでの時間に関する情報である同期情報を含み、判定部３１３は、連続する２つの制御信号のうち、先の制御信号を受信してから、先の制御信号に含まれる同期情報によって示される時間が経過するまでに、後の制御信号を受信した場合は、連続する２つの制御信号はサブ制御信号を含むと判定することが考えられる。
　制御信号がメイン制御信号のみであれば、端末装置３００が先の制御信号を受信してから、次のメイン制御信号の送信時刻までの間に、制御信号は受信されないはずである。よって、同期情報によって示される時間が経過する前に、端末装置３００が後の制御信号を受信した場合には、先の信号及び後の信号の少なくとも１つは、サブ制御信号と判断できる。
　選択部３１４は、制御信号にサブ制御信号が含まれると判定された場合に、サブ制御信号を送信した制御装置２００のなかから、管理装置を選択する。
　具体的には、判定部３１３がサブ制御信号を含むと判定した制御信号を送信する制御装置２００が１つであった場合、選択部３１４は、この制御装置２００を管理装置として選択する。
　また、判定部３１３が、（Ａ）１つの搬送波の周波数において、異なる制御装置２００から送信された複数のサブ制御信号が含まれると判定した場合、及び、（Ｂ）複数の搬送波の周波数において、各々サブ制御信号が含まれると判定した場合には、選択部３１４は、事前に定められたルールに従って、サブ制御信号を含む制御信号を送信した複数の制御装置２００のなかから、１つの制御装置２００を管理装置として選択する。
　より具体的には、例えば、選択部３１４は、自身が受信した、サブ制御信号を含む制御信号のうち、受信強度が最も強い制御信号を送信した制御装置２００を、管理装置として選択することが考えられる。
　送信部３１５は、選択部３１４によって管理装置として選択された制御装置２００へ認証処理の要求を送信する。
　図４は、例えば、ある家庭において、未認証の端末装置である端末装置３００ａ（例えば、新しい家電）と、管理装置となるべき自宅のＳＥＧ２００ａとが認証処理を完了させるまでの、処理の概要を示すシーケンス図である。
　なお、端末装置３００ａは、自宅のＳＥＧ２００ａの他に、隣家のＳＥＧ２００ｂ及びＳＥＧ２００ｃから送信される制御信号も受信しているとする。
　まず、端末装置３００ａを自宅のＳＥＧ２００ａに認証させるため、ユーザは、例えば自宅のＳＥＧ２００ａが備える認証開始ボタンなどを操作することで、自宅のＳＥＧ２００ａに対して、認証開始トリガをだす（Ｓ１０２）。
　その結果自宅のＳＥＧ２００ａは、認証モードを「許可」に変更する（Ｓ１０３）。
　この状態で、端末装置３００ａの電源を初めてＯＮにすると（Ｓ１０４）、端末装置３００ａは、搬送波として使用可能な全ての周波数において、管理装置とすべきＳＥＧを探索する（Ｓ１１９）。　ここで、端末装置３００ａは、自宅のＳＥＧ２００ａ、隣家のＳＥＧ２００ｂ、及び、隣家のＳＥＧ２００ｃのいずれからも、メイン制御信号を受信する（Ｓ１１２、Ｓ１１４、Ｓ１１６）。一方、端末装置３００ａは、自宅のＳＥＧ２００ａからのみ、サブ制御信号を受信する（Ｓ１１０、Ｓ１１８）。
　よって、端末装置３００ａが備える選択部３１４は、自宅のＳＥＧ２００ａを管理装置として選択する（Ｓ１２０）。
　その後、端末装置３００ａは、自宅のＳＥＧ２００ａへ、認証処理の要求を送信し、自宅のＳＥＧ２００ａとの間で認証処理を行う（Ｓ１２２）。
　認証処理が完了した後、自宅のＳＥＧ２００ａは認証モードを、「禁止」に変更する（Ｓ１２４）。
　次に、以上の構成による本実施の形態に係る通信システム１００の効果を、図５を参照して説明する。
　図５は、本実施の形態における通信システム１００に含まれる、認証済み端末装置３００の電力消費タイミングを示す概念図である。図５において、横軸は時刻を示す。また、横軸上に示されるバーは、制御装置２００が認証済みの（１）従来技術に係る端末装置、及び、（２）本実施の形態に係る端末装置３００の各々が電力を消費するタイミングを示す。
　図５に示されるように、従来技術にかかる端末装置は、端末装置３００から送信される全てのメイン制御信号４３０の送信タイミングで、これら制御信号を受信するために電力を消費している。
　一方、本実施の形態に係る端末装置３００は、サブ制御信号４３２が送信されるタイミングでは通信機能をＯＦＦにでき、サブ制御信号４３２を受信するための電力消費抑えることができる。
　以上述べたように、本実施の形態に係る通信システム１００では、制御装置２００により既に認証された端末装置３００の消費電力を抑えることができる。
　図６は、本実施の形態における制御信号に含まれる同期情報の一例を示す図である。
　図６に示されるように、同期情報４００は、制御装置のアドレス４０２と、次回メイン制御信号の受信時間４０４とを含む。
　制御装置のアドレス４０２は、その同期情報を送信した制御装置２００に固有のアドレスであって、制御装置２００をユニークに特定できる情報である。例えばメイン制御信号送信部２１２及びサブ制御信号送信部２１３は、送信する制御信号が含む同期情報に、自身の制御装置のアドレス４０２を書き込む。
　次回メイン制御信号の受信時間４０４は、その同期情報を含む制御信号が送信されてから、次のメイン制御信号が送信されるまでの時間に関する情報である。次回メイン制御信号の受信時間４０４は、例えば次のメイン制御信号が送信される時刻でもよく、次のメイン制御信号が送信されるまでの時間でもよい。
　すなわち、メイン制御信号は、当該メイン制御信号が送信されてから次のメイン制御信号が送信されるまでの時間に関する情報を含み、サブ制御信号は、当該サブ制御信号が送信されてから次のメイン制御信号が送信されるまでの時間に関する情報を含む。
　なお、メイン制御信号に含まれる同期情報４００は、必ず次回メイン制御信号の受信時間４０４を含む。また、サブ制御信号に含まれる同期情報４００は、次回メイン制御信号の受信時間４０４を含んでもよく、含まなくてもよい。
　図７は、同期情報４００に含まれる次回メイン制御信号の受信時間４０４の一例を示す概念図である。
　メイン制御信号の周期が１００秒であるとすると、メイン制御信号４１０が含む次回メイン制御信号の受信時間４０４は、「１００秒後」となる。
　一方、メイン制御信号４１０の次に制御装置２００から送信されたサブ制御信号４１２ａに含まれる次回メイン制御信号の受信時間４０４は、「９０秒後」となる。続くサブ制御信号４１２ｂに含まれる次回メイン制御信号の受信時間４０４は、「８０秒後」となる。
　このように、サブ制御信号４１２が含む次回メイン制御信号の受信時間４０４は、次のメイン制御信号４１４が送信されるまで、例えば１０秒ずつ小さくなる。
　以上、本実施の形態に係る通信システム１００が備える制御装置２００及び端末装置３００の概要について説明した。
　次に、フローチャートを用いて、本実施の形態に係る制御装置２００及び端末装置３００に関する、より詳細な処理の流れを説明する。
　図８は、本実施の形態に係る制御装置２００が備える認証部２１１が、認証モードを切り替える処理の概要を示すフローチャートである。ここで、認証モードには、「許可」（すなわち、制御装置２００が新規の端末装置３００から認証処理の要求を受け付けるモード）と、「禁止」（すなわち、認証処理の要求を受け付けないモード）とがある。
　まず、認証部２１１は、例えばユーザによる明示の操作など、制御装置２００に対して認証処理の要求を受け付けるよう求めるトリガである認証開始トリガの有無を判定する（Ｓ２１２）。判定の結果、認証開始トリガがなければ（Ｓ２１２でＮｏ）、認証部２１１は、次の判定タイミングに再度判定を行う（Ｓ２１２）。一方、判定の結果、認証開始トリガがあれば（Ｓ２１２でＹｅｓ）、認証部２１１は、認証モードを許可に変更する（Ｓ２１４）。
　次に、認証部２１１は、認証処理の要求を受け付ける制限時間をもうけるため、認証タイマを開始させる（Ｓ２１６）。続けて、認証部２１１は、信号制御部２１４へ、認証モードが許可になったことを通知する（Ｓ２１８）。
　その後、認証部２１１は、認証タイマが満了するまで（すなわち、ステップＳ２１６で認証タイマを開始させてから、事前に定められた時間が経過するまで）、認証処理の要求を受け付け（Ｓ２２０でＮｏ）、認証タイマが満了すると（Ｓ２２０でＹｅｓ）、認証モードを禁止に変更する（Ｓ２２２）。さらに、認証部２１１は、信号制御部２１４へ認証モードが禁止になったことを通知し（Ｓ２２４）、再度、ステップＳ２１２へ戻る。
　サブ制御信号は、認証モードが「許可」の場合にのみ、制御装置２００からブロードキャスト送信される。
　図９は、本実施の形態に係る制御装置２００の全体処理の流れを示すフローチャートである。
　まず、メイン制御信号送信部２１２は、メイン制御信号として端末装置３００へ送信するパケットを作成する（Ｓ２３２）。その際、メイン制御信号送信部２１２は、複数の制御装置２００の中から、自機をユニークに識別できる識別子であるアドレスをパケットに格納する（Ｓ２３４）。さらに、メイン制御信号送信部２１２は、制御装置２００がメイン制御信号を送信する時間間隔であるビーコン周期を、次回メイン制御信号の受信時間４０４としてパケットに格納する（Ｓ２３６）。
　次に、メイン制御信号送信部２１２は、次回メイン制御信号の受信時間４０４として指定したビーコン周期が経過したか否かを判定するためのタイマであるメインタイマを開始させる（Ｓ２３８）。
　次に、メインタイマが満了しない間（Ｓ２４０でＮｏ）、信号制御部２１４は、認証部２１１における認証モードが「禁止」又は「許可」のいずれであるかを判定する（Ｓ２４４）。
　ここで、認証モードが禁止であった場合（Ｓ２４４で「禁止」）、信号制御部２１４は、再度ステップ２４０の処理を行う。一方、認証モードが許可であった場合（Ｓ２４４で「許可」）、信号制御部２１４は、サブ制御信号送信部２１３に、サブ制御信号として送信するパケットを作成させる（Ｓ２４６）。また、サブ制御信号送信部２１３は、自機を他の制御装置２００からユニークに識別するための識別子であるアドレスをパケットに格納する（Ｓ２４８）。さらに、サブ制御信号送信部２１３は、次のメイン制御信号を送信するまでの時間を、次回メイン制御信号の受信時間４０４としてパケットに格納する（Ｓ２５０）。
　続いて、サブ制御信号送信部２１３は、次にサブ制御信号を送信すべき時刻になるまで待つためのタイマであるサブタイマを開始させる（Ｓ２５２）。
　その後、信号制御部２１４は、メインタイマ及びサブタイマのいずれかが満了するまで監視を続け（Ｓ２５４及びＳ２５６でＮｏ）、サブタイマが満了した場合には（Ｓ２５６でＹｅｓ）、サブ制御信号送信部２１３にサブ制御信号を送信させ（Ｓ２５８）、ステップＳ２４４の処理へ戻る。
　また、信号制御部２１４は、メインタイマが満了した場合には（Ｓ２５４でＹｅｓ）、サブタイマを停止させ（Ｓ２６０）、メイン制御信号送信部２１２にメイン制御信号を送信させる（Ｓ２４２）。
　次に、図１０を参照して、本実施の形態に係る端末装置３００について説明する。
　図１０は、本実施の形態に係る端末装置３００の全体処理の流れを示すフローチャートである。
　まず、探索部３１２は、制御信号の送信に使用される搬送波の周波数として事前に定められた周波数リストの中から、未探索の周波数があるか否かを判定する（Ｓ２７２）。なお、「探索」とは、以後に述べるステップＳ２７４～ステップＳ２８４を含む、端末装置３００が行う一定時間の受信処理をいう。
　探索部３１２は、未探索の周波数があると判定した場合には（Ｓ２７２でＹｅｓ）、未探索の周波数のうち、１つの周波数を探索周波数として特定し、受信部３１１が受信する無線の周波数を特定した探索周波数に設定させる（Ｓ２７４）。さらに、探索部３１２は、１つの周波数において、サブ制御信号が受信できるか否かを試す制限時間を計測するためのタイマである探索タイマを開始させる（Ｓ２７６）。
　次に、判定部３１３は、探索周波数において受信部３１１が制御信号を受信したか否かを判定する（Ｓ２７８）。ここで、制御信号を受信したと判定した場合は（Ｓ２７８でＮｏ）、判定部３１３は、探索タイマが満了していない限り（Ｓ２８０でＮｏ）、ステップＳ２７８の処理へ戻る。また、探索タイマが満了した場合は（Ｓ２８０でＹｅｓ）、ステップＳ２７２の処理へ戻る。
　判定部３１３が制御信号を受信したと判定した場合は（Ｓ２７８でＹｅｓ）、判定部３１３は、受信した制御信号の種類を判定する（Ｓ２８２）。その結果、受信した制御信号にサブ制御信号が含まれると判定した場合（Ｓ２８２で「サブ制御信号を含む」）、ステップＳ２７２の処理へ戻る。また、受信した制御信号はメイン制御信号のみと判定した場合（Ｓ２８２で「メイン制御信号のみ」）、続いて判定部３１３は、現在の周波数においてメイン制御信号を２つ以上受信したか否かを判定する（Ｓ２８４）。ここで、メイン制御信号をまだ１つしか受信していないと判定部３１３が判定した場合（Ｓ２８４でＮｏ）、ステップＳ２７８の処理へ戻る。また、メイン制御信号を２つ以上受信したと判定部３１３が判定した場合（Ｓ２８４でＹｅｓ）、ステップＳ２７２の処理へ戻る。
　なお、例えば連続する２つ以上の制御信号を用いて、その制御信号にサブ制御信号が含まれるか否かを判定する場合、１つの制御信号を受信しただけでは、サブ制御信号の有無について判定部３１３が判定できない場合が考えられる。ステップＳ２８２において、このように判定不能である場合は、判定部３１３は「メイン制御信号のみ」と判定し、次の制御信号の到着を待ってもよい。
　ステップＳ２７２において、探索部３１２が未探索の周波数はないと判定した場合には（Ｓ２７２でＮｏ）、選択部３１４は管理装置の選択処理を行う（Ｓ２８６）。
　具体的には、選択部３１４はサブ制御信号を送信した制御装置２００が何台見つかったかを判定し、１台見つかった場合には、見つかった制御装置２００を管理装置として選択する（Ｓ２８８）。また、サブ制御信号を送信した制御装置２００が複数台見つかった、又は、一台も見つからなかった場合には（Ｓ２８６で複数あり／なし）、受信した制御信号の中で、最も受信強度が強い制御信号を送信した制御装置２００を、管理装置として選択する（Ｓ２９０）。
　その後、送信部３１５は、管理装置に対して認証処理の要求を送信する（Ｓ２９２）。
　以上、実施の形態１に係る通信システム１００が備える制御装置２００及び端末装置３００の構成について説明した。
　本態様によると、制御装置２００は、自身が認証処理の要求を受け付けている間は、メイン制御信号の送信間隔よりも短い送信間隔でサブ制御信号を送信する。
　これにより、既に認証済みの端末装置３００の通信機能に関するモジュールを起動させずに、未認証の端末装置３００に対して認証処理を行うことができる。その結果、認証に無関係な他の端末装置３００を起動させることで無駄な電力が消費されるのを防止できる。
　また、既に認証済みの端末装置３００の通信機能に関するモジュールを起動させずに端末装置３００の認証処理を行うので、誤認証が発生する可能性を低減できる。
　また、未認証の端末装置３００は、メイン制御信号とは異なる信号であるサブ制御信号を受信することにより、サブ制御信号を送信している制御装置２００が管理装置であると正確に特定することができる。
　また、制御装置２００が認証処理の要求を受け付け始めるタイミングが、あるメイン制御信号が送信された直後であっても、端末装置３００は次のメイン制御信号の受信を待たずとも、それ以前に送信されるサブ制御信号を受信できる。よって、端末装置３００は、次のメイン制御信号の送信時刻まで待たずに、管理装置となる制御装置２００を特定することができる。その結果、端末装置３００は管理装置の探索時間を削減することできる。
　以上より、本実施の形態に係る制御装置２００及び端末装置３００によれば、制御装置２００で端末装置３００の認証処理を行う場合に、端末装置３００において制御装置２００を短時間で正確に特定しつつ、既に認証済みの他の端末装置の消費電力が増加するのを防止することができる。
　（実施の形態２）
　次に、本願発明の実施の形態２に係る通信システム１００が備える端末装置３００について説明する。
　図１１は、本実施の形態に係る端末装置３００の動作を説明するための概念図である。図１１には、ＳＥＧ０～ＳＥＧ３までの、４つの制御装置２００が制御信号を送信するタイミングが、時間軸ｔ上のバーとして示されている。また、ＳＥＧ０の搬送波の周波数は、ｆ０である。同様に、ＳＥＧ１はｆ１、ＳＥＧ２はｆ２、ＳＥＧ３はｆ３である。なお、４つの制御装置２００のうち、ＳＥＧ１のみが、認証処理の要求を受け付けている（すなわち、認証部２１１の認証モードが「許可」になっている）とする。
　ここで、未認証の端末装置３００は、起動後から、周波数ｆ０、ｆ１と順に探索を行う。周波数ｆ０における探索では、端末装置３００はＳＥＧ０が送信したメイン制御信号４５０を受信する。次の周波数ｆ１における探索では、端末装置３００は、ＳＥＧ１が送信したサブ制御信号４５２～４５４を受信する。
　ここで、実施の形態１に係る端末装置３００であれば、探索部３１２は、未探索の周波数がなくなるまで、全ての周波数で探索を継続する（図１０のステップＳ２７２）。
　しかし、本実施の形態に係る端末装置３００が備える探索部３１２は、サブ制御信号を受信したことが確定した段階で探索を終了する。具体的には、端末装置３００は、周波数ｆ２以降の探索を行わない。
　すなわち、本実施の形態に係る探索部３１２は、サブ制御信号が含まれると最初に判定された制御信号を送信した制御装置２００を、管理装置として選択する。
　これによると、端末装置３００は、制御信号の探索が完了していない周波数が存在しても、サブ制御信号を送出している制御装置２００を管理装置と判断して制御信号の探索を終了する。よって、制御装置２００の探索に要する時間を短縮することができる。　なお、制御装置２００は、サブ制御信号を、さらにパターン化して送信してもよい。例えば、図１２に示されるＳＥＧ１のように、連続する２つのサブ制御信号から構成されるパターンを有するサブ制御信号を、メイン制御信号よりも短い周期で送信してもよい。
　図１３は、本実施の形態に係る端末装置３００の全体処理の流れを示すフローチャートである。なお、図１０に示される実施の形態１に係る端末装置３００と同様の処理については同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
　本実施の形態に係る端末装置３００は、制御信号を受信した後（Ｓ２７８でＹｅｓ）、制御信号の種類を判定する（Ｓ３０２）。
　このとき、判定部３１３によって、受信した制御信号がサブ制御信号を含むと最初に判定されると（Ｓ３０２で「サブ制御信号を含む」）、探索部３１２は以後の探索を打ち切り、選択部３１４は最初に見つかった端末装置３００を管理装置として選択する（Ｓ２８８）。
　また、探索部３１２が全ての周波数を探索し終わった場合は（Ｓ２７２でＮｏ）、選択部３１４は、受信した制御信号のうち最も受信強度が強い制御信号を送信した制御装置２００を、管理装置として選択する（Ｓ２９０）。
　なお、図１４を参照して、端末装置３００が備える探索部３１２は、サブ制御信号の送信周期を予め記憶し、サブ制御信号の送信周期に基づいて探索時間を設定してもよい。
　例えば、ＳＥＧ３が備える認証部２１１の認証モードが「許可」であり、サブ制御信号の送信周期をＢとする。前述したように判定部３１３は、連続する２つの制御信号を受信した場合は、その中にサブ制御信号が含まれているかを判定することができる。よって、探索部３１２がメイン制御信号の送信周期も記憶している場合には、探索部３１２は、メイン制御信号を受信した後、さらにサブ制御信号の送信周期Ｂだけ探索時間を延長するように、探索時間を設定することで２つの制御信号を受信できる。また、探索部３１２がメイン制御信号の送信周期を記憶していない場合には、探索部３１２は、サブ制御信号の送信周期の２倍以上、３倍未満の値を探索時間として設定すること等が考えられる。
　この場合の、端末装置３００の処理について、図１５を参照して説明する。
　図１５は、本実施の形態の変形例に係る端末装置３００の処理の流れを示すフローチャートである。なお、図１３に示される本実施の形態に係る端末装置３００と同様の処理については同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
　本変形例に係る端末装置３００では、制御信号を受信した後（Ｓ２７８でＹｅｓ）、判定部３１３は制御信号の種類を判定する（Ｓ３０４）。
　その後、探索部３１２は、探索タイマが満了したか否かを判定する（Ｓ３０６）。探索タイマが満了していない場合（Ｓ３０６でＮｏ）、再度、ステップＳ２７８で制御信号の受信を判定する。
　一方、探索タイマが満了した場合（Ｓ３０６でＹｅｓ）、以後、ステップＳ２７２の処理へ戻る。ここで、探索タイマの値は、前述のとおりサブ制御信号の周期Ｂを基準に定められているため、１つの周波数あたりに探索部３１２が探索する時間を必要十分な時間とすることができる。
　その後、ステップＳ２８６において、サブ制御信号を送信した制御装置が複数あるか、または、ないと判定された場合いは（Ｓ２８６で「複数有り」又は「なし」）、ビーコン周期が最も短い装置を管理装置として選択する（Ｓ２８９）。
　なお、実施の形態１、実施の形態２及びその変形例に係る判定部３１３が、受信した制御信号にサブ制御信号が含まれているか否かを判定する方法には、前述した方法以外に、様々なものが考えられる。
　例えば、判定部３１３は、メイン制御信号の送信周期を予め記憶し、受信部３１１にて受信された複数の制御信号の受信間隔が、メイン制御信号の送信周期よりも短い場合には、複数の制御信号はサブ制御信号を含むと判定してもよい。
　また、制御信号が、その制御信号が送信されてから、メイン制御信号が次に送信されるまでの時間に関する情報である同期情報を含んでいる場合において、判定部３１３は、連続する２つの制御信号のうち、先の制御信号に含まれる同期情報によって示される時間よりも、後の制御信号に含まれる同期情報によって示される時間が短いと判定した場合には、後の制御信号はサブ制御信号であると判定してもよい。
　さらにまた、判定部３１３は、事前に定められた期間内に受信した複数の制御信号の数を取得し、複数の制御信号の数が事前に定められた閾値以上の場合には、複数の制御信号はサブ制御信号を含むと判定してもよい。
　図１６を参照して、判定部３１３が受信した制御信号の数によって、制御信号の種類を判定する場合の端末装置３００の処理を説明する。
　図１６は、判定部３１３が受信した制御信号の数によって、制御信号の種類を判定する場合の処理の流れを示すフローチャートである。なお、図１０に示される実施の形態１に係る端末装置３００と同様の処理については同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
　探索周波数において受信部３１１が制御信号を受信した場合（Ｓ２７８でＹｅｓ）、判定部３１３は、制御信号の受信数カウントを１増加させる（Ｓ３０８）。この処理により、判定部３１３は、探索期間において、受信部３１１が受信した制御信号の数を、その制御信号を送信した制御装置２００に対応付けて、取得することができる。
　その後、未探索の周波数がないと探索部３１２が判定した場合には（Ｓ２７２でＮｏ）、選択部３１４は、制御装置２００ごとに、受信した制御信号の数を比較し（Ｓ３１０）、受信数が最大となる制御装置２００を１台決定できる場合には（Ｓ３１０で「１つあり」）、その制御装置を管理装置として選択する（Ｓ２８８）。一方、受信数が最大となる制御装置が複数ある場合は、選択部３１４は、受信数が最大となる制御装置の中で、受信した制御信号の受信強度が最も強い制御装置を管理装置として選択する（Ｓ２９０）。
　以上、実施の形態２に係る端末装置３００によると、制御信号の探索が完了していない周波数が存在しても、サブ制御信号を送出している制御装置２００を管理装置と判断して制御信号の探索を終了する。これにより、制御装置２００の探索に要する時間を短縮することができるので、端末装置３００の認証時間を短縮できる。
　また、認証済みの端末装置３００はサブ制御信号を受信する必要がなく、サブ制御信号の送信予定時刻に通信機能の電力をカットすることができる。その結果、端末装置３００が認証要求を送信すべき制御装置２００を特定する際に、他の端末装置３００の消費電力が増加するのをさらに防止することができる。
　（実施の形態３）
　次に、本願発明の実施の形態３に係る通信システム１００が備える制御装置２００について説明する。
　本実施の形態に係る制御装置２００が備える信号制御部２１４は、認証部２１１が認証処理の要求を受け付けていないと判断した場合は、サブ制御信号送信部２１３にサブ制御信号の送信を停止させる。
　より具体的には、信号制御部２１４は、端末装置３００から送信される認証要求を認証部２１１が受信した場合は、サブ制御信号送信部２１３にサブ制御信号の送信を停止させる。
　また、本実施の形態に係る信号制御部２１４は、認証部２１１が認証処理の要求を受け付けていないと判断した場合は、サブ制御信号送信部２１３にサブ制御信号の送信を停止させた後、メイン制御信号送信部２１２にメイン制御信号のみを送信させてもよい。
　以下、より詳細に説明する。
　図１７は、本実施の形態に係る制御装置２００が、サブ制御信号を送信するタイミングの一例を示す図である。
　ここで、制御装置２００のうち、ＳＥＧ１が認証処理の要求を受け付けている。また、未認証の端末装置として、端末装置３００ａ及び端末装置３００ｂが、管理装置を探索している。なお、ＳＥＧ１に対応する端末装置は端末装置３００ａであり、隣家に設置された端末装置を、端末装置３００ｂとする。
　図１７に示されるように、端末装置３００ａは、起動した時刻４７２以後、自身の管理装置となるべき制御装置２００を探索する。ここで、端末装置３００ａは、周波数ｆ０で探索中にＳＥＧ０からメイン制御信号４８０を受信した後、周波数ｆ１で探索中にＳＥＧ１からサブ制御信号を連続して受信している。その結果、端末装置３００ａが備える選択部３１４は、ＳＥＧ１を管理装置として選択する。さらに、選択部３１４は送信部３１５から、ＳＥＧ１へ、認証処理の開始を要求する信号４８２を送信する。
　その結果、ＳＥＧ１が備える認証部２１１は、自身が認証すべき端末装置３００として端末装置３００ａが見つかったことを知る。そのため、認証部２１１は、認証処理の要求の受け付けを停止する。
　よって、本実施の形態に係る信号制御部２１４は、これ以上サブ制御信号を送信する必要がないと判断し、サブ制御信号送信部２１３にサブ制御信号の送信を停止させ、メイン制御信号送信部２１２にメイン制御信号のみを送信させる。
　図１８は、本実施の形態に係る制御装置２００の処理の流れを示すフローチャートである。図８と同様の処理については、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。
　本実施の形態に係る制御装置２００では、認証タイマが満了していない場合（Ｓ２２０でＮｏ）、続いて、認証部２１１が端末装置３００からの認証要求を受信したか否かを判定する（Ｓ２２１）。ここで、受信していない場合には（Ｓ２２１でＮｏ）、認証部２１１は認証タイマの満了を待つ（Ｓ２２０）。一方、認証要求を受信した場合には（Ｓ２２１でＹｅｓ）、認証タイマが満了していなくとも、認証モードを「禁止」に変更する（Ｓ２２２）。その後、信号制御部へ認証モードが「禁止」に変更されたことを通知する（Ｓ２２４）。その結果、信号制御部は、認証モードが変更されたことを認識する（Ｓ２２６）。
　以上述べた、本実施の形態に係る制御装置２００によると、不要なサブ制御信号の送信により、誤った端末装置３００の認証処理が生じる可能性が減少し、さらに、制御装置２００の消費電力を抑えることができる。
　なお、実施の形態１～３で述べた制御装置２００及び端末装置３００は、必ずしも全ての構成要素を備えている必要はない。
　具体的には、実施の形態１及び２に係る制御装置２００は、受信部２１５を備えなくても同様の発明の効果を奏する。例えば、端末装置３００は、管理装置となるべき制御装置２００を見つけた後に、一方的に制御装置２００からの制御信号及びデータ信号を受信するよう動作する場合であれば、制御装置２００は受信部を備えなくてもよい。
　また、実施の形態１及び３に係る端末装置３００は、探索部３１２を備えなくてもよい。例えば、搬送波の周波数が１つである場合には、探索部３１２による探索を行わなくても発明の効果を奏する。
　なお、実施形態１～３で説明した制御装置２００及び端末装置３００は、コンピュータにより実現することも可能である。図１９は、制御装置２００及び端末装置３００を実現するコンピュータシステムのハードウェア構成を示すブロック図である。
　制御装置２００及び端末装置３００は、コンピュータ３４と、コンピュータ３４に指示を与えるためのキーボード３６及びマウス３８と、コンピュータ３４の演算結果等の情報を提示するためのディスプレイ３２と、コンピュータ３４で実行されるプログラムを読み取るためのＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｃ－Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）装置４０及び通信モデム（図示せず）とを含む。
　制御装置２００及び端末装置３００が行う処理であるプログラムは、コンピュータで読取可能な媒体であるＣＤ－ＲＯＭ４２に記憶され、ＣＤ－ＲＯＭ装置４０で読み取られる。又は、コンピュータネットワークを通じて通信モデム５２で読み取られる。
　コンピュータ３４は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）４４と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）４６と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）４８と、ハードディスク５０と、通信モデム５２と、バス５４とを含む。
　ＣＰＵ４４は、ＣＤ－ＲＯＭ装置４０又は通信モデム５２を介して読み取られたプログラムを実行する。ＲＯＭ４６は、コンピュータ３４の動作に必要なプログラムやデータを記憶する。ＲＡＭ４８は、プログラム実行時のパラメタなどのデータを記憶する。ハードディスク５０は、プログラムやデータなどを記憶する。通信モデム５２は、コンピュータネットワークを介して他のコンピュータとの通信を行う。バス５４は、ＣＰＵ４４、ＲＯＭ４６、ＲＡＭ４８、ハードディスク５０、通信モデム５２、ディスプレイ３２、キーボード３６、マウス３８及びＣＤ－ＲＯＭ装置４０を相互に接続する。
　さらに、上記の各装置を構成する構成要素の一部又は全部は、１個のシステムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ　Ｓｃａｌｅ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ：大規模集積回路）から構成されているとしてもよい。システムＬＳＩは、複数の構成部を１個のチップ上に集積して製造された超多機能ＬＳＩであり、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含んで構成されるコンピュータシステムである。ＲＡＭには、コンピュータプログラムが記憶されている。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、システムＬＳＩは、その機能を達成する。
　さらにまた、上記の各装置を構成する構成要素の一部又は全部は、各装置に脱着可能なＩＣカード又は単体のモジュールから構成されているとしてもよい。ＩＣカード又はモジュールは、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどから構成されるコンピュータシステムである。ＩＣカード又はモジュールは、上記の超多機能ＬＳＩを含むとしてもよい。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムに従って動作することにより、ＩＣカード又はモジュールは、その機能を達成する。このＩＣカード又はこのモジュールは、耐タンパ性を有するとしてもよい。
　また、本発明は、上記に示す方法であるとしてもよい。また、これらの方法をコンピュータにより実現するコンピュータプログラムであるとしてもよいし、前記コンピュータプログラムからなるデジタル信号であるとしてもよい。
　さらに、本発明は、上記コンピュータプログラム又は上記デジタル信号をコンピュータ読み取り可能な記録媒体、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＡＭ、ＢＤ（Ｂｌｕ－ｒａｙ　Ｄｉｓｃ（登録商標））、ＵＳＢメモリ、ＳＤカードなどのメモリカード、半導体メモリなどに記録したものとしてもよい。また、これらの記録媒体に記録されている上記デジタル信号であるとしてもよい。
　また、本発明は、上記コンピュータプログラム又は上記デジタル信号を、電気通信回線、無線又は有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク、データ放送等を経由して伝送するものとしてもよい。
　また、本発明は、マイクロプロセッサとメモリを備えたコンピュータシステムであって、上記メモリは、上記コンピュータプログラムを記憶しており、上記マイクロプロセッサは、上記コンピュータプログラムに従って動作するとしてもよい。
　また、上記プログラム又は上記デジタル信号を上記記録媒体に記録して移送することにより、又は上記プログラム又は上記デジタル信号を、上記ネットワーク等を経由して移送することにより、独立した他のコンピュータシステムにより実施するとしてもよい。
　さらに、上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。
　今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
　本発明は、無線ネットワークを介して接続される制御装置と端末装置との認証処理等に適用できる。
３２　ディスプレイ
３４　コンピュータ
３６　キーボード
３８　マウス
４０　ＣＤ－ＲＯＭ装置
４２　ＣＤ－ＲＯＭ
４４　ＣＰＵ
４６　ＲＯＭ
４８　ＲＡＭ
５０　ハードディスク
５２　通信モデム
５４　バス
１００　通信システム
１５０　ネットワーク
２００、２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、２００ｄ　制御装置
２１１　認証部
２１２　メイン制御信号送信部
２１３　サブ制御信号送信部
２１４　信号制御部
２１５、３１１　受信部
３１２　探索部
３１３　判定部
３１４　選択部
３１５　送信部
３００、３００ａ、３００ｂ、３００ｃ、３００ｄ、３００ｅ　端末装置
４００　同期情報
４０２　制御装置のアドレス
４０４　次回メイン制御信号の受信時間
４１０、４１４、４３０、４４０、４５０、４８０　メイン制御信号
４１２、４１２ａ、４１２ｂ、４３２、４５２、４５３、４５４　サブ制御信号
４８２　信号
 

Claims (20)

  1. 　所定のネットワークを介して接続される端末装置の認証処理を行う認証部と、
    　前記端末装置と同期してデータ通信を行うための情報を含む制御信号であるメイン制御信号を第１の送信間隔で送信するメイン制御信号送信部と、
    　前記認証部が前記認証処理の要求を受け付けていることを前記端末装置へ通知するための制御信号であるサブ制御信号を送信するサブ制御信号送信部と、
    　前記メイン制御信号送信部及び前記サブ制御信号送信部の制御を行う信号制御部とを備え、
    　前記信号制御部は、
    　前記認証部が前記認証処理の要求を受け付けているか否かを判断し、前記認証部が前記認証処理の要求を受け付けていると判断した場合は、前記第１の送信間隔よりも短い第２の送信間隔で前記サブ制御信号を前記サブ制御信号送信部に送信させる
    　制御装置。
  2. 　前記信号制御部は、前記認証部が前記認証処理の要求を受け付けていないと判断した場合は、前記サブ制御信号送信部に前記サブ制御信号の送信を停止させる
    　請求項１に記載の制御装置。
  3. 　前記信号制御部は、前記端末装置から送信される認証要求を前記認証部が受信した場合は、前記サブ制御信号送信部に前記サブ制御信号の送信を停止させる
    　請求項１に記載の制御装置。
  4. 　前記信号制御部は、前記認証部が前記認証処理の要求を受け付けていないと判断した場合は、前記サブ制御信号送信部に前記サブ制御信号の送信を停止させた後、前記メイン制御信号送信部に前記メイン制御信号のみを送信させる
    　請求項２に記載の制御装置。
  5. 　前記メイン制御信号は、当該メイン制御信号が送信されてから次のメイン制御信号が送信されるまでの時間に関する情報を含み、
    　前記サブ制御信号は、当該サブ制御信号が送信されてから次のメイン制御信号が送信されるまでの時間に関する情報を含む
    　請求項１に記載の制御装置。
  6. 　前記信号制御部は、前記サブ制御信号が事前に定められた周期性をもつパターンに従ったタイミングで送信されるよう、前記サブ制御信号送信部を制御する
    　請求項１に記載の制御装置。
  7. 　前記所定のネットワークは、無線通信ネットワークである
    　請求項１に記載の制御装置。
  8. 　前記認証部は、ユーザからの入力を取得した場合に、前記認証処理の要求の受け付けを開始する
    　請求項１に記載の制御装置。
  9. 　所定の無線ネットワークを介して接続される制御装置から送信される制御信号を受信する受信部と、
    　前記制御信号に、当該制御信号を送信する前記制御装置がデータ通信を行う端末装置を認証するための認証処理の要求を受け付けていることを示す制御信号であるサブ制御信号が、含まれているか否かを判定する判定部と、
    　前記制御信号に前記サブ制御信号が含まれていると判定された場合は、前記サブ制御信号を送信した前記制御装置を、前記認証処理を要求する対象の制御装置である管理装置として選択する選択部と、
    　前記管理装置へ前記認証処理の要求を送信する送信部とを備える
    　端末装置。
  10. 　前記選択部は、前記サブ制御信号が含まれると最初に判定された前記制御信号を送信した前記制御装置を、前記管理装置として選択する
    　請求項９に記載の端末装置。
  11. 　前記制御信号は、前記制御装置が送信する制御信号であって、端末装置と同期してデータ通信を行うための情報を含む制御信号であるメイン制御信号が、次に送信されるまでの時間を示す同期情報を含み、
    　前記判定部は、連続する２つの前記制御信号のうち、先の制御信号を受信してから、先の制御信号に含まれる前記同期情報によって示される時間が経過するまでに、後の制御信号を受信した場合は、前記連続する２つの制御信号は前記サブ制御信号を含むと判定する
    　請求項９に記載の端末装置。
  12. 　前記判定部は、前記制御装置が端末装置と同期してデータ通信を行うための情報を含む制御信号であるメイン制御信号の送信周期を予め記憶し、前記受信部にて受信された複数の前記制御信号の受信間隔が、前記メイン制御信号の送信周期よりも短い場合には、複数の前記制御信号は前記サブ制御信号を含むと判定する
    　請求項９に記載の端末装置。
  13. 　前記判定部は、事前に定められた期間内に受信した複数の制御信号の数を取得し、前記複数の制御信号の数が事前に定められた閾値以上の場合には、前記複数の制御信号は前記サブ制御信号を含むと判定する
    　請求項９に記載の端末装置。
  14. 　前記制御信号は、前記制御装置が端末装置と同期してデータ通信を行うための情報を含むメイン制御信号が次に送信されるまでの時間を示す同期情報を含み、
    　前記判定部は、連続する２つの前記制御信号のうち、先の制御信号に含まれる前記同期情報によって示される時間よりも、後の制御信号に含まれる前記同期情報によって示される時間が短い場合は、後の制御信号は前記サブ制御信号であると判定する
    　請求項９に記載の端末装置。
  15. 　さらに、前記受信部が受信する前記制御信号の搬送波の周波数を、事前に定められた複数の周波数の各々に設定し、各々の周波数において、事前に定められた探索時間だけ前記受信部に前記制御信号を受信させる探索部を備え、
    　前記探索部は、前記サブ制御信号の送信周期を予め記憶し、前記サブ制御信号の送信周期に基づいて前記探索時間を設定する
    　請求項９に記載の端末装置。
  16. 　請求項１～請求項８のいずれか１項に記載の制御装置と、
    　請求項９～請求項１５のいずれか１項に記載の端末装置とを備える
    　通信システム。
  17. 　所定のネットワークを介して接続される端末装置へ、前記端末装置と同期してデータ通信を行うための情報を含む制御信号であるメイン制御信号を第１の送信間隔で送信する第１送信ステップと、
    　前記ネットワークを介して接続される端末装置の認証処理を行う認証部が認証処理の要求を受け付けているか否かを判断する判断ステップと、
    　前記認証部が認証処理の要求を受け付けている場合は、前記認証処理の要求を受け付けていることを前記端末装置に通知するためのサブ制御信号を、前記第１の送信間隔よりも短い第２の送信間隔で送信し、前記認証部が認証処理の要求を受け付けていない場合は、前記サブ制御信号を送信しない第２送信ステップとを含む
    　制御装置の制御方法。
  18. 　請求項１７に記載の制御装置の制御方法をコンピュータに実行させる
    　プログラム。
  19. 　所定の無線ネットワークを介して接続される制御装置から送信される制御信号を受信する受信ステップと、
    　前記制御信号に、当該制御信号を送信する前記制御装置がデータ通信を行う端末装置を認証するための認証処理の要求を受け付けていることを示す制御信号であるサブ制御信号が、含まれているか否かを判定する判定ステップと、
    　前記制御信号に前記サブ制御信号が含まれると判定された場合は、前記サブ制御信号を送信した前記制御装置を、前記認証処理を要求する対象の制御装置である管理装置として選択する選択ステップと、
    　前記管理装置へ前記認証処理の要求を送信する送信ステップとを含む
    　端末装置の制御方法。
  20. 　請求項１９に記載の端末装置の制御方法をコンピュータに実行させる
    　プログラム。
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