(57)【要約】  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。
2012124339.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。【０００３】
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。【０００４】
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。【０００５】
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。【０００６】
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。【０００７】
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。【０００８】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−１４８４７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
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。【００１１】
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。【００１２】
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。【００１３】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
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。【００１５】
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。【００１６】
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。
【発明の効果】
【００１７】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
（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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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）。
【００８４】
その結果自宅のＳＥＧ２００ａは、認証モードを「許可」に変更する（Ｓ１０３）。
【００８５】
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）。
【００８６】
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）。
【００８７】
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）。
【００８８】
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）。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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）。
【０１０８】
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）。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
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）。
【０１１３】
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）。
【０１１４】
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）。
【０１１５】
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）。
【０１１６】
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）。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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）。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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）。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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）。
【０１２７】
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）。
【０１２８】
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）。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
（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。
【０１３７】
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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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）。
【０１４０】
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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
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。
【０１４３】
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。
【０１４４】
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）。
【０１４５】
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）。
【０１４６】
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）。
【０１４７】
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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
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）。
【０１５２】
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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
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）。
【０１５５】
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。
【０１５６】
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。
【０１５７】
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。
【０１５８】
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。
【０１５９】
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。
【０１６０】
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。
【０１６１】
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。
【０１６２】
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）。
【０１６３】
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。
【０１６４】
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。
【０１６５】
（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。
【０１６６】
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。
【０１６７】
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。
【０１６８】
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。
【０１６９】
以下、より詳細に説明する。
【０１７０】
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。
【０１７１】
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。
【０１７２】
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。
【０１７３】
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。
【０１７４】
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。
【０１７５】
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。
【０１７６】
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）。
【０１７７】
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。
【０１７８】
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。
【０１７９】
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。
【０１８０】
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。
【０１８１】
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。
【０１８２】
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。
【０１８３】
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。
【０１８４】
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。
【０１８５】
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。
【０１８６】
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。
【０１８７】
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。
【０１８８】
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。
【０１８９】
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。
【０１９０】
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。
【０１９１】
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。
【０１９２】
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。
【０１９３】
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。
【０１９４】
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。
【産業上の利用可能性】
【０１９５】
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。
【符号の説明】
【０１９６】
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
【図１】
2012124339.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2012124339.tif 000015
【図１４】
2012124339.tif 000016
【図１５】
2012124339.tif 000017
【図１６】
2012124339.tif 000018
【図１７】
2012124339.tif 000019
【図１８】
2012124339.tif 000020
【図１９】
2012124339.tif 000021
【国際調査報告】
2012124339.tif 000022
2012124339.tif 000023