(57)【要約】【課題】低コストで、異なる規格の無線通信を行うことができる無線通信装置及び無線通信プログラムを提供することにある。【解決手段】複数の階層に応じた規格に基づいて構成された情報を含む信号を、無線で送受信する送受信部２０と、送受信する信号のうち、異なる規格において共通する仕様の階層の情報を処理する共通処理部３０と、共通する仕様の階層に次ぐ上位の階層であって、互いに異なる規格の階層の情報を処理する第１の個別処理部４０及び第２の個別処理部５０と、第１の個別処理部４０及び第２の個別処理部５０のいずれが処理を実行するかを、内部情報に応じて選択する選択部６２を有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の階層に応じた規格に基づいて構成された情報を含む信号を、無線で送受信する送受信部と、
前記信号のうち、異なる規格において共通する仕様の階層の情報を処理する共通処理部と、
前記共通する仕様の階層に次ぐ上位の階層であって、互いに異なる仕様の階層の情報を処理する複数の個別処理部と、
複数の前記個別処理部のいずれが処理を実行するかを、内部情報に応じて選択する選択部を有することを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記選択部が、複数の前記個別処理部を実行可能としておいていずれか一つを選択するモードと、複数の前記個別処理部に順次処理を実行させるモードとを切り替える切替部を有することを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【請求項３】
複数の前記個別処理部のいずれか一つが処理を実行する場合、他の前記個別処理部の処理の実行を抑制する抑制部を有することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記選択部は、いずれか一つの前記個別処理部による処理がエラーとなった場合に、他の前記個別処理部を選択することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項５】
コンピュータに、
複数の階層に応じた規格に基づいて構成された情報を含む信号であって、無線で送受信された信号のうち、異なる規格において共通する仕様の階層の情報を処理する共通処理と、
前記共通する仕様の階層に次ぐ上位の階層であって、互いに異なる仕様の階層の情報を処理する複数の個別処理について、いずれの個別処理を実行するかを、内部情報に応じて選択する選択処理と、
を実行させることを特徴とする無線通信プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、無線通信装置及び無線通信プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
スマートメータの通信装置は、各需要家の電力使用量等の検針データを、定期的に外部に送信する。例えば、メーターデータマネージメントシステム（以下、ＭＤＭＳとする）のコンピュータに、３０分ごとに検針データを送信する態様が存在する。このように、検針データを外部に送信するネットワークを、Ａルートと呼ぶ。また、検針データを宅内に設けられた管理装置と送受信するネットワークを、Ｂルートと呼ぶ。
【０００３】
さらに、このような電力の検針データの送受信に関するネットワークに、電力以外のデータを収集するネットワークを接続して、より多様なデータに基づくエネルギー管理をすることが好ましい。このようなネットワークの例としては、種々のパラメータを検出するセンサ付端末を互いに接続したセンサネットワークがある。
【０００４】
電力以外のデータの例としては、ガスに関するデータがある。現在、ガスの使用量等の管理は、ガスメータにより行っているが、ガスメータのネットワークが収集しているデータを、電力に関するデータと合わせて管理することで、エネルギーの需給を総合的に管理することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−８２７５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
スマートメータやガスメータのネットワークの一部においては、スマートメータ、ガスメータの増設や減設に対応しやすいように、データの送受信に無線が用いられる。そして、スマートメータのネットワークやガスメータのネットワークのように、異なるネットワークにおけるデータを無線により収集する窓口として、ゲートウェイ装置が設置されている。
【０００７】
但し、Ａルートに接続されているスマートメータに、新たにガスメータのネットワークを接続する場合には、ガスメータのネットワークの無線通信規格が、Ａルートの規格と相違している場合がある。この場合、それぞれの規格の種類毎に、ゲートウェイ装置を用意して通信規格の変換をするか、通信規格に応じた無線通信回路を増設する必要があり、コスト高となる。
【０００８】
本発明の実施形態の目的は、低コストで、異なる規格の無線通信を行うことができる無線通信装置及び無線通信プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の実施形態である無線通信装置は、以下のような発明特定事項を有する。
(a) 複数の階層に応じた規格に基づいて構成された情報を含む信号を、無線で送受信する送受信部
(b) 前記信号のうち、異なる規格において共通する仕様の階層の情報を処理する共通処理部
(c) 前記共通する仕様の階層に次ぐ上位の階層であって、互いに異なる仕様の階層の情報を処理する複数の個別処理部
(d) 複数の前記個別処理部のいずれが処理を実行するかを、内部情報に応じて選択する選択部
【００１０】
なお、他の態様として、上記の各部の機能をコンピュータに実行させるプログラムとして捉えることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態を適用した通信システムを示す構成図である。
【図２】実施形態のゲートウェイ装置の構成を示すブロック図である。
【図３】実施形態の無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【図４】実施形態の第１のモードでハンドシェーク有で通信を行う手順を示すフローチャートである。
【図５】実施形態の第１のモードでハンドシェーク無で通信を行う手順を示すフローチャートである。
【図６】図４及び図５の通信のシーケンス図である。
【図７】実施形態の第２のモードで通信を行う手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［実施形態の構成］
［通信システム］
本実施形態が適用される通信システムＳの構成例を、図１を参照して説明する。通信システムＳは、中継ネットワークＮ３を介して接続されたスマートメータ１００とゲートウェイ装置２００とを有する。通信システムＳが通信する情報は、各種のデータ及びコマンド等を含む。中継ネットワークＮ３はスマートメータ１００のネットワークＮ１の一部である。
【００１３】
スマートメータ１００は、各種の検出データを取得するメータである。各スマートメータ１００は、各需要家Ｃに設置されている。スマートメータ１００は、各需要家Ｃの検出データを収集し、外部に送信する。検出データは、電力に関するデータであり、例えば、各需要家Ｃの電力使用量を含む。検出データは、検出装置が検出する。検出装置は、各需要家Ｃの電力設備に接続された電流センサ、電圧センサを含む。検出データは、検出値そのもの及び検出値に基づいて演算されたデータを含む。検出装置はスマートメータ１００に内蔵される電力量計量部である。またＢルートと呼ばれる別の通信経路を用いて収集することもできる。例えば、９２０ＭＨｚ帯のＩＥＥＥ８０２．１５．４による通信規格を適用できる。
【００１４】
なお、Ｂルートには、ＨＥＭＳ（Home Energy Management System）７００が含まれる。ＨＥＭＳ７００は、各需要家Ｃにおける個々のエネルギー消費機器の電力消費量を収集、制御するシステムである。スマートメータ１００は、ＨＥＭＳ７００を介して検出データを取得することも、各種の検出装置から直接検出データを取得することもできる。
【００１５】
スマートメータ１００は、第１のネットワークＮ１、ＷＡＮ(Wide Area Network)４００等を介して、電力、ガス等のエネルギーを管理するシステムに接続されている。第１のネットワークＮ１としては、例えば、３Ｇ／ＬＴＥ等の公衆網、９２０ＭＨｚ帯を利用した無線マルチホップ、電力線を使ったＰＬＣ等を適用することができる。なお、第１のネットワークＮ１は、一般的なスマートメータ通信システムにおいて、Ａルートと呼ばれる通信経路を構成している。
【００１６】
ＷＡＮ４００としては、例えば、光回線、３Ｇ／ＬＴＥ等の公衆網を用いることができる。エネルギーを管理するシステムとしては、ＨＥＳ(Head end system)５００、ＭＤＭＳ(Meter Data Management System)６００がある。ＨＥＳ５００は、多数のスマートメータ１００からの検出データを収集し、一元管理するサーバ群である。ＨＥＳ５００は、ＭＤＭＳ(Meter Data Management System)６００との情報の送受信を行う。ＭＤＭＳ６００は、スマートメータ１００から収集した検出データを分析し、電力料金の設定等、需要家Ｃに対して効率的なエネルギー利用に関する情報を提供するシステムである。
【００１７】
ゲートウェイ装置２００は、第２のネットワークＮ２を介して、各種のデータを収集する装置である。第２のネットワークＮ２は、Ａルートを構成する第１のネットワークＮ１とは別のネットワークである。第２のネットワークＮ２を介して収集されるデータは、電力に関するデータであっても、電力以外のデータであってもよい。第２のネットワークＮ２の一例は、上述のセンサをノードとして含むセンサネットワークである。
【００１８】
本実施形態では、ゲートウェイ装置２００をスマートメータ１００に内蔵させることも選択できる。さらに、後述のように使用する無線方式が同じ場合、無線通信回路を統合することも選択できる。
【００１９】
本実施形態では、第２のネットワークＮ２として、ガスに関するデータを収集するセンサネットワークを含む。つまり、本実施形態の検出装置は、各需要家Ｃのガスメータ、流量センサ、温度センサ、圧力センサ等を含み、検出データは、ガスの使用量等のガスに関するデータを含む。検出データは、検出値そのもの及び検出値に基づいて演算されたデータを含む。本実施形態におけるセンサネットワークは、Ｂルートとは異なる規格による無線通信方式を含む。例えば、同じ９２０ＭＨｚ帯の無線を使って、ＩＥＥＥ８０２．１５．４とは異なる通信規格を適用できる。
【００２０】
スマートメータ１００及びＷＡＮ４００とゲートウェイ装置２００は、中継ネットワークＮ３を介してデータを送受信する。つまり、ゲートウェイ装置２００は、異なるネットワークを接続する装置である。中継ネットワークＮ３を介して送受信されるデータは、電力に関するデータであっても、電力以外のデータであってもよい。
【００２１】
スマートメータ１００、ゲートウェイ装置２００は、ＣＰＵ、メモリ、インタフェース等を含むマイクロプロセッサ等のコンピュータと無線通信回路などの周辺回路を、所定のプログラムで制御することによって実現できる。つまり、起動時にメモリから読み出されるプログラムを、ＣＰＵが実行することによって、以下に示す各種の処理部が構成される。この場合のプログラムは、コンピュータのハードウェアを物理的に活用することで、以下に示す各種の処理を実現する。無線通信回路などの周辺回路が同じ仕様の場合、スマートメータ１００とゲートウェイ装置２００のプログラムを統合した複合プログラムで両者の機能を提供することも可能である。このため、以下の説明では、各種の処理を実現するための機能を仮想的にブロック化した機能ブロック図を用いる。
【００２２】
共通のＣＰＵ、メモリ等が作動する機能であっても、別の処理部として観念できる機能については、別個のブロックで示している。但し、ハードウェアで処理する範囲、プログラムを含むソフトウェアで処理する範囲をどのように設定するかは、特定の態様には限定されない。たとえば、以下に述べる各処理部のいずれかを、それぞれの処理を実現する回路として構成することも可能である。
【００２３】
さらに、以下に述べる各処理部の処理を実行する方法、プログラム及びプログラムを記録した記録媒体も、実施形態の一態様である。
【００２４】
［ゲートウエイ装置］
ゲートウェイ装置２００は、図２に示すように、接続部２１０、無線通信装置１０、データ取得・処理部２２０を有する。
【００２５】
（接続部）
接続部２１０は、定容量の電源との接続を行う処理部である。接続部２１０は、電源からの電力をゲートウェイ装置２００に供給する。接続部２１０に接続される電源は、電力線から電圧形式を変換した常時電源または電池である。電池としては、一次電池、二次電池を含む。
【００２６】
（無線通信装置）
無線通信装置１０は、無線によって外部と情報を送受信する装置である。この無線通信装置１０は、中継ネットワークＮ３及び第２のネットワークＮ２を介して通信する。無線通信装置１０の詳細は、後述する。
【００２７】
（データ取得・処理部）
データ取得・処理部２２０は、無線通信装置１０を介して外部との間で送受信される検出データやコマンドを取得する。つまり、データ取得・処理部２２０は、スマートメータ１００、ガスメータ、各種の検出装置からの情報を取得し、またＨＥＳ５００からのコマンドをスマートメータ１００、ガスメータ、各種の検出装置に転送する。データ取得・処理部２２０は、取得した検出データに基づいて、演算により使用量等を演算する演算部を含む。また、データ取得・処理部２２０は、取得した検出データの整理、記憶を制御する。データ取得・処理部２２０は検出データ、コマンドをネットワークに転送する機能を持つ。
【００２８】
なお、ゲートウェイ装置２００は、記憶部を有する。記憶部は、ゲートウェイ装置２００の処理に必要な各種の情報を記憶する処理部である。記憶部としては、半導体メモリ等を使用できる。ゲートウェイ装置２００に着脱自在な記憶媒体を記憶部として構成してもよい。
【００２９】
記憶部には、プログラム等を格納する主メモリ、一時的な記憶領域として使用されるキャッシュメモリ、バッファメモリ、レジスタ等も含まれる。検出装置、第２のネットワークＮ２、中継ネットワークＮ３を介して入力されるデータ、コマンド等の情報の記憶領域も、記憶部として捉えることができる。
【００３０】
記憶部に記憶される情報は、上記のデータ、コマンドの他、ゲートウェイ装置２００の各部により生成される情報が含まれる。また、後述するモードの設定や内部情報等の各種の設定も、記憶部に記憶される情報に含まれる。
【００３１】
さらに、ゲートウェイ装置２００は、入力装置、出力装置を有する。入力装置は、管理者が本実施形態の処理に必要な情報や記憶部に記憶される情報を入力するためのスイッチ、タッチパネル、キーボード、マウス等の装置である。出力装置は、管理者が本実施形態の状態を確認するためのディスプレイ、ランプ、メータ等の装置である。
【００３２】
［無線通信装置］
上記のような無線通信装置１０の構成を、図３を参照して以下に説明する。無線通信装置１０は、送受信部２０、共通処理部３０、第１の個別処理部４０、第２の個別処理部５０、全体処理部６０を有する。
【００３３】
送受信部２０は、複数の階層に応じた規格に基づいて構成された情報を含む信号を、無線で送受信する。本実施形態では、例えば、送受信部２０は、電波を送受信するアンテナである。このアンテナは、外部に露出したものであっても、回路基板に組み込まれたものであってもよい。
【００３４】
複数の階層に応じた規格とは、送受信される信号から生成されるフレーム中のどの領域の情報をどの段階で処理するかを、物理的な接続を担う領域を下位層として、検出データ等の伝達すべき実質的な情報に近い上位層までを順次定義した規格である。例えば、ＯＳＩ参照モデルでは、下位層から、物理（ＰＨＹ）層、データリンク層、ネットワーク層、トランスポート層、セッション層、プレゼンテーション層、アプリケーション層に区別されているが、実際の規格は、必ずしもこれらの区別に一致していなくてもよい。スマートメータ１００に適用される無線の一般的な通信規格では、物理層とネットワーク層との間に、ＭＡＣ層とアダプテーション層が位置している。
【００３５】
例えば、本実施形態では、物理層が共通であるが、ＭＡＣ層以上の規格が異なる信号を処理する。ＭＡＣ層は、ビーコン、ＭＡＣアドレスの解釈、下位レベルでの認証など主に機器に依存する情報を処理する層であり、アダプテーション層は、パケットの断片化とヘッダー圧縮等、機器に依存しない情報を処理する層である。このような規格の例としては、共通の周波数帯を用いるけれども、ＭＡＣ層以上の仕様が異なる規格がある。例えば、共通の９２０ＭＨｚ帯を用いるＩＥＥＥ８０２．１５．４の規格と、同じ無線変調方式を用いる業界固有の通信規格がある。
【００３６】
共通処理部３０は、送受信部２０が送受信する信号のうち、異なる規格において共通する仕様の階層の情報を処理する。例えば、物理層が共通であるが、データリンク層以上の規格が異なる信号の場合に、共通する物理層の情報を処理する。つまり、共通処理部３０は、最下層の情報を処理する。物理層の処理は、外部の装置との通信の確立と電気信号とビット列のデジタル信号との相互変換等を含む。
【００３７】
第１の個別処理部４０及び第２の個別処理部５０は、共通する仕様の階層に次ぐ上位の階層であって、互いに異なる仕様の階層の情報を処理する。つまり、第１の個別処理部４０と第２の個別処理部５０とは、物理層に次ぐ上位の階層の情報を処理する。本実施形態においては、第１の個別処理部４０が処理する情報の規格をＡ規格、第２の個別処理部５０が処理する情報の規格をＢ規格とする。例えば、Ａ規格をＩＥＥＥ９０２．１５．４の規格、Ｂ規格をガスメータの独自規格とする。
【００３８】
第１の個別処理部４０、第２の個別処理部５０は、共通処理部３０が生成したデジタル信号からのフレームの生成、フレームからのデジタル信号の生成、フレームの特定のフィールドにおける情報の解釈等を行う。第１の個別処理部４０、第２の個別処理部５０は、それぞれが処理する規格以外のデジタル信号が入力された場合には、これを解釈できずにエラーとなる。
【００３９】
全体処理部６０は、共通処理部３０、第１の個別処理部４０、第２の個別処理部５０を含む無線通信装置１０の全体を制御する。全体処理部６０は、第１の個別処理部４０及び第２の個別処理部５０によって処理する階層よりも、上位の階層を処理する。例えば、ネットワーク層以上の処理を行い、検出データを抽出する。また、全体処理部６０は、第１の個別処理部４０、第２の個別処理部５０が処理できない場合に、エラーを判定する。
【００４０】
本実施形態の全体処理部６０は、第１の個別処理部４０、第２の個別処理部５０の作動を制御する個別処理制御部６１を有する。個別処理制御部６１は、選択部６２、切替部６３、抑制部６４を有する。選択部６２は、第１の個別処理部４０と第２の個別処理部５０のいずれが処理を実行するかを、内部情報に応じて選択する。選択部６２は、第１の個別処理部４０による処理を実行させるための第１のセレクタ信号、第２の個別処理部４０による処理を実行させるための第２のセレクタ信号を出力することにより選択する。
【００４１】
内部情報とは、無線通信装置１０の内部の処理によって取得される情報である。内部情報は、共通処理部３０によって処理された情報に含まれる通信の規格を示す情報、第１の個別処理部４０と第２の個別処理部５０のいずれがエラーとなったかを示す情報、第１の個別処理部４０と第２の個別処理部５０のいずれが処理を開始したかを示す情報、信号のシーケンスにより次の信号を第１の個別処理部４０で処理すべきか、第２の個別処理部５０で処理すべきかの情報を含む。選択部６２は、第１の個別処理部４０、第２の個別処理部５０のいずれか一方による処理がエラーとなった場合に、他方を選択することができる。
【００４２】
切替部６３は、選択部６２が、第１の個別処理部４０及び第２の個別処理部５０を共に実行可能としておいていずれか一つを選択する第１のモードと、第１の個別処理部４０及び第２の個別処理部５０に順次処理を実行させる第２のモードとを切り替える。例えば、互いに異なる規格であっても、送受信される信号に、それぞれの規格を識別する情報が含まれている場合には、切替部６３は第１のモードとする。これは、例えば、第１の個別処理部４０及び第２の個別処理部５０によって生成されるフレーム中の共通のフィールドに、規格を識別する情報が含まれている場合である。このような場合を、規格に互換性がある場合とする。
【００４３】
一方、規格に互換性がない場合、つまり、規格を識別する情報が共通のフィールドに含まれていない場合には、切替部６３は、第２のモードとする。モードの切り替えは、例えば、入力装置からの入力に応じて、切替部６３がモードを切り替えてもよい。
【００４４】
抑制部６４は、第１の個別処理部４０及び第２の個別処理部５０のいずれか一方が処理を実行する場合、他方の処理の実行を抑制する。つまり、第１の個別処理部４０及び第２の個別処理部５０のいずれか一方がデータを取得する処理を開始した場合、他方を停止して又は停止状態を維持しておくことにより、消費電力を節約する。
【００４５】
［動作］
以上のような本実施形態の動作を、図１〜図３に加えて、図４〜図７を参照して説明する。以下の説明では、無線通信装置１０を備えるゲートウェイ装置２００を親機とし、電力の情報を収集するスマートメータ１００をＡ規格で通信する第１の子機、ガスの情報を収集するガスメータをＢ規格で通信する第２の子機とする。また、ビーコンの送受信のタイミング制御、機器の検出及び認証制御、チャネルの切替制御等の手順については説明を省略する。
【００４６】
［第１のモード］
受信する信号の規格が異なっていても、互換性がある場合に、第１のモードで、第１の個別処理部４０、第２の個別処理部５０の双方の規格の無線信号を待ち受ける場合を、図４、図５のフローチャート、図６のシーケンス図を参照して説明する。これは、例えば、物理層が共通であって、ＭＡＣ層のフレームにおける共通のフィールドに、Ａ規格又はＢ規格を示す情報が含まれている場合である。
【００４７】
まず、ハンドシェークによるコネクション型の通信の場合を、図４及び図６を参照して説明する。切替部６３は、第１のモードに切り替える（ステップ１０１）。これにより、親機は、第１の子機のＡ規格と第２の子機のＢ規格の双方を待ち受ける。つまり、図６に示すように、送受信部２０が子機１又は子機２からの接続要求信号（ＲＥＱ）を待ち受ける（ステップ１０２のＮＯ）。
【００４８】
送受信部２０が接続要求信号を受信すると（ステップ１０２のＹＥＳ）、共通処理部３０は、信号をビット列のデジタル信号に変換する。第１の個別処理部４０及び第２の個別処理部５０はデジタル信号をフレームに変換して、フレーム中の規格を示す情報に基づいて、選択部６２が第１の個別処理部４０及び第２の個別処理部５０のいずれが処理を行うかを判断する（ステップ１０３）。この例では、図６に示すように、子機１からの信号を受信したため、Ａ規格で通信するので、選択部６２は第１のセレクト信号を出力することにより、第１の個別処理部４０を選択する（ステップ１０３のＡ）。
【００４９】
共通処理部３０は、接続応答信号（ＡＣＫ）を生成し、これを送受信部２０が子機１に送信し（ステップ１０６）、検出データを待ち受ける（ステップ１０７のＮＯ）。接続応答信号（ＡＣＫ）を受信した子機１は、データを含む信号を送信する。送受信部２０が検出データを含む信号を受信すると（ステップ１０７のＹＥＳ）、送受信部２０が受信した信号は、共通処理部３０によりデジタル信号に変換され、第１の個別処理部４０によりフレームが生成されて、全体処理部６０に出力される。つまり、ＭＡＣ層の処理と、より上位の層への引き渡しが行われる。
【００５０】
全体処理部６０においては、より上位の層の処理がなされて、検出データが抽出され、データ取得・処理部２２０により取得される（ステップ１０８）。検出データが取得されると、共通処理部３０が生成した受信応答信号（ＡＣＫ）が子機１に送信される（ステップ１０９）。
【００５１】
その後、再度、第１のモードで第１の子機及び第２の子機の信号を待ち受け、上記のように、受信した信号に含まれる規格を示す情報に基づいて、選択部６２が、第１の個別処理部４０及び第２の個別処理部５０のいずれかによる処理を行うかを選択することにより、双方の規格の信号を処理することができる（ステップ１０１〜１０９）。例えば、子機２とＢ規格で通信する場合、選択部６２は第１のセレクト信号を出力することにより、第１の個別処理部４０を選択し（ステップ１０３のＢ）、ステップ１０５以降の処理が行われる。
【００５２】
なお、ハンドシェイクによるコネクション型の通信は、必ずしも行わなくてもよい。つまり、図５のフローチャート、図６のシーケンス図に示すように、まず、第１のモードにより（ステップ２０１）、第１の子機のＡ規格と第２の子機のＢ規格の双方からの検出データを含む信号を待ち受ける（ステップ２０２のＮＯ）。そして、送受信部２０が、検出データを含む信号を受信すると（ステップ２０２のＹＥＳ）、共通処理部３０は、信号をビット列のデジタル信号に変換する。
【００５３】
第１の個別処理部４０及び第２の個別処理部５０は、デジタル信号をフレームに変換して、フレーム中の規格を示す情報に基づいて、選択部６２が、第１の個別処理部４０及び第２の個別処理部５０のいずれが処理を行うかを判断する（ステップ２０３）。図６の例では、子機２とＢ規格で通信するため、選択部６２は第２のセレクト信号を出力することにより、第２の個別処理部５０を選択する（ステップ２０３のＢ）。
【００５４】
そして、第２の個別処理部５０による処理が行われて、全体処理部６０に出力される。つまり、ＭＡＣ層の処理と、より上位の層への引き渡しが行われる。全体処理部６０においけるては、より上位の層の処理がなされて、検出データが抽出され、データ取得・処理部２２０により取得される（ステップ２０６）。
【００５５】
また、第１のモードで検出データを含む信号を待ち受けている場合に（ステップ２０１、２０２のＮＯ）、送受信部２０が子機１から検出データを含む信号を受信すると（ステップ２０２のＹＥＳ）、共通処理部３０は、信号をビット列のデジタル信号に変換する。第１の個別処理部４０及び第２の個別処理部５０はデジタル信号をフレームに変換して、フレーム中の規格を示す情報に基づいて、選択部６２が、第１の個別処理部４０及び第２の個別処理部５０のいずれが処理を行うかを判断する（ステップ２０３）。図６の例では、子機２との通信に引き続き、子機１とＡ規格で通信するため、選択部６２は、第１のセレクト信号を出力することにより、第１の個別処理部４０を選択する（ステップ２０３のＢ）。
【００５６】
そして、第１の個別処理部４０による処理が行われて、全体処理部６０に出力される。つまり、ＭＡＣ層の処理と、より上位の層への引き渡しが行われる。全体処理部６０においては、より上位の層の処理がなされて、検出データが抽出され、データ取得・処理部２２０により取得される（ステップ２０６）。
【００５７】
［第２のモード］
次に、受信する信号の規格が異なっていて、互換性がない場合に、第１の個別処理部４０、第２の個別処理部５０のいずれか一方の規格の無線信号を待ち受ける場合を、図７のフローチャートを参照して説明する。
【００５８】
切替部６３は、第２のモードに切り替える（ステップ３０１）。これにより、まず、第１の子機のＡ規格の信号を待ち受ける（ステップ３０２のＮＯ）。そして、送受信部２０が子機１からのデータを含む信号を受信すると（ステップ３０２のＹＥＳ）、共通処理部３０は、信号をビット列のデジタル信号に変換する。第１の個別処理部４０はデジタル信号をフレームに変換して、フレーム中の情報の解釈を行う（ステップ３０３）。第１の個別処理部４０は、Ａ規格の信号を解釈できるので、エラーとはならず（ステップ３０４のＮＯ）、選択部６２は、第１のセレクト信号を出力することにより、第１の個別処理部４０を選択する。
【００５９】
そして、第１の個別処理部４０による処理が行われて、全体処理部６０に出力される。つまり、ＭＡＣ層の処理と、より上位の層への引き渡しが行われる。全体処理部６０においては、より上位の層の処理がなされて、検出データが抽出され、データ取得・処理部２２０により取得される（ステップ３０６）。
【００６０】
また、送受信部２０が、子機２からの検出データを含む信号を受信すると（ステップ３０２のＹＥＳ）、共通処理部３０は、信号をビット列のデジタル信号に変換する。この場合も、まず、第１の個別処理部４０がデジタル信号をフレームに変換して、フレーム中の情報の解釈を行う（ステップ３０３）。第１の個別処理部４０は、Ｂ規格の信号を解釈できず、エラーとなるので（ステップ３０４のＹＥＳ）、選択部６２は、第２のセレクト信号を出力することにより、第２の個別処理部５０を選択する（ステップ３０５）。
【００６１】
第２の個別処理部５０は、デジタル信号をフレームに変換して、フレーム中の情報の解釈を行う（ステップ３０３）。第２の個別処理部５０は、Ｂ規格の信号を解釈できるので、第２の個別処理部５０による処理が行われて、全体処理部６０に出力される。つまり、ＭＡＣ層の処理と、より上位の層への引き渡しが行われる。全体処理部６０においては、より上位の層の処理がなされて、検出データが抽出され、データ取得・処理部２２０により取得される（ステップ３０６）。
【００６２】
さらに、図６のシーケンス図と図７のフローチャートを用いて、動作を説明する。図６のシーケンスの冒頭で、親機は第２のモードでＡ規格とＢ規格の両方で待ち受けしているものとする。子機１からＡ規格の信号を受信すると、親機は信号の解釈であることを識別し、さらにそれが接続要求信号（ＲＥＱ）であることを認識し、接続応答信号（ＡＣＫ）を子機１に返送する。親機はプロトコルの規約により、次に子機１がデータを送信することを知っているとすると、第２のモードでＡ規格に対応する第１の個別処理部４０を動作させ、データの受信を行う。この場合、通信エラーが発生しても、第２の個別処理部５０に切り替えることを抑制することで、プロトコルが正常に完了しなかった場合の消費電力を抑制することができる。
【００６３】
［動作の抑制］
選択部６２は、内部情報によって、第１の個別処理部４０、第２の個別処理部５０のいずれが処理を行うことを選択できる。例えば、第１の個別処理部４０と第２の個別処理部５０の双方で待ち受けを行っているが、選択部６２が、第１の個別処理部４０による処理を選択した場合、抑制部６４は、第２の個別処理部５０を停止又は停止状態を継続させる。また、選択部６２が、第２の個別処理部５０による処理を選択した場合、抑制部６４は、第１の個別処理部４０を停止又は停止状態を継続させる。
【００６４】
［送信動作］
送信時には、全体処理部６０において、どの規格によってパケット、フレームを生成し、デジタル信号に変換して送信するかはあらかじめ決まっている。このため、選択部６２は、その規格に応じて、第１の個別処理部４０、第２の個別処理部５０のいずれかを選択して、処理を行わせる。
【００６５】
第１の個別処理部４０、第２の個別処理部５０で、それぞれの規格によって生成されたデジタル信号は、共通処理部３０によって電波信号に変換されて、送受信部２０によって送信される。
【００６６】
［作用効果］
以上のような本実施形態では、複数の階層に応じた規格に基づいて構成された情報を含む信号を、無線で送受信する送受信部２０と、送受信する信号のうち、異なる規格において共通する仕様の階層の情報を処理する共通処理部３０と、共通する仕様の階層に次ぐ上位の階層であって、互いに異なる規格の階層の情報を処理する第１の個別処理部４０及び第２の個別処理部５０と、第１の個別処理部４０及び第２の個別処理部５０のいずれが処理を実行するかを、内部情報に応じて選択する選択部６２を有する。
【００６７】
このため、複数の規格の種類毎に、ゲートウェイ装置２００を用意したり、複数の処理回路を設けなくても、低コストで異なる規格を処理することができる。例えば、共通処理部３０はハードウェアで、第１の個別処理部４０、第２の個別処理部５０、選択部６２等はソフトウェアで実現できるので、単一の無線回路を使って、複数の規格に対応することで、機器及び通信システムＳのコスト増を抑えることができる。また、例えば、ゲートウェイ装置２００が電池駆動である場合、無線回路を複数設ける場合に比べて、消費電力を節約することができる。
【００６８】
また、本実施形態は、選択部６２が、第１の個別処理部４０及び第２の個別処理部５０を実行可能としておいていずれか一方を選択する第１のモードと、順次処理を実行させる第２のモードとを切り替える切替部６３を有する。
【００６９】
このため、第１の個別処理部４０及び第２の個別処理部５０が処理する層に互換性がある場合には、双方で待ち受け、互換性がない場合には、いずれで処理できるかを順次試すことにより、異なる規格の信号を処理できる。また、例えば、異なる規格の通信相手の全てに接続要求フレームを送信し、これに対する返信としての接続応答フレームにより、いずれの規格かを判定して通信方式を決定する場合、消費電力及び処理時間が大きくなる。本実施形態では、いずれか一方の規格による信号を処理した内部情報により、第１の個別処理部４０、第２の個別処理部５０のいずれによって処理を行うかを決定できるので、消費電力及び処理時間を低減できる。
【００７０】
また、本実施形態は、第１の個別処理部４０及び第２の個別処理部５０のいずれか一つが処理を実行する場合、他方の処理の実行を抑制する抑制部６４を有する。このため、一方の規格の処理は行わないことで、処理時間の高速化、消費電力の低減を図ることができる。
【００７１】
選択部６２は、第１の個別処理部４０及び第２の個別処理部５０のいずれか一方の処理がエラーとなった場合に、他方を選択する。このため、一方のみで待ち受けることにより、消費電力を低減できる。
【００７２】
［他の実施形態］
本実施形態は、上記の態様には限定されない。
（１）個別処理部の数は、２つには限定されない。異なる規格の数に対応して、３つ以上設けてもよい。また、第２のモードの場合の処理の順序は、第１の個別処理部４０及び第２の個別処理部５０のいずれを先にしてもよい。例えば、第２の個別処理部５０を先にして、第１の個別処理部４０を後にしてもよい。複数の規格のうち、受信する頻度が高い規格の情報の処理を行う個別処理部の順に、優先的に処理するように設定すれば、エラーの回数を低減して、処理時間を短縮できる。例えば、Ａ規格の子機が、Ｂ規格の子機よりも多い場合や、信号の送信頻度が高い場合には、Ａ規格を処理する個別処理部が先に処理するようにしてもよい。
【００７３】
（２）上記の実施形態では、無線通信装置１０を、ゲートウェイ装置２００の一部として構成したが、他の装置として構成することもできる。例えば、スマートメータ１００の無線通信装置１０として、本実施形態を適用することもできる。この場合、スマートメータ１００が、上記のゲートウェイ装置２００と同様に、接続部、データ取得・処理部、入力装置、出力装置を備えることが考えられる。例えば、スマートメータ１００は、各種のセンサである検出装置が送受信する信号が、互いに異なる規格である場合にも、検出データを取得することができる。つまり、本実施形態の無線通信装置１０は、エネルギーに関する情報を取得する無線ネットワークのノードを構成する装置に適用可能である。
【００７４】
さらに、本実施形態は、いわゆるＩоＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  оｆ  Ｔｈｉｎｇｓ）を構成するネットワークのノードを構成する装置に適用可能である。つまり、一般家庭のみならず、工場、オフィス、病院、乗り物、ロボット等において、各種の情報を取得する装置の無線通信装置１０として適用できる。情報取得用に設置された装置のみならず、電気機器、電子機器、工作機械等が無線通信装置１０を備えてもよい。スマートフォン、タブレット、ウェアラブルデバイス等のリムーバブルな装置の無線通信装置１０として適用してもよい。
【００７５】
取得する情報についても、電力やガスに関する情報のみならず、温度、湿度、照度、圧力、振動、音量、濃度等、環境に関する情報も含み、これらの情報に応じた検出装置も使用される。さらに、心拍数、体温、血圧等、生体から検出される情報も、取得可能であり、これらの情報に応じた検出装置も使用される。静止画、動画、音声のデータも取得可能であり、検出装置としては、カメラやマイクも含まれる。つまり、本実施形態は、複数の異なる規格の無線ネットワークから、データを収集する装置に広く適用することができる。
【００７６】
（３）無線通信装置１０の電源としては、電池であっても、商用電源であってもよい。特に、電池である場合には、電力消費量の低減により電池の交換頻度を抑えることができ、有効である。また、スマートメータ１００やゲートウェイ装置２００が商用電源駆動であっても、検出装置であるセンサが電池駆動である場合に、信号の送受信の回数の低減による消費電力低減効果が有効となる。
【００７７】
（４）情報の送受信用の無線のネットワークは、情報の送受信が可能なネットワークであれば、現在又は将来において利用可能なあらゆるネットワークを利用可能である。上記の通信方式及びこれに使用される規格は例示である。
【００７８】
（５）上記の処理手順は一例であり、本実施形態の技術思想に反しない限り、処理の省略、追加、順序の変更は可能である。また、実施形態に用いられる情報の具体的な内容、値は自由であり、特定の内容、数値には限定されない。
【００７９】
（６）以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００８０】
１０  無線通信装置
２０  送受信部
３０  共通処理部
４０  第１の個別処理部
５０  第２の個別処理部
６０  全体処理部
６１  個別処理制御部
６２  選択部
６３  切替部
６４  抑制部
１００  スマートメータ
２００  ゲートウェイ装置
２１０  接続部
２２０  データ取得・処理部
４００  ＷＡＮ
５００  ＨＥＳ
６００  ＭＤＭＳ
７００  ＨＥＭＳ
Ｎ１  第１のネットワーク
Ｎ２  第２のネットワーク
Ｎ３  中継ネットワーク
Ｓ  通信システム
【図１】
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【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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