(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ルータとエンドデバイスとを備えたネットワークシステムを管理する通信制御装置であって、
前記ルータと前記通信制御装置との間の通信エラーが発生したことに基づき、当該ルータから、予め定められた複数のチャンネルの各々のエネルギレベルを表したエネルギレベル情報を、前記複数のチャンネルにおける１つのチャンネルを用いて受信する通信手段と、
前記エネルギレベル情報に基づき、前記複数のチャンネルの中から変更先となるチャンネルを決定するチャンネル決定手段とを備え、
前記通信手段は、
前記変更前のチャンネルを用いたユニキャストによって、前記チャンネル情報を前記ルータおよび前記エンドデバイスに送信し、
前記チャンネル情報の送信の後に、前記変更前のチャンネルを用いたユニキャストによって、前記決定されたチャンネルへの変更タイミングを表したタイミング情報を、前記ルータおよび前記エンドデバイスに送信し、
前記通信制御装置は、
前記チャンネル情報の通信に要した時間を測定する測定手段と、
前記測定された時間に基づき、前記ルータと前記エンドデバイスとについての各々の前記変更タイミングを決定するタイミング決定手段とをさらに備える、通信制御装置。
【請求項２】
ルータとエンドデバイスとを備えたネットワークシステムを管理する通信制御装置であって、
予め定められた複数のチャンネルの１つを用いて前記ルータと通信する通信手段と、
前記複数のチャンネルの中から変更先となるチャンネルを指定する外部入力を受け付ける受付手段とを備え、
前記通信手段は、
変更前のチャンネルを用いたユニキャストによって、前記指定されたチャンネルを表したチャンネル情報を、前記ルータおよび前記エンドデバイスに送信し、
前記チャンネル情報の送信の後に、前記変更前のチャンネルを用いたユニキャストによって、前記指定されたチャンネルへの変更タイミングを表したタイミング情報を、前記ルータおよび前記エンドデバイスに送信し、
前記通信制御装置は、
前記チャンネル情報の通信に要した時間を測定する測定手段と、
前記測定された時間に基づき、前記ルータと前記エンドデバイスとについての各々の前記変更タイミングを決定するタイミング決定手段とをさらに備える、通信制御装置。
【請求項３】
ルータとエンドデバイスとを備えたネットワークシステムを管理する通信制御装置であって、
前記ルータと前記通信制御装置との間の通信エラーが発生したことに基づき、当該ルータから、予め定められた複数のチャンネルの各々のエネルギレベルを表したエネルギレベル情報を、前記複数のチャンネルにおける１つのチャンネルを用いて受信する通信手段と、
前記エネルギレベル情報をディスプレイに表示させる表示制御手段と、
前記エネルギレベル情報が表示されたことに基づき、前記複数のチャンネルの中から変更先となるチャンネルを指定する外部入力を受け付ける受付手段とを備え、
前記通信手段は、
前記変更前のチャンネルを用いたユニキャストによって、前記指定されたチャンネルを表したチャンネル情報を、前記ルータおよび前記エンドデバイスに送信し、
前記チャンネル情報の送信の後に、前記変更前のチャンネルを用いたユニキャストによって、前記決定されたチャンネルへの変更タイミングを表したタイミング情報を、前記ルータおよび前記エンドデバイスに送信し、
前記通信制御装置は、
前記チャンネル情報の通信に要した時間を測定する測定手段と、
前記測定された時間に基づき、前記ルータと前記エンドデバイスとについての各々の前記変更タイミングを決定するタイミング決定手段とをさらに備える、通信制御装置。
【請求項４】
ルータとエンドデバイスとを備えたネットワークシステムを管理する通信制御装置であって、
前記ルータと前記通信制御装置との間の通信エラーが発生したことに基づき、当該ルータから、予め定められた複数のチャンネルの各々のエネルギレベルを表したエネルギレベル情報を、前記複数のチャンネルにおける１つのチャンネルを用いて受信する通信手段と、
前記エネルギレベル情報に基づき、前記複数のチャンネルの中から変更先となるチャンネルを決定するチャンネル決定手段とを備え、
前記通信手段は、
前記変更前のチャンネルを用いたユニキャストによって、前記チャンネル情報を前記ルータおよび前記エンドデバイスに送信し、
前記チャンネル情報の送信の後に、前記変更前のチャンネルを用いたユニキャストによって、前記決定されたチャンネルへの変更タイミングを表したタイミング情報を、前記ルータおよび前記エンドデバイスに送信し、
前記通信制御装置は、前記タイミング情報を送信する順序を表した順序情報と、前記ルータと、前記エンドデバイスとについての各々の前記変更タイミングを予め記憶した記憶手段をさらに備え、
前記通信手段は、前記記憶された変更タイミングに基づく前記タイミング情報を、前記順序情報に示された順序で、前記ルータと前記エンドデバイスとに送信する、通信制御装置。
【請求項５】
ルータとエンドデバイスとを備えたネットワークシステムを管理する通信制御装置であって、
予め定められた複数のチャンネルの１つを用いて前記ルータと通信する通信手段と、
前記複数のチャンネルの中から変更先となるチャンネルを指定する外部入力を受け付ける受付手段とを備え、
前記通信手段は、
変更前のチャンネルを用いたユニキャストによって、前記指定されたチャンネルを表したチャンネル情報を、前記ルータおよび前記エンドデバイスに送信し、
前記チャンネル情報の送信の後に、前記変更前のチャンネルを用いたユニキャストによって、前記指定されたチャンネルへの変更タイミングを表したタイミング情報を、前記ルータおよび前記エンドデバイスに送信し、
前記通信制御装置は、前記タイミング情報を送信する順序を表した順序情報と、前記ルータと、前記エンドデバイスとについての各々の前記変更タイミングを予め記憶した記憶手段をさらに備え、
前記通信手段は、前記記憶された変更タイミングに基づく前記タイミング情報を、前記順序情報に示された順序で、前記ルータと前記エンドデバイスとに送信する、通信制御装置。
【請求項６】
ルータとエンドデバイスとを備えたネットワークシステムを管理する通信制御装置であって、
前記ルータと前記通信制御装置との間の通信エラーが発生したことに基づき、当該ルータから、予め定められた複数のチャンネルの各々のエネルギレベルを表したエネルギレベル情報を、前記複数のチャンネルにおける１つのチャンネルを用いて受信する通信手段と、
前記エネルギレベル情報に基づき、前記複数のチャンネルの中から変更先となるチャンネルを決定するチャンネル決定手段とを備え、
前記通信手段は、
前記変更前のチャンネルを用いたユニキャストによって、前記チャンネル情報を前記ルータおよび前記エンドデバイスに送信し、
前記チャンネル情報の送信の後に、前記変更前のチャンネルを用いたユニキャストによって、前記決定されたチャンネルへの変更タイミングを表したタイミング情報を、前記ルータおよび前記エンドデバイスに送信し、
前記通信制御装置は、
前記通信制御装置と前記ルータとの間でユニキャストの通信に要する第１の時間を表す第１の時間情報と、前記通信制御装置と前記エンドデバイスとの間でユニキャストの通信に要する第２の時間を表す第２の時間情報とを予め記憶した記憶手段と、
前記ルータと前記エンドデバイスとの台数と、前記第１の時間情報と、前記第２の時間情報とに基づき、前記ルータと前記エンドデバイスとについての各々の前記変更タイミングを決定するタイミング決定手段とをさらに備える、通信制御装置。
【請求項７】
ルータとエンドデバイスとを備えたネットワークシステムを管理する通信制御装置であって、
予め定められた複数のチャンネルの１つを用いて前記ルータと通信する通信手段と、
前記複数のチャンネルの中から変更先となるチャンネルを指定する外部入力を受け付ける受付手段とを備え、
前記通信手段は、
変更前のチャンネルを用いたユニキャストによって、前記指定されたチャンネルを表したチャンネル情報を、前記ルータおよび前記エンドデバイスに送信し、
前記チャンネル情報の送信の後に、前記変更前のチャンネルを用いたユニキャストによって、前記指定されたチャンネルへの変更タイミングを表したタイミング情報を、前記ルータおよび前記エンドデバイスに送信し、
前記通信制御装置は、
前記通信制御装置と前記ルータとの間でユニキャストの通信に要する第１の時間を表す第１の時間情報と、前記通信制御装置と前記エンドデバイスとの間でユニキャストの通信に要する第２の時間を表す第２の時間情報とを予め記憶した記憶手段と、
前記ルータと前記エンドデバイスとの台数と、前記第１の時間情報と、前記第２の時間情報とに基づき、前記ルータと前記エンドデバイスとについての各々の前記変更タイミングを決定するタイミング決定手段とをさらに備える、通信制御装置。
【請求項８】
ルータとエンドデバイスとを備えたネットワークシステムを管理する通信制御装置であって、
前記ルータと前記通信制御装置との間の通信エラーが発生したことに基づき、当該ルータから、予め定められた複数のチャンネルの各々のエネルギレベルを表したエネルギレベル情報を、前記複数のチャンネルにおける１つのチャンネルを用いて受信する通信手段と、
前記エネルギレベル情報をディスプレイに表示させる表示制御手段と、
前記エネルギレベル情報が表示されたことに基づき、前記複数のチャンネルの中から変更先となるチャンネルを指定する外部入力を受け付ける受付手段とを備え、
前記通信手段は、
前記変更前のチャンネルを用いたユニキャストによって、前記指定されたチャンネルを表したチャンネル情報を、前記ルータおよび前記エンドデバイスに送信し、
前記チャンネル情報の送信の後に、前記変更前のチャンネルを用いたユニキャストによって、前記決定されたチャンネルへの変更タイミングを表したタイミング情報を、前記ルータおよび前記エンドデバイスに送信し、
前記通信制御装置は、
前記通信制御装置と前記ルータとの間でユニキャストの通信に要する第１の時間を表す第１の時間情報と、前記通信制御装置と前記エンドデバイスとの間でユニキャストの通信に要する第２の時間を表す第２の時間情報とを予め記憶した記憶手段と、
前記ルータと前記エンドデバイスとの台数と、前記第１の時間情報と、前記第２の時間情報とに基づき、前記ルータと前記エンドデバイスとについての各々の前記変更タイミングを決定するタイミング決定手段とをさらに備える、通信制御装置。
【請求項９】
前記記憶手段は、前記タイミング情報を送信する順序を表した順序情報をさらに記憶しており、
前記タイミング決定手段は、
前記台数と、前記順序情報と、前記第１の時間情報と、前記第２の時間情報とに基づき、前記ルータと前記エンドデバイスとについての各々の前記変更タイミングを決定し、
前記決定した各変更タイミングを、前記ルータと前記エンドデバイスとについての各々の前記変更タイミングとして、前記記憶手段に記憶させ、
前記通信手段は、前記記憶された変更タイミングに基づく前記タイミング情報を、前記順序情報に示された順序で、前記ルータと前記エンドデバイスとに送信する、請求項６から８のいずれか１項に記載の通信制御装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の通信制御装置と、前記ルータと、前記エンドデバイスとを備えたネットワークシステム。
【請求項１１】
ルータとエンドデバイスとを備えたネットワークシステムを管理する通信制御装置における通信制御方法であって、
前記通信制御装置が、予め定められた複数のチャンネルの１つを用いて前記ルータと通信するステップと、
前記通信制御装置が、前記複数のチャンネルの中から変更先となるチャンネルを指定する外部入力を受け付けるステップと、
前記通信制御装置が、変更前のチャンネルを用いたユニキャストによって、前記指定されたチャンネルを表したチャンネル情報を、前記ルータおよび前記エンドデバイスに送信するステップと、
前記通信制御装置が、前記チャンネル情報の送信の後に、前記変更前のチャンネルを用いたユニキャストによって、前記指定されたチャンネルへの変更タイミングを表したタイミング情報を、前記ルータおよび前記エンドデバイスに送信するステップと、
前記通信制御装置が、前記チャンネル情報の通信に要した時間を測定するステップと、
前記通信制御装置が、前記測定された時間に基づき、前記ルータと前記エンドデバイスとについての各々の前記変更タイミングを決定するステップとを備える、通信制御方法。
【請求項１２】
ルータとエンドデバイスとを備えたネットワークシステムを管理する通信制御装置における通信制御方法であって、
前記通信制御装置が、予め定められた複数のチャンネルの１つを用いて前記ルータと通信するステップと、
前記通信制御装置が、前記複数のチャンネルの中から変更先となるチャンネルを指定する外部入力を受け付けるステップと、
前記通信制御装置が、変更前のチャンネルを用いたユニキャストによって、前記指定されたチャンネルを表したチャンネル情報を、前記ルータおよび前記エンドデバイスに送信するステップと、
前記通信制御装置が、前記チャンネル情報の送信の後に、前記変更前のチャンネルを用いたユニキャストによって、前記指定されたチャンネルへの変更タイミングを表したタイミング情報を、前記ルータおよび前記エンドデバイスに送信するステップとを備え、
前記通信制御装置は、前記通信制御装置と前記ルータとの間でユニキャストの通信に要する第１の時間を表す第１の時間情報と、前記通信制御装置と前記エンドデバイスとの間でユニキャストの通信に要する第２の時間を表す第２の時間情報とをメモリに予め記憶しており、
前記通信制御方法は、
前記通信制御装置が、前記ルータと前記エンドデバイスとの台数と、前記第１の時間情報と、前記第２の時間情報とに基づき、前記ルータと前記エンドデバイスとについての各々の前記変更タイミングを決定するステップをさらに備える、通信制御方法。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載の通信制御方法を前記通信制御装置に実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の通信制御装置、ネットワークシステム、通信制御方法、およびプログラムに関する。本発明は、特に、ルータおよびエンドデバイスを管理する通信制御装置、ルータとエンドデバイスと通信制御装置とを備えるネットワークシステム、通信制御装置における通信制御方法、通信制御装置を制御するためのプログラム。
【背景技術】
【０００２】
（１）従来、パーソナルネットワークとして、たとえば、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）を用いたネットワークが知られている。非特許文献１には、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）の機能の概要が説明されている。特に、非特許文献１（A.5 Frequency Agility）には、チャンネルを変更する機能である周波数アジリティ（Frequency Agility）の概要が説明されている。
【０００３】
非特許文献２には、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）の仕様が開示されている。非特許文献２には、たとえば、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）で用いられるコマンド等が開示されている。
以下、コーディネータ、ルータ、エンドデバイスという用語は、それぞれＺｉｇＢｅｅ（登録商標）における論理デバイスの種別を表すものとする。それぞれの意味については後述する。また、ネットワークマネージャという用語は、周波数アジリティにおいてネットワークの管理を行なうＺｉｇＢｅｅ（登録商標）ノードを意味する。通常はコーディネータがその役割を持つが、必ずしもそれには限らない。ネットワークマネージャは、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）ネットワーク内に１台だけ存在する。
【０００４】
ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）を用いたネットワークにおけるコーディネータは、当該ネットワークを開始するに先立ち、予め設定されたチャンネルリスト（デフォルト・チャンネルリスト）におけるチャンネルの全てをスキャンする。コーディネータは、全てのチャンネルのうちで一番空いてそうなチャンネル（つまり、エネルギレベルの低いチャンネル）を選択する。コーディネータは、選択したチャンネルを用いてネットワークを開始する。いったんネットワークが開始されると、基本的には、チャンネルは変更されない。
【０００５】
ところで、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）におけるコーディネータがネットワークを開始した後に、たとえば以下の理由によって、チャンネルの状況が悪化する場合がある。ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）が利用する電波の周波数帯は、２．４ＧＨｚ帯である。２．４ＧＨｚ帯は、無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、電子レンジ、無線キーボードといった各種機器も使用する周波数帯域でもある。このため、当初はチャンネルの状況がよくても、上記のような各種機器が開始されることなどにより、チャンネルの状況が悪化する場合がある。より詳しく説明すると、以下の通りである。
【０００６】
図２３は、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）でのチャンネルの構成と、無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ）でのチャンネルの構成とを説明するための図である。図２３を参照して、無線ＬＡＮでは、周波数が異なる４個のチャンネル１ｃｈ，６ｃｈ，１１ｃｈ，１４ｃｈが主に用いられる。また、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）では、周波数が異なる１６個のチャンネル１１ｃｈ〜２６ｃｈのいずれかのチャンネルが用いられる。たとえば無線ＬＡＮが上記４個のチャンネルのうちあるチャンネルの使用を開始した場合、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）における１６個のチャンネルのいずれかのチャネルとの間で電波干渉が生じる可能性がある。このため、上述したように、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）のコーディネータがネットワークを開始した時点では、空いていたチャンネルであっても、その後無線ＬＡＮの使用開始により、そのチャンネルの状況が悪化する場合がある。
【０００７】
このような状況に対処するための機能として、周波数アジリティ（Frequency Agility）が知られている。周波数アジリティは、電波が干渉して、通信エラーが多くなった場合に、ネットワークマネージャがＺｉｇＢｅｅ（登録商標）ネットワーク内の起きているノード（ウェイクフル・ノード）に対してチャンネル変更の指示を出し、干渉しないチャンネルへ移動させることで、ネットワークの効率と安定性を高める機能である。非特許文献１における“Ａｐｐｅｎｄｉｘ  Ａ”の項目“Ａ．５”（P.396-398）には、上記周波数アジリティについての記載がなされている。以下、周波数アジリティについて、具体的に説明する。
【０００８】
ルータは、通信の失敗カウントを記録する。ルータは、失敗カウントがしきい値を超えたら（メッセージ数が２０以上あって、２５％のメッセージが失敗）、予め設定されている全てのチャンネルをスキャンし、各チャンネルのエネルギレベルを取得する。ルータは、ネットワークマネージャに取得したエネルギレベルを通知する。ルータは、ネットワークをあふれさせることがないようにするため、１時間に最大４回まで通知するよう制限する。
【０００９】
ネットワークマネージャは、ルータからエネルギレベルの通知（Mgmt_NWK_UPdate_notify）を受信する。ネットワークマネージャは、当該エネルギレベルの通知に基づき、チャンネルを変更すべきか否かを決定する。また、ネットワークマネージャは、必要ならば、他のＺｉｇＢｅｅ（登録商標）ノードに対して、エネルギレベルの通知を行うよう要求（Mgmt_NWK_UPdate_req）を出すこともできる。
【００１０】
さらに、ネットワークマネージャは、チャンネルを変更すべきであると判断した場合には、どのチャンネルに変更すべきかについても決定する。チャンネル変更の決定については、ネットワークマネージャが自動で決定する場合もあるし、ネットワーク管理者（人間）の決定による場合もある。ネットワークマネージャは、チャンネルを変更するためのチャンネル変更コマンド（Mgmt_NWK_UPdate_req）を、ブロードキャストで送信する。
【００１１】
このブロードキャストの宛先アドレスは０ｘＦＦＦＤである。これは、RxOnWhenIdle = TRUE のノード（アイドル状態でも受信可能であるノード、つまり起きているノード）に対して届くという意味である。従って、チャンネル変更コマンドはＺｉｇＢｅｅ（登録商標）ネットワーク内の起きているノード（ウェイクフル・ノード）に対して届く。
【００１２】
上記ブロードキャストによりチャンネル変更コマンドを受信したノード（ルータおよび起きているエンドデバイス）は、当該チャンネル変更コマンドを、再ブロードキャストする。このようなブロードキャストの連続により、ネットワーク内の起きているノード（ウェイクフル・ノード）に、チャンネル変更コマンドが伝わる。
【００１３】
ここで、スリープ状態に入るエンドデバイス（以下、「スリーピー・エンドデバイス（Sleepy end device）」と称する）は、起き上がっている間を除き、ブロードキャストによるチャンネル変更コマンドを受信できない。スリープ状態の期間に比べて起きている状態の期間は短いため、原則的には、スリーピー・エンドデバイスは（ブロードキャストで送信される）チャンネル変更コマンドを受信できない。それゆえ、スリーピー・エンドデバイスは、親（ルータまたはコーディネータ）がチャンネルを変えると当該親と通信できなくなる。したがって、スリーピー・エンドデバイスは、親と通信できなくなった場合に、他のチャンネルをサーチしなければならない。はじめは予め設定されているチャンネルリストをサーチする。この中に以前と同じネットワークを見つけられなければ、全チャンネルをサーチする。周波数アジリティを有効にした場合、このような仕様をスリーピー・エンドデバイス側に盛り込まなければならない（非特許文献２に記載されている）。
【００１４】
また、ウェイクフル・ノードであっても、チャンネル変更コマンドを受信できない場合がある。ウェイクフル・ノードは、失敗カウントがしきい値を超えて、ネットワークマネージャと一定期間通信できなければ、現行チャンネル上で通信するには干渉状態が悪化しすぎたと判断して、他のチャンネルをサーチしなければならない。
【００１５】
チャンネル変更コマンドは、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）ネットワーク内の起きているノード（ウェイクフル・ノード）が次々に再ブロードキャストしていきネットワーク全体のウェイクフル・ノードに伝わる。うまくいけばかなり高速にネットワーク全体のウェイクフル・ノードに伝わる。しかし、そもそもネットワークのチャンネル状況が悪化しているため、通信が失敗することも多い。また、チャンネル変更コマンドはブロードキャストで送信されるため、ブロードキャストの通信が失敗する場合も多い。ブロードキャストはユニキャストと異なり、ＡＣＫを確認していないためである。
【００１６】
また、非特許文献２の５７５頁（“ＡＮＮＥＸ  Ｅ”）には、チャンネル変更コマンドである“Ｍｇｍｔ＿ＮＷＫ＿Ｕｐｄａｔ＿ｒｅｑ”を受信したの後の動作が規定されている。具体的に説明すると、チャンネル変更コマンドを受信したノードは、タイマを予め定められた時間（nwkNetworkBroadcastDeliveryTime）に設定し、当該タイマが切れた後にチャンネルを変更する。この時間はブロードキャスト送信にかかる時間を見積もったものであり、固定値である。ある実装によると３０００ｍｓであった。このように、チャンネル変更コマンドには、チャンネルを変更するタイミングについての具体的な指示はない。どのタイミングでチャンネルを変更するかはそれぞれのノード（ウェイクフル・ノード）に委ねられている。
【００１７】
（２）また、従来、無線ＬＡＮ（Local Area Network）においても、空いているチャンネルを自動で検出し、当該無線ＬＡＮで利用するチャンネルを当該検出したチャンネルに設定する機能（以下、「ＡＵＴＯチャンネル機能」と称する）が知られている。
【００１８】
たとえば、非特許文献３には、ＡＵＴＯチャンネル機能として、簡易設定機能であるＡＯＳＳ（登録商標）（AirStation One-Touch Secure System）の設定時または電源オン時に自動で全チャンネルをスキャンし、空いているチャンネルに自動でチャンネルを設定するアクセスポイントが開示されている。
【００１９】
また、非特許文献４にも同様に、ＡＵＴＯチャンネル機能として、装置の起動時、チャンネル設定変更時、および無線機能設定変更時において、他の無線アクセスポイントが周囲に存在する環境であっても、空いているチャンネルを自動で検出し、電波状態のよいチャンネルを自動選択するアクセスポイントが開示されている。
【００２０】
このように、無線ＬＡＮにおけるＡＵＴＯチャンネル機能は、チャンネル設定変更時、装置の起動時、無線機能設定変更時のときだけ、自動的に空いているチャンネルを検出し、無線ＡＬＮで利用するチャンネルを選択する。また、ＡＵＴＯチャンネル機能では、アクセスポイントの子ノードを引き連れた状態で、チャンネルを他のチャンネルに変更することはない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００２１】
【非特許文献１】Ｄｒｅｗ  Ｇｉｓｌａｓｏｎ著「ＺＩＧＢＥＥ  ＷＩＲＥＬＥＳＳ  ＮＥＴＷＯＲＫＩＮＧ」（米国）、Ｎｅｗｎｅｓ、2008年9月4日、p.396-398
【非特許文献２】ＺｉｇＢｅｅ  Ａｌｌｉａｎｃｅ「ＺＩＧＢＥＥ  ＳＰＥＣＩＦＩＣＡＴＩＯＮ  ＺｉｇＢｅｅ  Ｄｏｃｕｍｅｎｔ０５３４７４ｒ１７」、ＺｉｇＢｅｅ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ  Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ、2008年1月17日
【非特許文献３】Ｂｕｆｆａｌｏ、“ＡＵＴＯチャンネル設定機能”、［online］、［平成２３年７月２６日検索］、インターネット＜URL:http://buffalo.jp/products/catalog/item/w/wzr-hp-g54_p/＞
【非特許文献４】ＮＥＣ、“オートチャネルセレクト”、［online］、［平成２３年７月２６日検索］、インターネット＜URL:http://121ware.com/product/atermstation/product/warpstar/wr8400n/feature2.html＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
上述した周波数アジリティによってチャンネルを変更する場合、以下のような問題点がある。すなわち、チャンネル変更のコマンドはブロードキャストで送信されるため、大抵の期間スリープ状態にあるスリーピー・エンドデバイスはこのコマンドを原則的に受信することができない。
【００２３】
参考までに、宛先アドレスが０ｘＦＦＦＦであるブロードキャストもある。これはスリープ状態に入るエンドデバイスを含めて全てのノードに対して届けられる。ただし、スリープ状態に入るエンドデバイスにも届けるためには、送信側がパケットを相当の期間保持しなければならず、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）の通常コマンドでは一般的に用いられていない。
【００２４】
また、ブロードキャストでの送信は信頼性が低い。特に、周波数アジリティを実行しようとする場合には、ネットワークにおける伝送路状況は悪化しているはずである。このため、起きているノード（ルータ、ウェイクフル・エンドデバイス）であっても当該チャンネル変更コマンドを受信できる可能性は低い。
【００２５】
上記のように、スリーピー・エンドデバイスは原則的にチャンネル変更コマンドを受信できないため、スリーピー・エンドデバイスは親との通信できなくなると、親がチャンネルを変更したと推定して、他のチャンネルをサーチしなければならない。周波数アジリティを有効に設定した場合、スリーピー・エンドデバイス側にこの仕様を盛り込まなければならない。
【００２６】
実際には、電子レンジなどによって、チャンネル状況が一般的に悪化して親と通信ができなくなる事はよくあることである。そのたびに他のチャンネルをサーチしなければならないのは、スリーピー・エンドデバイスにとって余計な負荷がかかることになる。親がチャンネルを変更していない場合であっても、スリーピー・エンドデバイスは他のチャンネルをサーチするので、リジョインするまでに時間がかかる要因となっている。
【００２７】
また、ウェイクフル・ノード（ルータ、または、ウェイクフル・エンドデバイス）であっても当該チャンネル変更コマンドを受信できない場合もある。よって、ウェイクフル・ノードもネットワークマネージャと通信できなくなったとき、他のチャンネルをサーチしなければならない。周波数アジリティを有効に設定した場合、ウェイクフル・ノード側にこの仕様を盛り込まなければならない。
【００２８】
本願発明は、上記の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、ネットワークにおけるチャンネルを変更する場合にネットワーク内の全てのノードに対して確実にチャンネル変更を指示することが可能な通信制御装置、ネットワークシステム、通信制御方法、および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】
【００２９】
本発明のある局面に従うと、通信制御装置は、ルータとエンドデバイスとを備えたネットワークシステムを管理する。通信制御装置は、ルータと通信制御装置との間の通信エラーが発生したことに基づき、当該ルータから、予め定められた複数のチャンネルの各々のエネルギレベルを表したエネルギレベル情報を、複数のチャンネルにおける１つのチャンネルを用いて受信する通信手段と、エネルギレベル情報に基づき、複数のチャンネルの中から変更先となるチャンネルを決定するチャンネル決定手段とを備える。通信手段は、変更前のチャンネルを用いたユニキャストによって、チャンネル情報をルータおよびエンドデバイスに送信する。通信手段は、記チャンネル情報の送信の後に、変更前のチャンネルを用いたユニキャストによって、決定されたチャンネルへの変更タイミングを表したタイミング情報を、ルータおよびエンドデバイスに送信する。
【００３０】
本発明の他の局面に従うと、通信制御装置は、ルータとエンドデバイスとを備えたネットワークシステムを管理する。通信制御装置は、予め定められた複数のチャンネルの１つを用いてルータと通信する通信手段と、複数のチャンネルの中から変更先となるチャンネルを指定する外部入力を受け付ける受付手段とを備える。通信手段は、変更前のチャンネルを用いたユニキャストによって、指定されたチャンネルを表したチャンネル情報を、ルータおよびエンドデバイスに送信する。通信手段は、チャンネル情報の送信の後に、変更前のチャンネルを用いたユニキャストによって、指定されたチャンネルへの変更タイミングを表したタイミング情報を、ルータおよびエンドデバイスに送信する。
【００３１】
本発明のさらに他の局面に従うと、通信制御装置は、ルータとエンドデバイスとを備えたネットワークシステムを管理する。通信制御装置は、ルータと通信制御装置との間の通信エラーが発生したことに基づき、当該ルータから、予め定められた複数のチャンネルの各々のエネルギレベルを表したエネルギレベル情報を、複数のチャンネルにおける１つのチャンネルを用いて受信する通信手段と、エネルギレベル情報をディスプレイに表示させる表示制御手段と、エネルギレベル情報が表示されたことに基づき、複数のチャンネルの中から変更先となるチャンネルを指定する外部入力を受け付ける受付手段とを備える。通信手段は、変更前のチャンネルを用いたユニキャストによって、指定されたチャンネルを表したチャンネル情報を、ルータおよびエンドデバイスに送信する。通信手段は、チャンネル情報の送信の後に、変更前のチャンネルを用いたユニキャストによって、決定されたチャンネルへの変更タイミングを表したタイミング情報を、ルータおよびエンドデバイスに送信する。
【００３２】
好ましくは、通信制御装置は、チャンネル情報の通信に要した時間を測定する測定手段と、測定された時間に基づき、ルータとエンドデバイスとについての各々の変更タイミングを決定するタイミング決定手段とをさらに備える。
【００３３】
好ましくは、通信制御装置は、タイミング情報を送信する順序を表した順序情報と、ルータと、エンドデバイスとについての各々の変更タイミングを予め記憶した記憶手段をさらに備える。通信手段は、記憶された変更タイミングに基づくタイミング情報を、順序情報に示された順序で、ルータとエンドデバイスとに送信する。
【００３４】
好ましくは、記憶手段は、通信制御装置とルータと間のユニキャストに対して予め設定された第１の時間を表す第１の時間情報と、通信制御装置とエンドデバイスとの間のユニキャストに対して予め設定された第２の時間を表す第２の時間情報とをさらに記憶している。通信制御装置は、ルータとエンドデバイスとの台数と、順序情報と、第１の時間情報と、第２の時間情報とに基づき、ルータとエンドデバイスとについての各々の変更タイミングを決定するタイミング決定手段をさらに備える。タイミング決定手段は、決定した各変更タイミングを、ルータとエンドデバイスとについての各々の変更タイミングとして、記憶手段に記憶させる。
【００３５】
本発明のさらに他の局面に従うと、ネットワークシステムは、ルータと、ルータを親とするエンドデバイスと、ルータおよびエンドデバイスの動作を制御する通信制御装置を備える。ルータは、通信制御装置との間の通信エラーが発生したことに基づき、予め定められた複数のチャンネルの各々のエネルギレベルを表したエネルギレベル情報を、複数のチャンネルにおける１つのチャンネルを用いて、通信制御装置に送信する。通信制御装置は、ルータと通信制御装置との間の通信エラーが発生したことに基づき、当該ルータから、予め定められた複数のチャンネルの各々のエネルギレベルを表したエネルギレベル情報を、複数のチャンネルにおける１つのチャンネルを用いて受信する通信手段と、エネルギレベル情報に基づき、複数のチャンネルの中から変更先となるチャンネルを決定するチャンネル決定手段とを備える。通信手段は、変更前のチャンネルを用いたユニキャストによって、チャンネル情報をルータおよびエンドデバイスに送信する。通信手段は、チャンネル情報の送信の後に、変更前のチャンネルを用いたユニキャストによって、決定されたチャンネルへの変更タイミングを表したタイミング情報を、ルータおよびエンドデバイスに送信する。ルータおよびエンドデバイスは、変更指令に基づき、通信制御装置とのチャンネルを、変更前のチャンネルから決定されたチャンネルに変更する。通信制御装置は、変更指令を送信した後、ルータおよびエンドデバイスとのチャンネルを、エネルギレベル情報を受信したチャンネルから決定されたチャンネルに変更する。
【００３６】
本発明のさらに他の局面に従うと、ネットワークシステムは、ルータと、ルータを親とするエンドデバイスと、ルータおよびエンドデバイスの動作を制御する通信制御装置を備える。通信制御装置は、予め定められた複数のチャンネルの１つを用いてルータと通信する通信手段と、複数のチャンネルの中から変更先となるチャンネルを指定する外部入力を受け付ける受付手段とを備える。通信手段は、変更前のチャンネルを用いたユニキャストによって、指定されたチャンネルを表したチャンネル情報を、ルータおよびエンドデバイスに送信する。通信手段は、チャンネル情報の送信の後に、変更前のチャンネルを用いたユニキャストによって、指定されたチャンネルへの変更タイミングを表したタイミング情報を、ルータおよびエンドデバイスに送信する。ルータおよびエンドデバイスは、チャンネル情報とタイミング情報とを受信する。ルータおよびエンドデバイスは、通信制御装置とのチャンネルを、変更前のチャンネルから、タイミング情報に示された変更タイミングでチャンネル情報に示されたチャンネルに変更する。通信制御装置は、タイミング情報を送信した後、ルータおよびエンドデバイスとのチャンネルを、変更前のチャンネルから指定されたチャンネルに変更する。
【００３７】
本発明のさらに他の局面に従うと、ネットワークシステムは、ルータと、ルータを親とするエンドデバイスと、ルータおよびエンドデバイスの動作を制御する通信制御装置を備える。通信制御装置は、ルータと通信制御装置との間の通信エラーが発生したことに基づき、当該ルータから、予め定められた複数のチャンネルの各々のエネルギレベルを表したエネルギレベル情報を、複数のチャンネルにおける１つのチャンネルを用いて受信する通信手段と、エネルギレベル情報をディスプレイに表示させる表示制御手段と、エネルギレベル情報が表示されたことに基づき、複数のチャンネルの中から変更先となるチャンネルを指定する外部入力を受け付ける受付手段とを備える。通信手段は、変更前のチャンネルを用いたユニキャストによって、指定されたチャンネルを表したチャンネル情報を、ルータおよびエンドデバイスに送信する。通信手段は、チャンネル情報の送信の後に、変更前のチャンネルを用いたユニキャストによって、決定されたチャンネルへの変更タイミングを表したタイミング情報を、ルータおよびエンドデバイスに送信する。ルータおよびエンドデバイスは、変更指令に基づき、通信制御装置とのチャンネルを、変更前のチャンネルから決定されたチャンネルに変更する。通信制御装置は、変更指令を送信した後、ルータおよびエンドデバイスとのチャンネルを、エネルギレベル情報を受信したチャンネルから指定されたチャンネルに変更する。
【００３８】
本発明のさらに他の局面に従うと、通信制御方法は、ルータとエンドデバイスとを備えたネットワークシステムを管理する通信制御装置における通信制御方法である。通信制御方法は、通信制御装置が、ルータと通信制御装置との間の通信エラーが発生したことに基づき、当該ルータから、予め定められた複数のチャンネルの各々のエネルギレベルを表したエネルギレベル情報を、複数のチャンネルにおける１つのチャンネルを用いて受信するステップと、通信制御装置が、エネルギレベル情報に基づき、複数のチャンネルの中から変更先となるチャンネルを決定するステップと、通信制御装置が、変更前のチャンネルを用いたユニキャストによって、チャンネル情報をルータおよびエンドデバイスに送信するステップと、通信制御装置が、チャンネル情報の送信の後に、変更前のチャンネルを用いたユニキャストによって、決定されたチャンネルへの変更タイミングを表したタイミング情報を、ルータおよびエンドデバイスに送信するステップとを備える。
【００３９】
本発明のさらに他の局面に従うと、通信制御方法は、ルータとエンドデバイスとを備えたネットワークシステムを管理する通信制御装置における通信制御方法である。通信制御方法は、通信制御装置が、予め定められた複数のチャンネルの１つを用いてルータと通信するステップと、通信制御装置が、複数のチャンネルの中から変更先となるチャンネルを指定する外部入力を受け付けるステップと、通信制御装置が、変更前のチャンネルを用いたユニキャストによって、指定されたチャンネルを表したチャンネル情報を、ルータおよびエンドデバイスに送信するステップと、通信制御装置が、チャンネル情報の送信の後に、変更前のチャンネルを用いたユニキャストによって、指定されたチャンネルへの変更タイミングを表したタイミング情報を、ルータおよびエンドデバイスに送信するステップとを備える。
【００４０】
本発明のさらに他の局面に従うと、通信制御方法は、ルータとエンドデバイスとを備えたネットワークシステムを管理する通信制御装置における通信制御方法である。通信制御方法は、通信制御装置が、ルータと通信制御装置との間の通信エラーが発生したことに基づき、当該ルータから、予め定められた複数のチャンネルの各々のエネルギレベルを表したエネルギレベル情報を、複数のチャンネルにおける１つのチャンネルを用いて受信するステップと、通信制御装置が、エネルギレベル情報をディスプレイに表示させるステップと、通信制御装置が、エネルギレベル情報が表示されたことに基づき、複数のチャンネルの中から変更先となるチャンネルを指定する外部入力を受け付けるステップと、通信制御装置が、変更前のチャンネルを用いたユニキャストによって、指定されたチャンネルを表したチャンネル情報を、ルータおよびエンドデバイスに送信するステップと、通信制御装置が、チャンネル情報の送信の後に、変更前のチャンネルを用いたユニキャストによって、決定されたチャンネルへの変更タイミングを表したタイミング情報を、ルータおよびエンドデバイスに送信するステップとを備える。
【００４１】
本発明のさらに他の局面に従うと、プログラムは、上記の通信制御方法を通信制御装置に実行させる。
【発明の効果】
【００４２】
本発明によれば、ネットワークにおけるチャンネルを変更する場合にネットワーク内の全てのノードに対して確実にチャンネル変更を指示できる。すなわち、スリーピー・エンドデバイスなどは、親と通信できなくなった場合に、他のチャンネルをサーチするという仕様を盛り込まなくてよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施の形態に係るネットワークの概略構成を示した図である。
【図２】ネットワークの通信経路を含んだ概略構成を示した図である。
【図３】コーディネータと、ルータと、エンドデバイスとの機能をまとめた対比図である。
【図４】ゲートウェイのブロック図である。
【図５】エアコンのブロック図である。
【図６】消費電力測定器のハードウェア構成を表した図である。
【図７】ゲートウェイによるチャンネル情報の送信処理を説明するための図である。
【図８】ゲートウェイによるタイミング情報の送信処理を説明するための図である。
【図９】設定されたタイマの設定時間の一例を説明するための図である。
【図１０】ゲートウェイの処理のフローを表したフローチャートである。
【図１１】他のゲートウェイの処理のフローを表したフローチャートである。
【図１２】ゲートウェイにおける設定ツールを表示させるための選択画面を表した図である。
【図１３】ローカルノードについての設定画面を表した図である。
【図１４】リモートノードについての設定画面を表した図である。
【図１５】チャンネル自動切替モードにおける、ネットワーク全体についての設定画面を表した図である。
【図１６】チャンネル手動切替モードにおける、ネットワーク全体についての設定画面３３２を表した図である。
【図１７】ゲートウェイの機能ブロック図である。
【図１８】ゲートウェイがエネルギレベルの通知（Mgmt_NWK_UPdate_notify）を受取ったときのログを表した図である。
【図１９】ゲートウェイにおける実装方法を説明するための図である。
【図２０】他の実施の形態のゲートウェイ１００１の処理のフローを表したフローチャートである。
【図２１】ネットワーク全体についての設定画面を表した図である。
【図２２】ゲートウェイの機能ブロック図である。
【図２３】ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）でのチャンネルの構成と、無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ）でのチャンネルの構成とを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態に係るネットワークについて説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００４５】
〔実施の形態１〕
＜Ａ．ネットワークの概要＞
図１は、本発明の実施の形態に係るネットワークの概略構成を示した図である。図１を参照して、ネットワークＺは、低速無線通信ネットワーク（主にＺｉｇＢｅｅ（登録商標）を想定）を示す。ネットワークＥは、高速通信ネットワーク（主に、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）やＷｉＦｉ（登録商標）を想定）を示す。ネットワークＺは、ゲートウェイ（通信制御装置）１００１と、ブロードバンドルータ１００２と、複数の消費電力測定器１００４と、複数の家電機器（エアコン１００５，冷蔵庫１００６，洗濯乾燥機１００７など）と、複数の各種センサ（温湿度センサや照度センサ、人感センサなど）１００８とを備える。
【００４６】
ゲートウェイ１００１と、複数の消費電力測定器１００４と、複数の家電機器１００５，１００６，１００７と、複数の各種センサ１００８とは、それぞれ、低速無線通信モジュールＣＭ（以下、「無線モジュール」とも称する）を備える。図１では、低速無線通信モジュールＣＭのアンテナが外部アンテナのように図示されているが、アンテナはそれぞれの機器に内蔵されていてもよい。
【００４７】
また、ゲートウェイ１００１と、複数の消費電力測定器１００４と、複数の家電機器１００５〜１００７と、各種センサ１００８とにより、ネットワークＺを構成する。
【００４８】
ゲートウェイ１００１は、低速無線通信モジュールＣＭを備えた情報処理端末である。ゲートウェイ１００１は、入力手段と表示手段とを備える。以下では、一例として、ゲートウェイ１００１がタッチパネル付きディスプレイを備える構成であるとして説明する。
【００４９】
ゲートウェイ１００１は、高速通信ネットワークによりブロードバンドルータ１００２に接続されている。ゲートウェイ１００１は、複数の消費電力測定器１００４との間で低速度の無線通信を行なう。図１に消費電力測定器１００４は１つしか描かれていないが実際には複数台存在するものとする。また、ゲートウェイ１００１は、家電機器１００５〜１００７および各種センサ１００８との間においても、低速度の無線通信を行なう。
【００５０】
以下では、詳細については後述するが、消費電力測定器１００４はルータまたはエンドデバイスとして動作している。また、家電機器１００５，１００６，１００７および各種センサ１００８についても、ルータまたはエンドデバイスとして動作している。
【００５１】
図２は、ネットワークＺの通信経路を含んだ概略構成を示した図である。以下では、ネットワークＺとして、家電向けの短距離無線通信規格の一つであるＺｉｇＢｅｅ（登録商
標）を用いた例について説明する。なお、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）は、Ｂｌｏｏｔｏｏｔｈ（登録商標）よりも低速かつ伝送距離も短いが、省電力かつ低コストという利点がある。
【００５２】
図２を参照して、ネットワークＺは、ゲートウェイ１００１と、ゲートウェイ１００１との間で通信を行なう複数の通信機器１１〜１６とを備えている。なお、ゲートウェイ１００１は、コーディネータとして機能する。各通信機器１１〜１６は、ルータまたはエンドデバイスのいずれかとして機能している。なお、通信機器は、６個に限定されるものではなく、ネットワークＺに含まれるルータおよびエンドデバイスの数だけ存在する。また、図１の複数の消費電力測定器１００４と、複数の家電機器１００５，１００６，１００７と、複数の各種センサ１００８とにおける各機器が、通信機器のいずれかに相当する。
【００５３】
通信機器１１，１４は、ルータとして機能している。通信機器１２，１３，１５，１６は、エンドデバイスとして機能している。つまり、通信機器１２，１３，１５，１６は、データの中継を行なわない。
【００５４】
通信機器１１は、通信機器１２，１３の親機である。つまり、通信機器１２，１３は、通信機器１１を介してコーディネータであるゲートウェイ１００１と通信する。また、通信機器１４は、通信機器１５の親機である。つまり、通信機器１５は、通信機器１４を介してゲートウェイ１００１と通信する。通信機器１６は、ルータを介さず、ゲートウェイ１００１と通信する。
【００５５】
図２における丸印で囲まれた数字１〜６は、ゲートウェイ１００１が通信を行なう順序を表している。詳しくは後述するが、ゲートウェイ１００１は、数字で指定された順序通り（つまり、１，２，３，４，５，６…の順）に、各通信機器１１〜１６とユニキャストを行なう（図７〜図９）。なお、ゲートウェイ１００１は、当該順序を表した順序情報を予め格納している。
【００５６】
以下では、ネットワークＺの詳細な説明を行なう前に、まず、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）で使用されるデバイスについて説明する。ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）で使用されるデバイスは、物理デバイスと論理デバイスとの観点から区分される。
【００５７】
物理デバイスの観点から、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）で使用されるデバイスは、ＩＥＥＥ８０２．１５．４の規格に応じて、フル機能を備えたＦＦＤ（Full-Function  Device
）と、一部の機能を省略したＲＦＤ（Reduced-Function  Device）とに分類できる。ＦＦＤは、ルーティング機能が備わっている。このため、ＦＦＤは、データを中継することができる。一方、ＲＦＤは、ルーティング機能が備わっていない。このため、ＲＦＤは、データを中継することができない。
【００５８】
論理デバイスの観点から、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）で使用されるデバイスは、コーディネータと、ルータと、エンドデバイスとに分類できる。コーディネータは、ネットワークに必ず１つだけ存在する。ルータは、ネットワーク内に複数存在することが可能である。ルータによって、データがノードを次々に渡っていくマルチホップネットワークを実現できる。
【００５９】
コーディネータおよびルータは、ルーティング機能が備わるＦＦＤでなければならい。エンドデバイスは、ＦＦＤであってもＲＦＤであってもよい。
【００６０】
図３は、コーディネータと、ルータと、エンドデバイスとの機能をまとめた対比図である。図３を参照して、エンドデバイスには、スリーピー・エンドデバイスと、ウェイクフル・エンドデバイス（Wakeful end device）とがある。スリーピー・エンドデバイスとウェイクフル・エンドデバイスとの相違点については、後述する。
【００６１】
コーディネータ（つまり、ゲートウェイ１００１）は、上述したようにネットワークの立ち上げ機能を有するが、ルータおよびエンドデバイスは、ネットワークの立ち上げ機能を有していない。また、コーディネータおよびルータは、中継機能を有するが、エンドデバイスは中継機能を有していない。
【００６２】
コーディネータおよびルータは、スリープ不可である。スリーピー・エンドデバイスは、スリープできる。より詳しくは、スリーピー・エンドデバイスは、定期的にスリープ状態から起き上がる。一方、ウェイクフル・エンドデバイスは、スリープせずに起きている。
【００６３】
スリーピー・エンドデバイスがスリープできる理由は、常に受信する必要がないためである。従って、一般的に言えばコーディネータとルータの消費電力は高くなる。スリーピー・エンドデバイスの消費電力は低くなる。ウェイクフル・エンドデバイスの消費電力は、常時起きているため、スリーピー・エンドデバイスの消費電力よりも高くなる。なお、参考までに、ある消費電力測定器をルータとして動作させた場合の消費電力の実測値は約０．４Ｗであり、スリーピー・エンドデバイスとして動作させた場合の消費電力の実測値は約０．１Ｗであった。
【００６４】
以下では、ネットワークＺには、エンドデバイスは、全てスリーピー・エンドデバイスであるとして説明を行なう。つまり、ネットワークＺには、ウェイクフル・エンドデバイスは含まれていないものとして説明する。
【００６５】
＜Ｂ．ゲートウェイの構成＞
図４は、ゲートウェイ１００１のブロック図である。図４を参照して、ゲートウェイ１００１は、制御部１１０１と、操作部１１０２と、表示部１１０３と、高速通信インターフェイス部１１０４と、電源部１１０５と、無線ＲＦ（Radio Freaquency）内蔵通信コントローラ部１１０６と、アンテナ１１０７と、設定ボタン１１０８とを備える。
【００６６】
無線ＲＦ内蔵通信コントローラ部１１０６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１６１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１１６２と、ＲＡＭRandom Access Memory）１１６３と、ＧＰＩＯ（General Purpose Input/Output）１１６４と、無線ＲＦ部１１６５と、ＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver Transmitter）１１６６とを含む。なお、無線ＲＦ内蔵通信コントローラ部１１０６が、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）コーディネータ部に該当する。また、ＲＯＭ１１６２と、ＲＡＭ１１６３と、ＵＡＲＴ１１６６と、ＧＰＩＯ１１６４と、無線ＲＦ部１１６５とは、それぞれ、ＣＰＵ１１６１に接続されている。
【００６７】
無線ＲＦ内蔵通信コントローラ部１１０６は、アンテナ１１０７と接続されている。無線ＲＦ内蔵通信コントローラ部１１０６は、ネットワークＺ上に存在する通信機器との間の通信を制御する。
【００６８】
制御部１１０１のＯＳ（Operating System）は、たとえばＬｉｎｕｘ（登録商標）を用いることができる。制御部１１０１は、ＣＰＵ１１６１に比べて高性能なＣＰＵを備えており、またメモリも豊富である。当該構成によって、ゲートウェイ１００１は、高度な情報処理を実現できる。
【００６９】
操作部１１０２は、スイッチおよびタッチパネル等の入力デバイスである。表示部１１０３は、画像を表示するためのディスプレイ（たとえば、液晶ディスプレイ）である。
【００７０】
高速通信インターフェイス部１１０４は、ブロードバンドルータ１００２との間でＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）またはＷｉＦｉ（登録商標）を用いた通信を行なうためのインターフェイスである。電源部１１０５は、制御部１１０１と無線ＲＦ内蔵通信コントローラ部１１０６とに電力を供給する。
【００７１】
制御部１１０１は、操作部１１０２、表示部１１０３と、高速通信インターフェイス部１１０４と、電源部１１０５と、無線ＲＦ内蔵通信コントローラ部１１０６とに接続されている。制御部１１０１は、ゲートウェイ１００１の全体的な動作を制御する。制御部１１０１は、操作部１１０２からの入力を受け付ける。また、制御部１１０１は、表示部１１０３に出力指示を出す。
【００７２】
＜Ｃ．家電機器の構成＞
図５は、エアコン１００５（図１参照）のブロック図である。なお、他の家電機器１００６，１００７も類似のブロックを有するため、ここでは説明を繰り返さない。
【００７３】
図５を参照して、エアコン１００５は、制御部１５０１と、操作部１５０２と、表示部１５０３と、センサ部１５０４と、電源部１５０５と、低速無線通信モジュール１５０６と、アンテナ１５０７と、制御対象１５０８とを備える。
【００７４】
操作部１５０２は、スイッチ等の入力デバイスである。表示部１５０３は、ＬＥＤ等の
出力デバイスである。センサ部１５０４は、たとえば、温度センサ、湿度センサである。電源部１５０５は、制御部１５０１と低速無線通信モジュール１５０６とに電力を供給する。
【００７５】
制御部１５０１は、操作部１５０２、表示部１５０３と、センサ部１５０４と、電源部１５０５と、低速無線通信モジュール１５０６とに接続されている。制御部１５０１は、エアコン１００５の全体的な動作を制御する。制御部１５０１は、一般的に組込みマイコンで実現される。
【００７６】
制御部１５０１は、操作部１５０２からの入力を受け付ける。また、制御部１５０１は、表示部１５０３に出力指示を出す。また、制御部１５０１は、センサ部１５０４による入力を受け付ける。制御部１５０１は、コンプレッサ等の制御対象１５０８を制御する。
【００７７】
より詳しくは、制御部１５０１は、ＣＰＵと、ＲＡＭと、ＲＯＭと、ＵＡＲＴと、ＧＰＩＯと、ＡＤＣ（Analog Digital Converter）とで構成される。ＲＡＭと、ＲＯＭと、ＵＡＲＴと、ＧＰＩＯとは、それぞれ、ＣＰＵに接続されている。ＡＤＣは、センサ部１５０４に接続される。
【００７８】
低速無線通信モジュール１５０６は、アンテナ１５０７と接続されている。低速無線通信モジュール１５０６は、ネットワークＺ上に存在するゲートウェイ１００１や通信機器との間の通信を制御する。低速無線通信モジュール１５０６は、ＣＰＵと、ＲＡＭと、ＲＯＭと、ＵＡＲＴと、ＧＰＩＯと、無線ＲＦ部で構成される。ＲＡＭと、ＲＯＭと、ＵＡＲＴと、ＧＰＩＯとは、それぞれ、ＣＰＵに接続されている。低速無線通信モジュール１５０６と制御部１５０１とはＵＡＲＴで接続されている。
【００７９】
＜Ｄ．消費電力測定器の構成＞
図６は、消費電力測定器１００４のハードウェア構成を表した図である。図６を参照して、消費電力測定器１００４は、ソケット２１０１と、プラグ２１０２と、シャント抵抗２１０３と、電源部２１０４と、ＬＥＤ２１０５と、設定ボタン２１０６と、アンテナ２１０７と、電力センサ部２１１０と、無線ＲＦ内蔵通信コントローラ部２１２０と、配線２１３１と、配線２１３２と、配線２１３３とを備える。
【００８０】
無線ＲＦ内蔵通信コントローラ部２１２０は、ＣＰＵ２１２１と、ＲＯＭ２１２２と、ＲＡＭ２１２３と、ＧＰＩＯ２１２４と、無線ＲＦ部２１２５とを含む。
【００８１】
配線２１３２と配線２１３３とは、シャント抵抗２１０３により接続されている。シャント抵抗２１０３は電流を測定するために使われる微小な（数百マイクロΩ）抵抗である。
【００８２】
ソケット２１０１とプラグ２１０２とは、配線２１３１〜２１３３およびシャント抵抗２１０３で接続されている。配線２１３１は、プラグ２１０２の一方の端子およびソケット２１０１の一方の端子に接続されている。配線２１３２は、プラグ２１０２の他方の端子とシャント抵抗２１０３の一方の端部とに接続されている。配線２１３３は、ソケット２１０１の他方の端子とシャント抵抗２１０３の他方の端部とに接続されている。
【００８３】
電源部２１０４は、配線２１３２に接続されている。電源部２１０４は、交流を直流に変換する。電源部２１０４は、変換により得られた直流電力を電力センサ部２１１０と無線ＲＦ内蔵通信コントローラ部２１２０とに与える。
【００８４】
電力センサ部２１１０は、配線２１３１と配線２１３２との間の電圧（電位差）とシャント抵抗２１０３に流れる電流の電流値とに基づいた周波数信号を、低速無線通信モジュール２１２０のＧＰＩＯ２１２４に出力（パルス出力）する。
【００８５】
ＣＰＵ２１２１は、ＧＰＩＯ２１２４から取得した上記周波数信号をデータ変換する。無線ＲＦ部２１２５は、データ変換により得られた信号を、アンテナ２１０７を用いてゲートウェイ１００１に送信する。
【００８６】
ＲＯＭ２１２２には、ＣＰＵ２１２１が実行するプログラム等が格納されている。ＲＡＭ２１２３は、ＣＰＵ２１２１が処理するデータおよび処理したデータを一時的に格納する。
【００８７】
ＬＥＤ２１０５は、消費電力測定器１００４のデータ処理状態を、点滅および／または点灯させる色等により表す。設定ボタン２１０６は、ユーザによる消費電力測定器１００４の初期設定等のために用いられる。
【００８８】
＜Ｅ．ゲートウェイの処理内容＞
以下では、ゲートウェイ１００１の処理の概要について説明する。ゲートウェイ１００１は、動作モードとして、チャンネルを自動で切り替えるモード（以下、「チャンネル自動切替モード」と称する）と、チャンネルを手動で切り替えるモード（以下、「チャンネル手動切替モード」と称する）とを備えている。
【００８９】
チャンネル自動切替モードでは、ゲートウェイ１００１が、通信機器１１などから報告される各チャンネルのエネルギレベル情報等に基づき、変更先チャンネルを自動選択し、通信システムＺで用いるチャンネルを当該選択したチャンネルに変更する。一方、チャンネル手動切替モードでは、ユーザがエネルギレベルを確認した後等に、ゲートウェイ１００１は、通信システムＺで用いるチャンネルをユーザが指定したチャンネルに変更する。つまり、チャンネル手動切替モードでは、ゲートウェイ１００１は、チャンネルを自動選択するのではなく、ユーザの指示に基づいたチャンネルを変更先のチャンネルとして設定する。
【００９０】
以下では、まず、ゲートウェイ１００１の動作モードが「チャンネル自動切替モード」である場合について説明する。次いで、ゲートウェイ１００１の動作モードが「チャンネル手動切替モード」である場合について説明する。なお、ゲートウェイ１００１は、ユーザの指示により、動作モードを「チャンネル自動切替モード」と「チャンネル手動切替モード」との間で切り替えることができる。
【００９１】
［Ｅ―１．チャンネル自動切替モード］
以下では、まず、ゲートウェイ１００１がエネルギレベル情報をルータである通信機器から受信した場合における、チャンネルの変更の要否の判断と、変更先のチャンネルの決定との具体的な処理を説明する（Ｅ−１−１）。次いで、決定されたチャンネルへの変更指令の送信処理について説明する。
【００９２】
当該変更指令は、決定されたチャンネルを表したチャンネル情報と、決定された通信チャネルへの変更タイミングを表したタイミング情報とに分けられる。詳細については後述するが、ゲートウェイ１００１は、チャンネル情報を送信した後に、タイミング情報を送信する。そこで、チャンネル情報の送信について説明した後（Ｅ−１−２，図７）、タイミング情報の送信について説明する（Ｅ−１−３，図８，図９）。最後に、タイミング情報におけるタイミングの設定例について説明する（Ｅ−１−４）。なお、「チャンネル情報」の通知コマンド及び「タイミング情報」の通知コマンドは、非特許文献２の記載の“Ｍｇｍｔ＿ＮＷＫ＿Ｕｐｄａｔ＿ｒｅｑ”とは異なるものである。
【００９３】
（Ｅ−１−１．エネルギレベル情報に基づくチャンネル変更処理の概要）
ゲートウェイ１００１は、エネルギレベルを少なくとも１つのルータから受信したことに基づき、チャンネルの変更の要否を判断する。ゲートウェイ１００１は、エネルギレベルを送信してこないルータがある場合には、当該ルータに対してエネルギレベルを通知するように指示してもよい。エネルギレベルの具体例については、後述する（図８）。
【００９４】
ゲートウェイ１００１によるチャンネルを変更するか否かの判断基準は、様々に設定できる。例えば、以下のような判断基準を用いることができる。
【００９５】
ネットワークマネージャ自身の送信失敗率を以下の式（１）によって求める。
送信失敗率＝（送信失敗カウント）／（送信回数）＊１００  …  （１）
ネットワークマネージャは、送信失敗率が５０％未満ならば何もしない。
【００９６】
また、ネットワークマネージャは、送信失敗率が前回チャネル使用時の送信失敗率より低ければ何もしない。前回チャネル使用時のデータがなければ、この判定は使われない。
【００９７】
ネットワークマネージャは、送信失敗率が５０％以上、かつ前回チャネル時の送信失敗率より高ければ、チャネル変更を決断する。この場合、ネットワークマネージャは、エネルギレベルが低いチャネルを１つ選んで、チャネル変更コマンドを送信する。エネルギレベルが低いチャネルを選択するときに、各ルータから通知されたエネルギレベルの情報を用いることができる。
【００９８】
（Ｅ−１−２．チャンネル情報の送信処理）
図７は、ゲートウェイ１００１によるチャンネル情報の送信処理を説明するための図である。具体的には、図７は、チャンネル情報の送信順序を説明するための図である。チャンネル情報の送信順序は、上述した順序情報（図２）に基づく。
【００９９】
図７（ａ）を参照して、ゲートウェイ１００１は、まず、変更前のチャンネルを用いたユニキャスト（UNICAST）によって、チャンネル情報を通信機器１１に送信する。「ユニキャスト」とは、ネットワーク内で、単一のアドレスを指定して特定の相手に対してのみデータを送信することである。ユニキャストのときは、ＭＡＣ層でＡＣＫを確認するので、相手に届いているかどうか分かる。
【０１００】
図７（ｂ）を参照して、ゲートウェイ１００１は、次に、ユニキャストによって、チャンネル情報を通信機器１４に送信する。以下、同様に、ゲートウェイ１００１は、通信機器１３，１５，１２，１６に対して、チャンネル情報をユニキャストで送信する（図７（ｃ）〜（ｆ）参照）。
【０１０１】
以上のように、ゲートウェイ１００１は、チャンネル情報をユニキャストによってネットワークＺ内の通信装置に送信する。このため、各通信装置は、チャンネル情報がブロードキャストされる場合に比べて、チャンネル情報を高い確率で受信することが可能となる。ユニキャストならば、ＭＡＣ層でＡＣＫを確認し、ＡＣＫがなければ再送するからである。ＭＡＣ層における最大再送回数は、設定にもよるが、ある実装では３回となっている。従って、最初の送信も含めると、最大４回送信することになる。また、アプリケーション層でも送信先ノードからの応答がないことを確認してリトライすることができる。なお、各通信機器は、チャンネル情報を受信しただけではチャンネルを変更しない。
【０１０２】
ゲートウェイ１００１が各通信装置に対してユニキャスト送信する順番については、ゲートウェイ１００１が任意に決めることができる。順番に特段の意味がある訳ではないが、ここでは、ゲートウェイ１００１が各通信装置を認識した（発見した）順番としている。
【０１０３】
（Ｅ−１−３．タイミング情報の送信処理）
図８は、ゲートウェイ１００１によるタイミング情報の送信処理を説明するための図である。具体的には、図８は、タイミング情報の送信順序を説明するための図である。タイミング情報の送信順序は、チャンネル情報と同じく、上述した順序情報（図２）に基づく。また、ゲートウェイ１００１は、チャンネル情報の送信が完了した後に、タイミング情報をネットワークＺ内の各通信機器にユニキャストで送信する。
【０１０４】
「タイミング情報」とは、上述した処理によって決定された変更先のチャネルへの変更タイミングを表した情報である。各通信機器（ルータおよびスリーピー・エンドデバイス）は、「タイミング情報」を受信すると、指定されたタイミング（期間）が経過した後、先に受信していた変更先のチャンネルに変更する。（図９参照）
チャンネル情報をユニキャスト送信する過程で、もし１以上のノードから応答がなければ、ネットワーク全体のチャンネル切替を中止してもよい。ネットワーク内のすべてのノードを一斉にチャンネル切替できないからである。この場合、ゲートウェイ１００１は、画面を通じて、ユーザに、チャンネル切替が中止になったという旨のメッセージを通知する。
【０１０５】
図８（ａ）を参照して、ゲートウェイ１００１は、変更前のチャンネルを用いたユニキャストによって、タイミング情報を通信機器１１に送信する。以下、同様に、ゲートウェイ１００１は、通信機器１４，１３，１５，１２，１６に対して、チャンネル情報をユニキャストで送信する（図８（ｂ）〜（ｆ）参照）。
【０１０６】
以上のように、ゲートウェイ１００１は、タイミング情報をユニキャストによってネットワークＺ内の通信装置に送信する。このため、各通信装置は、タイミング情報がブロードキャストされる場合に比べて、タイミング情報を高い確率で受信することが可能となる。
【０１０７】
また、各通信装置は、タイミング情報を受信した時点において既にチャンネル情報を受信している。このため、各通信装置は、タイミング情報にて指示されたタイミングで、以後使用するチャンネルを、変更前のチャンネルからゲートウェイ１００１において決定されたチャンネル（変更先のチャンネル）へと切替えることができる。
【０１０８】
上記のように、ゲートウェイ１００１が、チャンネル情報とタイミング情報との両方を送信する理由は以下のとおりである。
【０１０９】
仮に、ゲートウェイ１００１が、チャンネル情報だけを送信したとする。チャンネル情報を受信したそれぞれのノードは、受信した直後、または、予め定められた時間を経過した後、チャンネルを変更することになる。
【０１１０】
ゲートウェイ１００１は、すべてのノードにユニキャストで送信しようとしているので、中継路となっているノード（図２における通信機器１１と通信機器１４）が先にチャンネルを変更してしまうと、その先にいるノード（図２における通信機器１２，１３，１５）には届かなくなってしまう。それゆえ、通信機器１２，１３、１５は、親である通信機器１１や通信機器１４と通信できなくり、ネットワーク全体のチャンネル切替が失敗する。これを避けるには末端にいるノード（図２における通信機器１２，１３，１５）から順に送信すれば良いが、この順序を調べ上げるのは困難である。アドホックネットワークなので、中継路もチャンネル状況に応じて変更しうるからである。
【０１１１】
また、ゲートウェイ１００１が、チャンネル情報を送信してから、タイミング情報を送信する理由は以下のとおりである。
【０１１２】
ゲートウェイ１００１は、すべてのノードにチャンネル情報を送信するので、このときすべてのノードから応答があるかどうかを確認できる。もし、１以上のノードから応答がなければネットワーク全体のチャンネル切替は成功しないので、チャンネル切替自体を途中で中止することできる。
【０１１３】
また、ゲートウェイ１００１が、すべてのノードにチャンネル情報を送信するのに必要な時間を測定することができる。これを後続するタイミング情報に反映させることができる。
【０１１４】
（Ｅ−１−４．タイマの設定例）
次に、ゲートウェイ１００１による、タイミング情報におけるタイマの設定方法について説明する。ここでの目的は、ネットワーク内のすべてのノードがなるべく同じタイミングでチャンネルを切り替えるようにすることである。一番目に送信する通信機器へのタイミング情報をどう設定するか、二番目以降に送信する通信機器へのタイミング情報をどう設定するか、を考えなければならない。ここでは２つの方法を説明する。
【０１１５】
・方法１：（測定時間に基づく方法）
ゲートウェイ１００１は、先にすべてのノードにチャンネル情報を送信しているので、このときにかかった時間を測定する。この時間（すべてのノードへ送信するのに必要な時間）をＴａとする。まず、一番目に送信する通信機器１１についてのタイミング情報（Ｔ１）を、以下の式（２）のように設定する。
【０１１６】
Ｔ１＝Ｔａ＋Ｔｓ  …  （２）
Ｔｓは、余裕を持たせるための時間である。Ｔｓは、たとえば３秒とする。
【０１１７】
通信機器１１は、タイミング情報Ｔ１を受信すると、受信してからＴ１（の期間）だけ経過した後、変更先のチャンネルに変更する。
【０１１８】
二番目に送信する通信機器１４についてのタイミング情報（Ｔ２）は以下の式（３）のように設定する。
【０１１９】
Ｔ２＝Ｔａ＋Ｔｓ−Ｔｃ  …  （３）
Ｔｃは、一番目の通信機器に送信した時刻と、現在時刻との差である（つまり、タイミング情報の送信を開始してから経過した時間を表す）。
【０１２０】
通信機器１４は、タイミング情報Ｔ２を受信すると、受信してからＴ２（の期間）だけ経過した後、変更先のチャンネルに変更する。
【０１２１】
三番目以降に送信する通信機器についても、同様にタイミング情報を設定する。式（３）がＴｓを下回ればＴｓとする。最後に、ゲートウェイ１００１は自身のチャンネルを変更する。
【０１２２】
具体的には、ゲートウェイ１００１は、測定部とタイミング決定部とを備えている。測定部は、チャンネル情報の通信に要した時間Ｔａを測定する。タイミング決定部は、測定された時間Ｔａに基づき、ルータとスリーピー・エンドデバイスとについての各々の変更タイミングを決定する。より具体的には、タイミング決定部は、時間Ｔａと、時間Ｔｓと、時間Ｔｃとに基づき、変更タイミングを決定する。
【０１２３】
・方法２：（ネットワークＺのノード個数に基づく方法）
ゲートウェイ１００１は、ネットワークＺにおけるノードの個数を把握しているので、ノードの個数から一番目に送信する通信機器へのタイミング情報を決定する。
ネットワークＺにおけるルータの数をＭ個、および、スリーピー・エンドデバイスの数をＮ個とすると、一番目に送信する通信機器１１についてのタイミング情報（Ｔ１）を、以下の式（４）で決定する。
【０１２４】
Ｔ１ ＝ Ｔｒ ×Ｍ ＋ Ｔｅ × Ｎ ＋ Ｔｓ  …  （４）
式（４）おいて、Ｔｒは、ゲートウェイ１００１と１つのルータとの間における上述したユニキャストでの通信に要する時間に基づき予め定められた時間である。Ｔｒは、たとえば０．３秒である。Ｔｅは、ゲートウェイ１００１と１つのスリーピー・エンドデバイスとの間における上述したユニキャストでの通信に要する時間に基づき予め定められた時間である。Ｔｅは、たとえば１．６秒である。
【０１２５】
ルータは常時起きているので、通信はすぐに完了する。スリーピー・エンドデバイスは寝ている期間があるので、通信に時間を要する。
【０１２６】
また、Ｔｓは、余裕を持たせるための時間である。つまり、Ｔｓは、ゲートウェイ１００１がタイミング情報を全てのノードに送信する前にいずれかのノードでチャンネルの変更が行なわれてしまう事態を極力防止するために設けられた時間である。Ｔｓは、たとえば３秒である。
【０１２７】
図９は、設定されたタイマの設定時間の一例を説明するための図である。具体的には、図９は、上記式（４）によってＴ１＝１２．０秒となった場合における、各通信機器１１〜１６に対するタイマの設定時間を表した図である。
【０１２８】
図９を参照して、ゲートウェイ１００１は、通信機器１１に対するタイマの設定時間を、１２．０秒に設定する。つまり、ゲートウェイ１００１は、通信機器１１がタイミング情報を受信してから１２．０秒後にチャンネルを変更するよう、通信機器１１に指示する。
【０１２９】
また、ゲートウェイ１００１は、順序情報に基づく順序が２番の通信機器１４についてのタイマの設定時間を、１１．７秒に設定する。つまり、ゲートウェイ１００１は、通信機器１４がタイミング情報を受信してから１１．７秒後にチャンネルを変更するよう、通信機器１４に指示する。ゲートウェイ１００１は、１２．０秒から、ゲートウェイ１００１と通信機器１１との間におけるタイミング情報の通信に要する時間に基づき予め定められた時間（つまり、Ｔｒ＝０．３秒）を差し引くことにより、通信機器１４についてのタイマの設定時間（以下、「設定時間Ｔ２」と称する）を算出する。
【０１３０】
また、ゲートウェイ１００１は、順序情報に基づく順序が３番の通信機器１３についてのタイマの設定時間を、１１．４秒に設定する。つまり、ゲートウェイ１００１は、通信機器１３がタイミング情報を受信してから１１．４秒後にチャンネルを変更するよう、通信機器１３に指示する。ゲートウェイ１００１は、１１．７秒から、ゲートウェイ１００１と通信機器１４との間におけるタイミング情報の通信に要する時間に基づき予め定められた時間（つまり、Ｔｒ＝０．３秒）を差し引くことにより、通信機器１３についてのタイマの設定時間（以下、「設定時間Ｔ３」と称する）を算出する。
【０１３１】
また、ゲートウェイ１００１は、順序情報に基づく順序が４番の通信機器１５についてのタイマの設定時間を、９．８秒に設定する。つまり、ゲートウェイ１００１は、通信機器１５がタイミング情報を受信してから９．８秒後にチャンネルを変更するよう、通信機器１５に指示する。ゲートウェイ１００１は、１１．４秒から、ゲートウェイ１００１と通信機器１３との間におけるタイミング情報の通信に要する時間に基づき予め定められた時間（つまり、Ｔｅ＝１．６秒）を差し引くことにより、通信機器１５についてのタイマの設定時間（以下、「設定時間Ｔ４」と称する）を算出する。
【０１３２】
また、ゲートウェイ１００１は、順序情報に基づく順序が５番の通信機器１２についてのタイマの設定時間を、８．２秒に決定する。つまり、ゲートウェイ１００１は、通信機器１２がタイミング情報を受信してから８．２秒後にチャンネルを変更するよう、通信機器１２に指示する。ゲートウェイ１００１は、９．８秒から、ゲートウェイ１００１と通信機器１５との間におけるタイミング情報の通信に要する時間に基づき予め定められた時間（つまり、Ｔｅ＝１．６秒）を差し引くことにより、通信機器１２についてのタイマの設定時間（以下、「設定時間Ｔ５」と称する）を算出する。
【０１３３】
また、ゲートウェイ１００１は、順序情報に基づく順序が６番の通信機器１６についてのタイマの設定時間を、６．６秒に決定する。つまり、ゲートウェイ１００１は、通信機器１６がタイミング情報を受信してから６．６秒後にチャンネルを変更するよう、通信機器１２に指示する。ゲートウェイ１００１は、８．２秒から、ゲートウェイ１００１と通信機器１２との間におけるタイミング情報の通信に要する時間に基づき予め定められた時間（つまり、Ｔｅ＝１．６秒）を差し引くことにより、通信機器１６についてのタイマの設定時間（以下、「設定時間Ｔ６」と称する）を算出する。
【０１３４】
以上のように、ゲートウェイ１００１が、順序情報が下位になるにつれ、タイマの設定時間を小さくすることにより、各通信機器は同じようなタイミングでチャンネルが切り替わる。
【０１３５】
なお、ゲートウェイ１００１は、最後に自身のチャンネルを変更する。たとえば、ゲートウェイ１００１は、順序情報における順序が最も下位の通信機器に対してタイミング情報を送信してから、チャンネルを変更する。または、予め定められた時間が経過した後に、チャンネルを変更すればよい。
【０１３６】
なお、方法１と方法２を組み合わせてもよい。すなわち、方法１において、すべてのノードにチャンネルを送信するのに必要な時間見積もりを、ネットワークＺのノード個数に基づくものにしてもよい。あるいは、方法２において、一番目の通信機器に設定するタイミングを、測定時間に基づいて決定してもよい。
【０１３７】
また、ゲートウェイ１００１は、通信機器（１１〜１６）へ、チャンネル情報とタイミング情報とをユニキャストで送信するが、アプリケーション層で送信先ノードから応答がなければリトライしてもよい。
【０１３８】
また、ゲートウェイ１００１は、通信機器（１１〜１６）へ送信する過程で、送信先ノードからの応答を待たずに、次の通信機器へ送信してもよい。特に、ゲートウェイ１００１が、スリーピー・エンドデバイスに送信しようとしたとき、スリーピー・エンドデバイスは大抵の期間寝ているためすぐに応答を返さない。ゲートウェイ１００１は、送信先ノードからの応答を待っていると時間がかかるので、送信先ノードからの応答を待たずに、次の通信機器へ送信することもできる。送信先ノードからの応答は、送信した順番通りにはならない。例えば、通信機器１３，１５，１２，１６の順に送信したとしても、それらの応答は送信した順に返ってくるとは限らない。
【０１３９】
［Ｅ−２．チャンネル手動切替モード］
以下では、チャンネル手動切替モードに関し、主としてチャンネル自動切替モードとの相違点について説明する。チャンネル自動切替モードと同様な処理については説明を繰り返さない。
【０１４０】
上述したように、チャンネル手動切替モードでは、ユーザがエネルギレベルを確認した後、ゲートウェイ１００１は、通信システムＺで用いるチャンネルをユーザが指定したチャンネルに変更する。したがって、ゲートウェイ１００１は、チャンネルを自動選択しない。代わりに、ゲートウェイ１００１は、ユーザからのチャンネルを指定する入力を受け付ける。
【０１４１】
ゲートウェイ１００１は、指定されたチャンネルに、チャンネルを変更する。チャンネル手動切替モードの場合、当該指定されたチャンネルを表した情報が、上述した「チャンネル情報」に該当する。
【０１４２】
チャンネル手動切替モードにおいても、ゲートウェイ１００１は、チャンネル情報の送信処理として、「Ｅ−１−２」で説明した処理を実行する。同様に、ゲートウェイ１００１は、タイミング情報の送信処理として、「Ｅ−１−３」で説明した処理を実行する。この場合も、タイマの設定例として、「Ｅ−１−４」で示した例を用いることができる。
【０１４３】
なお、ゲートウェイ１００１は、チャンネル手動切替モードおよびチャンネル自動切替モードでは、ユーザがエネルギレベルを確認できるように、エネルギレベルを表示部１１０３に表示する。ただし、チャンネル自動切替モードでは、ゲートウェイ１００１が自動でチャンネルを切り替えるため、エネルギレベルの表示は必須ではない。エネルギレベルの表示については、後述する（図１５等）。
【０１４４】
ユーザが、エネルギレベルに基づきチャンネルを１つ決定するのは多少の困難があるので、ゲートウェイ１００１は、おすすめのチャンネルを１つ選択して表示するようにしてもよい。ユーザにはチャンネル切替を実行するかどうかだけを決断させるようにする。
【０１４５】
＜Ｆ．制御構造＞
まず、チャンネル自動切替モードにおけるゲートウェイ１００１における制御構造を説明する。次いで、チャンネル手動切替モードにおける、ゲートウェイ１００１における制御構造を説明する。
【０１４６】
［Ｆ−１．チャンネル自動切替モード］
図１０は、チャンネル自動切替モードにおけるゲートウェイ１００１の処理のフローを表したフローチャートである。図１０を参照して、ステップＳ２において、ゲートウェイ１００１は、ゲートウェイ１００１とルータとの間の通信エラーが発生したことに基づき、当該ルータからエネルギレベル情報を受信する。ステップＳ４において、ゲートウェイ１００１は、各ルータから受信したエネルギレベル情報に基づき、チャンネルを変更するか否かを判断する。
【０１４７】
ゲートウェイ１００１は、チャンネルを変更すると判断した場合（ステップＳ４においてＹＥＳ）、ステップＳ６において、変更先のチャンネルを決定する。ゲートウェイは、チャンネルを変更しないと判断した場合（ステップＳ４においてＮＯ）、処理をステップＳ２に進める。
【０１４８】
ステップＳ８において、ゲートウェイ１００１は、変更タイミングを表したタイミング情報を、ネットワークＺを構成する通信機器（ルータおよびスリーピー・エンドデバイス）毎に生成する。ステップＳ１０において、ゲートウェイ１００１は、エネルギレベル情報を受信したチャンネルを用いたユニキャストによって、変更先のチャンネルを表したチャンネル情報を、ネットワークＺを構成する各通信機器に順に送信する。
【０１４９】
ステップＳ１２において、ゲートウェイ１００１は、チャンネル情報の送信が完了したか否かを判断する。つまり、ゲートウェイ１００１は、ネットワークＺを構成する全ての通信機器へのチャンネル情報の送信が完了したか否かを判断する。ゲートウェイ１００１は、チャンネル情報の送信が完了したと判断した場合（ステップＳ１２においてＹＥＳ）、ステップＳ１４において、エネルギレベル情報を受信したチャンネルを用いたユニキャストによって、タイミング情報を、ネットワークＺを構成する各通信機器に順に送信する。ゲートウェイ１００１は、チャンネル情報の送信が完了していないと判断した場合（ステップＳ１２においてＮＯ）、処理をステップＳ１０に進める。
【０１５０】
ステップＳ１６において、ゲートウェイ１００１は、タイミング情報の送信が完了したか否かを判断する。つまり、ゲートウェイ１００１は、ネットワークＺを構成する全ての通信機器へのタイミング情報の送信が完了したか否かを判断する。ゲートウェイ１００１は、タイミング情報の送信が完了したと判断した場合（ステップＳ１６においてＹＥＳ）、ステップＳ１８において、エネルギレベル情報を受信したチャンネルから決定したいチャンネルへと、ゲートウェイ１００１自身もチャンネルを変更する。ゲートウェイ１００１は、タイミング情報の送信が完了していないと判断した場合（ステップＳ１６においてＮＯ）、処理をステップＳ１４に進める。
【０１５１】
［Ｆ−２．チャンネル手動切替モード］
図１１は、チャンネル手動切替モードにおける、ゲートウェイ１００１の処理のフローを表したフローチャートである。図１１を参照して、ステップＳ１０２において、ゲートウェイ１００１は、ゲートウェイ１００１とルータとの間の通信エラーが発生したことに基づき、当該ルータからエネルギレベル情報を受信する。ステップＳ１０４において、ゲートウェイ１００１は、各ルータから受信したエネルギレベル情報を表示部１１０３に表示する。ステップＳ１０６において、ゲートウェイ１００１は、ユーザから、チャンネルを変更するための指示を受け付けたか否かを判断する。
【０１５２】
ゲートウェイ１００１は、チャンネルを変更するための指示を受け付けたと判断した場合（ステップＳ１０６においてＹＥＳ）、ステップＳ１０８において、変更タイミングを表したタイミング情報を、ネットワークＺを構成する通信機器（ルータおよびスリーピー・エンドデバイス）毎に生成する。ゲートウェイ１００１は、チャンネルを変更するための指示を受け付けていないと判断した場合（ステップＳ１０６においてＮＯ）、処理をステップＳ１０４に進める。
【０１５３】
ステップＳ１１０において、ゲートウェイ１００１は、エネルギレベル情報を受信したチャンネルを用いたユニキャストによって、変更先のチャンネルを表したチャンネル情報を、ネットワークＺを構成する各通信機器に順に送信する。ステップＳ１１２において、ゲートウェイ１００１は、チャンネル情報の送信が完了したか否かを判断する。つまり、ゲートウェイ１００１は、ネットワークＺを構成する全ての通信機器へのチャンネル情報の送信が完了したか否かを判断する。ゲートウェイ１００１は、チャンネル情報の送信が完了したと判断した場合（ステップＳ１１２においてＹＥＳ）、ステップＳ１１４において、エネルギレベル情報を受信したチャンネルを用いたユニキャストによって、タイミング情報を、ネットワークＺを構成する各通信機器に順に送信する。ゲートウェイ１００１は、チャンネル情報の送信が完了していないと判断した場合（ステップＳ１１２においてＮＯ）、処理をステップＳ１１０に進める。
【０１５４】
ステップＳ１１６において、ゲートウェイ１００１は、タイミング情報の送信が完了したか否かを判断する。つまり、ゲートウェイ１００１は、ネットワークＺを構成する全ての通信機器へのタイミング情報の送信が完了したか否かを判断する。ゲートウェイ１００１は、タイミング情報の送信が完了したと判断した場合（ステップＳ１１６においてＹＥＳ）、ステップＳ１１８において、エネルギレベル情報を受信したチャンネルから決定したいチャンネルへと、ゲートウェイ１００１自身もチャンネルを変更する。ゲートウェイ１００１は、タイミング情報の送信が完了していないと判断した場合（ステップＳ１１６においてＮＯ）、処理をステップＳ１１４に進める。
【０１５５】
＜Ｇ．ユーザインターフェイス＞
図１２は、ゲートウェイ１００１における設定ツールを表示させるための選択画面を表した図である。なお、当該選択画面、後述するローカルノードについての設定画面（図１３）、後述するリモードノードについての設定画面（図１４）、およびネットワーク全体についての設定画面（図１５）は、制御部１１０１（図４参照）により実現される画面である。
【０１５６】
図１２を参照して、ゲートウェイ１００１は、表示部１１０３に、ローカルノードについての設定画面を表示させるためのオブジェクト３０１と、リモートノードについての選択画面を表示させるためのオブジェクト３０２と、ネットワーク全体についての設定画面を表示させるためのオブジェクト３０３とを表示する。ユーザが、指等でオブジェクトを表示している領域を選択することにより、ゲートウェイ１００１は、選択されたオブジェクトに対応した設定画面を表示部１１０３に表示させる。
【０１５７】
図１３は、ローカルノードについての設定画面３１０を表した図である。つまり、図１２において、オブジェクト３０１が選択された後の遷移画面である。「ローカルノード」とは、本実施の形態では、ゲートウェイ１００１の無線ＲＦ内蔵通信コントローラ部１１０６（図４参照）を指している。
【０１５８】
図１３を参照して、設定画面３１０には、「ローカルノードの情報表示」、「ローカルノードとの通信」、「デバイス状態」、「ジョイン許可状態」、「ＰａｎＩＤ（Personal Area Network IDentification）」、「論理チャンネル」の各項目が含まれる。また、設定画面３１０には、各々選択ボタンとして機能する３つのオブジェクト３１０１，３１０２，３１０３が含まれる。「ローカルノードの情報表示」の項目には、「ＩＥＥＥアドレス」の項目と「論理タイプ」の項目とが含まれる。なお、図中において破線で囲まれた箇所は、テキストボックスである。
【０１５９】
ゲートウェイ１００１の制御部１１０１は、設定画面３１０を表示する際に、ローカルノードである無線ＲＦ内蔵通信コントローラ部１１０６に、無線ＲＦ内蔵通信コントローラ部１１０６の状態を問合せする。当該問い合わせに基づき、設定画面の各項目の内容を更新する。以下、各項目について説明する。
【０１６０】
「論理タイプ」の項目は、ローカルノードが無線ＲＦ内蔵通信コントローラ部１１０６であるため、「コーディネータ」を表示している。また、ゲートウェイ１００１の制御部１１０１は、無線ＲＦ内蔵通信コントローラ部１１０６と通信可能であるため、「ローカルノードとの通信」の項目には「通信可能」が表示される。さらに、ローカルノードがコーディネータとしての処理を開始しているため、制御部１１０１は、「デバイス状態」の項目に、「コーディネータとして開始しました」と表示する。また、制御部１１０１は、ゲートウェイ１００１への参加を許可していない場合には、「ジョイン許可状態」の項目に「ジョイン禁止」を表示する。制御部１１０１は、「ＰａｎＩＤ」の項目に、ネットワークＺのＩＤを表示する。制御部１１０１は、「論理チャンネル」の項目に、現在使用しているチャンネルを表示する。
【０１６１】
ユーザがオブジェクト３１０１を選択すれば、制御部１１０１は、ローカルノードへ問合せを行なうことにより、ローカルノード情報を更新する。ユーザがオブジェクト３１０２を選択すれば、無線ＲＦ内蔵通信コントローラ部１１０６は、ペアリングを開始する。この場合、無線ＲＦ内蔵通信コントローラ部１１０６は、予め定められた時間である６０秒間、ジョイン許可状態となる。ユーザがオブジェクト３１０３を選択すれば、制御部１１０１は、ローカルノードを初期化する。
【０１６２】
図１４は、リモートノードについての設定画面３２０を表した図である。つまり、図１２において、オブジェクト３０２が選択された後の遷移画面である。「リモートノード」とは、本実施の形態では、ネットワークＺに含まれる各通信機器（ルータおよびスリーピー・エンドデバイス）を指している。
【０１６３】
図１４を参照して、設定画面３２０には、「リモートノードのリスト」の項目が含まれている。「リモートノードのリスト」の項目には、各リモートノードについての、識別子と、ＩＥＥＥアドレスと、論理タイプと、最後に受信した時刻との情報が含まれる。また、リモートノードは、ラジオボタンにより選択可能となっている。たとえば、通信機器１１，１４の場合、論理タイプはルータとなる。また、通信機器１２，１３，１５，１６の場合、論理タイプはエンドデバイス（詳しくはスリーピー・エンドデバイス）となる。なお、「最後に受信した時刻」とは、ゲートウェイ１００１の無線ＲＦ内蔵通信コントローラ部１１０６からデータを最後に受信した時刻を指している。なお、図中において破線で囲まれた箇所は、テキストボックスである。
【０１６４】
また、設定画面３２０には、各々選択ボタンとして機能する３つのオブジェクト３２０１，３２０２，３２０３が含まれる。ユーザがオブジェクト３２０１を選択すれば、ゲートウェイ１００１は、リモートノードへ問合せを行なうことにより、全てのリモートノード情報を更新する。ユーザがオブジェクト３２０２を選択すれば、ゲートウェイ１００１は、ラジオボタンにより選択された状態にあるリモートノードに対して、ＰＩＮＧ（Packet INternet Groper）を送信する。ユーザがオブジェクト３２０３を選択すれば、ゲートウェイ１００１は、ラジオボタンで選択状態にあるリモートノードをネットワークＺから除外する。ユーザがオブジェクト３２０４を選択すれば、ゲートウェイ１００１は、ネットワークＺを構成する全てのリモートノードに対してＰＩＮＧを送信する。
【０１６５】
図１５は、チャンネル自動切替モードにおける、ネットワーク全体についての設定画面３３１を表した図である。つまり、図１２において、オブジェクト３０３が選択された後の遷移画面である。図１５を参照して、設定画面３３１には、「ネットワークの管理」の項目と、「現在のネットワークの状況」の項目と、３つのオブジェクト３３０３，３３０４，３３０５とを含む。オブジェクト３３０５は、ゲートウェイ１００１の動作モードを、チャンネル自動切替モードからチャンネル手動切替モードに切り替えるためのボタンである。
【０１６６】
図中において、破線で囲まれた箇所はテキストボックスである。当該テキストボックスは、書き込み可能である。ゲートウェイ１００１は、上述したように、自動的にチャンネルを切り替える構成であるため、設定画面３３１では、ユーザからのチャンネルの変更指示を受け付けない。
【０１６７】
図１６は、チャンネル手動切替モードにおける、ネットワーク全体についての設定画面３３２を表した図である。つまり、図１２において、オブジェクト３０３が選択された後の遷移画面である。図１６を参照して、設定画面３３２には、「ネットワークの管理」の項目と、「現在のネットワークの状況」の項目と、４つのオブジェクト３３０１，３３０３，３３０４，３３０６と、エネルギレベルを示した画像３３０９とを含む。オブジェクト３３０６は、ゲートウェイ１００１の動作モードを、チャンネル自動切替モードからチャンネル手動切替モードに切り替えるためのボタンである。
【０１６８】
図中において、破線で囲まれた箇所は、書き込み可能なテキストボックスである。ゲートウェイ１００１は、上述したように、手動でチャンネルを切り替える構成であるため、設定画面３３２では、テキストボックスに対する入力により、ユーザからのチャンネルの変更指示を受け付ける。このように、設定画面３３２は、オブジェクト３３０５の代わりにオブジェクト３３０６を備える点と、チャンネルの入力を受付可能である点と、エネルギレベルを示した画像３３０９とを備える点とにおいて、設定画面３３１（図１５）と相違する。
【０１６９】
ユーザは、エネルギレベルを示した画像３３０９によって、各ノードから送られてきた各チャンネルのエネルギレベルを認識することができる。それゆえ、ユーザは、当該エネルギレベルを参照することにより、条件の良いチャンネルを選択可能となる。
【０１７０】
なお、エネルギレベルを示した画像３３０９の表示態様は、図１６に示したものに限定されるものではなく、様々な表示態様を採ることができる。たとえば、スクロールバーを設け、ユーザからスクロール指示を受け付けることにより、全ての識別子のノードに関する１１ｃｈ〜２６ｃｈのエネルギレベルを表示するように、設定画面３３１を構成してもよい。また、エネルギレベルを示す画像３３０９を、設定画面３３１とは別の画面に表示するように、ゲートウェイ１００１を構成してもよい。
【０１７１】
＜Ｈ．ゲートウェイの機能的構成＞
図１７は、ゲートウェイ１００１の機能ブロック図である。図１７を参照して、ゲートウェイ１００１は、通信部１０１と、チャンネル決定部１０２と、タイミング決定部１０３と、記憶部１０４と、表示制御部１０５と、表示部１１０３と、入力受付部１０７と、動作モード切替部１０９とを備える。
【０１７２】
動作モード切替部１０９は、入力受付部１０７を介して受け付けたユーザ指示に基づいて、ゲートウェイ１００１の動作モードを、チャンネル自動切替モードとチャンネル手動切替モードとの間で切り替える。当該ユーザ指示は、具体的には、オブジェクト３３０５（図１５）の選択、およびオブジェクト３３０６（図１６）の選択である。
【０１７３】
［Ｈ−１．チャンネル自動切替モード］
（１）通信部１０１は、ルータである通信機器とゲートウェイ１００１との間に通信エラーが発生したことに基づき、当該通信機器から、予め定められた複数の通信チャネルの各々のエネルギレベルを表したエネルギレベル情報を、複数のチャンネルにおける１つのチャンネル（現在用いているチャンネル）を用いて受信する。典型的には、通信部１０１は、ルータである通信機器とゲートウェイ１００１との間に通信エラーが予め定められた回数発生したことに基づき、当該ルータからエネルギレベル情報を受信する。
【０１７４】
チャンネル決定部１０２は、エネルギレベル情報に基づき、上記複数のチャンネルの中から変更先となるチャンネルを決定する。通信部１０１は、エネルギレベル情報を受信したチャンネル（変更前のチャンネル）を用いたユニキャストによって、決定されたチャンネルへの変更指令（チャンネル変更コマンド）を、ネットワークＺにおける各通信機器（ルータおよびスリーピー・エンドデバイス）に送信する。
【０１７５】
ところで、スリーピー・エンドデバイスは、大抵の期間はスリープ状態にある。また、チャンネルの変更を実行しようとする場合（つまり、周波数アジリティを実行しようとする場合）には、ネットワークにおける伝送路状況は悪化している。したがって、従来のようにチャンネル変更指令をブロードキャストする構成の場合には、起きているノードであっても当該チャンネル変更指令を受信できる可能性は低い。
【０１７６】
しかしながら、本実施の形態のように、チャンネル変更コマンドをユニキャストすることにより、チャンネル変更コマンドをブロードキャストする従来の構成に比べて、スリーピー・エンドデバイスが当該チャンネル変更指令を受信できる確率が大幅に向上する。それゆえ、スリーピー・エンドデバイスは、ゲートウェイ１００１およびルータがチャンネルを変更する場合であっても、他のチャンネルをサーチする必要がなくなる。したがって、ゲートウェイ１００１は、チャンネルを変更する場合にスリーピー・エンドデバイスにかかる負荷を低減可能となる。
【０１７７】
以上のように、通信システムＺは、上述したゲートウェイ１００１の構成によって、ネットワークにおけるチャンネルを変更する場合にネットワーク内の全てのノードに対して確実にチャンネル変更を指示すること、および、スリーピー・エンドデバイスにかかる負荷を低減可能となる。
【０１７８】
（２）変更指令は、上述したように、決定されたチャンネルを表したチャンネル情報と、決定された通信チャネルへの変更タイミングを表したタイミング情報とを含む。
【０１７９】
通信部１０１は、変更前のチャンネルを用いたユニキャストによって、チャンネル情報を各通信機器に送信する。通信部１０１は、チャネル情報の送信の後に、変更前のチャンネルを用いたユニキャストによって、タイミング情報を各通信機器に送信する。
【０１８０】
したがって、上述したように、ゲートウェイ１００１は、スリーピー・エンドデバイスが親を見失うこと、およびスリーピー・エンドデバイスが変更先のチャンネルの通知を受信できないことを防止できる。
【０１８１】
（３）記憶部１０４は、タイミング情報を送信する順序を表した順序情報と、各通信装置の各々についてのチャンネルの変更タイミング（つまり、タイミング情報を受信してから設定時間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５、Ｔ６…で規定されるタイミング）を予め記憶している。なお、当該変更タイミングは、上述したように、式（４）等に基づく演算によって、予め算出された後、記憶部１０４に格納される。
【０１８２】
通信部１０１は、より詳しくは、記憶部１０４に記憶された変更タイミングに基づくタイミング情報を、上述した順序情報に示された順序で、各通信機器に送信する。
【０１８３】
（４）さらに詳しくは、記憶部１０４は、ゲートウェイ１００１とルータである通信装置と間のユニキャストに対して予め設定された第１の時間（Ｔｒ）を表す第１の時間情報と、ゲートウェイ１００１とスリーピー・エンドデバイスである通信装置との間のユニキャストに対して予め設定された第２の時間（Ｔｅ）を表す第２の時間情報とを記憶している。また、記憶部１０４は、上述したＴｓについても記憶している。
【０１８４】
タイミング決定部１０３は、ルータの台数とスリーピー・エンドデバイスの台数と、順序情報と、第１の時間情報と、第２の時間情報とに基づき、各通信装置についての各々の変更タイミングを決定する。タイミング決定部１０３は、決定した各変更タイミングを、各通信機器についての各々の変更タイミングとして、記憶部１０４に記憶させる。
【０１８５】
［Ｈ−２．チャンネル手動切替モード］
通信部１０１は、上述したとおり、ルータである通信機器とゲートウェイ１００１との間に通信エラーが発生したことに基づき、当該通信機器から、予め定められた複数の通信チャネルの各々のエネルギレベルを表したエネルギレベル情報を、複数のチャンネルにおける１つのチャンネル（現在用いているチャンネル）を用いて受信する。典型的には、通信部１０１は、ルータである通信機器とゲートウェイ１００１との間に通信エラーが予め定められた回数発生したことに基づき、当該ルータからエネルギレベル情報を受信する。
【０１８６】
表示制御部１０５は、エネルギレベル情報を表示部１１０３に表示させる。エネルギレベルの表示形式は、特に限定されるものではない。典型的には、表示制御部１０５は、後述するログの「Energy Values」に示した１６個の値を、ルータごとに区別して表示する（図１６）。
【０１８７】
入力受付部１０７は、外部入力を受け付ける。入力受付部１０７は、たとえば、エネルギレベル情報が表示部１１０３に表示されたことに基づき、複数のチャンネルの中から変更先となるチャンネルを指定する外部入力を受け付ける。なお、外部入力は、操作部１１０２に対するユーザ操作に基づく入力である。
【０１８８】
通信部１０１は、エネルギレベル情報を受信したチャンネルを用いたユニキャストによって、指定されたチャンネルへの変更指令を、ネットワークＺ内の各通信機器（ルータおよびスリーピー・エンドデバイス）に送信する。
【０１８９】
なお、変更指令は、ゲートウェイ１００１の場合と同様、チャンネル情報とタイミング情報とを含む。チャンネル情報とタイミング情報との送信の仕方は、図１１のフローチャートに基づいて説明したので、ここでは説明を繰り返さない。
【０１９０】
チャンネル手動切替モードにおいても、チャンネル自動切替モードの場合と同様に、通信システムＺは、上述したゲートウェイ１００１の構成によって、ネットワークにおけるチャンネルを変更する場合にネットワーク内の全てのノードに対して確実にチャンネル変更を指示すること、および、スリーピー・エンドデバイスにかかる負荷を低減可能となる。
【０１９１】
＜Ｉ．エネルギレベルのデータ＞
図１８は、ゲートウェイ１００１がエネルギレベルの通知（Mgmt_NWK_UPdate_notify）を受取ったときのログを表した図である。図１８を参照して、中程の「Energy Values = {0xca,…（中略）…，0x56}」が、あるルータから送られてきたエネルギレベル情報である。エネルギレベル情報は、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）では周波数が異なる１６個のチャンネル１１ｃｈ〜２６ｃｈが用いられるため、各チャンネルに対応した１６個のエネルギレベルを表した値を含む。エネルギレベルの値は０から２５５までの値をとり、値が大きいほどエネルギ（受信電力）の値が高いことを示している。TotalTransmissionsは送信回数を、TransmissionFailuresは送信失敗した回数を示している。
【０１９２】
また、下側の「Energy Values = {0x69,…（中略）…，0x2c}」が、別のルータから送られてきたエネルギレベル情報である。どのルータから受信したかはSrcAddrを見れば分かる。ここに送信元ノードのショートアドレスが示されている。
【０１９３】
ゲートウェイ１００１は、チャンネル自動切替モードの場合には、このようなエネルギレベル情報に基づき、「（Ｅ−１−１）」で説明した処理を行なうことによって、チャンネルを変更すべきか否かと、チャンネルを変更する場合にはどのチャンネルに変更すべきかとを判断する。
【０１９４】
＜Ｊ．実装例＞
図１９は、ゲートウェイ１００１における実装方法を説明するための図である。つまり、図１９は、ゲートウェイ１００１におけるソフトウェア構造を表す図である。
【０１９５】
図１９を参照して、無線ＲＦ内蔵通信コントローラ部１１０６は、設定アプリケーション１４０１と、機器制御ライブラリ１４０２と、Ｚ−ＳＴＡＣＫモニタライブラリ１４０３と、ＵＤＰ／ＩＰ１４０４と、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）１４０５と、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）１４０６と、ＵＤＰ／ＩＰ（User Datagram Protocol / Internet Protocol）ポート１２１３０と、Ｚ−ＳＴＡＣＫ／ＩＰブリッジ１４０８と、Ｚ−ＳＴＡＣＫモニタライブラリ１４０９とＵＡＲＴ１４１０とを含む。
【０１９６】
Ｚ−ＳＴＡＣＫ／ＩＰブリッジ１４０８は、ＵＤＰ／ＩＰポート１２１３０を開いて、各アプリケーションからコマンドを受け付ける。Ｚ−ＳＴＡＣＫ／ＩＰブリッジ１４０８は、受け取ったコマンドを、ＵＡＲＴ１４１０を経由して、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）コーディネータ部１１０６に伝える。
【０１９７】
＜Ｋ．変形例＞
［Ｋ−１．第１の変形例］
上記においては、ゲートウェイ１００１が、ブロードバンドルータ１００２を介して、外部のネットワークであるインターネットに接続されている構成を例に挙げて説明した（図１）。しかしながら、ネットワークＺにおいて、無線ＲＦ内蔵通信コントローラ部１１０６と制御部１１０１とを有する一方、外部のネットワークとの中継機能を有しない通信制御装置を、ゲートウェイ１００１の代わりに用いてもよい。
【０１９８】
［Ｋ−２．第２の変形例］
上記においては、パーソナルエリアネットワークとしてＺｉｇＢｅｅ（登録商標）を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。パーソナルエリアネットワークとして、Ｚ−Ｗａｖｅ（登録商標）を用いることもできる。
【０１９９】
［Ｋ−３．第３の変形例］
上記においては、ゲートウェイ１００１の動作モードをチャンネル自動切替モードとチャンネル手動切替モードのとの間で切替可能である構成を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。ゲートウェイを、上記動作モードとしてチャンネル自動切替モードまたはチャンネル手動切替モードをのみを有する構成としてもよい。
【０２００】
〔実施の形態２〕
実施の形態１においては、まず、ルータがエルギレベルをゲートウェイ１００１に通知し、ゲートウェイ１００１がエネルギレベルに基づいて自動的にチャンネルを変更する構成（自動切替）を説明した。次いで、ルータがエルギレベルをゲートウェイ１００１に通知し、ゲートウェイ１００１が、エネルギレベルを表示するとともに、ユーザの指示に基づいたチャンネルに変更する構成（手動切替）について説明した。
【０２０１】
つまり、実施の形態１では、周波数アジリティを部分的に実施しつつ、ネットワークマネージャが自動的にチャンネル変更する場合、または、ネットワークマネージャからユーザ（ネットワーク管理者）に通知し、ユーザ操作によってチャンネルを変更する場合について説明した。なお、実施の形態１のように、周波数アジリティを部分的に実施しておけば、チャンネルが干渉して通信エラーが多くなっている状態かどうか分かるという利点がある。
【０２０２】
本実施の形態では、周波数アジリティは直接関係なく、設定アプリケーションからユーザ操作（チャンネルの指定等）によってチャンネル変更をする構成について説明する。つまり、通信システム１が、実施の形態１のように周波数アジリティを実施しない構成について説明する。なお、以下では、主として、実施の形態１と異なる点について説明する。なお、説明の便宜上、実施の形態１のゲートウェイ１００１，１００１Ａと区別するために、本実施の形態のゲートウェイを「ゲートウェイ１００１Ｂ」と称する。
【０２０３】
ゲートウェイ１００１Ｂは、ユーザによってチャンネルが指定される構成であるため、動作モードとして、チャンネル手動切替モードを備えるが、チャンネル自動切替モードは備えない。
【０２０４】
ゲートウェイ１００１Ｂは、ユーザによってチャンネルが指定される構成であるため、実施の形態１におけるチャンネル手動切替モードと同様、上述した「（Ｅ−１−１．エネルギレベル情報に基づくチャンネル変更処理の概要）」の処理は行なわない。ゲートウェイ１００１は、上述した「（Ｅ−１−２．チャンネル情報の送信処理）」と「（Ｅ−１−３．タイミング情報の送信処理）」とをこの順に行なう。また、ゲートウェイ１００１Ｂは、タイマの設定例として、たとえば「（Ｅ−１−４．タイマの設定例）」で説明した手法を用いればよい。
【０２０５】
＜Ｌ．制御構造＞
図２０は、本実施の形態におけるゲートウェイ１００１Ｂの処理のフローを表したフローチャートである。図２０を参照して、ゲートウェイ１００１Ｂは、ステップＳ１０６〜ステップＳ１１８の処理を実行する。当該ステップＳ１０６〜ステップＳ１１８の処理は、図１１で説明したステップＳ１０６〜ステップＳ１１８と同内容の処理である。ただし、図２０では、ステップＳ１０２、Ｓ１０４がないため、ステップＳ１０６でＮＯの場合には、処理をステップＳ１０６に戻すことになる。
【０２０６】
＜Ｍ．ユーザインターフェイス＞
図２１は、本実施の形態における、ネットワーク全体についての設定画面３３３を表した図である。具体的には、図１２において、オブジェクト３０３が選択された後の遷移画面である。図２１を参照して、設定画面３３３には、「ネットワークの管理」の項目と、「現在のネットワークの状況」の項目と、３つのオブジェクト３３０１，３３０３，３３０４とを含む。なお、図中において、破線で囲まれた箇所はテキストボックスである。当該テキストボックスは、書き込み可能である。
【０２０７】
ユーザがＰａｎＩＤとチャンネルとを指定した上でオブジェクト３３０１を選択することにより、ゲートウェイ１００１Ｂは、ネットワークＺの全ての通信機器（ノード）を一括変更する。具体的には、ゲートウェイ１００１は、ＮＶＲＡＭ（Non Volatile Random Access Memory）コンフィグ情報を書き換えて、リセットする。また、ゲートウェイ１００１Ｂは、一括変更を実行する前に、ダイアログボックスを設定画面３３３内に表示することにより、ユーザに承認を求める。また、初期値は、ローカルノードで取得した値と同じとする。
【０２０８】
＜Ｎ．ゲートウェイの機能的構成＞
図２２は、ゲートウェイ１００１Ｂの機能ブロック図である。図２２を参照して、ゲートウェイ１００１Ｂは、通信部１０１と、タイミング決定部１０３と、記憶部１０４と、表示制御部１０５と、表示部１１０３と、入力受付部１０７とを備える。つまり、ゲートウェイ１００１Ｂは、チャンネル決定部１０２と動作モード切替部１０９とを備えていない点において、実施の形態１のゲートウェイ１００１と異なる（図１７参照）。
【０２０９】
通信部１０１は、予め定められた複数のチャンネルの１つを用いてルータである通信機器と通信する。入力受付部１０７は、当該複数のチャンネルの中から変更先となるチャンネルを指定する外部入力を受け付ける。通信部１０１は、変更前のチャンネルを用いたユニキャストによって、指定されたチャンネルへの変更指令を、各ルータおよびスリーピー・エンドデバイスに送信する。
【０２１０】
詳しくは、上記変更指令は、指定されたチャンネルを表したチャンネル情報と、指定されたチャンネルへの変更タイミングを表したタイミング情報とを含んでいる。変更タイミングは、タイミング情報を受信したときからの時間として規定され、かつ各ルータとスリーピー・エンドデバイスとで個別に設定されている。
【０２１１】
通信部１０１は、変更前のチャンネルを用いたユニキャストによって、チャンネル情報を各ルータおよびスリーピー・エンドデバイスに送信する。通信部１０１は、チャンネル情報の送信の後に、変更前のチャンネルを用いたユニキャストによって、タイミング情報を各ルータおよびスリーピー・エンドデバイスに送信する。
【０２１２】
以上の構成によって、通信システムＺは、実施の形態１と同様に、上述したゲートウェイ１００１Ｂの構成によって、ネットワークにおけるチャンネルを変更する場合にネットワーク内の全てのノードに対して確実にチャンネル変更を指示すること、および、スリーピー・エンドデバイスにかかる負荷を低減可能となる。
【０２１３】
なお、本実施の形態においても、実施の形態１で述べた変形例（［Ｋ−１．第１の変形例］〜［Ｋ−３．第３の変形例］）を適用可能である。
【０２１４】
今回開示された実施の形態は例示であって、上記内容のみに制限されるものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０２１５】
１１〜１６  通信機器、１０１  通信部、１０２  チャンネル決定部、１０３  タイミング決定部、１０４，１０４Ａ  記憶部、１０５  表示制御部、１０７  入力受付部、１０８  通信時間測定部、１０９  動作モード切替部、３１０，３２０，３３１，３３２，３３３  設定画面、１００１，１００１Ａ  ゲートウェイ、１００２  ブロードバンドルータ、１００４  消費電力測定器、１００５  エアコン、１００６  冷蔵庫、１００７  洗濯乾燥機、１００８  各種センサ、１１０１，１５０１  制御部、１１０２，１５０２  操作部、１１０３  表示部、１１０４  高速通信インターフェイス部、１１０５，１５０５，２１０４  電源部、１１０６，１５０６，２１２０  無線ＲＦ内蔵通信コントローラ部、１１０７，１５０７，２１０７  アンテナ、１１６１，２１２１  ＣＰＵ、１１６２，２１２２  ＲＯＭ、１１６３，２１２３  ＲＡＭ、１１６４，２１２４  ＧＰＩＯ、１１６５，２１２５  無線ＲＦ部、１４０３，１４０９  Ｚ−ＳＴＡＣＫモニタライブラリ、１４０４  ＵＤＰ／ＩＰ、１４０８  Ｚ−ＳＴＡＣＫ／ＩＰブリッジ、１４０１  ＵＡＲＴ、１５０４  センサ部、１５０８  制御対象、２１０１  ソケット、２１０２  プラグ、２１０３  シャント抵抗、２１０６  設定ボタン、２１１０  電力センサ部、Ｅ，Ｚ  ネットワーク、ＣＭ  低速無線通信モジュール。
【図１】
0005722162.tif 000002
【図２】
0005722162.tif 000003
【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】
0005722162.tif 000013
【図１３】
0005722162.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
0005722162.tif 000018
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
0005722162.tif 000021
【図２１】
0005722162.tif 000022
【図２２】
0005722162.tif 000023
【図２３】
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