(57)【要約】  信号表示灯１は、子機通信ユニット１３を備えている。ホスト装置Ｈは、親機通信ユニット２３を備えている。子機通信ユニット１３は、自律的に第１ネットワーク３を構築できる第１通信方式による第１子機通信モジュールと、ネットワーク構築のための事前設定が必要な第２通信方式による第２ネットワーク４に接続された第２子機通信モジュールとを含む。親機通信ユニット２３は、それぞれ第１通信方式および第２通信方式に対応した第１親機通信モジュール２３１および第２親機通信モジュール２３２を有する。第１ネットワーク３が自律的に構築された後、第１親機通信モジュール２３１から第１子機通信モジュールへ、第２通信方式による通信のための設定情報が送信される。その設定情報を用いて、第２ネットワーク４が構築される。
2014203335.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自律的にネットワークを構築できる第１通信方式による通信のための第１子機通信モジュールと、ネットワークの構築のための事前設定が必要な第２通信方式による通信のための第２子機通信モジュールとを有する子機通信装置と、
前記第１通信方式による通信のための第１親機通信モジュールと、前記第２通信方式による通信のための第２親機通信モジュールとを有する親機通信装置とを含み、
前記子機通信装置および前記親機通信装置が、前記第１子機通信モジュールおよび前記第１親機通信モジュールの間の伝送路を含む、前記第１通信方式による第１ネットワークを自律的に構築し、
前記第１ネットワークの構築後、前記親機通信装置が、前記第１親機通信モジュールから前記第１子機通信モジュールへ前記第２通信方式による通信のための設定情報を送信し、前記子機通信装置が、前記第１子機通信モジュールによって前記設定情報を受信して、前記第２子機通信モジュールと前記第２親機通信モジュールとの間の前記第２通信方式に従う通信のために当該設定情報を設定し、
前記設定情報の設定後に、当該設定情報を用いて、前記子機通信装置および前記親機通信装置が、前記第２子機通信モジュールおよび前記第２親機通信モジュールの間の伝送路を含む、前記第２通信方式による第２ネットワークを構築する、通信システム。
【請求項２】
前記第１通信方式が第１無線通信方式であり、前記第２通信方式が前記第１無線通信方式とは別の第２無線通信方式である、請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記第１子機通信モジュールが、前記第１親機通信モジュールに向けて設定情報要求コマンドを送出し、
前記親機通信装置が、前記設定情報要求コマンドに応答して、前記子機通信装置の情報を登録するための処理を実行するか、登録済みであれば、前記設定情報を前記第１親機通信モジュールから前記第１子機通信モジュールに向けて送出させる手段を含む、請求項１または２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記親機無線装置が、前記第１親機通信モジュールから前記第１子機通信モジュールへと前記第１ネットワークを介して暗号キーを送信し、
前記第２子機通信モジュールと前記第２親機通信モジュールとの間の前記第２ネットワークを介する通信が、前記暗号キーを用いた暗号化通信である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の通信システム。
【請求項５】
前記第１通信方式および前記第２通信方式が、いずれも無線通信方式であって、
前記第１通信方式が、前記第２通信方式に比較して、信号到達距離の短い無線通信方式である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の通信システム。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の通信システムのための前記親機通信装置。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の通信システムのための前記子機通信装置。
【請求項８】
光信号を発生する表示部と、
請求項７に記載の子機通信装置と
を含む、信号表示灯。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ネットワークを介して互いに通信する子機通信装置および親機通信装置を備えた通信システムに関する。また、この発明は、通信システムのための子機通信装置および親機通信装置に関する。さらに、この発明は、前記のような子機通信装置を備えた信号表示灯に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、信号要素および無線モジュールを備えた信号柱（信号表示灯）を開示している。無線モジュールは、レシーバとの間で無線通信を実行する。レシーバは、固定電話ネットワークまたはインターネットのユーザであり得る。この場合、無線モジュールをネットワークに接続することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３４６６９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ネットワークを構成するためには、事前に各種の設定を必要とする場合が多い。たとえば、無線ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク。IEEE802.11シリーズ）によるネットワークを構築するためには、無線ＬＡＮの識別子（ＳＳＩＤ）、各ノードのＩＰアドレスなどを事前に設定する必要がある。したがって、ネットワークの構築に多大な時間および労力を要する。たとえば、工場には数百の信号表示灯が設置される場合があり、各信号表示灯に無線モジュールを備えて、それらによる無線ＬＡＮネットワークを構成する作業は、多数の作業員による長時間を要する作業となる。【０００５】
一方、IEEE802.15シリーズ（IEEE802.15.4、IEEE802.15.1、IEEE802.15.3aなど）のように、事前の設定を要することなく自律的にネットワークを構成できる通信方式が知られている。このような通信方式を採用すれば、ネットワークの構築は容易である。その反面、信号到達距離、セキュリティ性、データ伝送速度等の観点において満足な情報伝送路を提供し難い場合がある。【０００６】
そこで、この発明の目的は、ネットワークを容易に構築でき、かつ必要な性能の情報伝送路を提供できる通信システムを提供することである。【０００７】
また、この発明の他の目的は、前記のような通信システムのための親機通信装置を提供することである。【０００８】
この発明のさらに他の目的は、前記のような通信システムのための子機通信装置を提供することである。【０００９】
この発明のさらに他の目的は、前記のような子機通信装置を備えた信号表示灯を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明は、自律的に（事前設定を要することなく）ネットワークを構築できる第１通信方式による通信のための第１子機通信モジュールと、ネットワークの構築のための事前設定が必要な（自律的にネットワークを構築できない）第２通信方式による通信のための第２子機通信モジュールとを有する子機通信装置と、前記第１通信方式による通信のための第１親機通信モジュールと、前記第２通信方式による通信のための第２親機通信モジュールとを有する親機通信装置とを含む通信システムを提供する。前記子機通信装置および前記親機通信装置は、前記第１子機通信モジュールおよび前記第１親機通信モジュールの間の伝送路を含む、前記第１通信方式による第１ネットワークを自律的に構築する。前記第１ネットワークの構築後、前記親機通信装置は、前記第１親機通信モジュールから前記第１子機通信モジュールへ前記第２通信方式による通信のための設定情報を送信する。前記子機通信装置は、前記第１子機通信モジュールによって前記設定情報を受信して、前記第２子機通信モジュールと前記第２親機通信モジュールとの間の前記第２通信方式に従う通信のために当該設定情報を設定する。前記設定情報の設定後に、当該設定情報を用いて、前記子機通信装置および前記親機通信装置は、前記第２子機通信モジュールおよび前記第２親機通信モジュールの間の伝送路を含む、前記第２通信方式による第２ネットワークを構築する。【００１１】
この構成によれば、第１子機通信モジュールおよび第１親機通信モジュールの間の伝送路を含む第１ネットワークが第１通信方式に従って自律的に構築される。この自律的に構築された第１ネットワークを介して、第１親機通信モジュールから第１子機通信モジュールへと、第２通信方式のための設定情報が送信される。この設定情報を利用して、第２子機通信モジュールおよび第２親機通信モジュールの間の伝送路を含む第２ネットワークが第２通信方式に従って構築される。このようにして、第１通信方式および第２通信方式を組み合わせることによって、第２通信方式による第２ネットワークを自動的に構築することができる。したがって、第２通信方式は、自律的にネットワークを構築できる仕様である必要がないので、要求される伝送性能に応じた通信方式を自由に選択することができる。これにより、ネットワークを容易に構築でき、かつ必要な性能の情報伝送路を備えた通信システムを提供できる。【００１２】
この発明の一実施形態では、前記第１通信方式が第１無線通信方式であり、前記第２通信方式が前記第１無線通信方式とは別の第２無線通信方式である。この構成によれば、第１無線通信方式および第２無線通信方式を組み合わせることによって、無線ネットワークを容易に構築でき、かつ必要な性能の情報伝送路を無線ネットワークによって提供できる。【００１３】
この発明の一実施形態では、前記第１子機通信モジュールが、前記第１親機通信モジュールに向けて設定情報要求コマンドを送出する。そして、前記親機通信装置が、前記設定情報要求コマンドに応答して、前記子機通信装置の情報を登録するための処理を実行するか、登録済みであれば、前記設定情報を前記第１親機通信モジュールから前記第１子機通信モジュールに向けて送出させる手段を含む。【００１４】
この構成によれば、第１子機通信モジュールは、第１親機通信モジュールに向けて設定情報要求コマンドを送出する。親機通信装置側では、当該子機通信装置の情報が登録済みであれば、設定情報を第１親機通信モジュールから第１子機通信モジュールに送出する。子機通信装置は、その設定情報を用いて、第２ネットワークの構築のために、第２子機通信モジュールをセットアップする。一方、当該子機通信装置の情報が未登録であれば、その登録のための処理が実行される。この処理は、自動処理であってもよいし、操作者による手動操作を介する処理であってもよい。この登録処理が終了すると、第１子機通信モジュールに向けて
設定情報が送出される。【００１５】
こうして、未登録の新たな子機通信装置を追加登録して、当該追加された子機通信装置の第１子機通信モジュールに設定情報を与えることができる。それによって、ネットワークに新たな子機通信装置を追加することができる。【００１６】
たとえば、前記第１ネットワークおよび前記第２ネットワークが構築された後に、第１子機通信モジュールおよび第２子機通信モジュールを有する新たな子機通信装置を導入することができる。この場合、既にネットワークのノードとなっている既存の子機通信装置および親機通信装置の間の前記第１および第２通信方式による通信を継続しながら、前記新たな子機通信装置の前記第１子機通信モジュールが発生する設定情報要求コマンドに前記親機通信装置が応答し、それによって、当該新たな子機通信装置が前記第１ネットワークおよび前記第２ネットワークに追加されることが好ましい。すなわち、新たな子機通信装置の第１子機通信モジュールは、第１ネットワークに自律的に参加して、第１親機通信モジュールとの伝送路を形成する。これにより、新たな第１子機通信モジュールを含む第１ネットワークが構築される。その後、当該新たな第１子機通信モジュールは第１親機通信モジュールに向けて設定情報要求コマンドを送出する。親機通信装置での登録処理の後、第１親機通信モジュールから設定情報が送られてくると、第１子機通信モジュールがそれを受信し、子機通信装置において、その設定情報が第２ネットワークの構築のために第２子機通信モジュールにセットアップされる。これにより、第２子機通信モジュールは、第２ネットワークに参加することができる。すなわち、新たな第２子機通信モジュールを含む第２ネットワークが構築される。このようにして、新たな子機通信装置のネットワークへの追加が、容易に達成される。【００１７】
この発明の一実施形態では、前記親機無線装置が、前記第１親機通信モジュールから前記第１子機通信モジュールへと前記第１ネットワークを介して暗号キーを送信する。そして、前記第２子機通信モジュールと前記第２親機通信モジュールとの間の前記第２ネットワークを介する通信が、前記暗号キーを用いた暗号化通信である。この構成によれば、自律的に構築された第１ネットワークを介して暗号キーを配布し、その暗号キーを用いて第２ネットワークを介するセキュアなデータ通信を実現できる。換言すれば、第２ネットワークを介する暗号通信のための必要な暗号キーを、自律的に構築された第１ネットワークを介して配布できるので、第２ネットワークを介する暗号通信を自動的に実現できる。【００１８】
しかも、暗号キーが配布される範囲は、第１ネットワークを構築できる範囲に制限される。そのため、第２通信方式が信号到達距離の長い無線通信方式あっても、高度なセキュリティを確保した通信を実現できる。たとえば、第２通信方式のための設定情報が不正に窃取されたとしても、第１ネットワークの通信圏外では暗号キーを取得できない。そのため、設定情報を不正に窃取した第三者は、第２ネットワークを介する通信内容を傍受することができない。【００１９】
この発明の一実施形態では、前記第１通信方式および前記第２通信方式が、いずれも無線通信方式であって、前記第１通信方式が、前記第２通信方式に比較して、信号到達距離の短い無線通信方式である。この構成によれば、第１通信方式の信号到達距離が短いので、第１通信方式によって自律的に構築される無線ネットワーク（第１ネットワーク）の通信圏を容易に制限できる。この制限された通信圏で構築される無線ネットワーク（第１ネットワーク）の範囲で、第２通信方式のための設定情報が送信される。したがって、第２通信方式に従う無線ネットワーク（第２ネットワーク）を介して有効なデータ通信が行える範囲は、第１ネットワークの通信圏内に制限されることになる。これにより、信号到達距離の長い第２通信方式を用いながら、その通信範囲を容易に制限することができる。それによって、セキュリティ性の高いネットワークを構築できる。【００２０】
この実施形態が、上記暗号キーを用いた暗号化通信の特徴と組み合わせられる場合には、暗号キーの配布範囲が第１ネットワークの通信圏内に制限されるので、たとえ第２通信方式の設定情報が窃取されたとしても、通信内容の実質的な傍受は不可能である。したがって、第１および第２ネットワークをいずれも無線ネットワークで構成しながら、同時に、セキュリティ性を一層高めたネットワークの構築が可能になる。【００２１】
この発明の一実施形態では、前記第１通信方式が、IEEE802.15シリーズによる無線通信方式、または有線ローカルエリアネットワーク方式を含む。これらの通信方式は、事前の設定を要することなく、自律的にネットワークを構築できる方式である。【００２２】
この発明の一実施形態では、前記第２通信方式が、IEEE802.11シリーズによる無線ローカルエリアネットワーク方式を含む。無線ローカルエリアネットワークは、自律的にネットワークを構築することはできないが、高速な情報伝送に適する。したがって、第１通信方式と組み合わせることによって、大量データの送信に適する無線ローカルエリアネットワークを自動的に構築することができる。【００２３】
この発明の一実施形態は、前述のような通信システムのための親機通信装置を提供する。また、この発明の一実施形態は、前述のような通信システムのための子機通信装置を提供する。【００２４】
さらに、この発明の一実施形態は、光信号を発生する表示部と、前記子機通信装置とを含む、信号表示灯を提供する。これにより、信号表示灯に、高度なネットワーク機能を付加できる。【００２５】
たとえば、前記子機通信装置をそれぞれ備えた複数の信号表示灯と、前記親機通信装置を備えたホスト装置とを備えることによって、前述のような通信システムを有する信号表示灯ネットワークシステムを提供できる。【００２６】
また、前記子機通信装置を有する信号表示灯をそれぞれ備えた複数の生産装置によって、前述のような信号表示灯ネットワークシステムを有する生産装置ネットワークシステムを提供できる。すなわち、信号表示灯を各生産装置に備えることによって、生産装置のネットワークシステムを構築できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、この発明の一実施形態に係る生産システムの構成を説明するための概略構成図である。
【図２】図２は、前記生産システムを構成する生産装置に備えられた信号表示灯の電気的構成を説明するためのブロック図である。
【図３】図３は、前記信号表示灯に備えられた子機無線通信ユニットを介する通信に関連する機能的な構成を説明するためのブロック図である。
【図４】図４は、前記生産システムのホスト装置に備えられた親機無線通信ユニットを介する通信に関連する機能的な構成を説明するためのブロック図である。
【図５Ａ】図５Ａは、信号表示灯に備えられた子機無線通信ユニット（子機通信装置）とホスト装置に備えられた親機無線通信ユニット（親機通信装置）とによるネットワーク構築の流れを説明するためのタイムチャートである。
【図５Ｂ】図５Ｂは、信号表示灯に備えられた子機無線通信ユニット（子機通信装置）とホスト装置に備えられた親機無線通信ユニット（親機通信装置）とによるネットワーク構築の流れを説明するためのタイムチャートである。
【図６】図６は、信号表示灯およびホスト装置の共通の通信動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】図７は、第１ネットワークの構築のために第１子機通信モジュールおよび第１親機通信モジュールがそれぞれ実行する処理（第１ネットワーク構築フェーズ。図６のステップＳ１）を説明するためのフローチャートである。
【図８】図８は、第１ネットワークを介する通信設定処理（図６のステップＳ５）における信号表示灯の動作を説明するためのフローチャートである。
【図９】図９は、第１ネットワークを介する通信設定処理（図６のステップＳ５）におけるホスト装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１０】図１０は、第２ネットワークの構築のために第２親機通信モジュールおよび第２子機通信モジュールがそれぞれ実行する第２ネットワーク構築フェーズの処理（図６のステップＳ２）を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、信号表示灯における第２ネットワークを介する通信設定処理（図６のステップＳ４）を説明するためのフローチャートである。
【図１２】図１２は、ホスト装置における第２ネットワークを介する通信設定処理（図６のステップＳ４）を説明するためのフローチャートである。
【図１３】図１３は、第２ネットワークが構築された後にホスト装置が行うメイン処理（図６のステップＳ６）の一部である暗号キー配布処理を説明するためのフローチャートである。
【図１４】図１４は、第２ネットワークが構築された後に各信号表示灯が行うメイン処理（図６のステップＳ６）の一部である暗号キー登録処理を説明するためのフローチャートである。
【図１５】図１５は、第２ネットワークが構築された後にホスト装置および信号表示灯が行うメイン処理（図６のステップＳ６）の別の部分である暗号データ送信処理を説明するためのフローチャートである。
【図１６】図１６は、第２ネットワークが構築された後にホスト装置および信号表示灯が行うメイン処理（図６のステップＳ６）のさらに別の部分である暗号データ受信処理を説明するためのフローチャートである。
【図１７】図１７は、第１通信方式（たとえばIEEE802.15シリーズ）による無線通信範囲（電波到達範囲）と、第２通信方式（たとえばIEEE802.11シリーズ）による無線通信範囲（電波到達範囲）とを説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２９】
図１は、この発明の一実施形態に係る生産システムの構成を説明するための概略構成図である。この生産システムは、複数の生産装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄおよびホスト装置Ｈを含む。生産装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、一つの工場内に配置されている。
【００３０】
生産装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄには、それぞれ、信号表示灯１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ（以下、総称するときには「信号表示灯１」という。）が備えられている。信号表示灯１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄには、それぞれ、生産装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに備えられた信号灯制御装置２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ（以下、総称するときには「信号灯制御装置２」という。）から、制御信号線８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄ（以下、総称するときには「制御信号線８」という。）を介して、それぞれ複数の制御信号が与えられる。信号灯制御装置２は、生産装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの動作を制御するプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）であってもよい。信号灯制御装置２は、信号表示灯１を制御するための複数の制御信号を出力する制御信号出力装置である。その複数の制御信号に従って、信号表示灯１の表示状態が変化する。信号灯制御装置２は、対応する生産装置Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの稼働状況に対応する制御信号を出力する。制御信号は、たとえば、正常動作中、部品欠品発生、部品欠品予告、管理者呼び出し要求、その他の異常発生を表す信号であってもよい。
【００３１】
信号表示灯１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄは、それぞれ、制御ユニット１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ（以下、総称するときには「制御ユニット１１」という。）と、表示部１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ（以下、総称するときには「表示部１２」という。）と、子機無線通信ユニット１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ（以下、総称するときには「子機無線通信ユニット１３」という。）とをそれぞれ備えている。子機無線通信ユニット１３は、制御ユニット１１の一部の機能とともに、この発明の一実施形態に係る子機無線通信装置を構成している。
【００３２】
各信号表示灯１は、子機無線通信ユニット１３を介して、第１ネットワーク３および第２ネットワーク４に接続されている。第１ネットワーク３は第１通信方式に従うネットワークであり、第２ネットワーク４は第２通信方式に従うネットワークである。第１通信方式および第２通信方式は、互いに異なる通信方式である。第１通信方式は、たとえば、自律的にネットワーク（たとえばメッシュ型ネットワークまたはツリー型ネットワーク）を構築できる通信方式であり、一つの具体例はIEEE802.15.4（Zigbee（登録商標））、IEEE802.15.1（Bluetooth（登録商標））、IEEE802.15.3a（Ultra Wideband）などのIEEE802.15シリーズである。これらは、通信エリアが狭く、少量のデータ通信に適した方式である。第２通信方式は、第１通信方式とは異なる伝送性能を有する通信方式である。第２通信方式は、自律的にはネットワークを構築することができない通信方式、換言すれば、ネットワーク構築のために事前に情報の設定を要する通信方式であってもよい。第２通信方式は、第１通信方式よりも高速なデータ伝送を行える通信方式であってもよい。また、第２通信方式は、第１通信方式よりも通信圏が広い方式であってもよい。第２通信方式の一つの具体例はIEEE802.11シリーズ（Wi-Fi（登録商標）。いわゆる無線ＬＡＮ方式）である。この方式は、通信エリアが広く、大量のデータ通信に適している。
【００３３】
この実施形態では、各信号表示灯１の子機無線通信ユニット１３は、無線アクセスポイント５との間で無線通信経路を確立し、それによって、第２ネットワーク４（無線ローカルエリアネットワーク）を構成する。無線アクセスポイント５は、有線ネットワーク６に接続されていてもよい。有線ネットワーク６は、ローカルエリアネットワーク、イントラネット、インターネット等であってもよい。
【００３４】
子機無線通信ユニット１３は、前記第１通信方式および第２通信方式による無線通信を行うことができ、第１ネットワーク３の一つのノードであるとともに、第２ネットワーク４の一つのノードでもあり、無線アクセスポイント５との間で第２ネットワーク４を介する無線通信経路を確立する。
【００３５】
ホスト装置Ｈは、典型的には、コンピュータシステムの形態を有しており、たとえば、ホスト装置本体２１、表示装置２２、親機無線通信ユニット２３および入力装置２４を含む。入力装置２４は、キーボード、ポインティングデバイス等であってもよい。ホスト装置本体２１は、ＣＰＵ（中央処理ユニット）等を含む演算部２５と、記憶装置２６とを含む。記憶装置２６は、半導体メモリ、ディスクドライブ等の記憶媒体を含む。記憶装置２６は、演算部２５が実行するためのプログラム、各種データ類を記憶しているほか、演算部２５による演算のためのワークエリアを提供する。
【００３６】
親機無線通信ユニット２３は、ホスト装置本体２１の一部の機能とともに、この発明の一実施形態に係る親機通信装置を構成している。親機無線通信ユニット２３は、前記第１通信方式および第２通信方式による無線通信を行うことができ、第１ネットワーク３の一つのノードであるとともに、第２ネットワーク４の一つのノードでもあり、無線アクセスポイント５との間で第２ネットワーク４を介する無線通信経路を確立する。より具体的には、親機無線通信ユニット２３は、第１親機通信モジュール２３１と、第２親機通信モジュール２３２とを有している。第１親機通信モジュール２３１は前記第１通信方式による通信を実行する無線通信モジュールである。第２親機通信モジュール２３２は前記第２通信方式による通信を実行する無線通信モジュールである。
【００３７】
前記第１通信方式がIEEE802.15.4の場合、第１親機通信モジュール２３１は、第１ネットワーク３中に１台存在して、第１ネットワーク３の制御を行う端末（いわゆるCoordinator）であってもよい。
【００３８】
図２は、信号表示灯１の電気的構成を説明するためのブロック図である。信号灯制御装置２は、前述のとおり、たとえば、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）で構成されている。信号灯制御装置２は、制御信号線８によって、制御ユニット１１に接続されている。制御ユニット１１は、制御部３１、入出力部（Ｉ／Ｏ）３２、およびメモリ３５を含む。制御部３１は、ＣＰＵ（中央処理ユニット）を含み、この制御部３１に、入出力部３２、およびメモリ３５が接続されている。入出力部３２に制御信号線８が接続されている。メモリ３５は、たとえば、記憶内容の書き換えが可能な不揮発性メモリで構成されている。メモリ３５は、制御部３１の動作プログラムのほか、表示部１２の制御のために必要な制御情報を記憶する。
【００３９】
制御部３１には、さらに、少なくとも一つの発光ユニット１２１〜１２３と、子機無線通信ユニット１３とが接続されている。発光ユニット１２１〜１２３は、表示部１２を構成している。複数の発光ユニット１２１〜１２３が備えられる場合には、それらは同色の光を発生してもよいし、異なる色の光を発生するように構成されていてもよい。具体的には、発光ユニット１２１〜１２３は、光源と、その光源を取り囲むグローブとを含む。光源は、発生すべき光の色を発生するように構成されていてもよい。このような光源の一つの具体例は発光ダイオードである。グローブは、透明材料（具体的には透明樹脂材料）で構成されており、光源が発生する光をそのままの色で通過させるか、または光源が発生する光を着色して通過させるように構成されている。
【００４０】
子機無線通信ユニット１３は、第１子機通信モジュール１３１と、第２子機通信モジュール１３２とを有している。第１子機通信モジュール１３１は前記第１通信方式による通信を実行する通信モジュールである。第２子機通信モジュール１３２は前記第２通信方式による通信を実行する通信モジュールである。前記第１通信方式がIEEE802.15.4の場合、第１子機通信モジュール１３１は、第１ネットワーク３中に１台または複数台存在し、データ中継機能を持つ端末（いわゆるRouter）であってもよいし、データ中継機能を持たない端末（いわゆるEnd Device）であってもよい。
【００４１】
制御部３１は、第１子機通信モジュール１３１および第２子機通信モジュール１３２を制御し、第１ネットワーク３および第２ネットワーク４を構築する動作を制御するとともに、それらのネットワーク３，４を介するデータ通信を制御する。ネットワーク３，４が構築された後、制御部３１は、たとえば、信号灯制御装置２から入力される制御信号を子機無線通信ユニット１３（より具体的には第２子機通信モジュール１３２）から送出させる。
【００４２】
図３は、子機無線通信ユニット１３を介する通信に関連する制御部３１の機能的な構成を説明するためのブロック図である。制御部３１は、メモリ３５に保存されたプログラムを実行することによって、複数の機能処理部として振る舞う。複数の機能処理部は、第１ネットワーク構築部４１、第２ネットワーク構築部４２、設定情報登録部４３、暗号キー登録部４４、暗号化／復号化部４５、および通信制御部４６を含む。メモリ３５は、通信のために必要な設定情報、暗号化通信のための暗号キー、送受信されるデータ等を記憶するメモリテーブル５０のための記憶領域を提供する。
【００４３】
第１ネットワーク構築部４１は、第１子機通信モジュール１３１を制御して、第１ネットワーク３を自律的に構築するための処理を実行する。設定情報登録部４３は、第２ネットワーク４を構築するために必要な情報を第１子機通信モジュール１３１から受け取って、メモリテーブル５０に書き込む。第２ネットワーク構築部４２は、メモリテーブル５０に書き込まれた設定情報を用いて、第２ネットワーク４を構築するための処理を実行する。暗号キー登録部４４は、親機無線通信ユニット２３から送信されて第１子機通信モジュール１３１で受信される暗号キーをメモリテーブル５０に書き込む。暗号化／復号化部４５は、送信すべきデータを前記暗号キーを用いて暗号化したり、第２子機通信モジュール１３２が受信したデータを前記暗号キーを用いて復号化したりする処理を実行する。通信制御部４６は、第１子機通信モジュール１３１および第２子機通信モジュール１３２を介する通信、および前記暗号化／復号化部４５による暗号化／復号化処理などを制御する。
【００４４】
メモリテーブル５０は、受信バッファ５１、送信バッファ５２、復号化受信バッファ５３、暗号化送信バッファ５４、暗号キー格納エリア５５、設定情報格納エリア５６を含む。受信バッファ５１は、子機無線通信ユニット１３（主として第２子機通信モジュール１３２）が受信したデータを一時保持する領域である。送信バッファ５２は、子機無線通信ユニット１３（主として第２子機通信モジュール１３２から送信すべきデータを一時保持する領域である。復号化受信バッファ５３は、受信バッファ５１に格納されたデータが暗号キーを用いて復号化されたときに、その復号化されたデータを保持する領域である。暗号化送信バッファ５４は、送信バッファ５２に格納されたデータが暗号キーを用いて暗号化されたときに、その暗号化されたデータを保持する領域である。暗号キー格納エリア５５は、子機無線通信ユニット１３（主として第１子機通信モジュール１３１）がホスト装置Ｈから受信した暗号キーを保持する領域である。設定情報格納エリア５６は、第２ネットワーク４を構築するための設定情報を格納する領域である。設定情報は、前述のとおり、ホスト装置Ｈから第１ネットワーク３を介して送られ、子機無線通信ユニット１３（主として第１子機通信モジュール１３１）によって受信される。
【００４５】
子機無線通信ユニット１３（第１子機通信モジュール１３１）が設定情報を受信すると、設定情報登録部４３は、その設定情報を設定情報格納エリア５６に格納する。また、子機無線通信ユニット１３（第１子機通信モジュール１３１）が暗号キーを受信すると、暗号キー登録部４４は、その暗号キーを暗号キー格納エリア５５に格納する。
【００４６】
送信すべきデータが送信バッファ５２に格納されると、通信制御部４６は、暗号化／復号化部４５によってそのデータを暗号化させ、その暗号化されたデータを暗号化送信バッファ５４に格納する。さらに、通信制御部４６は、暗号化送信バッファ５４に格納されたデータを子機無線通信ユニット１３（主として第２子機通信モジュール１３２）から送信先に送信させる。送信先は、ホスト装置Ｈであってもよいし、有線ネットワーク６を介して接続された他の装置であってもよい。
【００４７】
また、通信制御部４６は、子機無線通信ユニット１３（主として第２子機通信モジュール１３２）が受信したデータを受信バッファ５１に書き込み、さらに、そのデータを暗号化／復号化部４５によって復号化させ、その復号化されたデータを復号化受信バッファ５３に書き込む。この復号化受信バッファ５３に書き込まれたデータは、信号灯制御装置２に供給されてもよい。たとえば、ホスト装置Ｈまたは有線ネットワーク６に接続されたその他の装置は、信号表示灯１に対して、生産装置から特定の情報を収集すべきことを指示するコマンドを発生してもよい。子機無線通信ユニット１３が受信するデータは、このようなコマンドを含んでいてもよい。このコマンドは、たとえば、信号灯制御装置２に与えられたときに、生産装置に関する情報の出力要求として解釈され、信号灯制御装置２は、該当する情報を信号表示灯１に向けて出力する。この情報は、送信バッファ５２に書き込まれる。その情報は暗号化されて、子機無線通信ユニット１３から第２ネットワーク４を介して送信されることになる。
【００４８】
図４は、親機無線通信ユニット２３を介する通信に関連するホスト装置本体２１の演算部２５の機能的な構成を説明するためのブロック図である。演算部２５は、記憶装置２６に格納されたプログラムを実行することによって、複数の機能処理部として振る舞う。複数の機能処理部は、第１ネットワーク構築部６１、設定情報送信部６３、第２ネットワーク構築部６２、暗号キー登録／配布部６４、暗号化／復号化部６５、および通信制御部６６を含む。記憶装置２６は、リストテーブル７０およびメモリテーブル８０のための記憶領域を提供する。
【００４９】
第１ネットワーク構築部６１は、第１親機通信モジュール２３１を制御して、第１ネットワーク３を自律的に構築するための処理を実行する。設定情報送信部６３は、第２ネットワーク４を構築するために必要な情報をリストテーブル７０から読み取って、親機無線通信ユニット２３の第１親機通信モジュール２３１から送出させる。第２ネットワーク構築部６２は、メモリテーブル８０に予め格納されている設定情報を用いて、第２ネットワーク４を構築するための処理を実行する。暗号キー登録／配布部６４は、ホスト装置Ｈが起動されるたびに暗号キーを自動生成し、その暗号キーをメモリテーブル８０に書き込む。さらに、暗号キー登録／配布部６４は、その暗号キーを、第１親機通信モジュール２３１から、第１ネットワーク３を介して、子機無線通信ユニット１３に配布する。暗号化／復号化部６５は、第２親機通信モジュール２３２から送信すべきデータを前記暗号キーを用いて暗号化したり、第２親機通信モジュール２３２が受信したデータを前記暗号キーを用いて復号化したりする処理を実行する。通信制御部６６は、第１親機通信モジュール２３１および第２親機通信モジュール２３２を介する通信、設定情報送信部６３の動作、暗号キー登録／配布部６４の動作、および前記暗号化／復号化部６５による暗号化／復号化処理などを制御する。
【００５０】
リストテーブル７０は、ネットワーク３，４を構成する全てのノード（親機無線通信ユニット２３および子機無線通信ユニット１３）に関する情報を格納した登録情報テーブルである。具体的には、リストテーブル７０は、各ノードについて、当該ノードの番号、通信モジュール物理アドレス、設定情報、および確定フラグを含む。通信モジュール物理アドレスは、具体的には、第１親機通信モジュール２３２および第１子機通信モジュール１３１のＭＡＣアドレス（Media Access Control address）である。設定情報は、通信モジュール論理アドレス、ネットワーク識別子、セキュリティ種別、およびパスワードを含む。「番号」は、複数のノードに付与される通し番号であり、親機無線通信ユニット２３の番号を「０」とし、子機無線通信ユニット１３に対して「１」以上の重複しない番号が付与される。通信モジュール論理アドレスは、第２ネットワーク４（たとえば無線ＬＡＮ）に接続するために各ノードに割り振られる論理的なアドレスであり、TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)ネットワークの場合には、ＩＰアドレスおよびサブネットマスクが該当する。ネットワーク識別子は、具体的には、無線アクセスポイント５の識別子（SSID：Service Set Identifier）であってもよい。セキュリティ種別は、たとえば、送信されるパケットの暗号化方式であり、WEP(Wired Equivalent Privacy)方式、WPA（Wi-Fi Protected Access）方式、TKIP（Temporal Key Integrity Protocol）方式、AES(Advanced Encryption Standard)方式などが該当する。パスワードは、送信パケットを前記暗号化方式に従って暗号化するために使用される暗号キーである。確定フラグは、該当するノードに設定情報が登録されたことが確認されたときに、当該設定情報が確定したことを表すフラグである。確定フラグが「ＯＮ」であれば、設定情報が該当するノードに登録されたことを表し、したがって、当該ノードとの間の第２ネットワーク４を介する伝送路が確立されたことを表す。確定フラグが「ＯＦＦ」であれば、設定情報の該当ノードへの登録が未了であって、当該ノードとの間の第２ネットワーク４を介する伝送路が確立されていないことを表す。
【００５１】
メモリテーブル８０は、受信バッファ８１、送信バッファ８２、復号化受信バッファ８３、暗号化送信バッファ８４、暗号キー格納エリア８５、設定情報格納エリア８６を含む。受信バッファ８１は、親機無線通信ユニット２３（主として第２親機通信モジュール２３２）が受信したデータを一時保持する領域である。送信バッファ８２は、親機無線通信ユニット２３（主として第２親機通信モジュール２３２から送信すべきデータを一時保持する領域である。復号化受信バッファ８３は、受信バッファ８１に格納されたデータが暗号キーを用いて復号化されたときに、その復号化されたデータを保持する領域である。暗号化送信バッファ８４は、送信バッファ８２に格納されたデータが暗号キーを用いて暗号化されたときに、その暗号化されたデータを保持する領域である。暗号キー格納エリア８５は、送信データの暗号化および受信データの復号化のために用いる暗号キーを保持する領域である。設定情報格納エリア８６は、第２ネットワーク４を構築するための設定情報を格納する領域である。
【００５２】
なお、暗号キー格納エリア５５，８５に格納される暗号キーは、送受信されるデータの暗号化および復号化のために用いられる暗号キーであって、送信パケットの暗号化のためのパスワードとは別のキー情報である。つまり、送信されるデータは、暗号キー格納エリア５５，８５に格納されている暗号キーによって暗号化され、その暗号化されたデータを送信するための送信パケットを作成するときに、セキュリティ種別に従う暗号化がさらに行われる。
【００５３】
通信制御部６６は、送信すべきデータが送信バッファ８２に格納されると、暗号化／復号化部６５によってそのデータを暗号化させ、その暗号化されたデータを暗号化送信バッファ８４に格納する。さらに、通信制御部６６は、暗号化送信バッファ８４に格納されたデータを親機無線通信ユニット２３（主として第２親機通信モジュール２３２）から送信先に送信させる。送信先は、信号表示灯１であってもよいし、有線ネットワーク６を介して接続された他の装置であってもよい。また、通信制御部６６は、親機無線通信ユニット２３（主として第２親機通信モジュール２３２）が受信したデータを受信バッファ８１に書き込み、さらに、そのデータを暗号化／復号化部６５によって復号化させ、その復号化されたデータを復号化受信バッファ８３に書き込む。この復号化受信バッファ８３に書き込まれたデータは、たとえば、記憶装置２６の別の領域に蓄積されて保存される。
【００５４】
たとえば、ホスト装置Ｈは、信号表示灯１に対して、生産装置からの特定の情報の収集を指示するコマンドを発生してもよい。親機無線通信ユニット２３が送信するデータは、このようなコマンドを含んでいてもよい。このコマンドは、たとえば、信号灯制御装置２に与えられたときに、生産装置に関する情報の出力要求として解釈され、信号灯制御装置２は、該当する情報を出力する。この情報は、暗号化された状態で、子機無線通信ユニット１３から第２ネットワーク４を介して送られて来て、受信バッファ８１に書き込まれる。その情報は、暗号化／復号化部６５によって復号化されて復号化受信バッファ８３に書き込まれる。
【００５５】
図５Ａおよび図５Ｂは、信号表示灯１に備えられた子機無線通信ユニット１３とホスト装置Ｈに備えられた親機無線通信ユニット２３とによるネットワーク構築の流れを説明するためのタイムチャートである。また、図６は、信号表示灯１およびホスト装置Ｈの共通の通信動作を説明するためのフローチャートである。なお、図５Ａおよび図５Ｂは、各図に記載したとおり、図５Ａを上側、図５Ｂを下側に配置して、上下に結合して一つのタイムチャートを構成する。
【００５６】
生産装置の電源が投入されると、その生産装置から対応する信号表示灯１に電力が供給される。それによって、信号表示灯１の制御ユニット１１が起動し、子機無線通信ユニット１３の第１子機通信モジュール１３１および第２子機通信モジュール１３２が起動する。同様に、ホスト装置Ｈの電源が投入されると、ホスト装置本体２１が起動し、かつ親機無線通信ユニット２３の第１親機通信モジュール２３１および第２親機通信モジュール２３２が起動する。
【００５７】
そして、まず、第１ネットワーク３（たとえばZigbee（登録商標）ネットワーク）の構築のための処理が実行される（ステップＳ１。第１ネットワーク構築フェーズ）。この処理は、ホスト装置Ｈでは第１親機通信モジュール２３１によって、信号表示灯１では第１子機通信モジュール１３１によって、それぞれ実行される。第１ネットワーク３が構築されると、次に、第２ネットワーク４（たとえば無線ＬＡＮ）の構築のための処理が実行される（ステップＳ２。第２ネットワーク構築フェーズ）。この処理は、ホスト装置Ｈではホスト装置本体２１および第２親機通信モジュール２３２によって、信号表示灯１では制御ユニット１１および第２子機通信モジュール１３２によって、それぞれ実行される。ホスト装置Ｈでは、第１親機通信モジュール２３１と少なくとも一つの第１子機通信モジュール１３１との間の伝送路が確立されると、第１ネットワーク３の構築が完了したと判断する。信号表示灯１では、当該信号表示灯１に備えられた第１子機通信モジュール１３１と第１親機通信モジュール２３１との間の伝送路が確立されると、第１ネットワーク３の構築が完了したと判断する。
【００５８】
次いで、第２ネットワーク４による通信が可能な状態かどうかが判断される（ステップＳ３）。この判断は、ホスト装置Ｈではホスト装置本体２１によって、信号表示灯１では制御ユニット１１によって、それぞれ実行される。具体的には、第２ネットワーク開始フラグが「ＯＮ」かどうかが判断される。第２ネットワーク開始フラグは、第２ネットワーク４による伝送路が確立していればＯＮとされ、確立していなければＯＦＦとされるフラグである。具体的には、ホスト装置本体２１は、第２親機通信モジュール２３２と無線アクセスポイント５との間の伝送路が確立されると、第２ネットワーク開始フラグをＯＮにする。信号表示灯１においても同様に、制御ユニット１１は、第２子機通信モジュール１３２と無線アクセスポイント５との間の伝送路が確立されると、第２ネットワーク開始フラグをＯＮにする。第２ネットワーク開始フラグは、ホスト装置本体２１および制御ユニット１１にそれぞれ保持されていてもよいし、第２親機通信モジュール２３２および第２子機通信モジュール１３２にそれぞれ保持されていてもよい。
【００５９】
第２ネットワーク開始フラグがＯＮであって、第２ネットワーク４による通信が可能な状態であれば、第２ネットワーク４を介する通信設定処理が実行される（ステップＳ４）。具体的には、ホスト装置Ｈおよび信号表示灯１の間で、第２親機通信モジュール２３２および第２子機通信モジュール１３２による通信によって、それらの間の第２ネットワーク４を介する伝送路が確立されたことを確認するための処理が行われる。第２ネットワーク開始フラグがＯＦＦであれば、この処理は省かれる。
【００６０】
次いで、第１ネットワーク３を介する通信設定処理が実行される（ステップＳ５）。具体的には、第１親機通信モジュール２３１および第１子機通信モジュール１３１の間の通信によって、第２ネットワーク４を構築するために必要なやりとりが行われる。さらに具体的には、信号表示灯１の制御ユニット１１は、第１子機通信モジュール１３１を介して、ホスト装置Ｈに対して、第２ネットワーク４を構築するための設定情報を要求する設定情報要求コマンドを送出する。ホスト装置Ｈのホスト装置本体２１は、設定情報要求コマンドに応答して、第１親機通信モジュール２３１を介して、当該信号表示灯１の第１子機通信モジュール１３１に対して、設定情報を送信する。信号表示灯１の制御ユニット１１は、第２子機通信モジュール１３１で受信された設定情報をメモリ３５（設定情報格納エリア５６）に格納する。
【００６１】
その後、信号表示灯１およびホスト装置Ｈにおいて、通信設定処理以外のメイン処理（ステップＳ６）が行われた後、ステップＳ１に戻って、処理を繰り返す。たとえば、信号表示灯１におけるメイン処理は、子機無線通信ユニット１３を介するデータ送受信処理のほか、発光ユニット１２１〜１２３の制御のための処理を含む。また、ホスト装置Ｈにおけるメイン処理は、親機無線通信ユニット２３を介するデータ送受信処理を含む。
【００６２】
図７は、第１ネットワーク３の構築のために第１子機通信モジュール１３１および第１親機通信モジュール２３１がそれぞれ実行する処理（第１ネットワーク構築フェーズ。図６のステップＳ１）を説明するためのフローチャートである。
【００６３】
第１ネットワーク３が構築済みであれば、以下の処理は行われない（ステップＳ１１）。第１ネットワーク３が未構築であれば、ホスト装置Ｈでは第１親機通信モジュール２３１の起動処理が実行され、信号表示灯１では第１子機通信モジュール１３１の起動処理が実行される（ステップＳ１２）。起動処理とは、第１通信方式による第１ネットワーク３を自律的に構築する処理である。この自律的なネットワークの構築が終了すると（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、第１子機通信モジュール１３１は制御ユニット１１に対して、第１ネットワーク構築完了通知を与える（ステップＳ１４）。また、第１親機通信モジュール２３１はホスト装置本体２１に対して第１ネットワーク構築完了通知を与える（ステップＳ１４）。こうして、第１ネットワーク構築フェーズを終える。
【００６４】
図８は、第１ネットワーク３を介する通信設定処理（図６のステップＳ５）における信号表示灯１の動作を説明するためのフローチャートである。制御ユニット１１の制御部３１は、第１ネットワーク構築完了通知を第１子機通信モジュール１３１から受信済みかどうかを判断する（ステップＳ２１）。受信済みであれば、制御部３１は、第１子機通信モジュール１３１からホスト装置Ｈの第１親機通信モジュール２３１に向けて、設定情報要求コマンドを送信させる（ステップＳ２２）。設定情報要求コマンドとは、第２ネットワーク４の一つのノードとして当該信号表示灯１の第２子機通信モジュール１３２を登録し、かつ第２ネットワーク４への接続に必要な設定情報を送信すべきことを要求するコマンドである。設定情報要求コマンドは、信号表示灯１を識別するための情報として、第１子機通信モジュール１３１の物理アドレス（具体的にはＭＡＣアドレス）を含んでいてもよい。第１ネットワーク３の構築が未了であれば（ステップＳ２１：ＮＯ）、設定情報要求コマンドの送信処理は省かれる。
【００６５】
次に、制御部３１は、第１子機通信モジュール１３１がホスト装置Ｈから設定情報を受信したかどうかを判断する（ステップＳ２３）。設定情報とは、第２ネットワーク４による通信を行うために、事前に設定すべき情報である。設定情報は、前述のとおり、通信モジュール論理アドレス、ネットワーク識別子、セキュリティ種別、およびパスワードを含む。設定情報が受信されなければ（ステップＳ２３：ＮＯ）、処理を終了する。設定情報が受信されると、制御部３１は、その設定情報をメモリテーブル５０の設定情報格納エリア５６に保存（ステップＳ２４）して登録するとともに、その設定情報を第２子機通信モジュール１３２に送信する（ステップＳ２５）。第２子機通信モジュール１３２は、与えられた設定情報を用いて、第２ネットワーク４を介する通信経路を確立する。具体的には、無線アクセスポイント５との無線接続を確立する。
【００６６】
図９は、第１ネットワーク３を介する通信設定処理（図６のステップＳ５）におけるホスト装置Ｈの動作を説明するためのフローチャートである。ホスト装置本体２１は、第１親機通信モジュール２３１が設定情報要求コマンドを受信したかどうかを判断する（ステップＳ３１）。設定情報要求コマンドが受信されなければ（ステップＳ３１：ＮＯ）、処理を終える。設定情報要求コマンドが受信されると（ステップＳ３１：ＹＥＳ）、設定情報要求コマンドに含まれる識別情報（たとえば第１子機通信モジュール１３１の物理アドレス）をリストテーブル７０から検索する（ステップＳ３２）。その識別情報がリストテーブル７０に登録されていれば（ステップＳ３３：ＹＥＳ）、ホスト装置本体２１は、当該識別情報に対応するノードの番号を取得する（ステップＳ３４）。そして、ホスト装置本体２１は、その番号のノード（信号表示灯１）の確定フラグをＯＦＦに設定する（ステップＳ３５）。さらに、ホスト装置本体２１は、その番号のノード（信号表示灯１）に対して、第１親機通信モジュール２３１から、設定情報を送信する（ステップＳ３６）。この設定情報が、その送信先の信号表示灯１において、メモリ３５に格納され（図８のステップＳ２４）、第２子機通信モジュール１３２に与えられることになる（図８のステップＳ２５）。
【００６７】
ホスト装置本体２１は、さらに、第２親機通信モジュール２３２に対して、リストテーブル７０から番号「０」のノードに対応する設定情報を与える。第２親機通信モジュール２３２は、その設定情報を用いて、無線アクセスポイント５との無線接続を確立する。番号「０」のノード（ホスト装置Ｈ）については、確定フラグはＯＮに保持される。
【００６８】
一方、設定情報要求コマンドに含まれる識別情報がリストテーブル７０に登録されていなければ（ステップＳ３３：ＮＯ）、ホスト装置本体２１は、入力待ち状態となる（ステップＳ３７）。この場合、操作者は、入力装置２４を操作して、リストテーブル７０を編集する。具体的には、当該識別情報のノードに対して番号を付与し、さらにその番号に対応付けて、当該識別情報（物理アドレス等）および設定情報を登録する。こうして、新たなノードの登録入力が完了すると（ステップＳ３７：ＹＥＳ）、処理は、ステップＳ３５へ進む。
【００６９】
図１０は、第２ネットワーク４の構築のために第２親機通信モジュール２３２および第２子機通信モジュール１３２がそれぞれ実行する第２ネットワーク構築フェーズの処理（図６のステップＳ２）を示すフローチャートである。
【００７０】
まず、第２子機通信モジュール１３２の動作について説明する。
【００７１】
第２子機通信モジュール１３２は、第２ネットワーク４が構築済みかどうかを判断する（ステップＳ４１）。この判断は、第２ネットワーク開始フラグがＯＮかどうかに基づいて行われてもよい。第２ネットワーク４が構築済みであれば（ステップＳ４１：ＹＥＳ）、以下の処理は行われない。
【００７２】
第２ネットワーク４が未構築であれば（ステップＳ４１：ＮＯ）、第２子機通信モジュール１３２の起動処理が行われる（ステップＳ４２）。起動処理とは、内蔵のメモリ（図示せず）に設定された設定情報を用いて通信動作開始のための準備を行う処理である。
【００７３】
第２子機通信モジュール１３２は、制御ユニット１１から設定情報を受信したかどうかを判断し（ステップＳ４３）、設定情報が受信されれば、当該設定情報を内蔵のメモリに設定して（ステップＳ４４）、当該第２子機通信モジュール１３２を自ら再起動する（ステップＳ４５）。そして、第２子機通信モジュール１３２は、第２ネットワーク４の構築が完了したかどうかを判断し（ステップＳ４６）、構築未了であれば（ステップＳ４６：ＮＯ）、第２ネットワーク開始フラグをＯＦＦとして（ステップＳ４７）、処理を終える。第２ネットワーク４の構築が完了すると（ステップＳ４６：ＹＥＳ）、第２子機通信モジュール１３２は、第２ネットワーク開始フラグをＯＮとし（ステップＳ４８）、接続完了通知を制御ユニット１１に与える（ステップＳ４９）。制御ユニット１１から設定情報を受信していないときには（ステップＳ４３：ＮＯ）、第２ネットワーク開始フラグをＯＦＦとして（ステップＳ４７）、処理を終える。
【００７４】
一方、ホスト装置Ｈの第２親機通信モジュール２３２は、第２ネットワーク４が構築済みかどうかを判断する（ステップＳ４１）。この判断は、第２ネットワーク開始フラグがＯＮかどうかに基づいて行われてもよい。第２ネットワーク４が構築済みであれば（ステップＳ４１：ＹＥＳ）、以下の処理は行われない。
【００７５】
第２ネットワーク４が未構築であれば（ステップＳ４１：ＮＯ）、第２親機通信モジュール２３２の起動処理が行われる（ステップＳ４２）。起動処理とは、内蔵のメモリ（図示せず）に設定された設定情報を用いて通信動作開始のための準備を行う処理である。
【００７６】
第２親機通信モジュール２３２は、ホスト装置本体２１から設定情報を受信したかどうかを判断し（ステップＳ４３）、設定情報が受信されれば、当該設定情報を内蔵のメモリに設定して（ステップＳ４４）、当該第２親機通信モジュール２３２を自ら再起動する（ステップＳ４５）。そして、第２親機通信モジュール２３２は、第２ネットワーク４の構築が完了したかどうかを判断し（ステップＳ４６）、構築未了であれば（ステップＳ４６：ＮＯ）、第２ネットワーク開始フラグをＯＦＦとして（ステップＳ４７）、処理を終える。第２ネットワーク４の構築が完了すると（ステップＳ４６：ＹＥＳ）、第２親機通信モジュール２３２は、第２ネットワーク開始フラグをＯＮとし（ステップＳ４８）、接続完了通知をホスト装置本体２１に与える（ステップＳ４９）。ホスト装置本体２１から設定情報を受信していないときには（ステップＳ４３：ＮＯ）、第２ネットワーク開始フラグをＯＦＦとして（ステップＳ４７）、処理を終える。
【００７７】
ステップＳ４６における第２ネットワーク４の構築完了の判断に際しては、無線アクセスポイント５を介して第２子機通信モジュール１３２と第２親機通信モジュール２３２との間の通信を試験的に行ってもよい。この通信試験が成功であれば、第２ネットワーク４の構築が完了したと判断できる。その通信試験が失敗であれば、第２ネットワーク４の構築は未了であると判断できる。
【００７８】
図１１は、信号表示灯１における第２ネットワーク４を介する通信設定処理（図６のステップＳ４）を説明するためのフローチャートである。制御ユニット１１の制御部３１は、第２子機通信モジュール１３２から接続完了通知（図１０のステップＳ４９参照）を受けると（ステップＳ５１：ＹＥＳ）、第２子機通信モジュール１３２からホスト装置Ｈに向けて設定完了通知を送信させる（ステップＳ５２）。接続完了通知が未受信であれば（ステップＳ５１：ＮＯ）、処理を終える。設定完了通知は、第２ネットワーク４を介する伝送路が確立されたことを表す通知である。
【００７９】
図１２は、ホスト装置Ｈにおける第２ネットワーク４を介する通信設定処理（図６のステップＳ４）を説明するためのフローチャートである。ホスト装置Ｈは、設定完了通知を受信すると（ステップＳ５５：ＹＥＳ）、リストテーブル７０中の対応する番号のノードに関して、確定フラグをＯＮとする（ステップＳ５６）。設定完了通知の受信がなければ（ステップＳ５５：ＮＯ）、この処理は省かれる。
【００８０】
以上のような処理によって、第１ネットワーク３が自律的に構築され、その後に、第１ネットワーク３を介して、第２ネットワーク４を構築するための設定情報がホスト装置Ｈから信号表示灯１に送信される。その設定情報を用いることにより、第２ネットワーク４が構築される。こうして、第１ネットワーク３だけでなく、設定情報の事前設定が必要な第２ネットワーク４も自動的に構築される。
【００８１】
複数の信号表示灯１の子機無線通信ユニット１３およびホスト装置Ｈの親機無線通信ユニット２３によって第１および第２ネットワーク３，４が構築されて、データ通信がされている状態で、別の信号表示灯１の子機無線通信ユニット１３を第１および第２ネットワーク３，４に新たに追加することもできる。たとえば、工場内に新たな生産装置を導入するような場合や、別の工場で運用していた生産装置を配置変えする場合が該当する。このような場合、当該新たな子機無線通信ユニット１３の第１子機通信モジュール１３１は、第１ネットワーク３の既存のノードとの間に自律的に参加する（ステップＳ１１〜Ｓ１４）。すると、当該新たな信号表示灯１の制御ユニット１１は、第１子機通信モジュール１３１から、第１ネットワーク３を介して、ホスト装置Ｈに向けて、設定情報要求コマンドを送出する（ステップＳ２２）。これに応答して、ホスト装置Ｈのホスト装置本体２１は、第１ネットワーク３を介して、当該新たな信号表示灯１に向けて、設定情報を送信する（ステップＳ３６）。もしも、当該新たな信号表示灯１がリストテーブル７０に未登録であれば、必要な登録処理（ステップＳ３７）の後に、設定情報が送られてくることになる。信号表示灯１では、その設定情報を用いて、第２ネットワーク４に参加するために必要な設定を行うことができる（ステップＳ４４）。
【００８２】
図１３は、第２ネットワーク４が構築された後にホスト装置Ｈが行うメイン処理（図６のステップＳ６）の一部である暗号キー配布処理を説明するためのフローチャートである。ホスト装置本体２１の演算部２５は、暗号通信のために使用する暗号キーを生成済みかどうか、具体的には暗号キーがメモリテーブル８０の暗号キー格納エリア８５に格納されているかどうかを判断する（ステップＳ６１）。暗号キーが未生成であれば（ステップＳ６１：ＮＯ）、演算部２５は、暗号キーを生成する（ステップＳ６２）。暗号キーの生成は、ホスト装置Ｈに電源が投入されてホスト装置Ｈが起動されるたびに実行されることが好ましい。生成される暗号キーは、ホスト装置Ｈが起動されるたびに異なる値であることが好ましい。暗号キーが生成されると、その生成された暗号キーが、メモリテーブル８０の暗号キー格納エリア８５に格納される（ステップＳ６３）。
【００８３】
さらに、演算部２５は、ホスト装置Ｈとの間で第１ネットワーク３による伝送路が新たに確立された第１子機通信モジュール１３１の有無を判断する（ステップＳ６４）。新たに伝送路が確立された第１子機通信モジュール１３１が存在するときには（ステップＳ６４：ＹＥＳ）、その第１子機通信モジュール１３１に対して、第１親機通信モジュール２３１から第１ネットワーク３を介して暗号キーを配布する（ステップＳ６５）。新たに伝送路が確立された第１子機通信モジュール１３１が存在しなければ（ステップＳ６４：ＮＯ）、暗号キーの配布処理（ステップＳ６５）は省かれる。この後は、ステップＳ６４からの処理が繰り返される。
【００８４】
複数の信号表示灯１にそれぞれ備えられた子機無線通信ユニット１３およびホスト装置Ｈに備えられた親機無線通信ユニット２３によって第１ネットワーク３および第２ネットワーク４が最初に構築される場合には、各信号表示灯１に対して暗号キーが配布される。複数の信号表示灯１によって第１ネットワーク３および第２ネットワーク４が構築され、それらを介するデータ通信が行われている状態で、別の新たな信号表示灯１が追加される場合もあることは前述のとおりである。この場合、当該新たな信号表示灯１が備える子機無線通信ユニット１３が第１および第２ネットワーク３，４に参加すると、ステップＳ６４，Ｓ６５の処理によって、当該新たな信号表示灯１に暗号キーが配布される。
【００８５】
図１４は、第２ネットワーク４が構築された後に各信号表示灯１が行うメイン処理（図６のステップＳ６）の一部である暗号キー登録処理を説明するためのフローチャートである。制御ユニット１１の制御部３１は、ホスト装置Ｈから暗号キーを取得済みかどうか、具体的には、メモリテーブル５０の暗号キー格納エリア５５に暗号キーが格納されているかどうかを判断する（ステップＳ６７）。暗号キーが既に取得されていれば（ステップＳ６７：ＹＥＳ）、処理を終える。暗号キーが未取得であれば（ステップＳ６７：ＮＯ）、ホスト装置Ｈから第１子機通信モジュール１３１に送られてくる暗号キーを取得して（ステップＳ６８）、メモリテーブル５０の暗号キー格納エリア５５に格納する（ステップＳ６９）。このような処理によって、信号表示灯１は、第１ネットワーク３を介して、ホスト装置Ｈから暗号キーを取得できる。
【００８６】
図１５は、第２ネットワーク４が構築された後にホスト装置Ｈおよび信号表示灯１が行うメイン処理（図６のステップＳ６）の別の部分である暗号データ送信処理を説明するためのフローチャートである。
【００８７】
まず、信号表示灯１の制御ユニット１１に備えられた制御部３１の動作について説明する。送信すべきデータは、生産装置側（具体的には信号灯制御装置２）から制御部３１に与えられ、制御部３１は、そのデータをメモリテーブル５０の送信バッファ５２に格納する。送信バッファ５２に送信すべきデータが格納されると、制御部３１は、メモリテーブル５０の暗号キー格納エリア５５に暗号キーが登録されているかどうかを判断する（ステップＳ７１）。暗号キーが未登録であれば（ステップＳ７１：ＮＯ）、データを送信せずに処理を終える。新たなデータが生産装置から入力されると、制御部３１は、その新たなデータを送信バッファ５２に上書きする。暗号キーがメモリテーブル５０に登録されていれば、制御部３１は、その暗号キーを読み出し（ステップＳ７２）、送信バッファ５２に格納されているデータを、当該暗号キーを用いて暗号化し（ステップＳ７３）、その暗号化された送信データを暗号化送信バッファ５４に格納する（ステップＳ７４）。さらに、制御部３１は、暗号化送信バッファ５４に格納された送信データ（暗号化データ）を、送信先に向けて、第２子機通信モジュール１３２から送信させる（ステップＳ７５）。この場合の送信先は、ホスト装置Ｈであってもよいし、有線ネットワーク６を介して接続された別の装置であってもよい。
【００８８】
次に、ホスト装置本体２１の動作について説明する。送信すべきデータは、たとえば、演算部２５が作成して、メモリテーブル８０の送信バッファ８２に格納する。送信すべきデータは、生産装置からのデータ収集を信号表示灯１に対して指示するデータ収集コマンドであってもよい。送信バッファ８２に送信すべきデータが格納されると、演算部２５は、メモリテーブル８０の暗号キー格納エリア８５に暗号キーが登録されているかどうかを判断する（ステップＳ７１）。暗号キーが未登録であれば（ステップＳ７１：ＮＯ）、データを送信せずに処理を終える。暗号キーがメモリテーブル８０に登録されていれば（ステップＳ７１：ＹＥＳ）、演算部２５は、その暗号キーを読み出し（ステップＳ７２）、送信バッファ８２に格納されているデータを、当該暗号キーを用いて暗号化し（ステップＳ７３）、その暗号化された送信データを暗号化送信バッファ８４に格納する（ステップＳ７４）。さらに、演算部２５は、暗号化送信バッファ８４に格納された送信データ（暗号化データ）を、送信先に向けて、第２親機通信モジュール２３２から送信させる（ステップＳ７５）。この場合の送信先は、第２ネットワーク４に接続された一つまたは複数の信号表示灯１であってもよいし、有線ネットワーク６を介して接続された別の装置であってもよい。
【００８９】
図１６は、第２ネットワーク４が構築された後にホスト装置Ｈおよび信号表示灯１が行うメイン処理（図６のステップＳ６）のさらに別の部分である暗号データ受信処理を説明するためのフローチャートである。
【００９０】
まず、信号表示灯１の制御ユニット１１に備えられた制御部３１の動作について説明する。制御部３１は、第２子機通信モジュール１３２がデータを受信すると、その受信データを受信バッファ５１に格納する。受信バッファ５１にデータが格納されると、制御部３１は、メモリテーブル５０の暗号キー格納エリア５５に暗号キーが登録されているかどうかを判断する（ステップＳ８１）。暗号キーが未登録であれば（ステップＳ８１：ＮＯ）、制御部３１は、暗号化された受信データをそのまま受け入れて復号化受信バッファ５３に格納するか（ステップＳ８６，Ｓ８４）、または受信データに対する処理を行わずに当該受信データを破棄して（ステップＳ８６）、処理を終える。暗号キーがメモリテーブル５０に登録されていれば（ステップＳ８１：ＹＥＳ）、制御部３１は、その暗号キーを読み出し（ステップＳ８２）、受信バッファ５１に格納されているデータを、当該暗号キーを用いて復号化し（ステップＳ８３）、その復号化された受信データ（復号化データ）を復号化受信バッファ５３に格納する（ステップＳ８４）。復号化受信バッファ５３に格納された復号化データは、生産装置に供給される（ステップＳ８５）。
【００９１】
次に、ホスト装置本体２１の動作について説明する。ホスト装置本体２１の演算部２５は、第２親機通信モジュール２３２がデータを受信すると、その受信データを受信バッファ８１に格納する。受信バッファ８１にデータが格納されると、演算部２５は、メモリテーブル８０の暗号キー格納エリア８５に暗号キーが登録されているかどうかを判断する（ステップＳ８１）。暗号キーが未登録であれば（ステップＳ８１：ＮＯ）、演算部２５は、暗号化された受信データをそのまま受け入れて復号化受信バッファ８３に格納するか（ステップＳ８６，Ｓ８４）、または受信データに対する処理を行わずに当該受信データを破棄して（ステップＳ８６）、処理を終了する。暗号キーがメモリテーブル８０に登録されていれば（ステップＳ８１：ＹＥＳ）、演算部２５は、その暗号キーを読み出し（ステップＳ８２）、受信バッファ８１に格納されているデータを、当該暗号キーを用いて復号化し（ステップＳ８３）、その復号化された受信データ（復号化データ）を復号化受信バッファ８３に格納する（ステップＳ８４）。復号化受信バッファ８３に格納された復号化データは、記憶装置２６の別のエリアに出力（格納）される（ステップＳ８５）。演算部２５は、さらに、記憶装置２６に格納されたデータを、有線ネットワーク６を介して別の装置に送信してもよい。
【００９２】
図１７は、第１通信方式（たとえばIEEE802.15シリーズ）による無線通信範囲（信号到達範囲）と、第２通信方式（たとえばIEEE802.11シリーズ）による無線通信範囲（信号到達範囲）とを説明するための概念図である。第１通信方式に従う無線通信機器の電波到達距離は、たとえば３０ｍ程度であるのに対して、第２通信方式に従う無線通信機器の電波到達距離は、たとえば１００ｍ程度である。そのため、第１通信方式（第１ネットワーク３）での通信範囲は、第２通信方式（第２ネットワーク４）での通信範囲よりも狭い。したがって、第１ネットワーク３による通信範囲の制限が容易であるのに対して、第２ネットワーク４による通信範囲の制限は比較的困難である。
【００９３】
そこで、この実施形態では、第１ネットワーク３を介する無線通信によって暗号キーを各ノード（信号表示灯１）に配布し、その暗号キーを用いて暗号化したデータを第２ネットワーク４を介する無線通信によってやりとりするようにしている。これにより、セキュリティを確保しながら暗号キーを自動配布でき、第２ネットワーク４を介するセキュアな高速通信を実現できる。
【００９４】
具体的には、生産装置Ａ〜Ｄが配置された工場１００内の第１ネットワーク通信圏１０１内において、第１ネットワーク３を行き来する通信を受信できる。これに対して、第１ネットワーク通信圏１０１を包含し、かつ工場１００の外部にまで広がる第２ネットワーク通信圏１０２内において、第２ネットワーク４を行き来する通信を受信できる。したがって、第１ネットワーク通信圏１０１内の位置１０５では、第１および第２ネットワーク３，４の電波をいずれも受信できる。また、第２ネットワーク通信圏１０２外の位置１０６では、第１および第２ネットワーク３，４の電波をいずれも受信できない。第１ネットワーク通信圏１０１外であって、第２ネットワーク通信圏１０２内の位置１０７では、第１ネットワーク３の電波は受信できないが、第２ネットワーク４の電波は受信できる。
【００９５】
位置１０７では、第２ネットワーク４の電波を傍受できるものの、第１ネットワーク通信圏１０１外であるため、データの復号化に必要な暗号キーを取得できない。したがって、位置１０７にいる傍受者は、第２ネットワーク４（たとえば無線ＬＡＮ）を介する通信の脆弱性を衝いて送信パケットを暗号化するためのパスワードを不正に入手することができたとしても、送受信されるデータ自体の復号化に必要な暗号キーを入手することはできない。
【００９６】
したがって、第１ネットワーク通信圏１０１内においてのみ、データの暗号化／復号化に必要な暗号キーを入手できるので、第２ネットワーク４を介して有効な通信が行える範囲を第１ネットワーク通信圏１０１に制限することができる。それによって、第１ネットワーク３を介して暗号キーを自動配布しながら、第２ネットワーク４を介して高速に無線伝送される情報の不用意な漏出を回避できる。
【００９７】
以上のように、この実施形態は、信号表示灯１にそれぞれ備えられた子機無線通信ユニット１３と、ホスト装置Ｈに備えられた親機無線通信ユニット２３とを含む通信システムを提供する。また、このような通信システムを備えた信号表示灯ネットワークシステムを提供し、さらにこのような信号表示灯ネットワークシステムを備えた生産装置ネットワークシステムを提供する。
【００９８】
この実施形態の通信システムは、自律的に（事前設定を要することなく）ネットワークを構築できる第１通信方式と、ネットワークの構築のための事前設定が必要な（自律的にネットワークを構築できない）第２通信方式とを組み合わせて構成されている。すなわち、子機無線通信ユニット１３は、第１通信方式による通信のための第１子機通信モジュール１３１と、第２通信方式による通信のための第２子機通信モジュール１３２とを有する。これに対応して、親機無線通信ユニット２３は、第１通信方式による通信のための第１親機通信モジュール２３１と、第２通信方式による通信のための第２親機通信モジュール２３２とを有する。子機無線通信ユニット１３および親機無線通信ユニット２３は、第１子機通信モジュール１３１および第１親機通信モジュール２３１の間の伝送路を含み、第１通信方式に従う第１ネットワーク３を自律的に構築する。この第１ネットワーク３の構築後、親機無線通信ユニット２３は、第１親機通信モジュール２３１から第１子機通信モジュール１３１へ、第２通信方式による通信のための設定情報を送信する。子機無線通信ユニット１３は、第１子機通信モジュール１３１によって設定情報を受信して、第２子機通信モジュール１３２と第２親機通信モジュール２３２との間の第２通信方式に従う通信のために当該設定情報を設定する。この設定情報の設定後に、当該設定情報を用いて、子機無線通信ユニット１３および親機無線通信ユニット２３は、第２子機通信モジュール１３２および第２親機通信モジュール２３２の間の伝送路を含む、第２通信方式に従う第２ネットワーク４を構築する。このようにして、第１通信方式および第２通信方式を組み合わせることによって、第２通信方式による第２ネットワーク４を自動的に構築することができる。したがって、第２通信方式は、自律的にネットワークを構築できる仕様である必要がないので、要求される伝送性能に応じた通信方式を自由に選択することができる。これにより、ネットワークを容易に構築でき、かつ必要な性能の情報伝送路を備えた通信システムを提供できる。
【００９９】
また、この実施形態では、第１および第２通信方式は、互いに異なる無線通信方式である。すなわち、２種類の無線通信方式を組み合わせることによって、無線ネットワークを容易に構築でき、かつ必要な性能の情報伝送路を無線ネットワークによって提供できる。
【０１００】
この実施形態では、さらに、第１子機通信モジュール１３１が、第１親機通信モジュール２３１に向けて設定情報要求コマンドを送出する。そして、親機無線通信ユニット２３側では、設定情報要求コマンドに応答して、子機無線通信ユニット１３の情報が登録済みであれば、前記設定情報が前記第１親機通信モジュールから前記第１子機通信モジュールに向けて送出される。子機無線通信ユニット１３側では、その設定情報を用いて、第２ネットワーク４の構築のために、第２子機通信モジュール１３２がセットアップされる。一方、当該子機無線通信ユニット１３の情報が未登録であれば、その登録のための処理が親機無線通信ユニット２３側で実行される。この登録処理は、この実施形態では、操作者による手動操作を介する処理である。ただし、登録処理を演算部２５の働きによる自動処理としてもよい。この登録処理が終了すると、第１子機通信モジュール１３１に設定情報が送出される。
【０１０１】
こうして、未登録の新たな子機無線通信ユニット１３を追加登録して、当該追加された子機無線通信ユニット１３に設定情報を与えることができる。それによって、ネットワークに新たな子機無線通信ユニット１３を追加することができる。
【０１０２】
第１ネットワーク３および第２ネットワーク４が構築されて運用されているときに、その運用を継続しながら、新たな子機無線通信ユニット１３を導入することもできる。すなわち、既に第１および第２ネットワーク３，４のノードとなっている既存の子機無線通信ユニット１３および親機無線通信ユニット２３の間の第１および第２通信方式による通信を継続しながら、前記新たな子機無線通信ユニット１３を第１および第２ネットワーク３，４に追加できる。具体的には、第１および第２ネットワーク３，４の運用中に、当該新たな子機無線通信ユニット１３の第１子機通信モジュール１３１が発生する設定情報要求コマンドに親機無線通信ユニット２３およびホスト装置本体２１が応答し、それによって、当該新たな子機無線通信ユニット１３が第１ネットワーク３および第２ネットワーク４に追加される。すなわち、新たな子機無線通信ユニット１３の第１子機通信モジュール１３１は、第１ネットワーク３に自律的に参加して、第１親機通信モジュール２３１との伝送路を確立する。これにより、新たな第１子機通信モジュール１３１を含む第１ネットワーク３が構築される。その後、当該新たな第１子機通信モジュール１３１は第１親機通信モジュール２３１に向けて設定情報要求コマンドを送出する。ホスト装置本体２１での登録処理の後、第１親機通信モジュール２３１から設定情報が送られてくると、第１子機通信モジュール１３１がそれを受信し、その設定情報が第２ネットワーク４の構築のために第２子機通信モジュール１３２にセットアップされる。これにより、第２子機通信モジュール１３２は、第２ネットワーク４に参加することができる。すなわち、新たな第２子機通信モジュール１３２を含む第２ネットワーク４が構築される。このようにして、新たな子機無線通信ユニット１３のネットワーク３，４への追加が、容易に達成される。
【０１０３】
また、この実施形態では、ホスト装置Ｈは、第１親機通信モジュール２３１から第１子機通信モジュール１３１へと第１ネットワーク３を介して、データの暗号化／復号化のための暗号キーを送信する。そして、第２子機通信モジュール１３２と第２親機通信モジュール２３２との間の第２ネットワーク４を介するデータ通信は、暗号キーを用いた暗号化通信である。すなわち、暗号キーを用いて暗号化されたデータが第２ネットワークを介してやりとりされる。これにより、自律的に構築された第１ネットワーク３を介して暗号キーを配布し、その暗号キーを用いて第２ネットワーク４を介するセキュアなデータ通信を実現できる。すなわち、暗号通信のための第２ネットワーク４の構築に必要な暗号キーを、自律的に構築された第１ネットワーク３を介して配布できるので、第２ネットワーク４を介する暗号通信を自動的に実現できる。
【０１０４】
しかも、暗号キーが配布される範囲は、第１ネットワーク３を構築できる範囲（第１ネットワーク３の通信圏内）に制限される。そのため、第２通信方式が信号到達距離の長い無線通信方式あっても、高度なセキュリティを確保した通信を実現できる。具体的には、第２通信方式のための設定情報が不正に窃取されたとしても、第１ネットワーク３の通信圏外では暗号キーを取得できない。そのため、設定情報を不正に窃取した第三者は、第２ネットワーク４を介する通信内容を傍受することができない。
【０１０５】
とくに、この実施形態では、第１通信方式および第２通信方式が、いずれも無線通信方式であって、第１通信方式が、第２通信方式に比較して、電波到達距離の短い無線通信方式である。そのため、第１通信方式によって自律的に構築される無線ネットワーク（第１ネットワーク３）の通信圏を容易に制限できる。この制限された通信圏で構築される無線ネットワーク（第１ネットワーク３）の範囲で、第２通信方式のための設定情報が送信され、また暗号キーが配布される。したがって、第２通信方式に従う無線ネットワーク（第２ネットワーク４）を介して有効なデータ通信が行える範囲は、第１ネットワーク３の通信圏内に制限されることになる。これにより、電波到達距離の長い第２通信方式を用いながら、その通信範囲を容易に制限することができる。それによって、セキュリティ性の高いネットワークを構築できる。すなわち、第１および第２ネットワーク３，４をいずれも無線ネットワークで構成しながら、同時に、セキュリティ性を一層高めたネットワークの構築が可能になる。
【０１０６】
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明は、他の形態で実施することもできる。たとえば、前述の実施形態では、第１および第２通信方式がいずれも無線通信方式である例を示したけれども、いずれか一方または両方が有線通信方式であってもよい。具体的には、第１通信方式が有線ローカルエリアネットワーク方式であってもよい。
【０１０７】
また、前述の実施形態では、暗号キーで暗号化したデータが第２ネットワーク４を介して伝送される例を示したが、暗号化されていない平文データが第２ネットワーク４を介して伝送されてもよい。
【０１０８】
さらに、前述の実施形態では、生産装置に信号表示灯が備えられる例を示したが、生産装置以外の機械装置その他の装置に信号表示灯が接続されて用いられてもよい。また、子機無線通信ユニットは、信号表示灯に備えられる必要はなく、別の装置に備えられてもよい。
【０１０９】
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【０１１０】
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ       生産装置
Ｈ     ホスト装置
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ  信号表示灯
２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ  信号灯制御装置
３     第１ネットワーク
４     第２ネットワーク
５     無線アクセスポイント
６     有線ネットワーク
８，８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄ  制御信号線
１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ      制御ユニット
１２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ      表示部
１２１〜１２３     発光ユニット
１３，１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄ      子機無線通信ユニット
１３１      第１子機通信モジュール
１３２      第２子機通信モジュール
２１   ホスト装置本体
２２   表示装置
２３   親機無線通信ユニット
２３１      第１親機通信モジュール
２３２      第２親機通信モジュール
２４   入力装置
２５   演算部
２６   記憶装置
３１   制御部
３２   入出力部
３５   メモリ
４１   第１ネットワーク構築部
４２   第２ネットワーク構築部
４３   設定情報登録部
４４   暗号キー登録部
４５   暗号化／復号化部
４６   通信制御部
５０   メモリテーブル
５１   受信バッファ
５２   送信バッファ
５３   復号化受信バッファ
５４   暗号化送信バッファ
５５   暗号キー格納エリア
５６   設定情報格納エリア
６１   第１ネットワーク構築部
６２   第２ネットワーク構築部
６３   設定情報送信部
６４   暗号キー登録／配布部
６５   暗号化／復号化部
６６   通信制御部
７０   リストテーブル
８０   メモリテーブル
８１   受信バッファ
８２   送信バッファ
８３   復号化受信バッファ
８４   暗号化送信バッファ
８５   暗号キー格納エリア
８６   設定情報格納エリア
１００ 工場
１０１ 第１ネットワーク通信圏
１０２ 第２ネットワーク通信圏
１０５ 第１および第２ネットワークの信号を受信できる位置
１０６ 第１および第２ネットワークの信号をいずれも受信できない位置
１０７ 第２ネットワークの信号を受信できるが、第１ネットワークの信号は受信できない位置
【図１】
2014203335.tif 000003
【図２】
2014203335.tif 000004
【図３】
2014203335.tif 000005
【図４】
2014203335.tif 000006
【図５Ａ】
2014203335.tif 000007
【図５Ｂ】
2014203335.tif 000008
【図６】
2014203335.tif 000009
【図７】
2014203335.tif 000010
【図８】
2014203335.tif 000011
【図９】
2014203335.tif 000012
【図１０】
2014203335.tif 000013
【図１１】
2014203335.tif 000014
【図１２】
2014203335.tif 000015
【図１３】
2014203335.tif 000016
【図１４】
2014203335.tif 000017
【図１５】
2014203335.tif 000018
【図１６】
2014203335.tif 000019
【図１７】
2014203335.tif 000020
【国際調査報告】
2014203335.tif 000021
2014203335.tif 000022
2014203335.tif 000023
2014203335.tif 000024