(57)【要約】【課題】  本発明では、専用のアクセスポイントを用いなくとも低コストでセンサ機器の無線ネットワークを中継する無線中継装置を提供することを課題とする。【解決手段】  家電機器あるいはビル設備機器との接続手段と、第１のネットワークとの間でメッセージを送受信する通信手段と、受信した要求メッセージに指示された要求にしたがって家電機器あるいはビル設備機器を制御するとともに応答メッセージを作成する手段と、これを制御する手段と、第２のネットワークとの間でメッセージを送受信する通信手段と、受信したメッセージの情報を保持する手段と、第１のネットワークから受信した要求メッセージに指示された要求にしたがって前記保持しておいた情報を読み出し応答メッセージを作成する手段と、を有することを特徴とする無線中継装置を提供する。【選択図】    図３
2005318154.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
家電機器あるいはビル設備機器との接続手段と、第１のネットワークとの間でメッセージを送受信する通信手段と、受信した要求メッセージに指示された要求にしたがって家電機器あるいはビル設備機器を制御するとともに応答メッセージを作成する手段と、これを制御する手段と、第２のネットワークとの間でメッセージを送受信する通信手段と、受信したメッセージの情報を保持する手段と、第１のネットワークから受信した要求メッセージに指示された要求にしたがって前記保持しておいた情報を読み出し応答メッセージを作成する手段と、を有することを特徴とする無線中継装置。
【請求項２】
第１の情報処理装置から送信される複数の要素データからなるコマンドデータを、前記要素データを順に受信していくことによって受信する第１のコマンド受信部と、第２の情報処理装置から送信される複数の要素データからなるコマンドデータを、前記要素データを順に受信していくことによって受信する第２のコマンド受信部と、前記各々のコマンドデータの解釈プロセスにおける処理の状態遷移のパターンを記憶する状態遷移パターン記憶部と、前記各々のコマンドデータの解釈プロセスにおいて、前記要素データを１つずつ順番に処理し、前記要素データを１つ処理する度に前記状態遷移パターンに従って前記解釈プロセスにおける処理の状態を遷移させる状態遷移部と、前記状態遷移部により最終的に決まる状態に応じて定まる制御を実行する制御部と、を備えることを特徴とする無線中継装置。
【請求項３】
請求項２に記載の制御部の制御は、コマンドデータに格納されたデータを記憶する処理、あるいはこのデータを読み出す処理を含むこと、を特徴とする無線中継装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線ネットワークを有線ネットワークあるいは無線ネットワークと中継する中継装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ネットワークを使用して、家庭内にある携帯型情報機器、携帯電話、ＡＶ(Audio Visual)家電機器、白物家電機器、各種センサ機器などを接続するシステムは、ホームネットワークシステムとして既に製品が出されている。また、ネットワークを使用して、ビル内にある設備機器、パーソナルコンピュータ、各種センサ機器などを接続するシステムも、既にビル管理システムとして導入されている。この様なシステムにおいて、交流１００Ｖ電源プラグから電源供給を受けることなくバッテリーあるいは自家発電（振動発電や太陽光発電など）により独立して動作するセンサ機器を家屋あるいはビル内のさまざまな箇所に設置し、ここで様々なデータを計測して無線でホームコントロール装置あるいはビルコントロール装置に伝えて、例えば建物内の温度分布を計測したり、侵入者検知をしたい、ということを行いたいという要求は大きい。しかしながら、このような通信機能をもったセンサ機器の消費電流は極めて小さくする必要があるため、通信に必要な消費電流を低減するため通信の出力を抑えるのが一般的であり、これにより通信到達距離が短くなるのでこのセンサ機器とホームコントロール装置あるいはビルコントロール装置に直接無線電波を到達させることは極めて困難な場合が多い。
【０００３】
このため、センサ機器との無線ネットワークとホームコントロール装置あるいはビルコントロール装置との間の有線ネットワークを中継するアクセスポイントを、センサ機器からの電波が届く範囲内の至る所に設置するようにしていた。またあるいは、このようなセンサ機器各々にアドホックネットワーク通信機能を持たせ、これらのセンサ機器が無線ネットワークを中継し、最終的にホームコントロール装置あるいはビルコントロール装置に到達させるようにしていた。後者の技術については、例えば、特許文献１、２、３に開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平8-097821号公報
【特許文献２】特開2003-174452号公報
【特許文献３】特開2000-341323号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、アクセスポイントを至る所に設置する方法では、専用のアクセスポイントを購入して設置する必要があったためコスト高であるという問題がある。また、特許文献１、２、３に開示されているような方法では、すべてのセンサ機器にこのようなアドホックネットワーク通信機能を搭載する必要があり、自身に関係のないデータを中継する必要があるため消費電流が大きくなったり、このための通信機能を付加するのはコスト高になってしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、専用のアクセスポイントを用いなくとも低コストでセンサ機器の無線ネットワークを中継する無線中継装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成する本発明のうち主たる発明は、無線中継装置であって、家電機器あるいはビル設備機器との接続手段と、第１のネットワークとの間でメッセージを送受信する通信手段と、受信した要求メッセージに指示された要求にしたがって家電機器あるいはビル設備機器を制御するとともに応答メッセージを作成する手段と、これを制御する手段と、第２のネットワークとの間でメッセージを送受信する通信手段と、受信したメッセージの情報を保持する手段と、第１のネットワークから受信した要求メッセージに指示された要求にしたがって前記保持しておいた情報を読み出し応答メッセージを作成する手段と、を有することとする。
【０００８】
また、この無線中継装置の処理を軽量化するための発明として、第１の情報処理装置から送信される複数の要素データからなるコマンドデータを、前記要素データを順に受信していくことによって受信する第１のコマンド受信部と、第２の情報処理装置から送信される複数の要素データからなるコマンドデータを、前記要素データを順に受信していくことによって受信する第２のコマンド受信部と、前記各々のコマンドデータの解釈プロセスにおける処理の状態遷移のパターンを記憶する状態遷移パターン記憶部と、前記各々のコマンドデータの解釈プロセスにおいて、前記要素データを１つずつ順番に処理し、前記要素データを１つ処理する度に前記状態遷移パターンに従って前記解釈プロセスにおける処理の状態を遷移させる状態遷移部と、前記状態遷移部により最終的に決まる状態に応じて定まる制御を実行する制御部と、を備えることとする。
【０００９】
本発明によれば、無線中継装置自身が複数のネットワークを中継する機能と、家電機器やビル内機器を制御する機能の両方を持っているため、特別な専用の無線中継装置を設置することなく低コストでシステムを提供することができる。
【００１０】
また、本発明によれば、無線中継装置はメッセージを構成する要素データを受信順に１つ処理する度に状態を遷移させる。従って、無線中継装置は、メッセージを構成する複数の要素データのうちの一部のみを記憶しておく分の記憶装置を有するメモリを備えていればよく、無線中継装置の低消費電力化、小型化、および低コスト化を図ることができる。
【００１１】
また、本発明によれば、無線中継装置は、順に要素データを受信していき、受信した要素データを１つずつ順番に処理していく。これにより、例えば、無線中継装置は各要素データを受信しつつメッセージの解釈処理を進めていくことができる。また、無線中継装置は、メッセージを受信し終わるのを待たずに、前期メッセージの解釈プロセスを開始することができる。従って、無線中継装置のメッセージの解釈処理時間を短縮することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、無線ネットワーク通信機能をもつセンサ機器を有線ネットワークあるいは別の無線ネットワークに低コストで接続することが可能な無線中継装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は本発明の第１の実施の形態に係る無線中継装置を内蔵させた照明機器、空調機、暖房便座、デジタルペン、玄関電気錠を含むホームネットワークシステムの構成の一例を示したものである。本システムは、各ユーザ宅に設置された様々なネットワーク機器を遠隔管理するセンタサーバ１と、センタサーバ１と各ユーザ宅を接続するネットワーク２と、外出先あるいは宅内においてセンタサーバ１で管理された様々な情報を閲覧するために用いる携帯電話６と、各ユーザ宅で構成されている。また、各ユーザ宅内のシステムは、情報処理装置としてのホームコントロール装置３１０と、ホームセキュリティ管理を行うホームセキュリティ装置３と、ホームコントロール装置３１０を介して様々な家電機器を操作するユーザインタフェースとなる操作端末４と、本発明の無線中継装置が内蔵された照明１０、空調機１１、暖房便座１２、デジタルペン１３、玄関電気錠１４と、バッテリーあるいは振動発電や太陽光発電などの自家発電機能を備えた窓開閉センサ２１、人感センサ２２、温度センサ２３、バッジ２４、脈拍計２５、振動センサ２６を含んで構成され、図示するようにこれらの機器がネットワーク３０９および無線ネットワーク５によって相互に通信可能に接続されている。
【００１５】
コントロール装置３１０は、ユーザ宅に設置された様々な機器の制御や監視を行うための装置である。コントロール装置３１０は、具体的には、ＣＰＵやメモリを備えるパーソナルコンピュータ等のコンピュータ、ホームオートメーション用の専用端末、インターホン装置とすることもできる。ネットワーク３０９は、赤外線や電波等の無線通信、あるいはツイストペアケーブルや電灯線等の有線通信などの様々な通信方式のネットワークを使用することができる。ネットワーク５は、赤外線や微弱無線などの低消費電流で通信が可能な無線通信方式のネットワークである。
【００１６】
図１において、照明１０は、窓開閉センサ２１と人感センサ２２からの情報を受けとり、この情報を保持しておき、例えばホームセキュリティ装置からの問い合わせに応じてこれを応答することにより、ホームセキュリティに役立てることができる。図１では照明１０は１つしか書いていないが、例えば宅内の各部屋にこのような照明１０と窓開閉センサ２１と人感センサ２２とを置き家全体でホームセキュリティシステムを実現してもよい。また、窓開閉センサ２１と人感センサ２２以外にも、防犯センサ、振動センサなどを用いてもよい。
【００１７】
また図１において、空調機１１は温度センサ２３からの情報を受け取り、室内の温度に応じて空調機１１の温度制御を行って快適制御に役立てることができる。また、この情報を空調機１１に保持しておき、ホームコントロール装置３１０からの問い合わせに応じてこれを応答することにより、遠隔で部屋の温度を計測できるようにすることができる。図１では、空調機１１は１つしか書いていないが、例えば宅内の各部屋にこのような空調機１１と温度センサ２３とを置き家全体で快適な空調を行ってもよい。人感センサ２２の情報を空調機１１に取り込ませ、人の在室・不在に応じて出力の制御を行い省エネルギーを図ってもよい。
【００１８】
また図１において、暖房便座１２は人が携帯するバッジ２４からの個人情報を受け取り、暖房便座とバッジとが直接通信できることから、トイレ室内にいるかいないかの位置確認に用いることができる。図１では暖房便座とバッジが通信するとしているが、バッジと各部屋の照明や空調機と通信するようにして、バッジを携行している人が現在どの場所にいるかを判断することもできる。
【００１９】
また図１において、デジタルペン１３は脈拍計２５からの情報を受け取り、デジタルペン１３で記載したデータと合わせてホームコントロール装置３１０に送信することもできる。例えば、デジタルペンで問診表を書き、この問診データの一部として脈拍値を取り込み、ホームコントロール装置３１０に送信してもよい。また、脈拍計２５の代わりに、血圧計、血糖値センサ、体温計などの様々なセンサを用いてもよい。
【００２０】
また図１において、玄関電気錠１４は振動センサ２６からの情報を受け取り、玄関の鍵が閉まっている状態で、玄関ドアに取り付けられた振動センサが継続的に反応している場合にはセキュリティ異常としてホームセキュリティ装置３に対して異常発報をおこなうようにできる。
【００２１】
図２は、本発明の無線中継装置が適用される照明１０の構成の一例を示したものである。照明１０は、本発明の無線中継装置３０１と照明本体３０８とで構成され、家屋内の交流電源プラグ３１のメスプラグ部分にオスプラグを差し込んで電源供給を受けて動作し、ホームコントロール装置３１０との間でネットワーク３０９を用いて通信し、また窓開閉センサ２１との間で無線ネットワーク５を用いて通信する。また、図示するように、交流電源プラグのメスプラグを備え、他の家電機器１５のオスプラグが差し込まれるとこれに電源を供給するようにしてもよい。
【００２２】
また、本実施の形態において、無線中継装置３０１に接続する照明機器３０８は照明装置を例に示しているが、これは照明装置に限るものではなく、照明装置に替えて、空調機、冷蔵庫といった白物家電、センサ、ドアやスイッチといった設備機器、テレビ等のＡＶ機器等とすることもできる。照明に替えて空調機、暖房便座、デジタルペン、電気錠を接続したものが、図１における空調機１１、暖房便座１２、デジタルペン１３、電気錠１４である。なお、デジタルペン１３については、小型にして携帯が必要であるため、その構成の方法について第２の実施例で詳しく説明する。また、センサとしては、温度センサ、人感センサ、湿度センサ、振動センサ、照度センサ、二酸化炭素センサ、ガス漏れセンサ、電流センサ、電圧センサ、電力センサなど、様々なものを使用可能である。また、電流センサを接続した場合、本中継装置本体の消費電流を計測してもよいし、また、メス電源プラグに接続された機器の消費電流を計測するようにしてもよい。なお、計測したデータは、プロトコル処理プロセッサによって保持されてもよいし、また任意のタイミングでホームコントロール装置に送信してもよい。
【００２３】
また、本実施の形態において、例えば、無線中継装置３０１と照明機器体３０８との間を赤外線リモコンインタフェースなどの無線通信にして、無線中継装置３０１と照明機器３０８とを物理的に離れた位置に配してもよい。さらに、無線中継装置３０１は照明機器３０８と着脱可能に取り付けられるようにしてもよい。また、図２において、無線中継装置３０１は照明機器３０８とは分離しているが、照明機器３０８の中に内蔵されるようにしてもよい。
【００２４】
図３は、本発明の無線中継装置３０１の内部構成を示したものである。無線中継装置３０１は、ネットワークモジュール３０２および３４２、プロトコル処理プロセッサ３０３、電源回路３０４、アンテナ３０５および３４５、オス電源プラグ３３１、メス電源プラグ３３２、及びインタフェース３０６を含んで構成される。無線中継装置３０１は、照明機器３０８と通信可能に接続することにより、当該照明機器３０８をネットワーク経由で制御できるようになる。
【００２５】
ネットワークモジュール３０２は、アンテナ３０５と接続されており、ネットワーク３０９との間での無線通信を行なう。また、ネットワークモジュール３０２はバッファメモリ（要素データ記憶部）３１１を有し、ネットワーク３０９から受信したデータをバッファメモリ３１１に記憶する。本実施の形態において、ネットワークモジュール３０２の備えるバッファメモリ３１１は１バイトの記憶容量とする。無線中継装置３０１がネットワーク３０９からパケットを受信するときに、ネットワークモジュール３０２は、データを１バイトずつ受信し、受信した１バイトのデータをバッファメモリ３１１に記憶する。
【００２６】
ネットワークモジュール３４２は、アンテナ３４５と接続されており、無線ネットワーク５との間での無線通信を行なう。また、ネットワークモジュール３０２はバッファメモリ（要素データ記憶部）３５１を有し、無線ネットワーク５から受信したデータをバッファメモリ３５１に記憶する。本実施の形態において、ネットワークモジュール３４２の備えるバッファメモリ３５１は１バイトの記憶容量とする。無線中継装置３０１が無線ネットワーク５からパケットを受信するときに、ネットワークモジュール３４２は、データを１バイトずつ受信し、受信した１バイトのデータをバッファメモリ３５１に記憶する。
【００２７】
プロトコル処理プロセッサ３０３は、ネットワークモジュール３０２およびネットワークモジュール３４２を制御し、ネットワーク３０９および無線ネットワーク５に対するパケット（コマンドデータ）の送受信制御を行なう。プロトコル処理プロセッサ３０３は、ネットワークモジュール３０２からのパケットの受信時には、ネットワークモジュール３０２が受信してバッファメモリ３１１に記憶したデータを１バイトずつ受け取り、ネットワークモジュール３４２からのパケットの受信時にも同様にネットワークモジュール３４２が受信してバッファメモリ３５１に記憶したデータを１バイトずつ受け取る。プロトコル処理プロセッサ３０３は、内部にプロセッサ３２１、固定メモリ３２２、可変メモリ３２３を備える。固定メモリ３２２はプログラムやデータを記憶する、ＲＯＭやフラッシュメモリ等の不揮発性のメモリである。可変メモリ３２３は、プロセッサ３２１が適宜データを記憶する、ＲＡＭ等のメモリである。プロセッサ３２１は、固定メモリ３２２に記憶されたプログラムを可変メモリ３２３に読み出し、読み出したプログラムを実行することにより、後述するコマンドデータの解釈処理や、照明機器３０８を点灯する制御を行う機能等を実現する。
【００２８】
電源回路３０４は、オス電源プラグ３３１から電源供給を受け、プロセッサ３０３、ネットワークモジュール３０２、ネットワークモジュール３４２、メス電源プラグ３３２など無線中継装置無線中継装置３０１上の各部へ電源を供給するものである。
【００２９】
アンテナ３０５は、ネットワークモジュール３０２が出力する電気信号を電波として放出したり、または電波を受信し電気信号としてネットワークモジュール３０２へ入力したりして、ネットワーク３０９に対してデータの送受信を行うものである。
【００３０】
アンテナ３４５は、ネットワークモジュール３４２が出力する電気信号を電波として放出したり、または電波を受信し電気信号としてネットワークモジュール３４２へ入力したりして、無線ネットワーク５に対してデータの送受信を行うものである。
【００３１】
インタフェース３０６は、プロセッサ３２１の電気信号と照明機器３０８の電気信号を相互に変換するものであり、本実施の形態では、電気信号により照明機器３０８の電源をオンオフ制御するスイッチである。照明機器３０８は照明装置であり、一般的な家電機器である。プロセッサ３２１は、インタフェース３０６を制御することにより、照明機器３０８のスイッチをオンオフすることができる。
【００３２】
なお、本実施の形態において、無線中継装置３０１はアンテナ３０５によりネットワーク３０９に接続しているが、アンテナ３０５に替えて赤外線発光装置および赤外線受光装置を用いることにより、赤外線受光および赤外線出力の組み合わせによる赤外線無線ネットワークを構成することも可能である。また、無線中継装置３０１は、アンテナ３０５に替えてネットワーク用のコネクタを用いることにより、イーサネット（登録商標）や公衆電話回線等の電気的な信号による通信経路に接続するようにすることもできる。また、無線中継装置３０１のアンテナ３０５に替えてシリアル通信インタフェース、ＵＳＢインタフェース、赤外線リモコンインタフェース等を用いることにより、コントロール装置３１０と直接接続する形態とすることもできる。
【００３３】
また、本実施の形態において、インタフェース３０６は照明機器３０８の電源をオンオフ制御するスイッチとしているが、これに限らず、例えば、シリアル通信インタフェース、ＵＳＢインタフェース、赤外線リモコンインタフェースなどの、照明機器３０８に接続してコマンドを送信することにより照明機器３０８を制御するためのインタフェースとしてもよい。例えば、プロセッサ３２１がインタフェース３０６を介して照明機器３０８を制御するコマンドを送信し、照明機器３０８がそのコマンドを受信して、スイッチのオンオフ等の動作を行うようにできる。
【００３４】
また、例えば、インタフェース３０６を赤外線リモコンインタフェースなどの無線通信用のものにして、無線中継装置３０１と照明機器３０８とを物理的に離れた位置に配することができる。さらに、無線中継装置３０１は照明機器３０８と着脱可能に取り付けられるようにしてもよい。例えば、ネットワーク経由で制御される考慮がされていない機器に無線中継装置３０１を取り付けることにより、その機器をネットワーク経由で制御できるようにすることができる。
【００３５】
また、本実施の形態において、アンテナ３４５に替えてネットワーク用のコネクタを用いることにより、イーサネット（登録商標）や公衆電話回線等の電気的な信号による通信経路に接続するようにすることもできる。また、無線中継装置３０１のアンテナ３４５に替えてシリアル通信インタフェース、ＵＳＢインタフェース、赤外線リモコンインタフェース等を用いることにより、コントロール装置３１０と様々な家電機器やビル設備危機を直接接続する形態とすることもできる。また、その場合、ネットワークモジュール３４２はプロトコル処理プロセッサ３０３に内蔵されていてもよい。
【００３６】
図４は、図１における窓開閉センサ２１の内部構成を示したものである。窓開閉センサ２１は、ネットワークモジュール３５１、プロトコル処理プロセッサ３５４、電源回路３５３、アンテナ３５２、不揮発性メモリ３５５、開閉センサ３５６を含んで構成される。
【００３７】
ネットワークモジュール３５１は、アンテナ３５２と接続されており、無線ネットワーク５との間での無線通信を行なう。
【００３８】
プロトコル処理プロセッサ３５４は、開閉センサ３５６の状態を検知し、例えば周期的に、あるいは開閉センサ３５６の状態が変化した際に、ネットワークモジュール３５１を制御し、その状態情報と不揮発性メモリ３５５内の情報を含むパケット（コマンドデータ）を作成し、無線ネットワーク５に対して送信する。
【００３９】
電源回路３５３は、バッテリーやボタン電池、振動発電装置、太陽光発電装置などを含み、これらから電源をプロトコル処理プロセッサ３５４、ネットワークモジュール３５１、不揮発性メモリ３５５、開閉センサ３５６などの各部へ電源を供給するものである。  アンテナ３５２は、ネットワークモジュール３５１が出力する電気信号を電波として放出したり、または電波を受信し電気信号としてネットワークモジュール３５１へ入力したりして、ネットワーク３０９に対してデータの送受信を行うものである。
【００４０】
アンテナ３４５は、ネットワークモジュール３４２が出力する電気信号を電波として放出したり、または電波を受信し電気信号としてネットワークモジュール３４２へ入力したりして、無線ネットワーク５に対してデータの送受信を行うものである。
【００４１】
不揮発性メモリ３５５には、窓開閉センサ２１の通信アドレスや設置場所やＩＤ情報などが記憶されている。
【００４２】
開閉センサ３５６は、例えば窓の開閉を検知するものである。
【００４３】
図４では、窓開閉センサを例にしてその内部構成を説明したが、開閉センサ部分を他のセンサに替えてもよい。例えば人感センサに替えて人感センサ２２、温度センサに替えて温度センサ２３、脈拍センサに替えて脈拍計２５、振動センサに替えて振動センサ２５を構成してもよい。また、形態は、据え置き型であってもよいし、リストバンドや指輪やペンダントのように人に携帯させるようなものであってもよい。また、センサをつけずにこのままバッジケースに内蔵させ、ビル内に入館する人やホーム内にいる人に携帯させるようなバッジ２４としてもよい。
＝＝＝処理説明＝＝＝
図５は本実施の形態における、無線中継装置３０１の起動時に行われる処理の流れを示すフローチャートである。このフローチャートで示される処理は、プロセッサ３２１が固定メモリ３２２に格納されているプログラムを可変メモリ３２３に読み出して実行することによって実現されるものである。
【００４４】
ステップ４０１では、ネットワークモジュール３０２および３０４にリセット信号を送信し、ネットワークモジュール３０２および３０４を初期化する。ステップ４０２では、ネットワークモジュール３０２および３０４にパケット受信ありか否かを問い合わせ、パケットが受信されていなければ、ステップ４０２に戻る。いずれかのネットワークモジュールでパケットが受信されていれば、ステップ４０６に進む。ステップ４０６では、後述する状態遷移パターンにおける現在のステート（以下、実行ステート位置と称する）をステート５０１に変更する。ステップ４０３では、ネットワークモジュール３０２に到着したパケットの１バイトのデータ（１文字）をネットワークモジュール３０２から受け取る。なお、本実施の形態では、１文字は１バイト分のデータであるものとして説明するが、１文字を１６ビット、２４ビットあるいは３２ビット等、任意の長さのデータとしてもよい。ステップ４０４では、受け取った１文字の内容に応じて、後述する図３に示すステートを遷移させる。ステップ４０５では、受け取った１文字がパケットの最後尾の文字であるかどうかを判断する。受け取った１文字がパケットの最後尾の文字であれば、ステップ４０２に戻る。受け取った１文字が最後尾の文字でなければ、ステップ４０３に進み、上記の処理を繰り返す。
【００４５】
図６は図２のステップ４０４において行われる処理の状態の遷移パターンを示す図である。５０１〜５１６は状態遷移パターン中のステートを表している。状態遷移パターンは、上記のプロセッサ３２１が実行するプログラムに含まれるアルゴリズムによって表現される。つまり、状態遷移パターンは、上記プログラムとして固定メモリ３２２（状態遷移パターン記憶部）に記憶されている。上記の状態遷移パターン上における現在のステートの位置を示す情報が、後述する実行ステート位置記憶領域７０３に記憶されている。図５に示したフローチャートのステップ４０４では、プロセッサ３２１が、後述する実行ステート位置記憶領域７０３に記憶されているステートに対応する処理を１つだけ実行し、図６で示す状態遷移パターンに従ってステートが遷移する。上記ステートに対応する処理は、例えば、各ステートに対応づけて固定メモリ３２２に予め記憶しておいたプログラムを、プロセッサ３２１が可変メモリ３２３に読み出して実行することにより実現される。また、各ステートと、受け取る１文字と、遷移先のステートとを対応付けた表を固定メモリ３２２に記憶しておき、プロセッサ３２１が適宜その表を参照するようにしてもよい。もちろん、プロセッサ３２１が実行するプログラムの中で、各ステートと、受け取る文字とに応じて実行する処理やステートを遷移させる先を、条件分岐として組み込むようにしてもよい。
【００４６】
以下に各ステートにおける処理の詳細を説明する。
【００４７】
図６において「Ａ」の表記で示されるステート５０６、５１０、５１４、５１７および５１９では、単に現在のステートを次のステートに遷移させるだけの処理を行う。例えば、実行ステート位置がステート５０６である場合、実行ステート位置をステート５０７に変更するだけの処理が行われる。同様に、実行ステート位置がステート５１０である場合、実行ステート位置をステート５１１に変更するだけの処理が行われる。  図６において「Ｂ」の表記で示されるステート５０３、５０４、５０５、５０７、５０８、５１１および５１２では、受け取った文字の内容に応じて、次に遷移させるステートを決定する。例えば、実行ステート位置がステート５０５である場合、受け取った１文字の内容が「０１」であれば、実行ステート位置をステート５０６に変更する処理が行われる。受け取った１文字の内容が「０２」であれば、実行ステート位置をステート５１０に変更する処理が行われる。受け取った１文字の内容が「０３」であれば、実行ステート位置をステート５１４に変更する処理が行われる。受け取った１文字の内容が「０４」であれば、実行ステート位置をステート５１７に変更する処理が行われる。受け取った１文字の内容が「０５」であれば、実行ステート位置をステート５１９に変更する処理が行われる。受け取った１文字の内容がそれ以外の場合には、実行ステート位置をステート５１６に変更する処理が行われる。
【００４８】
同様に、実行ステート位置がステート５０３である場合、受け取った１文字の内容が「００」であれば、実行ステート位置をステート５０４に変更する処理が行われる。受け取った１文字の内容がそれ以外の場合には、実行ステート位置をステート５１６に変更する処理が行われる。
【００４９】
図６において「Ｃ」の表記で示されるステート５０１および５０２では、受け取った１文字を可変メモリ３２３の所定のメモリエリアに保存し、次のステートに遷移させる処理を行う。受け取った１文字をメモリエリアのどの部分に保持するかはステートによって異なる。例えば、ステート５０１において、受け取った１文字は、後述する送信元アドレス記憶領域の第１バイトである領域７０１に、ステート５０２においては、後述する送信元アドレス記憶領域の第２バイトである領域７０２に、それぞれ格納される。例えば、実行ステート位置がステート５０１である場合、受け取った１文字を送信元アドレス記憶領域の第１バイトである領域７０１に格納し、実行ステート位置をステート５０２に変更する。同様に、実行ステート位置がステート５０２である場合、受け取った１文字を送信元アドレス記憶領域の第２バイトである領域７０２に格納し、実行ステート位置をステート５０３に変更する。
【００５０】
図６において「Ｄ」の表記で示されるステート５１６はステートの遷移先のない状態であり、何も処理を行わない。実行ステート位置がステート５１６になると、コマンド処理装置３０１はパケットの残りの文字を読み飛ばし、何も処理しないようになる。これにより、無線中継装置３０１が予期しないデータを含む等のエラーパケットを受信した場合に、誤動作などの不具合を防ぐことができる。
【００５１】
図６において、ステート５０９、５１３、５１５、５１８、５２０は、状態遷移の結果、最終的に決まるステートである。ステート５０９、５１３、５１５、５１８、５２０の枠内に、これらのステートにおいて実行される制御を示している。ステート５０９では、インタフェース３０６を通して照明機器３０８を点灯させ、応答を生成し、ネットワークモジュール３０２に送信することにより、送信元であるコントロール装置３１０に応答を返す。ステート５１３では、インタフェース３０６を通して照明機器３０８を消灯させ、応答を生成し、ネットワークモジュール３０２に送信することにより、送信元であるコントロール装置３１０に応答を返す。ステート５１５では、応答を生成し、ネットワークモジュール３０２に送信することにより、送信元であるコントロール装置３１０に応答を返す。ステート５１７では、後述するテーブルの情報を読み出して応答を生成し、ネットワークモジュール３０２に送信することにより、送信元であるコントロール装置３１０に応答を返す。ステート５１９では、後述するテーブルに情報を書き込む。
＝＝＝パケットの構成について＝＝＝
図７に、図６に示した状態遷移パターンに従うことにより、無線中継装置３０１が行うべき制御を決定可能なパケットの構成と具体例を示す。パケット６０１は、照明機器３０８を点灯させるためのパケットである。パケット６０２は、照明機器３０８を消灯させるためのパケットである。パケット６０３は、無線中継装置３０１が接続する機器が照明装置であるか否かを問い合わせるパケットである。パケット６０４は、無線中継装置３０１がネットワーク５によって接続し管理する機器である窓開閉センサ２１の状態を問い合わせるパケットである。また、パケット６０５は、ネットワーク５を経由して窓開閉センサ２１からその状態情報が通知されるパケットである。
【００５２】
送信元アドレス格納領域６１０にはパケットの送信元のアドレスが格納されている。本実施の形態において、コントロール装置３１０を表すアドレスは「０００１」とし、このアドレスが送信元として送信元アドレス格納領域６１０に格納されている。送信先アドレス格納領域６１１にはパケットの送信先のアドレスが格納されている。本実施の形態において、無線中継装置３０１を表すアドレスは「０００２」とし、このアドレスが送信先として送信先アドレス格納領域６１１に格納されている。機器コード格納領域６１２にはこのパケットの送信先となる機器の種別を示す機器コードが格納されている。本実施の形態において、照明機器３０８が照明装置であることを示す機器コードは「０００１」としている。なお、機器が照明装置であるか否かを問い合わせるパケット６０３は、機器コード格納領域６１２を省略することができる。また、本実施の形態において、窓開閉センサ２１が窓開閉センサであることを示す機器コードは「２１３４」としている。接続機器の情報を問い合わせるパケット６０４の機器コードには、この窓開閉センサであることを示す機器コードは「２１３４」が格納されている。コマンド格納領域６１３には処理すべき制御を示す値が格納されている。本実施の形態において、照明の点灯は「０１」、消灯は「０２」、機器問い合わせは「０３」、接続機器の情報の問い合わせは「０４」、接続機器の状態情報の通知は「０５」としている。また、本実施の形態においては、ネットワーク５で窓開閉センサ２１から無線中継装置３０１に通知されるパケットの機器コード格納領域６１４には、窓開閉センサの状態情報を格納するものとし、図７は窓開閉センサの状態が開であることを示す「１１１１」格納されている。
【００５３】
例えば、無線中継装置３０１がパケット６０２を受け取った場合、図５のフローチャートにおけるステップ４０３、４０４、４０５を１度繰り返す毎に、図６に示す実行ステート位置は、５０１、５０２、５０３、５０４、５０５、５１０、５１１、５１２、５１３と順に遷移する。これにより、ステート５１３に応じて定まる制御、すなわち、照明を消灯する制御が実行される。
【００５４】
例えば、送信先のアドレスが格納されている送信先アドレス格納領域６１１に対して、送信先アドレスが無線中継装置３０１を表すネットワークアドレスである「０００２」ではなかった場合、例えば、「０１０３」が格納されているようなパケットをコマンド処理装置３０１が受け取った場合、図５のフローチャートにおけるステップ４０３、４０４、４０５を１度繰り返す毎に、図６に示す実行ステート位置は、５０１、５０２、５０３、５１６、５１６、５１６、５１６、５１６と遷移する。つまり、無線中継装置３０１がこのパケットを受け取っても、何ら照明を操作するような制御は行われない。
【００５５】
このように、図５、図６に示す方式の組み合わせにより、無線中継装置３０１は図７に示すパケットに格納されたコマンドを正しく解釈できる。
【００５６】
なお、無線中継装置３０１は、接続している照明機器３０８の機器コードを予め固定メモリ３２２や可変メモリ３２３に記憶しておくものとする。無線中継装置３０１は、ステート５１５における「応答生成」処理では、この予め記憶している機器コードをコントロール装置３１０に送信する。ただし、無線中継装置３０１は、照明機器３０８とインタフェース３０６を介して通信可能に接続し、機器コードを照明機器３０８から取得するようにしてもよい。この場合、無線中継装置３０１は、例えば、照明機器３０８に機器コードを問い合わせるコマンドを送信し、その応答を受信することによって照明機器３０８の機器コードを取得し、取得した機器コードを可変メモリ３２３に記憶しておくようにできる。
また、無線中継装置３０１は、ネットワーク５を介して接続している窓開閉センサ２１、人感センサ２２の機器コードを予め固定メモリ３２２や可変メモリ３２３に記憶しておくものとし、この状態情報を可変メモリ３２３に記憶しておくものとする。無線中継装置３０１は、ステート５１８における「テーブル読み出し」処理では、この可変メモリ３２３に記憶している対応する情報を読み出す。また、無線中継装置３０１は、ステート５２０における「テーブル格納」処理では、この可変メモリ３２３の対応するエリアに通知された情報を書き込んでおく。
＝＝＝データ構造について＝＝＝
図８は本実施の形態における図５、図６に示す処理において、可変メモリ３２３に格納されるデータ構造について示した図である。
【００５７】
送信元アドレス記憶領域は、２バイトの大きさがあり、パケットのデータ送信アドレス格納領域６１０に格納されているデータを格納するために使われる領域であり、先頭から１バイト目である領域７０１と先頭から２バイト目である領域７０２からなる。領域７０１は、図２におけるステップ４０３にてネットワークモジュール３０２に到着したパケットから受け取った１文字が格納される領域であり、また、領域７０２は、ネットワークモジュール３０２に到着したパケットから受け取った１文字が格納される領域である。
【００５８】
実行ステート位置記憶領域７０３は、１バイトの大きさがあり、図３に示す処理を実行する際の実行ステート位置情報、すなわち、状態遷移パターン上における現在のステートの位置を示す情報を格納するための領域である。図２のフローチャートにおけるステップ４０３、４０４、４０５の実行を繰り返す度に、実行ステート位置記憶領域７０３は参照および変更がなされる。本実施の形態においては遷移パターン中のステートの数が２５６個以下であるために、それぞれを独立したコードで表現するのに充分な大きさとして、１バイトのサイズとしている。実行ステート位置記憶領域７０３のサイズはこれに限るものではなく、２バイト、３バイト、４バイト、あるいは８バイトなど、任意の大きさの領域とすることができる。また、ステートの位置情報として、各ステップで実行されるプログラムが格納されているメモリのアドレスを示すポインタなどを用いることもできる。ステートの位置情報としてプログラムが格納されているメモリのアドレスを用いることにより、プロセッサ３２１は容易かつ迅速にステートに応じた処理を実行することができる。
【００５９】
接続機器状態管理テーブル７０４は、ネットワーク５を介して接続し管理する機器の状態情報を格納する領域であり、機器コード格納領域７０５と機器状態情報格納領域７０６とで構成される。機器コード格納領域７０５には、ネットワーク５を介して接続し管理する機器のアドレス情報が格納される。機器状態情報格納領域７０６には、その機器から送られてきた接続機器情報通知メッセージに格納された状態情報が格納される。
【００６０】
以上に説明したように、無線中継装置３０１は、コマンドデータを構成する要素データを受信順に１つ処理する度に状態を遷移させる。すなわち、ネットワークモジュール３０２が１文字を受信する度に、プロセッサ３２１が１文字を受け取り、処理することができる。従って、無線中継装置３０１は、コマンドデータを構成する複数の文字（要素データ）のうちの一部のみを記憶しておく分の記憶容量を有するメモリを備えていればよく、例えば、ネットワークモジュール３０２が受信するデータを一時的に記憶するバッファメモリ３１１は１文字を記憶できるだけあればよい。よって、無線中継装置３０１の低消費電力化、小型化、及び低コスト化を図ることができる。また、コマンド処理装置３０１は、順に文字（要素データ）を受信していき、受信した文字を１文字ずつ順に処理していく。これにより、例えば、無線中継装置３０１は、各文字を受信しつつコマンドデータの解釈処理を進めていくことができる。また、無線中継装置３０１はコマンドデータを受信し終わるのを待たずに、前記コマンドデータについての解釈プロセスを開始することができる。従って、無線中継装置のコマンドデータを解釈する処理にかかる時間を短縮することができる。
【００６１】
一般的に、無線中継装置３０１でパケットを受信する処理においては、受信したパケットをいったん可変メモリ３２３にコピーし、その後、可変メモリ３２３上に記憶されたパケットに対して処理を行う。この方法では、例えば、図４におけるパケット６０１、６０２、６０３におけるパケットを処理するためには、８バイトのメモリが必要である。しかし、図５、図６に示した本実施の形態によれば、パケットの全長を保持するだけの可変メモリ３２３の記憶領域を必要とせず、送信元アドレス記憶領域の２バイト（７０１及び７０２）と実行ステート位置記憶領域の１バイト（７０３）の合計３バイトだけでよい。よって、無線中継装置３０１が備えるべき可変メモリ３２３の容量を小さくすることができる。
【００６２】
また、無線中継装置３０１の通信においては、一般的に、受信すべきパケットのサイズは、予めわからないことが多い。従って、無線中継装置３０１は、受信したパケットのサイズが、受信可能な最大サイズよりも大きい不正なパケットである場合も考慮しなければならない。無線中継装置３０１がパケットを受信した際に可変メモリ３２３にパケットの全長をコピーするようにすると、例えば、パケットのメモリとして８バイトの領域しか確保していないときに、９バイト以上の大きさのパケットを受け取ると、パケットを格納するための正しい領域ではない９バイト目のアドレスにパケットのデータが書き込まれるという、いわゆるバッファオーバフローが生じる。これにより、不正なパケットを受け取った無線中継装置が誤動作することが起こりえる。これは現在セキュリティホールとして、既存のネットワーク機器に多く見られる問題である。この問題に対し、ネットワークモジュール３０２によってやり取りできる最大のパケットサイズが充分に格納できるだけのメモリを可変メモリ３２３の領域に確保し、その領域に対してパケットを全て転送する方式が多く用いられ、その結果、大量の可変メモリが必要となっている。
【００６３】
しかし、本実施の形態の無線中継装置３０１では、パケット全体を可変メモリ３２３にコピーしない。また、受信したデータをメモリに対して書き込む際に、領域の先頭から相対的なアドレスに対してデータを書き込むようなことをせず、送信元アドレス記憶領域７０１及び７０２等の予め設定されたアドレスにデータを書き込む。そのため、このようなバッファオーバフローの問題は一切起こらない。
【００６４】
さらに、一般的な方式では、パケットの全体の受信を行った後にパケットの解釈を開始していたのに対し、本方式では、パケットの先頭データを受け取るとすぐにパケットの解釈を開始する。そのため、パケットを受信してから、無線中継装置３０１内において照明機器３０８に対する制御が動作するまでの時間を短縮することができる。特に、小型のプロセッサを用いた場合は単位時間あたりに処理できる命令の数が大型のプロセッサに比べて小さく、そのため、一般的な方式を小型のプロセッサで行った場合、パケット全体を受信している間はパケットの解釈を行わないので、応答時間がかかりすぎることがある。しかし、本発明による方式を用いることにより、パケットを受信しつつ、そのパケットの解釈処理も行われていくので、プロセッサ３２１を効率的に動作させることが可能となり、小型のプロセッサにおいても充分に迅速な応答時間を得ることができるようになる。
＝＝＝変形例＝＝＝
上述した実施の形態は、あくまでも本発明の実施の形態の一例であり、本件発明の範囲内で任意に変形可能である。以下、その変形例についてその他の例を示す。  上述した実施の形態では、無線中継装置３０１の一例として照明機器を示したが、例えばヘッドセットや携帯型ゲーム機等、その他の携帯型電子機器にも適用可能であることは勿論である。また、小型の機器に関わらず、据え置き型の電子機器であっても良い。
【００６５】
上述した実施の形態では、独自のパケットフォーマットについて例示しているが、ＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol/ Internet Protocol）や、ＨＴＴＰ(HyperText Transfer Protocol)等に対する、例えば、アドレス処理、フラグメント処理、上位プロトコル処理等の解析処理においても、まったく同様に本発明を適用することができる。本発明をＴＣＰ／ＩＰプロトコルのＩＰパケットの解析に応用することにより、特殊なプロトコルを用いることなく、一般に広く使われているＴＣＰ／ＩＰプロトコルを用いてコマンド処理装置３０１に対するコマンドデータを伝達することができる。
【００６６】
また、上述した実施の形態では、ネットワーク３０９と無線ネットワーク５の通信プロトコル、パケットフォーマットは同一であると仮定して説明したが、それぞれ異なる通信プロトコル、パケットフォーマットであってもよい。
【００６７】
また、無線中継装置３０１には、例えば、人感センサ、温度センサ、湿度センサ、ガス漏れセンサなどのセンサを接続する接続部を設けるようにしてもよい。この場合、コマンド処理装置３０１はセンサの検知結果を受信し、ネットワーク３０９を通じてコントロール装置３１０に検知結果を送信するようにできる。もちろん上記のセンサにコマンド処理装置３０１を組み込む構成にしてもよい。
【００６８】
また、無線中継装置３０１に、ＬＥＤやブザーや液晶ディスプレイなどの出力機器を設けてもよい。これにより、無線中継装置３０１は、例えば、上記センサの検知結果を、ネットワーク経由での通知のみならず、出力機器に出力することもできる。
【００６９】
なお、無線中継装置３０１とそれに接続される機器は物理的に一体化することもできる。
【００７０】
また、本実施の形態では、ホームネットワークシステムへの本発明の実施形態の一例を説明したが、これに限ることなく、ビル内の空調機、照明、入退室管理電気錠、などに本発明の無線中継装置を適用させ、ビル内の様々なセンサ（人感センサ、温度センサ、振動センサなど）と無線ネットワーク５で接続し、また例えばビル管理コントローラなどとネットワーク９を介して接続するようにしてもよい。なお、振動センサは、例えばエレベータやエスカレータに設置し、振動情報をモニタリングし故障診断等に役立ててもよい。
【００７１】
また、本発明の無線中継装置は、ホーム、ビルなどの建屋に限らず、屋外に設置された様々なセンサからの情報を収集する中継装置としても利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の一実施の形態に係る、無線中継装置３０１の一例である照明機器を用いたシステムの構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る、無線中継装置３０１の一例である照明機器の外観構成を示す図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る、無線中継装置３０１の内部構成を示す図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る、窓開閉センサ２１の内部構成を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る、無線中継装置３０１の起動時に行われる処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る、ステップ４０４の処理の状態の遷移パターンを示す図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る、無線中継装置３０１が行うべき制御を決定可能なパケットの構成及び具体例を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係る、可変メモリ３２３に格納されるデータ構造を示す図である。
【符号の説明】
【００７３】
１・・・センタサーバ、２・・・ネットワーク、３・・・ホームセキュリティ装置、４・・・操作端末、５・・・無線ネットワーク、６・・・携帯電話、１０・・・照明、１１・・・空調機、１２・・・暖房便座、１３・・・デジタルペン、１４・・・玄関電気錠、２１・・・窓開閉センサ、２２・・・人感センサ、２３・・・温度センサ、２４・・・バッジセンサ、２５・・・脈拍センサ、２６・・・振動センサ、３０１・・・無線中継機、３０２、３４２・・・ネットワークモジュール、３０３・・・プロトコル処理プロセッサ、３０４・・・電源回路、３０５、３４５・・・アンテナ、３０６・・・インタフェース、３１０・・・ホームコントロール装置、３１１、３５１・・・バッファメモリ、３２１・・・プロセッサ、３２２・・・固定メモリ、３２３・・・可変メモリ、３０８・・・照明機器、３０９・・・ネットワーク、３１０・・・コントロール装置、３３１・・・オス電源プラグ、３１０・・・メス電源プラグ、３５１・・・ネットワークモジュール、３５２・・・アンテナ、３５３・・・電源回路、３５４・・・プロトコル処理プロセッサ、３５５・・・不揮発性メモリ、３５６・・・開閉センサ
【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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【図８】
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