(57)【要約】【課題】無線システムの通信の秘匿性を向上させること。【解決手段】複数のスクランブル符号を保持し、送信する電文をスクランブル符号化するゲートウェイ無線通信部３０５は、給湯器リモコン無線通信部３０９に対して送信する電文に、スクランブル符号変更命令送信部４０７により次回以降の通信時に利用するスクランブル符号を変更する命令をセットして送信し、受信した通信相手である給湯器リモコン無線通信部３０９は変更指定のあったスクランブル符号に変更できるようにすることで、機器の間で、複数のスクランブル符号を動的かつ自由に変更させるので、秘匿性を向上できる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスクランブル符号を保持し、送信する電文の一部または全部をスクランブル符号化する第１の無線装置と、前記第１の無線装置と通信する第２の無線装置を備え、前記第１の無線装置は送信する電文に、次回を含む以降の通信時に利用するスクランブル符号を変更する命令をセットして前記第２の無線装置に送信する無線システム。
【請求項２】
スクランブル符号を変更し通信を行った時、スクランブル符号の不一致により通信に失敗した場合、あらかじめ決められた所定のスクランブル符号を用いて、通信を再送させる、または再送する請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
複数のスクランブル符号を保持し、送信する電文の一部または全部をスクランブル符号化して第２の無線装置に送信する第１の無線装置であって、前記第１の無線装置は送信する電文に、次回を含む以降の通信時に利用するスクランブル符号を変更する命令をセットして送信するスクランブル符号変更命令送信部を備えた第１の無線装置。
【請求項４】
１つのスクランブル符号のビット演算、ビットローテーションにより複数のスクランブル符号を生成する請求項３に記載の第１の無線装置。
【請求項５】
スクランブル符号を変更し通信を行った時、スクランブル符号の不一致により通信に失敗した場合、あらかじめ決められた所定のスクランブル符号を用いて、通信を再送させる、または再送する請求項３または４に記載の第１の無線装置。
【請求項６】
第１の無線装置は、少なくとも１つ以上の第２の無線装置と通信し、通信を行う第２の無線装置ごとに、次回を含む以降の通信時に利用されるスクランブル符号を保持するスクランブル符号テーブル情報を備えた請求項３、４または５に記載の第１の無線装置。
【請求項７】
第１の無線装置または第２の無線装置は、スクランブル符号の変更命令を含む送信電文の応答電文、または前記応答電文に対する応答受信通知電文を受信したとき、通信相手である第２の無線装置、または第１の無線装置に対するスクランブル符号の設定を変更するスクランブル符号変更部を備えた第１の無線装置または第２の無線装置。
【請求項８】
複数のスクランブル符号を保持し、送信する電文の一部または全部をスクランブル符号化する第１の無線装置と、前記第１の無線装置と通信する第２の無線装置を備え、前記第１の無線装置は送信する電文に、次回を含む以降の通信時に使用するスクランブル符号を指定するスクランブル符号変更命令をセットする手順と、前記送信電文をスクランブル符号化する手順と、前記スクランブル符号化した電文を第２の無線装置へ送信する手順を備えた無線通信方法。
【請求項９】
第１の無線装置、または第２の無線装置は、スクランブル符号の変更命令を含む送信電文の応答電文、または前記応答電文に対する応答受信通知電文を受信する手順と、通信相手である第２の無線装置、または第１の無線装置に対するスクランブル符号の設定を変更する手順とを備えた請求項８に記載の無線通信方法。
【請求項１０】
請求項３〜７のいずれか１項記載の無線装置の機能の少なくとも一部をコンピュータ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】
本発明は、たとえば特定小電力無線等を用い１：１、１：ＮまたはＭ：Ｎで通信される無線システムに関する無線システム、無線装置、無線通信方法、及びプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、エアコンや冷蔵庫などの白物家電機器や侵入センサなどセキュリティ機器と家庭内に設置されたホームコントローラとを無線で接続し、前記ホームコントローラを介して携帯電話に接続し、家の外からエアコン等の機器をコントロールしたり、家の中のセキュリティ情報を携帯電話に報知させる家庭内ネットワークシステムが開発され、商品化されてきている。
【０００３】
日本においては、前記家庭内ネットワークシステムの業界標準としてECHONET(R)規格が制定されている。前記ECHONET(R)規格を用いた家電ネットワークシステムでは、特定小電力無線４００ＭＨｚ帯の電波などを利用して無線通信する為、制御信号等が電波で放射されるので、制御信号の秘匿性を考慮する必要がある。また、同規格では、無線通信の性質上同一ビット列が連続しないようにスクランブル符号（疑似ランダム符合）を用いた符号変換を行い、同一ビットが連続しないようにすると共に、符号変換されるので簡易的な暗号化がなされている（非特許文献１参照）。
【０００４】
また、従来このようなスクランブル符号（疑似ランダム符合）を用いて秘匿性を確保するシステムとして下記特許文献１に記載されたものがある。特許文献１では、メーターの計測値を、無線装置などを用いてＴ−ＮＣＵと呼ばれるモデム装置へ送信する時に、送信データにスクランブル符号で符号変換することで計測値を、他のシステムで受信され機密性を確保している。また、そのスクランブル符号を、送信する搬送波のチャンネルによって変更したり、またタイマーにより一定周期ごとに変更するものである。
【特許文献１】特開平６―２９１７５９号公報
【非特許文献１】エコーネットコンソーシアム発行、ECHONET規格書ver2.11、P3-15〜17
【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、前記従来の構成では、スクランブル符号によりデータの秘匿性を高め、また通信チャンネルや一定周期ごとにスクランブル符号を変更するので一定の秘匿性は向上するが、一度設定されたスクランブル符号を常に同じパターンで選択し変更するので、システムのデータの秘匿性はあまり高いとは言えなかった。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題に対処するもので、第１の無線装置と第２の無線装置間で通信されるデータに、動的かつ自由にスクランブル符号化を行えるようにし、データ通信の秘匿性の向上を図るとともに、安価にシステムを構築できるようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために、本発明の無線システムは、複数のスクランブル符号を保持し、送信する電文の一部または全部をスクランブル符号化する第１の無線装置と、前記第１の無線装置と通信する第２の無線装置を備えたシステムを構成し、第１の無線装置は送信する電文に、次回を含む以降の通信時に利用するスクランブル符号を変更する命令をセットして送信するようにすることで、第１の無線装置は、通信相手である第２の無線装置に対する通信に利用するスクランブル符号化の符号列を通信ごとに変更できるように、複数のスクランブル符号を動的かつ自由に変更させるので、秘匿性を向上させることができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の無線システム、無線装置、無線通信方法、及びプログラムは、第１の無線装置が、第２の無線装置に対して無線通信を行う場合のデータの秘匿性を向上させ、また安価にシステムを構築できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明は、複数のスクランブル符号を保持し、送信する電文の一部または全部をスクランブル符号化する第１の無線装置と、前記第１の無線装置と通信する第２の無線装置を備え、第１の無線装置は送信する電文に、次回を含む以降の通信時に利用するスクランブル符号を変更する命令をセットして送信する無線システムを構成したものである。
【００１０】
そして、通信時に次回を含む以降の通信時に利用するスクランブル符号の変更命令を送信することで、第１の無線装置と第２の無線装置の間で利用されるスクランブル符号列を、保持しているスクランブル符号列で自由に変更できるようになり、符号化が一定にならないので秘匿性が向上する。また、特殊な符号処理や高度な演算を行わないので、処理装置も簡単で安価なシステムで構築できる。
【００１１】
第２の発明は、スクランブル符号を変更し通信を行った時、スクランブル符号の不一致により通信に失敗した場合、あらかじめ決められた所定のスクランブル符号を用いて、通信を再送させる、または再送する請求項１に記載の無線通信システムを構成したものである。
【００１２】
そして、スクランブル符号の変更設定が失敗した場合において、あらかじめ設定された所定のスクランブル符号で通信を行うことができるので、スクランブル符号の同期ずれに対処できるようになり、通信の信頼性・安定性が向上する。
【００１３】
第３の発明は、複数のスクランブル符号を保持し、送信する電文の一部または全部をスクランブル符号化する第１の無線装置と、前記第１の無線装置と通信する第２の無線装置を備え、第１の無線装置は送信する電文に、次回を含む以降の通信時に利用するスクランブル符号を変更する命令をセットして送信する第１の無線装置を構成したものである。
【００１４】
そして、通信時に次回を含む以降の通信時に利用するスクランブル符号の変更命令を送信することで、第１の無線装置と第２の無線装置の間で利用されるスクランブル符号列を保持しているスクランブル符号列で自由に変更できるようになり、符号化が一定にならないので秘匿性が向上する。また、特殊な符号処理や高度な演算を行わないので、処理装置も簡単で安価な装置を構築できる。
【００１５】
第４の発明は、１つのスクランブル符号のビット演算、ビットローテーションにより複数のスクランブル符号を生成する請求項３に記載の第１の無線装置を構成したものである。
【００１６】
そして、複数のスクランブル符号をあらかじめ保持する必要がなくなるので、装置に内蔵されるメモリ消費を低減でき、また演算により任意のスクランブル符号列を生成できる。
【００１７】
第５の発明は、スクランブル符号を変更し通信を行った時、スクランブル符号の不一致により通信に失敗した場合、あらかじめ決められた所定のスクランブル符号を用いて、通信を再送させる、または再送する請求項３または４に記載の第１の無線装置を構成したものである。
【００１８】
そして、スクランブル符号の変更設定が失敗した場合において、あらかじめ設定された所定のスクランブル符号で通信を行うことができるので、スクランブル符号の同期ずれに対処できるようになり、通信の信頼性・安定性が向上する。
【００１９】
第６の発明は、第１の無線装置は、少なくとも１つ以上の第２の無線装置と通信し、通信を行う第２の無線装置ごとに、次回を含む以降の通信時に利用されるスクランブル符号を保持するスクランブル符号テーブル情報を備えた請求項３、４または５に記載の第１の無線装置を構成したものである。
【００２０】
そして、第１の無線装置に通信対象となる第２の無線装置ごとに次に通信するときに利用するスクランブル符号のテーブル情報を管理することで、対象となる第２の無線装置ごとにランダムにスクランブル符号を変更できるので、より秘匿性が向上する。
【００２１】
第７の発明は、第１の無線装置または第２の無線装置は、スクランブル符号の変更命令を含む送信電文の応答電文、または応答電文に対する応答受信通知電文をそれぞれ受信したとき、通信相手である第２の無線装置、または第１の無線装置に対するスクランブル符号の設定を変更するスクランブル符号変更部を備えた第１の無線装置または第２の無線装置を構成したものである。
【００２２】
そして、第１の無線装置がスクランブル符号の変更命令を、第２の無線装置へ送信し、その変更応答を第２の無線装置から受信した時、また第２の無線装置は第１の無線装置からの応答受信通知を受信した時に、各々のスクランブル符号テーブル情報を更新することで、スクランブル符号の変更の同期性を維持し、不用意にスクランブル符号が変更されないようにできる。
【００２３】
第８の発明は、複数のスクランブル符号を保持し、送信する電文の一部または全部をスクランブル符号化する第１の無線装置と、前記第１の無線装置と通信する第２の無線装置を備え、第１の無線装置は送信する電文に、次回を含む以降の通信時に使用するスクランブル符号を指定するスクランブル符号変更命令をセットする手順と、前記送信電文をスクランブル符号化する手順と、前記スクランブル符号化した電文を第２の無線装置へ送信する手順を備えた無線通信方法である。
【００２４】
そして、通信時に次回を含む以降の通信時に利用するスクランブル符号の変更命令を送信することで、第１の無線装置と第２の無線装置の間で利用されるスクランブル符号列を保持しているスクランブル符号列で自由に変更できるようになり、符号化が一定にならないので秘匿性が向上する。また、特殊な符号処理や高度な演算を行わないので、処理装置も安価なシステムで機能を提供できる。
【００２５】
第９の発明は、第１の無線装置または第２の無線装置は、スクランブル符号の変更命令を含む送信電文の応答電文、または応答電文に対する応答受信通知電文をそれぞれ受信する手順と、通信相手である第２の無線装置または第１の無線装置に対するスクランブル符号の設定を変更する手順とを備えた請求項８に記載の無線通信方法である。
【００２６】
そして、第１の無線装置がスクランブル符号の変更命令を、第２の無線装置へ送信し、その変更応答を第２の無線装置から受信した時、また第２の無線装置は第１の無線装置からの応答受信通知を受信した時に、各々のスクランブル符号テーブル情報を更新することで、スクランブル符号の変更の同期性を維持し、不用意にスクランブル符号が変更されないようにできる。
【００２７】
第１０の発明は、請求項３〜７のいずれか１項記載の装置の手段の全て、もしくは一部としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。
【００２８】
そして、プログラムであるので、電気・情報機器、コンピュータ、サーバ等のハードリソースを協働させて本発明の無線装置の少なくとも一部を容易に実現することができる。また記録媒体に記録したり通信回線を用いてプログラムを配信したりすることでプログラムの配布・更新やそのインストール作業が簡単にできる。
【００２９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００３０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における無線システムのシステム構成図である。
【００３１】
図１で、エアコン１、防犯センサ２、給湯機リモコン３、ガスメーター４はネットワーク接続機能を備えたネット家電であり、各々無線装置１ｄ、２ｄ、３ｄ、４ｄが接続され無線でゲートウェイ５と通信する機能を備える。無線装置（１ｄ、２ｄ、３ｄ、４ｄ）は、無線ＬＡＮ、Bluetooth（Ｒ）または特定小電力無線などの無線通信媒体で構成される。本実施例では、特定小電力無線（４００ＭＨｚ帯）を用い、家庭内ネットワークシステムの標準規格であるECHONET(R)プロトコルを実装している。
【００３２】
なおネット家電とは、インターネットを含む様々なネットワークに接続する機能を有する家電機器、設備機器を示す概念であり、エアコン１、防犯センサ２、給湯機リモコン３、ガスメーター４の他に、図示していないが、洗濯機、冷蔵庫、電子レンジ、給湯器、乾燥機、食器洗い乾燥機、掃除機、ガステーブル、ＩＨ機器、炊飯器、温水洗浄便座、電子錠、各種セキュリティセンサ（人感センサ、開閉センサ）、燃料電池システム、コージェネレーションシステム、メーター機器（電力メーター、水道メーター）、ＩＰカメラ、ホームサーバ、テレビ、ビデオ、ＤＶＤ機器、パソコン、ＰＤＡなどの情報端末、携帯電話、ＦＡＸ、電話機、オーディオ機器、およびそのリモコンなどである。
【００３３】
これらのネット家電が、ネットワーク通信機能を備えることにより、通信手段によってネット家電の制御状態やメンテナンス情報を集中表示コントローラに表示したり、または制御を行ったりする。またネット家電を管理するサーバ６からネット家電に対する新しいソフトウェアや、電子レンジでのレシピ情報や、洗濯機での洗濯コースプログラムをダウンロードするものである。
【００３４】
また宅外より携帯電話、ＰＤＡ、パソコンを用いて、インターネット７やゲートウェイ５を介してネット家電を制御できる。
【００３５】
また図２に示すように、給湯器リモコン３は、ＣＰＵ３ａ、メモリ３ｂ、ＬＣＤやＥＬディスプレイなどの表示手段であるディスプレイ３ｃや無線装置３ｄなどの必要なハードリソースを備え、これらを協働させて図３に示すような、情報処理部３０６、情報記憶部３０７、表示部３０８、無線通信部３０９を機能させている。
【００３６】
情報処理部３０６は、給湯器リモコン３に接続された給湯器の制御を行う。また、給湯器の制御ステータス情報やメンテナンス情報を、ゲートウェイ５や、第３の機器へ通信する場合、前記ステータス情報をデータとして送信電文を生成する。またゲートウェイ５から送信された制御電文（命令）の内容を判断処理し、前記内容に応じた給湯器への制御を行う機能を提供する。
【００３７】
情報記憶部３０７（メモリ３ｂ）は、給湯機リモコン３で表示すべき制御情報を記憶している。また、無線通信に必要なＩＤ情報などを記憶している。電源ＯＦＦでもなくなってはいけないものは、不揮発性のFlashメモリ、EEPROMに、適時記憶している制御状態などのステータス情報はＲＡＭで記憶される。
【００３８】
表示部３０８は、情報表示できる機能を備え、サーバ６よりインターネット７を介して取得されたメンテナンス情報や、給湯器の制御情報、エネルギー使用量、使用料金などを表示する。燃料電池システムで提供される給湯器リモコンでは、発電量なども表示する。
【００３９】
無線通信部３０９（無線装置３ｄ）は、次に述べるゲートウェイ５の無線装置５ｄとの間で無線通信可能な有効伝送距離内に設置されているものである。なお無線通信部３０９（無線装置３ｄ）は、図示はしないが、給湯器リモコン３と別々に設けてもよいし、給湯器に接続してもよい。また、情報処理部３０６より送信すべき制御命令や、制御情報を取得した場合、無線通信する為のデータフォーマットに加工し、無線信号に変換して電波として空間に放射する。図３では図示していないが、無線通信部３０９にはアンテナが接続される。また無線通信部３０９は、スクランブル符号テーブルと呼ばれる通信相手ごとに利用するスクランブル符号を管理するテーブル情報を利用して、送信データのスクランブル符号化を行う。スクランブル符号変換に関する詳細な説明は後述する。
【００４０】
図４は、無線通信部３０９、及び後述する無線通信部３０５の詳細構成を示すブロック図である。ゲートウェイ５の無線通信部３０５のスクランブル符号変更命令送信部４０７からスクランブル符号変更命令を送信し、図４のスクランブル符号更新部４０１で受信処理されると、内部に保持するスクランブル符号テーブル４０８の次回スクランブル符号の場所に受信したデータをセットする。このデータは通信相手ごとに保持している。また無線通信部３０５から応答受信通知を受信する応答電文送受信部４０２と、前記応答受信通知により、次回スクランブル符号の内容を、利用許可するスクランブル符号変更部４０３を備えている。
【００４１】
また本実施例では図示しないが、エアコン１には、空調機能を実現する為のコンプレッサや熱交換機、防犯センサ２には、センサ部、また給湯器リモコン３には、接続された給湯器などのハードリソースをそれぞれ備えているものである。
【００４２】
次に、ゲートウェイ５は、ＰＳＴＮ、ＩＳＤＮ、ＡＤＳＬ、ＣＡＴＶ網、光ケーブル、ＰＨＳ、無線通信網などで構成された通信媒体を利用し、ＩＳＰに接続しインターネットを介してサーバ６に接続される。またゲートウェイ５の機能としてネット家電通信プロトコル（ECHONET(R)プロトコル）とインターネット通信で利用されるプロトコルを相互に変換する機能を備え、サーバ６に接続を行う場合に必要なユーザー認証用のＩＤ、パスワードなどを保持する。さらにゲートウェイ５と通信を行う無線装置のＩＤ情報も保持する。また、ゲートウェイ５は、図２に示すようにＣＰＵ５ａ、メモリ５ｂ、FlashＲＯＭ、ＲＯＭ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの外部記憶装置５ｃの他に、前記ネット家電の無線装置と通信する無線装置５ｄ、モデムやイーサネット（Ｒ）などの通信インターフェース５ｅなどのハードリソースを具備し、これらを協働させて、図３に示すような送受信部３００、認証処理部３０１、情報記憶部３０２、第２の情報記憶部３０３、情報処理部３０４、無線通信部３０５を機能させている。
【００４３】
送受信部３００は、当該ゲートウェイ５をインターネット７もしくは電話回線などの外部への通信網に接続して、図３に示すように、サーバ６との間でデータ送受信可能な状態を実現する。具体的には、図３において送受信部３００は、図示しないがＮＣＵ（ネットワークコントロールユニット）やルータ装置を介してＩＳＰ（インターネットサービスプロバイダ）にＰＰＰ、ＰＰＰｏＥ、ＰＰＰｏＡなどのプロトコルで接続し、そこからインターネットを通じてサーバ６にＴＣＰ／ＩＰ接続することができるものである。
【００４４】
認証処理部３０１は、インターネット７を介し、ＴＣＰ／ＩＰ接続でサーバ６と通信する為に、サーバ６に対して、サービスを受ける正規のユーザーのゲートウェイ５であることを示すクライアント認証情報である端末ＩＤ、パスワードを送信したり、またはサーバ６よりゲートウェイ５にアクセスがあった場合、前記サーバ６が通信を行うべき正規のサーバであるかを認証処理するものである。
【００４５】
情報記憶部３０２は、メモリ５ｂで構成される。ダウンロードしたサービス情報や制御情報（制御電文）を一時的に記憶したり、ゲートウェイ５で実行処理されるプログラム、プロセスを展開する作業領域として使用されるものである。情報記憶部３０２上に展開されたプロセス等はその処理を停止した場合、その処理に動的に割り当てられメモリ空間を開放し、別のプロセスが次に起動された時使用できるようになる。
【００４６】
第２の情報記憶部３０３は、FlashＲＯＭなどの外部記憶装置５ｃで構成される。情報記憶部３０２に、認証処理部３０１で利用される端末ＩＤ、パスワードを記録している。
【００４７】
情報処理部３０４はネット家電とサーバ６間で通信される制御電文を処理し、適宜ネット家電へ送信したり、またネット家電からの電文をサーバ６に送信処理する。
【００４８】
また、ネット家電で通信される電文の通信プロトコル（ECHONET(R)プロトコル）と、インターネット上で通信される電文の通信プロトコルを通信が発生する度に適時プロトコル変換して送受信する機能を有する。通信電文は、ネット家電に対する制御情報、ネット家電またはゲートウェイ５にダウンロードするプログラムやコンテンツ情報などである。また、ネット家電間で無線通信を行う場合の中継制御も行う。また、ネット家電へ送信する制御電文(命令)を生成する。
【００４９】
無線通信部３０５は無線装置５ｄで構成され、サーバ６より受信した制御電文や、定期的にネット家電へ送信する制御電文を、ネット家電に対して無線通信するものである。無線媒体は特定小電力無線（４００ＭＨｚ帯）を使用している。また通信プロトコルは家庭内ネットワークの標準規格であるECHONET（Ｒ）を用いており、同一ビットが連続しないようにする為、送信するデータに対してスクランブル符号変換を行っている。
【００５０】
スクランブル変換には、疑似ランダム符号（M系列符号）とのXOR（排他的論理和）を用いている。変換方法は、送信したいデータに、誤り制御符号化を行い、前記誤り制御符号付きデータと、無線通信部が使用する所定のスクランブル符号とをXOR演算し、スクランブル符号化を行う。スクランブル符号は図８に示すように、３１ビット疑似ランダム符号＋「０」の３２ビットで形成され、３１ビット疑似ランダム符号が異なる３１通りがあり、ＳＣＲ０〜SCR３０までの３１種類を無線通信部３０５で管理保持している。このスクランブル符号を通信に応じて、変更し簡易的な秘話性を実現している。
【００５１】
また、図４に示すような、スクランブル符号更新部４０４、応答電文送受信部４０５、スクランブル符号変更部４０６、及びネット家電への制御電文送信時にスクランブル符号の変更命令をセットして送信するスクランブル符号変更命令送信部４０７、ゲートウェイ５のスクランブル符号テ−ブル４０９を備えている。なお、スクランブル符号化機能に関しては、各ネット家電に接続される無線装置の無線通信部も同様の機能を備えるものである。
【００５２】
本実施例では、サーバとの通信プロトコルにはインターネットで一般的に使用されるＴＣＰ／ＩＰ、ＨＴＴＰなどを使用し通信を行う。
【００５３】
次に、図５において、エコーネット規格での送信データのデータフォーマットを示す。図５において、（１）はデータフォーマットの全体構成である。図５（１）において区間（ａ）はヘッダと呼ばれ、間欠受信に対応するためビット同期信号１＋フレーム同期信号１＋データ信号１を１つのブロックとして間欠受信周期以上になるように前記ブロックをＮ回繰り返し送信する。連続待ち受けに対しては、前記ブロックを６回繰り返すが、３秒間欠受信待ち受けに対しては、前記ブロックを６７回繰り返す。そして、区間（ｂ）は情報部と呼ばれる。区間（ｃ）は送信の最後を示す信号であるがなくても構わない。
【００５４】
データ１の詳細な構成を図５（２）に示す。またデータ２の詳細な構成を図５の（３）に示す。データ１には宛先を示す受信機器識別符号と自分の属するシステムかどうかを識別する無線システム識別符号の一部である部分無線システム識別符号が含まれている。部分無線システム識別符号は、無線システム識別符号を３分割したものである。データ２には、無線システム識別符号と送信元を示す送信機器識別符号が含まれている。自分の属するシステムの電文であるかどうかは無線システム識別符号で判断し、同報であるかどうかは制御コード１のある１ビットと受信機器識別符号のパターンによって判別する。また、詳細は後述するが、データ１、データ２は、データ本体を誤り制御符号化した後、スクランブル符号化されているものである。
【００５５】
以上のように構成された通信装置を実装した無線システムについて、図６、図７を参照しながら以下の動作、作用を説明する。図６は図１〜図４に示す本発明の無線装置及び無線システムの無線通信部及び情報処理部の動作を説明する図である。
【００５６】
給湯器リモコン３に対して、ゲートウェイ５から制御命令を送信し、スクランブル符号を変更する動作について説明する。まず、ゲートウェイ５の情報処理部３０４は、制御命令である命令１の電文を生成する。命令１は何でもよく、例えばゲートウェイ５から給湯器リモコン３などのネット家電に対して、定期的状態を確認している場合の定期状態確認命令などである。または任意のタイミングにおいてスクランブル符号を変更するスクランブル符号変更命令である。スクランブル符号は、ＳＣＲ０〜ＳＣＲ３０の３１個から乱数などにより自由に設定される（ステップ６０１）。
【００５７】
命令１を受信したスクランブル符号変更命令送信部４０７は、前記命令１のデータに現在使用しているスクランブル符号１（ＳＣＲ１）から、乱数により自由に決定したスクランブル符号３（ＳＣＲ３）に変更するデータをセットし、前記命令１と合わせて、命令１＋ＳＣＲ３として、ＳＣＲ１でスクランブル符号化して、無線送信される（ステップ６０２）。
【００５８】
前記データを受信した給湯器リモコン３の無線通信部３０９は、命令１を受信すると共に、スクランブル符号更新部４０１により、スクランブル符号１（ＳＣＲ１）からスクランブル符号３（ＳＣＲ３）に変更する内容を判定し、内部の情報記憶部３０７に記憶する（ステップ６０３）。
【００５９】
図７に給湯器リモコン３の内部に保持するスクランブル（ＳＣＲ）符号テーブル情報７０１を示す。前記スクランブル符号テーブル情報７０１には、通信する対象無線装置、現在スクランブル（ＳＣＲ）符号、次回スクランブル（ＳＣＲ）符号、及び次回スクランブル符号を受信し設定した後、その変更送信元からの応答受信通知を受信したかを示す応答受信フラグの項目情報を備え、記録されている。前記応答受信フラグにより、次回スクランブル（ＳＣＲ）符号の有効／無効を判定している。
【００６０】
そして、給湯器リモコン３の情報処理部３０６は命令１を受信し、その内容の制御を行う。前記定期状態確認命令であると、給湯器リモコン３の情報記憶部３０７に保持する機器のステータス情報をセットして、命令１に対する応答電文を生成する。そして情報処理部３０６から応答を無線通信部３０９へ送信する（ステップ６０４）。
【００６１】
また応答電文送受信部４０２により、ＳＣＲ３変更応答を生成し、前記命令１の応答電文にセットし、ＳＣＲ１でスクランブル符号化して、無線送信される（ステップ６０５）。
【００６２】
そして、ゲートウェイ無線通信部３０５の応答電文送受信部４０５で、ＳＣＲ３変更応答が受信される。そしてゲートウェイの情報処理部３０５で、前記命令１の応答電文の内容が受信され処理される（ステップ６０６）。
【００６３】
前記ＳＣＲ３変更応答を受信すると、応答電文送受信部４０５は、前記電文を正しく受信したことを給湯器リモコン３の無線通信部３０９へ通知する為、応答受信通知をＳＣＲ１でスクランブル符号化して送信し、給湯器リモコン３の無線通信部３０９へ受信させる（ステップ６０７）。
【００６４】
前記応答受信通知を受理すると、スクランブル符号の変更命令の応答が正しく送信元に届いたことが確認できるので、スクランブル符号変更部４０３により、スクランブル符号テーブル７０１の応答受信フラグを書き込み、次回通信から次回ＳＣＲ符号（ＳＣＲ３）が有効であることを記録する（ステップ６０８）。
【００６５】
また、ゲートウェイ無線通信部３０５でも、応答電文受信後または応答受信通知送信後に、給湯器リモコン３の無線通信部３０９と同様に、スクランブル符号変更部４０６により、ゲートウェイ５に保持するスクランブル符号テーブル４０９を変更する（ステップ６０９）。
【００６６】
そして以降の通信時には、ゲートウェイ５及び給湯器リモコン３の無線通信部３０９は、それぞれのスクランブル符号テーブルの次回スクランブル符号、応答受信フラグの有無を確認して、設定されたスクランブル符号を利用してスクランブル符合化して無線通信を行うようになる。
【００６７】
なお、ゲートウェイ無線通信部３０５及び給湯器リモコン無線通信部３０９で応答電文または応答受信通知を正しく受け取れない場合、応答受信フラグが無のままになり、設定された次回スクランブル符号があっても、現在スクランブル符号（ＳＣＲ１）を利用して通信される。
【００６８】
そしてスクランブル符号テーブル情報が互いに更新されると、次回以降の通信において、変更されたスクランブル符号（ＳＣＲ３）を用いて、スクランブル符号化されて無線通信される。そして、また次回通信時には同様に、スクランブル符号変更命令が、命令２にセットされて無線送信されて、前記処理を繰り返すものである。
【００６９】
なお、スクランブル符号変更命令は、通常の制御命令を通信する場合に、セットして送信するようにしてもよい。また、特別に設けている機器間の同期処理（例えば定期状態確認や定期的な設定変更）によって、変更設定されてもよい。またゲートウェイ５からの同報送信によって変更設定してもよい。さらにスクランブル符号変更命令は、特別な処理として、毎回、同一スクランブル符号、例えばＳＣＲ０を用いて通信するようにしてもよく、通信電文には依存しない。また、本実施例では、ゲートウェイ５の無線装置よりスクランブル符号変更命令を送信するように説明したが、ネット家電側から変更命令を送信するように構成しても構わない。スクランブル符号の変更指示はゲートウェイ情報処理部や給湯器情報処理部から発してもよいし、ゲートウェイ無線通信部や給湯器無線通信部から発してもよい。
【００７０】
また、本実施例では、複数のスクランブル符号をテーブルで持つ構成を説明したが、符号テーブルは、基本スクランブル符号列を備え、ビットの演算やローテーションによる操作で、異なるスクランブル符号を生成できるようにしてもよい。この場合、スクランブル符号テーブルに、ローテーション回数を保持させる。この構成によれば、メモリの消費量を低減でき、また任意のスクランブル符号列を生成できるようになる。
【００７１】
また通信されるスクランブル符号変更の命令は、ＳＣＲ０を基準にしたローテーション回数情報にすることも可能である。
【００７２】
また、スクランブル符号を変更し通信を行った時、スクランブル符号の不一致により通信に失敗した場合、あらかじめ無線システム決められた所定のスクランブル符号、基本スクランブル符号（ＳＣＲ０）などを用いて、受信側から通信命令を再送する再送要求命令を送信する構成としたり、また送信元が送信命令に応答がない場合、通信内容を基本スクランブル符号（ＳＣＲ０）で再送するように構成することで、スクランブル符号の変更がうまくいかなかった場合に通信不可状態になることを防止し、また何らかの原因で、通信システム間のスクランブル符号の同期がずれてしまった場合に対処できるようになり、通信システムの信頼性及び安定性を向上させることができるようになる。
【００７３】
なお、本実施例では無線通信は特定小電力無線（４００ＭＨｚ帯）を用いた場合を説明したが、これに限定されるものではない。
【００７４】
また、ゲートウェイ５と給湯器リモコン３を用いて、動作・作用を説明したがこれに限定されるものではなく、本発明の機能が実装される無線装置であれば、機器に限定されない。
【００７５】
ゲートウェイ５は、インターネットプロトコルと特定小電力無線のECHONET(R)プロトコルを変換する装置として説明したが、表示部を備えて情報端末機能を備えたものであってもよい。
【００７６】
またゲートウェイ５とサーバ６はインターネット７で接続されると説明したがそれに限定にされものではなく、接続される通信回線はインターネット通信プロトコルで通信できる媒体であればよい。すなわち、ＡＤＳＬ、ＣＡＴＶ、ＦＴＴＨ（光ケーブル）、無線ＬＡＮ、専用線などでも構わない。
【００７７】
また各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【００７８】
以上のように、本発明の実施の形態によれば、スクランブル符号変更命令を制御命令にセットして送信し、自由にスクランブル符号変更ができるようになることで、変換するスクランブル符号列を一定にすることなく制御通信できるようになるので、秘匿性が向上する。また、通常利用しているスクランブル符号を用いて、簡易的な秘匿性を持たせているので、暗号化通信を行う為の高度な演算処理を行わないので、安価的なシステムで秘匿性を向上させることができる。
【００７９】
また無線装置に、スクランブル符号テーブルを備えることにより、自無線装置と通信する相手無線装置ごとにスクランブル符号を変更できるようになり、より秘匿性が向上するようになる。
【００８０】
さらに無線装置が、スクランブル符号の変更命令を、送信先の無線装置へ送信し、その変更応答を送信先の無線装置から受け取った時に、スクランブル符号のテーブル情報を更新することで、スクランブル符号の変更の同期性を維持し、不用意にスクランブル符号が変更されないので、スクランブル符号が互いにずれて、通信ができない状態になることを防止できるようになる。
【００８１】
なお、本実施の形態で説明した手段は、ＣＰＵ（またはマイコン）、ＲＡＭ、ＲＯＭ、記憶・記録装置、Ｉ／Ｏなどを備えた電気・情報機器、コンピュータ、サーバ等のハードリソースを協働させるプログラムの形態で実施してもよい。利便性、汎用性が向上し、システムが構築しやすくなる。また、プログラムの形態であれば、磁気メディアや光メディアなどの記録媒体に記録したりインターネットなどの通信回線を用いて配信することで新しい機能の配布・更新やそのインストール作業が簡単にできる。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
以上のように、本発明にかかる無線システム、無線装置、無線通信方法、及びプログラムにおいて、無線装置に実装したスクランブル符号を、自由に変更することができるようになり、無線装置間の通信の秘匿性が向上するので、ネット家電やネット設備機器で計測されるエネルギー使用量情報や、メーター装置で計測されるエネルギー使用料などの課金情報、前記機器から送信される機器のメンテナンス情報など、ユーザーのプライバシーに関連する情報や制御情報を通信する用途に適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の実施の形態１における宅内ネットワーク無線システムの構成図
【図２】本発明の実施の形態１における給湯器リモコン・ゲートウェイのブロック構成図
【図３】本発明の実施の形態１における給湯器リモコン・ゲートウェイの機能を示すブロック構成図
【図４】本発明の実施の形態１における無線通信部の詳細構成を示すブロック構成図
【図５】本発明の実施の形態１におけるＥＣＨＯＮＥＴ（Ｒ）送信データフォーマットを示す図
【図６】本発明の実施の形態１におけるスクランブル符号の変更動作を示す図
【図７】本発明の実施の形態１における給湯器リモコンのスクランブル符号テーブルを示す図
【図８】本発明の実施の形態１におけるスクランブル符号テーブルを示す図
【符号の説明】
【００８４】
１ｄ、２ｄ、３ｄ、４ｄ  無線装置（第２の無線装置）
５ｄ  無線装置（第１の無線装置）
３０５  無線通信部（第１の無線装置）
３０９  無線通信部（第２の無線装置）
４０３、４０６  スクランブル符号変更部
４０７  スクランブル符号変更命令送信部
７０１  スクランブル符号テーブル（スクランブル符号テーブル情報）
【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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