JP5328250B2 - 通信装置および電子装置 - Google Patents

Description

本発明は、比較的小規模なネットワークで利用される通信技術であり、通信の信頼性を向上させる技術に関する。

オフィスなどの通信ネットワークには、ＩＥＥＥ８０２．３として規定されているイーサネット（登録商標）が一般的に用いられている。イーサネット（登録商標）は、端末に接続されるＬＡＮケーブル、複数のＬＡＮケーブルを収容するハブ、ハブ−ハブ間やハブ−ルータ間を接続するＬＡＮケーブルなどで構成される。

一般家屋においては、有線のＬＡＮケーブルを家中に張り巡らすというのはあまり好まれない。そこで、一般家屋においては、無線ＬＡＮがよく利用される。無線ＬＡＮであれば、端末に無線デバイスを実装するとともに無線基地局を設置するだけでよいので、端末間をＬＡＮケーブルで接続する必要がなく、美観を損ねることはない。

一般家屋において、通信ネットワークを構築する新しい仕組みとして電力線搬送通信（ＰＬＣ：Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）が利用され始めている。電力線搬送通信を利用した場合、イーサネット（登録商標）のように、ＬＡＮケーブルを新たに張り巡らせる必要がなく、低コストであり、美観を損ねることはない。

特開２００２−３７４１８９号公報

無線ＬＡＮは、ＬＡＮケーブルが不要であり、家屋内の美観を保つことができるというメリットがあるが、イーサネット（登録商標）に比べて通信の信頼性が劣るという問題がある。無線ポイント間に壁などの障害物がある場合には、通信の信頼性が極端に低下する場合もある。

電力線搬送通信については、既設の電力線を利用でき導入コストを抑えることができるとともに、部屋や廊下にＬＡＮケーブルを張り巡らせる必要がなく、家屋内の美観を保つことができる。しかし、電力線搬送通信は、雑音に弱いなどの問題があり、やはり、イーサネット（登録商標）に比べて通信の信頼性が劣る。

上記特許文献１において、電力線搬送通信の通信信号と無線ＬＡＮの通信信号との間で、相互に信号変換を行う通信装置が開示されている。この通信装置を利用したネットワークは、ネットワークのバックボーン部分に電力線を利用し、電力線と端末の間に無線ＬＡＮを利用する。

特許文献１で開示された通信システムを利用することで、端末の配置の自由度を持たせることができる。また、電力線と端末との間の配線を不要とすることができる。しかし、イーサーネット（登録商標）に比べて信頼性の低い電力線搬送通信と無線ＬＡＮとを介在してデータ通信を行うため、通信の信頼性についての問題は解決していない。いずれか一方の通信システムの通信環境が劣化しているだけで、システム全体の信頼性が低下することになる。

本発明は前記問題点に鑑み、信頼性の低い通信システムを利用する場合においても、システム全体としては通信の信頼性を向上させる通信技術を提供することを目的とする。

本発明は、無線通信と電力線搬送通信などの有線通信とを融合させることにより、イーサーネット（登録商標）などの専用線を用いることなく通信の信頼性を向上させることができる通信技術を提供する。

上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、有線通信媒体を利用して、経由した通信装置および通信媒体の履歴情報を示す端末経路情報を含む通信パケットを送受信する有線通信部と、無線通信媒体を利用して、経由した通信装置および通信媒体の履歴情報を示す端末経路情報を含む通信パケットを送受信する無線通信部と、他装置に対する通信パケットの送信要求が新規に発生した場合、前記他装置を宛先とした通信パケットの送信指示を、前記有線通信部と前記無線通信部の両方に与えるとともに、
（１）、前記通信パケットの前記端末経路情報に、自装置から有線通信媒体を利用して送信されたことを示す情報を含ませるための指示を、前記有線通信部に与え、（２）前記通信パケットの前記端末経路情報に、自装置から無線通信媒体を利用して送信されたことを示す情報を含ませるための指示を前記無線通信部に与える送信制御部と、他装置から、前記有線通信部および／または前記無線通信部を介して受信した通信パケットに対して受信処理を行う受信制御部と、を備えることを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の通信装置において、前記送信制御部は、送信元の通信装置Ｓ１に対する応答パケットを当該通信元の通信装置Ｓ１に送信する場合、前記受信制御部が前記有線通信部および／または前記無線通信部を介して前記通信元の通信装置Ｓ１から受信した通信パケットに含まれる端末経路情報に基づいて、前記送信元の通信装置Ｓ１へ応答パケットを送信するための送信指示を、前記有線通信部および／または前記無線通信部に与える。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の通信装置において、前記送信制御部は、送信元の通信装置Ｓ１に対する応答パケットを当該通信元の通信装置Ｓ１に送信する場合、前記受信制御部が前記有線通信部および／または前記無線通信部を介して前記通信元の通信装置Ｓ１から受信した通信パケットに含まれる端末経路情報により示されている経路を逆に辿って、前記送信元の通信装置Ｓ１へ応答パケットが送信されるようにするための送信指示を、前記有線通信部および／または前記無線通信部に与える。

請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の通信装置において、前記送信制御部は、通信パケットの中継を行う場合であって、前記有線通信部により通信パケットを受信した場合または前記無線通信部により通信パケットを受信した場合には、いずれの場合も受信した通信パケットの中継送信指示を、前記有線通信部と前記無線通信部との両方に与えるとともに、
（１）受信した前記通信パケットの前記端末経路情報に、自装置から有線通信媒体を利用して送信されたことを示す情報を追加するための指示を前記有線通信部に与え、
（２）受信した前記通信パケットの前記端末経路情報に、自装置から無線通信媒体を利用して送信されたことを示す情報を追加するための指示を前記無線通信部に与える、ことを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれかに記載の通信装置において、前記送信制御部は、前記有線通信部および前記無線通信部を利用して同一内容の通信パケットを送信するとき、両方の通信パケットに同一の識別情報を付与することを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項１から５のいずれかに記載の通信装置において、前記受信制御部は、第１の他装置から送信された通信パケットを前記有線通信部あるいは前記無線通信部において受信した場合には、誤り検出処理を実行し、受信した通信パケットが正常であった場合に有効パケットとして処理し、受信した通信パケットを有効パケットとして処理した後、前記第１の他装置から送信された同一の識別情報が付与された同一内容の通信パケットを前記有線通信部あるいは前記無線通信部において再度受信した場合には、再度受信した通信パケットを破棄することを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項１から６のいずれかに記載の通信装置において、前記受信制御部は、第１の他装置から送信された同一の識別情報が付与された同一内容の通信パケットを前記有線通信部および前記無線通信部の両方で受信した場合には、誤り検出処理を実行し、前記有線通信部および前記無線通信部それぞれで受信した通信パケットが共に正常であった場合に、受信した通信パケットを有効パケットとして処理することを特徴とする。

請求項８記載の発明は、請求項７に記載の通信装置であって、前記受信制御部は、受信した通信パケットを有効パケットとして処理した後、前記第１の他装置から送信された同一の識別情報が付与された同一内容の通信パケットを前記有線通信部あるいは前記無線通信部において再度受信した場合には、再度受信した通信パケットを破棄する重複パケット破棄部、を含むことを特徴とする。

請求項９記載の発明は、請求項６ないし請求項８のいずれかに記載の通信装置において、前記送信制御部は、受信した通信パケットを有効パケットと判断した場合であって、受信した通信パケットの宛先が自装置以外の第２の他装置である場合、前記第２の他装置を宛先とした通信パケットの中継送信指示を、前記有線通信部と前記無線通信部の両方に与えることを特徴とする。

請求項１０記載の発明は、請求項６ないし請求項８のいずれかに記載の通信装置において、前記送信制御部は、受信した通信パケットを有効パケットと判断した場合であって、受信した通信パケットがブロードキャストで送信されている場合、通信パケットのブロードキャスト中継送信指示を、前記有線通信部と前記無線通信部の両方に与えることを特徴とする。

請求項１１記載の発明は、請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の通信装置において、前記有線通信部は、電力線搬送通信を行うことを特徴とする。

請求項１２記載の発明は、所定のアプリケーション機能を備える電子装置であって、請求項１から１１のいずれかに記載の通信装置を備えることを特徴とする。

請求項１３記載の発明は、請求項１２に記載の電子装置において、さらに、前記有線通信部により通信パケットを受信した場合または前記無線通信部により通信パケットを受信した場合には、いずれの場合も受信した通信パケットの内容に応じた処理を前記電子装置に反映させる処理部を備えることを特徴とする。

本発明の通信装置は、新規に通信パケットを送信する場合、あるいは、他の通信装置から受信した通信パケットを中継する場合において、有線および無線の両方の通信媒体を用いて通信パケットを送信する。これにより、比較的各通信媒体の信頼性が低い場合であっても、システム全体としての信頼性を向上させることができる。

また、有線および無線の両方を用いて同一内容の通信パケットを送信するときには、これら通信パケットに同一の識別情報を付与する。これにより、受信側で重複した処理を実行することを回避できる。

また、本発明の通信装置は、有線あるいは無線のいずれかで受信した通信パケットの正当性が認められた場合、受信した通信パケットを有効パケットとして扱い、その後、同一の識別番号が付与された同一内容の通信パケットを受信した場合には、通信パケットを破棄する。これにより、重複した処理や、過剰なパケットの中継を回避し、処理負担の軽減および通信帯域の圧迫を防止できる。

｛第１の実施の形態｝
＜通信システムおよび通信装置の構成＞
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態に係る通信システム１の全体概略図である。この通信システム１は、電力線搬送通信（ＰＬＣ）と無線通信を融合して構成された通信システムである。この通信システム１は、たとえば、一般家屋内に導入される。

図１では、電力線２に３つの通信装置１１，１２，１３が接続されている様子を示している。通信装置１１，１２，１３は、電力線２に接続され、電力線搬送通信と無線通信の両方の通信機能を備えた装置である。通信装置１１，１２，１３は、同様の装置であり、共通の説明を行う場合には、総称して通信装置１０と呼ぶことにする。

図１において、通信装置１１，１２，１３の周囲に描いた点線の領域は、通信装置１１，１２，１３の無線通信領域を示している。図の例では、通信装置１１と通信装置１２が相互に無線通信可能であり、通信装置１２と通信装置１３が相互に無線通信可能な状態を表している。本実施の形態においては、通信装置１０は、無線通信として短距離無線通信の規格であるＺＩＧＢＥＥ（登録商標）を利用している。無線通信としては、他にも赤外線通信、ＩＥＥＥ８０２．１１で規定された無線ＬＡＮなどが利用可能である。

図２は、通信装置１０の機能ブロック図である。通信装置１０は、送信制御部１１、受信制御部１２、電力線通信部１３、無線通信部１４を備えている。電力線通信部１３には配線１５が接続されている。配線１５が電力線２に接続されることで、通信装置１０が電気的に電力線２に接続される。配線１５は、プラグ１６を介して電力線２に接続される。通信装置１０は、コンパクトな大きさであり、通信装置１０の装置本体に設けられたプラグ１６を電力線２に設けられたコンセントに接続することで、通信装置１０が電力線搬送通信可能となっている。また、配線１５を介して、通信装置２に電力が供給される。

無線通信部１４は、無線モジュールおよび無線アンテナを備え、近隣に位置する通信装置１０との間で、ＺＩＧＢＥＥ（登録商標）を利用した無線通信を行う。

送信制御部１１は、電力線通信部１３および無線通信部１４を利用した通信パケットの送信制御を行う。送信制御部１１は、他の通信装置１０に通信パケットを送信する場合には、常に電力線通信部１３および無線通信部１４に対して同一内容の通信パケットの送信指示を行う。つまり、他の通信装置１０に対して、有線通信と無線通信の両方の通信媒体を利用して同一内容の通信パケットを重複して送信する。

受信制御部１２は、電力線通信部１３および無線通信部１４を介して受信した通信パケットの処理を行う。受信制御部１２は、通信の信頼性を維持するために、受信した通信パケットの正当性のチェックを行う。この通信システム１においては、通信パケットの正当性をチェックするために、送信する通信パケットにチェックサムが埋め込まれる。

＜通信手順の基本ルール＞
通信システム１における通信手順の基本ルールについて説明する。上述したように、送信制御部１０は、電力線通信部１３および無線通信部１４に対して同一内容の通信パケットの送信指示を行う。図３は、通信装置１１が通信装置１２に通信パケットを送信する場合の様子を示す図である。このように、有線通信と無線通信の両方を利用して同一内容の通信パケットの送信を行う。これにより、いずれか一方の通信媒体の環境が劣化している場合でも、他方の通信媒体を利用して通信を完了させることができる。

図３で示した例は、通信装置１１において通信装置１２に対する新規な通信パケットの送信要求が発生した場合を示している。つまり、通信装置１１が送信元端末であり、通信装置１２が送信先端末であるケースである。これに対して、図４は、通信装置１２が中継送信を行うケースを示している。

図４で示した例においては、通信装置１１において通信装置１３に対する新規な通信パケットの送信要求が発生した場合を示している。通信装置１１は、通信装置１３を宛先とする同一内容の通信パケットを有線通信および無線通信を利用して送信する。この通信パケットは、通信装置１２において一旦受信される。通信装置１２は、受信した通信パケットの正当性を確認し、通信パケットが有効パケットであると判断できた場合には、通信装置１３を宛先として通信パケットを中継送信する。このとき、通信装置１２は、有線通信および無線通信を利用して同一内容の通信パケットを中継送信する。なお、通信パケットを有効パケットとして判断する方法については、後述する。

ブロードキャストパケットを受信した場合にも、通信装置１０は、まずブロードキャストパケットの正当性を確認する。通信装置１０は、ブロードキャストパケットが有効パケットであると判断できた場合、有線通信および無線通信を利用して同一内容のブロードキャストパケットを中継送信するのである。

このように、通信装置１０は、自装置が送信元となって通信パケットを新規に送信する場合、他装置宛の通信パケットを中継送信する場合、いずれの場合であっても、宛先の通信装置１０に対して有線通信および無線通信の両方を用いて同一内容の通信パケットを送信するのである。これにより、いずれかの通信媒体の通信環境が劣化している場合でも、通信を成功される確率を向上させることができる。

図５は、通信システム１において送受信される通信パケット１００のパケット構成を示す図である。通信パケット１００は、送信先端末番号フィールド１０１、チェックサムフィールド１０２、シーケンス番号フィールド１０３、データフィールド１０４、端末経路情報フィールド１０５を備えている。

送信先端末番号フィールド１０１は、各通信装置１０を一意に識別するための端末番号が指定される。たとえば、各通信装置１０のＩＰアドレスやＭＡＣアドレスが端末番号として利用される。ここでは、説明を簡単にするために、通信装置１１に端末番号“１１”が、通信装置１２に端末番号“１２”が、通信装置１３に先端末番号“１３”が指定されるものとする。

チェックサムフィールド１０２には、通信パケット１００の正当性をチェックするための誤り検出符号がセットされる。誤り検出符号としては、チェックサム以外にも、ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）の符号値や、ＭＤ５のハッシュ値を利用することもできる。

シーケンス番号フィールド１０３には、通信パケット１００を一意に識別するための番号がセットされる。このシーケンス番号は、通信パケット１００の送信元端末において生成され、通信パケット１００に埋め込まれる。シーケンス番号は、たとえば、端末に固有の情報とシーケンシャル番号を組み合わせることによって通信パケットを一意に識別可能となっている。ただし、通信装置１０が有線および無線を利用して同一内容の通信パケットを重複して送信する場合には、これら２つの通信パケットには同一のシーケンス番号が付与される。通信装置１０は、他の通信装置１０から受信した通信パケット１００を中継送信する場合には、シーケンス番号を書き換えることはしない。つまり、送信元の通信装置１０から宛先の通信装置１０に到達するまでシーケンス番号は同じ番号が用いられる。ただし、送信元の通信装置１０が再送処理を行う場合には、新たなシーケンス番号が付与される。

データフィールド１０４には、コマンドやデータが格納される。通信パケット１００を受信した通信装置１０では、データフィールド１０４に格納されたデータを取り出して、受信処理を行う。

端末経路情報フィールド１０５には、通信パケット１００が中継された通信装置１０の履歴が記録される。図６は、端末経路情報の例を示す図である。この例では、通信装置１１からブロードキャストパケットである通信パケット１００を送信する場合を示している。

まず、通信装置１１が有線通信および無線通信を利用してブロードキャストパケットである通信パケット１００を送信する。有線通信により送信された通信パケット１００には端末経路情報として「１１：Ｐ」が記録される。「１１」は送信元の通信装置１１の端末番号を示している。「Ｐ」は有線通信（ここでは電力線搬送通信）であることを示している。また、無線通信により送信された通信パケット１００には端末経路情報として「１１：Ｒ」が記録される。「Ｒ」は無線通信（ここではＺＩＧＢＥＥ（登録商標））であることを示している。

次に、電力線２を介して通信パケット１００を受信した通信装置１２が、さらに、有線通信および無線通信を利用して通信パケット１００を中継送信する。通信装置１２は、受信した通信パケット１００をブロードキャストパケットとして中継送信する。有線通信により送信された通信パケット１００には端末経路情報として「１１：Ｐ／１２：Ｐ」が記録される。つまり、送信元の通信装置１１に続いて、通信装置１２が有線通信により通信パケット１００を中継したことが記録される。また、無線通信により送信された通信パケット１００には端末経路情報として「１１：Ｐ／１２：Ｒ」が記録される。

次に、通信装置１２から送信された通信パケット１００を無線通信を介して受信した通信装置１３が、さらに、有線通信および無線通信を利用して通信パケット１００を中継送信する。通信装置１３は、受信した通信パケット１００をブロードキャストパケットとして中継送信する。有線通信により送信された通信パケット１００には端末経路情報として「１１：Ｐ／１２：Ｒ／１３：Ｐ」が記録される。つまり、通信装置１２に続いて通信装置１３が有線通信により通信パケット１００を中継したことが記録される。また、無線通信により送信された通信パケット１００には端末経路情報として「１１：Ｐ／１２：Ｒ／１３：Ｒ」が記録される。

このように、端末経路情報フィールド１０５には、通信パケット１００が転送された経路の履歴が記録される。一つの方法として、送信元の通信装置１０に対する応答パケットは、端末経路情報に記録された経路を逆に辿ることで送信元の通信装置１０に到達させることができる。つまり、往路において転送に成功したルートを逆に辿ることで、高い確率で通信をスムーズに成功させることができる。

なお、図６で示した例において、送信および中継された全ての通信パケット１００には、同一のシーケンス番号が付与されていることになる。

＜正当性のチェックと受信・中継処理＞
次に、通信パケット１００の正当性のチェックと受信・中継処理について説明する。図７は、通信装置１０が、通信パケット１００を受信したときの処理フローチャートである。図８は、通信装置１０が、有効パケットを処理するときのフローチャートである。図７および図８のフローチャートは、受信制御部１２において実行される処理の内容を示している。

受信制御部１２は、通信パケット１００を受信したかどうかを監視している（ステップＳ１０１）。通信パケット１００を受信した場合（ステップＳ１０１でＹＥＳ）には、既に同一のシーケンス番号の有効パケットを受信しているかどうかを判定する（ステップＳ１０２）。

ここで、有効パケットとは、チェックサムを利用して正当性チェックが行われ、正常であると判断された通信パケット１００を示す。受信制御部１２は、有効パケットを受信した場合、つまり、受信した通信パケット１００の正当性が確認された場合には、受信した通信パケット１００のシーケンス番号を記録するようにしている。したがって、ステップＳ１０２では、過去の有効パケットのシーケンス番号リストを参照することで判定が可能である。

受信制御部１２は、既に同一のシーケンス番号の有効パケットを受信していると判断した場合（ステップＳ１０２でＹＥＳ）、受信した通信パケット１００を破棄する（ステップＳ１０３）。これにより、重複した受信処理が行われることを防止できる。また、過剰に通信パケット１００が中継され、通信帯域を圧迫することを防止できる。

受信制御部１２は、未だ同一のシーケンス番号の有効パケットを受信していないと判断した場合（ステップＳ１０２でＮＯ）、今回受信した通信パケット１００が正常であるかどうかを確認する（ステップＳ１０４）。受信制御部１２は、通信パケット１００のチェックサムフィールド１０２からチェックサムを抽出し、受信した通信パケット１００のチェックサムを演算することによって、通信パケット１００の誤り検出を行う。その結果、通信パケット１００に誤りが検出された場合には（ステップＳ１０４でＮＯ）、通信パケット１００を破棄する（ステップＳ１０５）。これにより、誤った通信パケット１００が処理、中継されることを防止できる。

チェックサムが一致し、通信パケット１００が正常であると判断した場合、受信制御部１２は、受信した通信パケット１００のシーケンス番号を有効パケットのシーケンス番号リストに記録する（ステップＳ１０６）。シーケンス番号リストは図示せぬ記憶部に格納されている。

続いて、受信制御部１２は、有効パケットに対する処理を実行する（ステップＳ１０７）。

図８は、有効パケット処理（ステップＳ１０７）のフローチャートである。受信制御部１２は、有効パケットと判断された通信パケット１００がブロードキャストパケットであるかどうかを確認する（ステップＳ２０１）。

通信パケット１００がブロードキャストパケットである場合（ステップＳ２０１でＹＥＳ）、データフィールド１０４から受信データを取得し、受信処理を実行する（ステップＳ２０２）。たとえば、受信データがコマンドである場合には、コマンドの実行を行う。コマンドの例として、たとえば、通信装置１０が様々な機能を備える電子装置であれば、電子装置の備えるモニターに情報を表示させるコマンド、電子装置のデータベースにデータを登録するコマンド、外部のデバイスから情報を収集するコマンドなどが考えられる。

受信処理を実行した後、電力線通信部１３および無線通信部１４に対して通信パケット１００の中継送信指示を行う（ステップＳ２０３）。これにより、ブロードキャストパケットは、有線通信および無線通信の両方の通信媒体を利用して、さらに別の通信装置１０へと転送される。

有効パケットがブロードキャストパケットでない場合（ステップＳ２０１でＮＯ）、有効パケットの宛先が自装置であるかどうかを確認する（ステップＳ２０４）。

宛先が自装置である場合（ステップＳ２０４でＹＥＳ）、受信処理を実行する（ステップＳ２０５）。たとえば、受信データがコマンドである場合には、コマンドの実行を行う。

有効パケットの宛先が自装置でない場合（ステップＳ２０４でＮＯ）、電力線通信部１３および無線通信部１４に対して通信パケット１００の中継送信指示を行う（ステップＳ２０６）。これにより、有効パケットは、有線通信および無線通信の両方の通信媒体を利用して、さらに宛先の通信装置１０へと転送される。

このように、本実施の形態の通信システム１を利用することで、有線通信と無線通信の両方の通信媒体を利用して同一内容の通信パケットが送信されるので、いずれか一方の通信媒体の通信環境が劣化している場合であっても、通信を成功させることができる。これにより、通信システム全体の信頼性を向上させることができる。つまり、電力線搬送通信などの有線通信と無線通信とを融合させることで、イーサネット（登録商標）などの専用線を用いることなく通信の信頼性を向上させることができる。

また、本実施の形態においては電力線搬送通信と無線通信を併用しているので、コスト面、美観面においても優れている。電力線搬送通信は家屋内に既設の電力線を利用でき、無線通信にはＬＡＮケーブルなどが不要であるので、家屋内で利用する場合でも美観を損なうことはない。これにより、低コストで信頼性の高い通信システムを一般家屋においても構築可能である。

なお、図７のフローチャートには図示していないが、シーケンス番号リストにシーケンス番号を記録しておく期間は有限とする方がよい。受信制御部１２は、有効パケットのシーケンス番号を記録した後、個別に記録期間を管理し、所定の期限が到来した時点でリストからシーケンス番号を削除する。

本実施の形態においては、受信した通信パケット１００のエラー検出を行い、エラーが検出された場合には、通信パケット１００を破棄することとした。別の実施例として、通信パケットにエラー訂正符号を埋め込むようにしてもよい。この場合であれば、エラー訂正を行った上で、通信パケットを有効パケットとして処理することができる。有線および無線の両媒体を利用することとあわせて、さらなる通信の信頼性の向上を図ることができる。

｛第２の実施の形態｝
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態は、データの内容の信頼性に重点をおいた実施の形態である。通信システム１の構成や通信装置１０の構成は第１の実施の形態と同様である。第２の実施の形態では、通信パケット１００の有効性の判断の方法が異なる。第１の実施の形態においては、図７のフローチャートを用いて通信パケット１００の有効性を判断したが、この実施の形態では、図９のフローチャートを用いる。図９は、通信装置１０が、通信パケット１００を受信したときの処理フローチャートであり、受信制御部１２において実行される処理の内容を示している。

受信制御部１２は、通信パケット１００を受信したかどうかを監視している（ステップＳ３０１）。通信パケット１００を受信した場合（ステップＳ３０１でＹＥＳ）には、既に同一のシーケンス番号の通信パケット１００を受信しているかどうかを判定する（ステップＳ３０２）。

後のステップでも説明するが、受信制御部１２は、通信パケット１００を受信し、通信パケット１００の正当性が認められた場合、受信した通信パケット１００を保存するとともに、その通信パケット１００のシーケンス番号をシーケンス番号リストに記録するようにしている。また、その通信パケット１００を受信したインタフェースの種別情報（有線通信あるいは無線通信のいずれの通信により通信パケット１００を受信したかを示す情報）もシーケンス番号リストに記録される。したがって、ステップＳ３０２では、過去に受信した通信パケット１００のシーケンス番号リストを参照することで判定が可能である。なお、シーケンス番号リストに記録されるのは、いずれかのインタフェースで受信し、正当性が認められた通信パケットであるが、未だ有効パケットとしては認められてはいない。

受信制御部１２は、既に同一のシーケンス番号の通信パケット１００を受信していると判断した場合（ステップＳ３０２でＹＥＳ）、受信した通信パケット１００が異なるインタフェースで受信されたものであるかどうかを判定する（ステップＳ３０３）。つまり、ステップＳ３０１において今回受信した通信パケット１００の受信インタフェースと、過去に受信した同一のシーケンス番号を有する通信パケット１００の受信インタフェースが異なるかどうかを判定する。

受信したインタフェースが同一の場合（ステップＳ３０３でＮＯ）、今回受信した通信パケット１００を破棄する（ステップＳ３０４）。たとえば、有線通信で２回、同じシーケンス番号の通信パケット１００を受信した場合には、後で受信した通信パケット１００を破棄する。同様に、無線通信で２回、同じシーケンス番号の通信パケット１００を受信した場合にも、破棄する。

受信したインタフェースが異なる場合（ステップＳ３０３でＹＥＳ）、今回受信した通信パケット１００が正常であるかどうかを判定する（ステップＳ３０５）。具体的には、通信パケット１００に格納されているチェックサムを利用して、データの正当性をチェックする。通信パケット１００に誤りが検出された場合（ステップＳ３０５でＮＯ）、今回受信した通信パケット１００を破棄する（ステップＳ３０６）。

今回受信した通信パケット１００が正常であると判断された場合（ステップＳ３０５でＹＥＳ）、今回受信した通信パケット１００（あるいは、過去に受信された同一のシーケンス番号を有する通信パケット１００）を有効パケットとして処理する（ステップＳ３０７）。有効パケットの処理は、図８で示したフローチャートと同様である。

このように、本実施の形態においては、有線通信と無線通信の両方で受信した通信パケット１００の両方について正当性が認められた場合、受信した通信パケット１００を有効パケットとして処理する。したがって、通信パケット１００の正当性を２重チェックすることで、データの内容の信頼性を非常に高くすることができる。

受信制御部１２は、未だ同一のシーケンス番号の通信パケット１００を受信していないと判断した場合（ステップＳ３０２でＮＯ）、通信パケット１００が正常であるかどうかを確認する（ステップＳ３０８）。受信制御部１２は、チェックサム利用して今回受信した通信パケット１００の誤り検出を行う。その結果、通信パケット１００に誤りが検出された場合には（ステップＳ３０８でＮＯ）、今回受信した通信パケット１００を破棄する（ステップＳ３０９）。これにより、誤った通信パケット１００が転送されることを防止できる。

チェックサムが一致し、通信パケット１００が正常であると判断した場合、受信制御部１２は、受信した通信パケット１００のシーケンス番号をインタフェース種別情報（有線通信あるいは無線通信のいずれの通信により通信パケット１００を受信したかを示す情報）を指定した上でシーケンス番号リストに記録する（ステップＳ３１０）。シーケンス番号リストは図示せぬ記憶部に格納されている。また、受信した通信パケット１００も図示せぬ記憶部に格納しておく。

このようにして、最初に正当性が確認された通信パケット１００については、シーケンス番号およびインタフェース種別をシーケンス番号リストに記録しておく。そして、その後同一のシーケンス番号の通信パケット１００を受信した場合には、ステップＳ３０３〜Ｓ３０７を実行する。そして、有線、無線、両方の通信媒体で通信が成功した場合のみ、有効パケットとして扱うのである。

なお、このフローチャートには図示していないが、シーケンス番号リストにシーケンス番号を記録しておく期間は有限とする方がよい。受信制御部１２は、新しい通信パケット１００のシーケンス番号を記録した後、個別に記録期間を管理し、所定の期限が到来した時点でリストからシーケンス番号を削除する。このような制御を行うことで、一定の期間内に両方のインタフェースから同一の通信パケット１００を受信した場合のみ、有効パケットとして扱うことができる。

本実施の形態においては、受信した通信パケット１００のエラー検出を行い、エラーが検出された場合には、通信パケット１００を破棄することとした。別の実施例として、通信パケットにエラー訂正符号を埋め込むようにしてもよい。この場合であれば、エラー訂正を行った上で、通信パケットを有効パケットとして処理することができる。たとえば、有線および無線の両方で受信した通信パケットから共にエラーが検出された場合でも、両パケットをエラー訂正することで有効パケットを得ることができる。有線および無線の両媒体を利用することとあわせて、さらなる通信の信頼性の向上を図ることができる。

通信システム１のネットワーク構成図である。 通信装置１０の機能ブロック図である。 通信装置間の通信基本ルールを示す図である。 通信装置間の通信基本ルールを示す図である。 通信パケットのパケット構成図である。 端末経路情報の記録例を示す図である。 第１の実施の形態に係る受信処理フローチャートである。 有効パケットの処理フローチャートである。 第２の実施の形態に係る受信処理フローチャートである。

符号の説明

１ 通信システム
２ 電力線
１０（１１，１２，１３） 通信装置
１００ 通信パケット

Claims (13)

1. 有線通信媒体を利用して、経由した通信装置および通信媒体の履歴情報を示す端末経路情報を含む通信パケットを送受信する有線通信部と、
   無線通信媒体を利用して、経由した通信装置および通信媒体の履歴情報を示す端末経路情報を含む通信パケットを送受信する無線通信部と、
   他装置に対する通信パケットの送信要求が新規に発生した場合、前記他装置を宛先とした通信パケットの送信指示を、前記有線通信部と前記無線通信部の両方に与えるとともに、
   （１）前記通信パケットの前記端末経路情報に、自装置から有線通信媒体を利用して送信されたことを示す情報を含ませるための指示を前記有線通信部に与え、
   （２）前記通信パケットの前記端末経路情報に、自装置から無線通信媒体を利用して送信されたことを示す情報を含ませるための指示を前記無線通信部に与える送信制御部と、
   他装置から、前記有線通信部および／または前記無線通信部を介して受信した通信パケットに対して受信処理を行う受信制御部と、
   を備えることを特徴とする通信装置。
2. 請求項１に記載の通信装置において、
   前記送信制御部は、
   送信元の通信装置Ｓ１に対する応答パケットを当該通信元の通信装置Ｓ１に送信する場合、前記受信制御部が前記有線通信部および／または前記無線通信部を介して前記通信元の通信装置Ｓ１から受信した通信パケットに含まれる端末経路情報に基づいて、前記送信元の通信装置Ｓ１へ応答パケットを送信するための送信指示を、前記有線通信部および／または前記無線通信部に与える、
   通信装置。
3. 請求項２に記載の通信装置において、
   前記送信制御部は、
   送信元の通信装置Ｓ１に対する応答パケットを当該通信元の通信装置Ｓ１に送信する場合、前記受信制御部が前記有線通信部および／または前記無線通信部を介して前記通信元の通信装置Ｓ１から受信した通信パケットに含まれる端末経路情報により示されている経路を逆に辿って、前記送信元の通信装置Ｓ１へ応答パケットが送信されるようにするための送信指示を、前記有線通信部および／または前記無線通信部に与える、
   通信装置。
4. 請求項１から３のいずれかに記載の通信装置において、
   前記送信制御部は、
   通信パケットの中継を行う場合であって、前記有線通信部により通信パケットを受信した場合または前記無線通信部により通信パケットを受信した場合には、いずれの場合も受信した通信パケットの中継送信指示を、前記有線通信部と前記無線通信部との両方に与えるとともに、
   （１）受信した前記通信パケットの前記端末経路情報に、自装置から有線通信媒体を利用して送信されたことを示す情報を追加するための指示を前記有線通信部に与え、
   （２）受信した前記通信パケットの前記端末経路情報に、自装置から無線通信媒体を利用して送信されたことを示す情報を追加するための指示を前記無線通信部に与える、
   通信装置。
5. 請求項１から４のいずれかに記載の通信装置において、
   前記送信制御部は、前記有線通信部および前記無線通信部を利用して同一内容の通信パケットを送信するとき、両方の通信パケットに同一の識別情報を付与することを特徴とする通信装置。
6. 請求項１から５のいずれかに記載の通信装置において、
   前記受信制御部は、
   第１の他装置から送信された通信パケットを前記有線通信部あるいは前記無線通信部において受信した場合には、誤り検出処理を実行し、受信した通信パケットが正常であった場合に有効パケットとして処理し、受信した通信パケットを有効パケットとして処理した後、前記第１の他装置から送信された同一の識別情報が付与された同一内容の通信パケットを前記有線通信部あるいは前記無線通信部において再度受信した場合には、再度受信した通信パケットを破棄する、
   通信装置。
7. 請求項１から６のいずれかに記載の通信装置において、
   前記受信制御部は、
   第１の他装置から送信された同一の識別情報が付与された同一内容の通信パケットを前記有線通信部および前記無線通信部の両方で受信した場合には、誤り検出処理を実行し、前記有線通信部および前記無線通信部それぞれで受信した通信パケットが共に正常であった場合に、受信した通信パケットを有効パケットとして処理する、
   通信装置。
8. 請求項７に記載の通信装置であって、
   前記受信制御部は、
   受信した通信パケットを有効パケットとして処理した後、前記第１の他装置から送信された同一の識別情報が付与された同一内容の通信パケットを前記有線通信部あるいは前記無線通信部において再度受信した場合には、再度受信した通信パケットを破棄する重複パケット破棄部、
   を含むことを特徴とする通信装置。
9. 請求項６ないし請求項８のいずれかに記載の通信装置において、
   前記送信制御部は、
   受信した通信パケットを有効パケットと判断した場合であって、受信した通信パケットの宛先が自装置以外の第２の他装置である場合、前記第２の他装置を宛先とした通信パケットの中継送信指示を、前記有線通信部と前記無線通信部の両方に与える、
   通信装置。
10. 請求項６ないし請求項８のいずれかに記載の通信装置において、
    前記送信制御部は、
    受信した通信パケットを有効パケットと判断した場合であって、受信した通信パケットがブロードキャストで送信されている場合、通信パケットのブロードキャスト中継送信指示を、前記有線通信部と前記無線通信部の両方に与える、
    通信装置。
11. 請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の通信装置において、
    前記有線通信部は、電力線搬送通信を行うことを特徴とする通信装置。
12. 所定のアプリケーション機能を備える電子装置であって、
    請求項１から１１のいずれかに記載の通信装置を備えることを特徴とする、
    電子装置。
13. 請求項１２に記載の電子装置において、さらに、
    前記有線通信部により通信パケットを受信した場合または前記無線通信部により通信パケットを受信した場合には、いずれの場合も受信した通信パケットの内容に応じた処理を前記電子装置に反映させる処理部を備えることを特徴とする、
    電子装置。

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