JP2014143513A - 通信アダプタ、通信機器の設定方法、プログラム、及びネットワークシステム - Google Patents

Abstract

【課題】ネットワークを構築する機器の構成を複雑にすることなく、家電機器を容易にネットワークに接続する。
【解決手段】ネットワークのアクセスポイントと、家電機器とを接続する無線通信アダプタ３０に、ネットワークとの通信に必要な設定情報５１を記憶する設定装置４０Ａを家電機器として接続することができる。したがって、無線通信アダプタ３０に、設定装置４０Ａを用いて、設定情報をセットアップすることができる。このため、無線通信アダプタ３０に、設定情報をセットアップするためのインタフェースを設ける必要がなく、装置を簡素化することができる。また、設定装置４０Ａとしてパーソナルコンピュータなどを用いることで、容易に通信に必要な情報をセットアップすることができる。
【選択図】図９

Description

本発明は、通信アダプタ、通信機器の設定方法、プログラム、及びネットワークシステムに関し、更に詳しくは、家電機器をネットワークのアクセスポイントへ接続するための通信アダプタ、通信機器の設定方法及びプログラム、並びに通信アダプタを備えるネットワークシステムに関する。

インターネットやホームネットワークに接続される家電機器は、インタフェースとして機能する通信アダプタを介して、ネットワークに接続される。家電機器相互間の通信を確立するためには、ネットワークを構成する機器相互間で、家電機器を識別するための情報、暗号キー、認証パスワードなどの情報を共有する必要がある。そこで、これらの情報を各機器に簡単にセットアップする技術が種々提案されている（例えば特許文献１及び２参照）。

特許文献１に記載された技術では、ネットワークに接続する通信機器に設けられたボタンと、アクセスポイントとなる基地局に設けられたボタンの双方を押下すると、通信機器と基地局との間で、通信に必要な情報がセットアップされる。

また、特許文献２に記載された技術では、アクセスポイントとなる基地局に記録媒体を介して、通信に必要な情報をセットアップすることができる。

上述の技術を用いることで、キーボード等を用いて暗号キーなどを打ち込むことなく、通信をするために必要な情報を簡単にセットアップすることができる。

特開２００８−１１３１５６号公報 特開２００６−２０３２８９号公報

特許文献１及び２の技術を用いることで、キーボード等を用いて暗号キーなどを打ち込むことなく、通信をするために必要な情報を簡単にセットアップすることができる。しかしながら、特許文献１に開示された技術では、通信機器と基地局の双方に、セットアップを開始するためのボタンが必要になる。このため、双方の機器がこの技術に対応した機能を有している必要があり、汎用性に欠け、装置が複雑になるという不都合がある。

また、特許文献２に開示された技術では、アクセスポイントとなる機器に、記録媒体から情報を読み出すためのインタフェースを設ける必要がある。このため、装置の構造が複雑になるという不都合がある。

本発明は、上述の事情の下になされたもので、ネットワークを構築する機器の構成を複雑にすることなく、家電機器を容易にネットワークに接続することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の通信アダプタは、家電機器をネットワークのアクセスポイントへ接続するための通信アダプタであって、アクセスポイントと無線通信を行う無線通信手段と、家電機器と通信を行う機器通信手段と、無線通信手段が、アクセスポイントにアクセスするときに必要な設定情報を、機器通信手段を介して取得する制御手段と、を有する。

本発明によれば、ネットワークと家電機器とを接続する機器通信手段を介して、アクセスポイントへアクセスするための設定情報を取得することができる。このため、装置に通信のセットアップのためだけに必要な操作ボタンやインタフェースを設ける必要がなく、装置を簡素化することができる。また、機器通信手段に、家電機器としてコンピュータを接続することで、容易に通信に必要な情報をセットアップすることができる。

本実施形態に係るネットワークシステムのブロック図である。 アクセスポイントのブロック図である。 アクセスポイントを構成する制御ユニットのブロック図である。 無線通信アダプタのブロック図である。 無線通信アダプタを構成する制御ユニットのブロック図である。 家電機器のブロック図である。 家電機器を構成する制御ユニットのブロック図である。 無線通信アダプタを構成する制御ユニットによって実行される一連の処理を示すフローチャートである。 無線通信アダプタと、無線通信アダプタに接続された設定装置のブロック図である。 家電機器と、家電機器に接続された設定装置のブロック図である。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。図１は本実施形態に係るネットワークシステム１０のブロック図である。ネットワークシステム１０は、ネットワーク９０のインタフェースとして機能するアクセスポイント２０と、アクセスポイント２０と通信可能な無線通信アダプタ３０と、無線通信アダプタ３０を介してアクセスポイント２０に接続される複数の家電機器４０と、を有している。

図２は、アクセスポイント２０のブロック図である。図２に示されるように、アクセスポイント２０は、ネットワーク通信ユニット２１、制御ユニット２２、及び無線通信ユニット２３を有している。

ネットワーク通信ユニット２１は、ネットワーク９０と通信可能なユニットである。ネットワーク通信ユニット２１は、例えば光ファイバ或いは商用の通信網を介してネットワーク９０に接続される。

無線通信ユニット２３は、無線通信アダプタ３０と通信を行うことが可能なユニットである。無線通信ユニット２３は、無線ＬＡＮ（Local Area Network）インタフェースを有している。そして、無線通信アダプタ３０と、ＷｉＦｉ（Wireless Fidelity）、或いはＺｉｇＢｅｅなどの規格に準拠した無線通信を行う。

図３は、制御ユニット２２のブロック図である。図３に示されるように、制御ユニット２２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２２ａ、主記憶部２２ｂ、補助記憶部２２ｃ、インタフェース部２２ｄ、及び上記各部を接続するバス２２ｅを有している。

主記憶部２２ｂは、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を含んで構成され、ＣＰＵ２２ａの作業領域として用いられる。

補助記憶部２２ｃは、ＲＯＭ（Read Only Memory）、半導体メモリなどの不揮発性メモリを有している。この補助記憶部２２ｃは、ＣＰＵ２２ａが実行するプログラム、通信を行うためのパラメータをはじめとする各種パラメータなどを記憶している。また、補助記憶部２２ｃには、ネットワーク上で、アクセスポイント２０を識別するためのＭＡＣアドレスや、ＩＥＥＥ ＥＵＩ−６４アドレス等が記憶されている。この識別情報により、ネットワークを構成する機器を一意に特定することができる。

インタフェース部２２ｄは、ネットワーク通信ユニット２１と無線通信ユニット２３と接続されるインタフェースである。ネットワーク通信ユニット２１と無線通信ユニット２３は、インタフェース部２２ｄを介して、バス２２ｅに接続される。これにより、ＣＰＵ２２ａは、ネットワーク９０及び無線通信アダプタ３０と通信可能となる。

ＣＰＵ２２ａは、補助記憶部２２ｃに記憶されたプログラムを読み出して実行する。これにより、ネットワーク通信ユニット２１と無線通信ユニット２３との間で情報の送受信が行われる。

図１に戻り、無線通信アダプタ３０は、無線通信機能をもたない家電機器４０を、無線を介して、ネットワーク９０のアクセスポイント２０に接続するための装置である。図４は、無線通信アダプタ３０のブロック図である。図４に示されるように、無線通信アダプタ３０は、無線通信ユニット３１、制御ユニット３２、機器通信ユニット３３を有している。

無線通信ユニット３１は、アクセスポイント２０を構成する無線通信ユニット２３と同等の構成を有している。この無線通信ユニット３１は、アクセスポイント２０の無線通信ユニット２３と、例えばＷｉＦｉ規格に準拠した無線通信を行う。そして、アクセスポイント２０から送信された情報を受信すると、この情報を、制御ユニット３２に送信する。また、制御ユニット３２から送信された情報を受信すると、この情報を、アクセスポイント２０へ送信する。

このとき、制御ユニット３２は、無線通信ユニット３１へ送信される情報を、送信先のアクセスポイント２０に適用されたプロトコルに応じて変換する。例えば、無線通信ユニット３１とアクセスポイント２０との通信が、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ規格に準拠する場合には、無線通信ユニット３１へ送信される情報を、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ規格に準拠するフレームを用いて送信する。

機器通信ユニット３３は、家電機器４０と通信可能なユニットである。機器通信ユニット３３は、例えばパラレルポーやシリアルポート、或いはＬＡＮインタフェースなどを有している。そして、家電機器４０から送信された情報を受信すると、この情報を、制御ユニット３２へ送信する。また、制御ユニット３２から送信された情報を受信すると、この情報を、家電機器４０へ送信する。

この場合も同様に、制御ユニット３２は、機器通信ユニット３３へ送信される情報を、送信先の家電機器４０に適用されたプロトコルに応じて変換する。例えば、無線通信ユニット３１とアクセスポイント２０との通信が、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ規格に準拠する場合には、このＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ規格に準拠するフレームで送信された情報を、送信先の家電機器４０に応じた規格のフレームを用いて、機器通信ユニット３３へ送信する。

図５は、制御ユニット３２のブロック図である。図５に示されるように、制御ユニット３２は、アクセスポイント２０を構成する制御ユニット２２と同様に、ＣＰＵ３２ａ、主記憶部３２ｂ、補助記憶部３２ｃ、インタフェース部３２ｄ、及び上記各部を接続するバス３２ｅを有している。

制御ユニット３２では、ＣＰＵ３２ａが補助記憶部３２ｃに記憶されたプログラムを実行することによって、無線通信ユニット３１と機器通信ユニット３３との間で情報の送信が行われる。

図１に戻り、家電機器４０は、リモコン４４によって制御される空調装置である。図６は、家電機器４０のブロック図である。図６に示されるように、家電機器４０は、アダプタ通信ユニット４１、制御ユニット４２、及び入出力ユニット４３を有している。

アダプタ通信ユニット４１は、無線通信アダプタ３０と通信可能なユニットである。無線通信アダプタ３０を構成する機器通信ユニット３３と同様に、アダプタ通信ユニット４１は、例えばパラレルポーやシリアルポート、或いはＬＡＮインタフェースなどを有している。このアダプタ通信ユニット４１は、ＬＡＮケーブル、或いはＲＳ２３２Ｃケーブルなどによって、機器通信ユニット３３と接続される。

入出力ユニット４３は、リモコン４４と通信可能なユニットである。入出力ユニット４３は、例えば赤外線ポートを有している。

図７は、制御ユニット４２のブロック図である。図７に示されるように、制御ユニット４２は、アクセスポイント２０を構成する制御ユニット２２などと同様に、ＣＰＵ４２ａ、主記憶部４２ｂ、補助記憶部４２ｃ、インタフェース部４２ｄと、上記各部を接続するバス４２ｅを有している。

制御ユニット４２では、ＣＰＵ４２ａが補助記憶部４２ｃに記憶されたプログラムを実行することによって、アダプタ通信ユニット４１と入出力ユニット４３との間で情報の送信が行われる。

リモコン４４は、ユーザからの指令を、家電機器４０へ送信する装置である。このリモコン４４は、液晶ディスプレイや操作ボタンを備えている。ユーザによって、リモコン４４に指令が入力されると、リモコン４４からは、当該指令の内容に基づいて変調された赤外線信号が、家電機器４０を構成する入出力ユニット４３へ送信される。

上述のように構成されたネットワークシステム１０では、新規に家電機器４０を、アクセスポイント２０に接続する際に、当該家電機器４０とアクセスポイント２０とを接続する無線通信アダプタ３０に、初期設定を行う必要がある。この初期設定では、例えば、家電機器４０を識別するためのＥＳＳＩＤ（Extended Service Set Identifier）などの識別情報や、セキュリティ方式を示す情報、暗号記キーなどの情報（設定情報）が無線通信アダプタ３０にセットアップされる。

以下、当該初期設定を行う手順について、図面を参照しつつ説明する。この初期設定は、無線通信アダプタ３０を構成する制御ユニット３２が、図８のフローチャートに示される一連の処理を実行することにより実現する。

最初のステップＳ１０１では、制御ユニット３２は、無線通信ユニット３１を介して、アクセスポイント２０から送信された情報を受信したか否かを判断する。制御ユニット３２が、アクセスポイント２０から送信された情報を受信した場合には（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０２へ移行する。また、無線通信ユニット３１がアクセスポイント２０からの情報を受信していない場合には（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、ステップＳ１０３へ移行する。

ステップＳ１０２では、制御ユニット３２は、無線通信ユニット３１を介して受信したアクセスポイント２０からの情報を、機器通信ユニット３３へ送信する。

ステップＳ１０３では、制御ユニット３２は、機器通信ユニット３３を介して、家電機器４０から送信された情報を受信したか否かを判断する。制御ユニット３２が、家電機器４０から送信された情報を受信していない場合には（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、ステップＳ１０１へ戻り、ステップＳ１０１以降の処理を順次実行する。

一方、制御ユニット３２が、家電機器４０から送信された情報を受信した場合には（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０４へ移行する。

ステップＳ１０４では、制御ユニット３２は、受信された情報が、初期設定に必要な設定情報であるか否かを判断する。この判断は、例えば、家電機器４０から送信された情報の最初の１バイトのデータが設定情報を示す所定のデータであるか否かを判断したり、或いは、最初の１バイトから数バイト目までのデータ列が、設定情報を示す所定のデータであるか否かで判断することが考えられる。

制御ユニット３２は、当該情報が設定情報でない場合には（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、ステップＳ１０６へ移行し、当該情報を無線通信ユニット３１へ送信する。これにより、アクセスポイント２０へ情報が送信される。

一方、制御ユニット３２は、当該情報が設定情報である場合には（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０５へ移行し、ステップＳ１０５で、無線通信設定処理を実行する。ステップＳ１０４の判断が肯定されるときは、図９に示されるように、設定情報５１を記憶する設定装置４０Ａが、家電機器４０として無線通信アダプタ３０に接続されたときである。

設定装置４０Ａは、パーソナルコンピュータであり、ＣＰＵ、主記憶部、補助記憶部、ディスプレイ、キーボードやマウスなどの入力装置を有している。設定装置４０Ａは、例えば、ＬＡＮポートやパラレルポートなどを介して、機器通信ユニット３３に接続される。これにより、無線通信アダプタ３０の制御ユニット３２と設定装置４０Ａとが通信可能となる。

ユーザによって、無線通信アダプタ３０に接続された設定装置４０Ａが操作され、設定情報５１が、当該無線通信アダプタ３０に送信されると、制御ユニット３２の補助記憶部３２ｃに必要な情報がセットアップされる。これにより、セットアップが完了した無線通信アダプタ３０が、アクセスポイント２０と通信することが可能となる。

そして、セットアップが完了した無線通信アダプタ３０に、家電機器４０を接続することで、家電機器４０とアクセスポイント２０との間で通信が確立する。

以上説明したように、本実施形態では、ネットワーク９０のアクセスポイント２０と、家電機器４０とを接続する無線通信アダプタ３０に、ネットワーク９０との通信に必要な設定情報５１を記憶する設定装置４０Ａを家電機器として接続することができる。このため、無線通信アダプタ３０に、設定装置４０Ａを用いて、設定情報をセットアップすることができる。したがって、無線通信アダプタ３０に、設定情報をセットアップするためのインタフェースを設ける必要がなく、装置を簡素化することができる。また、設定装置４０Ａとしてパーソナルコンピュータなどを用いることができる。このため、容易に通信に必要な情報をセットアップすることができる。

本実施形態では、アクセスポイント２０を経由することなく、無線通信アダプタ３０に、設定情報をセットアップすることができる。このため、アクセスポイント２０が、無線通信アダプタ３０の設定方法をサポートしていない場合であっても、無線通信アダプタ３０のセットアップを行うことができる。

本実施形態に係るネットワークシステム１０では、無線通信アダプタ３０を介して、家電機器４０がアクセスポイント２０に接続される。これにより、ネットワークを介して家電機器４０相互間の通信が可能となる。その結果、システム全体の運用を効率的に行うこと可能となる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態によって限定されるものではない。

例えば、上記実施形態では、図９に示されるように、設定情報５１を記憶する設定装置４０Ａを無線通信アダプタ３０に接続し、設定情報５１を機器通信ユニット３３を介して、制御ユニット３２にセットアップする場合について説明した。これに限らず、設定情報５１に相当する情報を、無線通信アダプタ３０に接続された設定装置４０Ａのキーボードを用いて入力することとしてもよい。

上記実施形態では、図９に示されるように、設定情報５１を記憶する設定装置４０Ａを無線通信アダプタ３０に接続し、設定情報５１を機器通信ユニット３３を介して、制御ユニット３２にセットアップする場合について説明した。これに限らず、図１０に示されるように、無線通信アダプタ３０に接続された家電機器４０の入出力ユニット４３に、設定装置４０Ａを接続し、当該設定装置４０Ａの設定情報５１を、家電機器４０を介して、無線通信アダプタ３０に送信することとしてもよい。これによれば、家電機器４０をアクセスポイント２０に接続した後に、設定を変更することが容易になる。

上記実施形態では、設定装置４０Ａを用いて、設定情報５１を無線通信アダプタ３０の制御ユニット３２にセットアップする場合について説明した。これに限らず、家電機器４０の入出力ユニット４３と通信可能なリモコン４４（図６参照）を用いて、設定情報５１を、無線通信アダプタ３０の制御ユニット３２へセットアップすることとしてもよい。この場合にも、家電機器４０をアクセスポイント２０に接続した後に、設定を変更することが容易になる。

この場合、例えば、無線通信アダプタ３０_１に接続される家電機器４０_１が入出力ユニット４３を備え、無線通信アダプタ３０_２に接続される家電機器４０_２が入出力ユニット４３を備えていない場合には、無線通信アダプタ３０_２に、一旦家電機器４０_１、或いは、設定装置４０Ａを接続して、無線通信アダプタ３０_２のセットアップを行った後に、当該無線通信アダプタ３０_２に、家電機器４０_２を接続することとしてもよい。

上記実施形態では、設定装置４０Ａを用いて、設定情報５１を無線通信アダプタ３０の制御ユニット３２にセットアップする場合について説明した。これに限らず、無線通信アダプタ３０に接続される家電機器４０に、設定情報５１を記憶させておき、家電機器４０と無線通信アダプタ３０とが接続されたときに、家電機器４０に記憶させておいた設定情報５１が、無線通信アダプタ３０の制御ユニット３２に送信されることとしてもよい。

上記実施形態では、無線通信アダプタ３０と設定装置４０Ａとを、ＬＡＮポートを介して接続することとした。これに限らず、無線通信アダプタ３０と設定装置４０Ａとを、ＬＡＮポート以外のポートを用いて接続してもよい。また、適宜、コネクタ等を用いることとしてもよい。

上記実施形態では、図８に示されるように、ステップＳ１０１で無線通信ユニットからの情報の受信を確認し、その後、ステップＳ１０３で機器通信ユニットからの情報の受信を確認した。これに限らず、ステップＳ１０３の処理を実行した後に、ステップＳ１０１の処理を実行することとしてもよい。また、アクセスポイント２０と無線通信アダプタ３０との通信が確立していない場合には、ステップＳ１０１，Ｓ１０２の処理を実行しなくてもよい。

上記実施形態では、図８に示されるように、ステップＳ１０５の処理を実行した後に、ステップＳ１０１以降の処理を繰り返すこととした。これに限らず、設定情報の受信が確認されていない場合には、ステップＳ１０３の処理の後に、ステップＳ１０４の処理を実行することなく、ステップＳ１０５の処理を行うこととしてもよい。

上記実施形態では、設定装置４０Ａがパーソナルコンピュータである場合について説明した。これに限らず、設定装置４０Ａは、設定情報のセットアップを行う専用の装置であってもよい。また、スマートホンやタブレットＰＣなどの通信端末であってもよい。また、上記実施形態に係るリモコン４４は、例えば、スマートホンや携帯電話などの通信端末であってもよい。

上記実施形態における家電機器４０としては、空調装置の他に、照明装置、太陽光発電システム、電気給湯器、誘導加熱調理器等が考えられる。本実施形態に係るネットワークシステムにより、これらの家電機器４０を効率的に運用することが可能となる。

上記実施形態に係る無線通信アダプタ３０の機能は、専用のハードウェアによっても、また、通常のコンピュータシステムによっても実現することができる。

本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。

本発明の無線通信アダプタ、通信機器の設定方法、プログラムは、通信に必要な設定情報のセットアップに適している。また、本発明のネットワークシステムは、家電機器の運用に適している。

１０ ネットワークシステム、２０ アクセスポイント、２１ ネットワーク通信ユニット、２２ 制御ユニット、２２ａ ＣＰＵ、２２ｂ 主記憶部、２２ｃ 補助記憶部、２２ｄ インタフェース部、２２ｅ バス、２３ 無線通信ユニット、３０ 無線通信アダプタ、３１ 無線通信ユニット、３２ 制御ユニット、３２ａ ＣＰＵ、３２ｂ 主記憶部、３２ｃ 補助記憶部、３２ｄ インタフェース部、３２ｅ バス、３３ 機器通信ユニット、４０ 家電機器、４０Ａ 設定装置、４１ アダプタ通信ユニット、４２ 制御ユニット、４２ａ ＣＰＵ、４２ｂ 主記憶部、４２ｃ 補助記憶部、４２ｄ インタフェース部、４２ｅ バス、４３ 入出力ユニット、４４ リモコン、５１ 設定情報、９０ ネットワーク

Claims (8)

1. 家電機器をネットワークのアクセスポイントへ接続するための通信アダプタであって、
   前記アクセスポイントと無線通信を行う無線通信手段と、
   前記家電機器と通信を行う機器通信手段と、
   前記無線通信手段が、前記アクセスポイントにアクセスするときに必要な設定情報を、前記機器通信手段を介して取得する制御手段と、
   を有する無線通信アダプタ。
2. 前記機器通信手段には、前記設定情報を有する通信装置が接続される請求項１に記載の無線通信アダプタ。
3. 前記通信装置はコンピュータである請求項２に記載の無線通信アダプタ。
4. 前記機器通信手段には前記家電機器が接続され、
   前記制御手段は、前記家電機器から、前記家電機器を操作する操作手段から前記家電機器に送信された前記設定情報を取得する請求項１に記載の無線通信アダプタ。
5. 前記操作手段は、前記家電機器を操作するためのリモコンである請求項４に記載の無線通信アダプタ。
6. 家電機器と通信可能な機器通信手段を介して、ネットワークのアクセスポイントにアクセスするときに必要な設定情報を取得する工程を含む通信機器の設定方法。
7. コンピュータに、
   家電機器と通信可能な機器通信手段を介して、ネットワークのアクセスポイントにアクセスするときに必要な設定情報を取得する手順を実行させるためのプログラム。
8. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の通信アダプタと、
   前記通信アダプタを介してネットワークに接続される家電機器と、
   を備えるネットワークシステム。

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