JP4709607B2 - ネットワーク家電制御システム - Google Patents

Description

本発明は、通信プロトコルが異なるネットワークに接続されたネットワーク家電機器を制御可能なネットワーク家電制御システムに関する。

近年、特許文献１に示されるように、ネットワーク家電機器を家庭内ネットワークを介して制御装置に接続し、制御装置を通じてネットワーク家電機器の動作を遠隔制御可能としたり、動作状態を遠隔地から監視可能としたりするネットワーク家電制御システムが提供されている。
特開２００４−１２８８２１号公報

ところで、ネットワークの通信プロトコルとして、例えばエコーネット（登録商標）を採用したシステムでは、エコーネット規格に定義された個別の通信媒体ごとにネットワークを形成している。すなわち、同一の通信媒体でのみネットワークを組むことが前提となっていて、ネットワークにネットワーク家電機器を追加するときには、ユーザがそのネットワークにネットワーク家電機器を登録するための専用の家電機器登録装置を使って登録操作を行なう。このため、別の通信媒体のネットワークにネットワーク家電機器を接続するときには、また別の家電機器登録装置を操作する必要がある。

エコーネットはエコーネットルータにより複数の通信媒体をまたいで通信できることが特徴であるが、それはエコーネット階層での通信ができることであり、アプリケーションのレベルでの登録についてはまた別途行わなくてはならない。それについてはエコーネットの規約になく、メーカ独自に任されている。

ユーザの利便性からすれば、ネットワーク家電機器を新しくネットワークに接続するときに通信媒体ごとにわざわざ異なる家電機器登録装置を異なる操作方法で登録操作を行うよりも、１種類の装置を操作すればそれで全てのネットワーク家電機器の登録操作がまかなえるようになっているほうが望ましい。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、通信プロトコルが異なるネットワークに接続されたネットワーク家電機器の登録操作を１種類の装置に対する操作で行うことができるネットワーク家電制御システムを提供することにある。

本発明のネットワーク家電制御システムは、第１のネットワークに接続された新規のネットワーク家電機器にアクセスするための登録手順をユーザに提示すると共に、ユーザからの指示に応じて前記第１のネットワークに接続されたネットワーク家電機器を制御する家電機器制御装置と、第２のネットワークに接続された新規のネットワーク家電機器にアクセスするための登録手順を保持した家電機器登録装置と、通信プロトコルを変換することにより前記第１のネットワークと前記第２のネットワークとを接続するルータとを備え、前記家電機器制御装置は、前記第２のネットワークに接続された新規のネットワーク家電機器を登録することが指示された場合は、前記家電機器登録装置にアクセスすることにより前記登録手順を取得してユーザに提示すると共に、ユーザからの指示に応じて前記ルータを経由して前記第２のネットワークに接続されたネットワーク家電機器を制御するものである。

本発明によれば、第１のネットワークに接続された新規のネットワーク家電機器を登録する場合は、家電機器制御装置は、第１のネットワークに接続された新規のネットワーク家電機器にアクセスするための登録手順をユーザに提示するので、ユーザは、提示された登録手順に従って登録操作する。これにより、家電機器制御装置に対する登録操作により、家電機器制御装置は、第１のネットワークに接続された新規のネットワーク家電機器を制御することが可能となる。

また、第２のネットワークに接続された新規のネットワーク家電機器を登録する場合は、家電機器制御装置は、家電機器登録装置にアクセスする。すると、家電機器登録装置は、第２のネットワークに接続された新規のネットワーク家電機器にアクセスするための登録手順を家電機器制御装置に提供するので、ユーザは、家電機器制御装置により提示された登録手順に従って登録操作する。これにより、家電機器制御装置に対する登録操作により、家電機器制御装置は、第２のネットワークに接続された新規のネットワーク家電機器をルータを通じて制御することが可能となる。

以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説明する。図１は、ネットワークシステムの構成例を示している。この図１において、住居１内には家庭内ネットワーク２が構成されており、この家庭内ネットワーク２にホームゲートウェイ３が接続されている。このホームゲートウェイ３は、家庭内ネットワーク２と外部ネットワークであるインターネット４との接点となるもので、家庭内ネットワーク２へのインタフェースとインターネット４へのインタフェースとを有する。

本実施例では、家庭内ネットワーク２は、宅内ＩＰバックボーン５（ＰＣ系ネットワーク）に接続されたＩＰ網（第１のネットワークに相当）２ａと非ＩＰ網（第２のネットワークに相当）２ｂとから構成されており、ネットワーク家電機器（以下、ネット家電）６は、ＩＰ網２ａか非ＩＰ網２ｂかのいずれかに接続される。

また、本実施例では、ネット家電６の制御のためにエコーネット（登録商標）が利用されている。このエコーネットは、電灯線、ツイストペア線等の様々な物理媒体上で、設備系機器（白物家電等）を制御するためのコマンド、プロトコル、オブジェクト、ＡＰＩ等を規定している。ホームゲートウェイ３は、エコーネットサーバの機能を備えており、エコーネットプロトコルに基づいてネット家電６を制御する機能を有する。つまり、家庭内ネットワーク２を検索して、その家庭内ネットワーク２に接続されているネット家電６を自動的に検出し、検出したネット家電６から当該ネット家電６に関する家電機器情報を取得する機能も持つ。

図２は、エコーネット規格のレイヤ構成を示している。この図２において、ＩＰ網２ａの通信媒体としては、ＵＤＰ／ＩＰ ｏｖｅｒ Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）及びＵＤＰ／ＩＰ ｏｖｅｒ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）が最新のエコーネット規格Ｖｅｒ３．００で定められている。また、非ＩＰ網２ｂの通信媒体としては、電灯線、省電力無線、拡張ＨＢＳ、ＩｒＤＡ Ｃｏｎｔｒｏｌ、ＬｏｎＴａｌｋ（登録商標）が従来の規格Ｖｅｒ２．１１で定められている。
尚、ＩＰ網２ａの通信プロトコルとして、本実施例では、ＵＤＰ／ＩＰ ｏｖｅｒ ＢｌｕｅｔｏｏｔｈをＰＡＮ（パーソナルエリアネットワーク）のプロファイルを用いて実行するようにしている。

宅内ＩＰバックボーン５には、家電機器制御装置７、非ＩＰ網機器登録装置（家電機器登録装置に相当）８、エコーネットルータ９が接続されている。家電機器制御装置７は、後述するようにＩＰ網２ａに接続されたネット家電６にアクセスするための登録装置としての機能を有すると共に、ＩＰ網２ａまたは非ＩＰ網２ｂに接続されたネット家電６を制御するためのエコーネット通信機能を有する。

図３は、家電機器制御装置７の構成を概略的に示している。この図３において、これらの家電機器制御装置７は、ユーザからの命令により家電制御命令を発する装置であり、Ｗｅｂサーバ部７ａ、家電機器登録機構部７ｂ、アドレステーブル部７ｃ、エコーネット通信部７ｄとからなる。Ｗｅｂサーバ部７ａは、非ＩＰ網機器登録装置８のＩＰアドレスを保持している。

図４は、家電機器制御装置７のアドレステーブル部７ｃを示している。この図４において、アドレステーブル部７ｃは、ネット家電６毎に、エコーネットアドレスを保持していると共に、必要に応じてハードウェアアドレス、ＩＰアドレスをエコーネットアドレスに加えて保持している。図４に示す例では、３つのネット家電６が登録されている状態を示している。

非ＩＰ網機器登録装置８は、後述するように非ＩＰ網２ｂに接続されたネット家電６を登録するための装置であり、図５に示すようにＷｅｂサーバ部８ａと家電機器登録機構部８ｂとから構成されている。Ｗｅｂサーバ部８ａは、起動時の動作や初期設定により家電機器制御装置７のＩＰアドレスを保持するようになっており、後述するように家電機器制御装置７からの要求に応じて非ＩＰ網２ｂに接続されたネット家電６を登録するための登録手順を提供するようになっている。

エコーネットルータ９は、ＩＰ網２ａと非ＩＰ網２ｂとを接続するものであり、ＩＰ網２ａと非ＩＰ網２ｂの通信プロトコルを変換してエコーネット通信を仲介する機能を持っている。本実施例では、エコーネットルータ９は、ＩＰ網２ａと非ＩＰ網２ｂとを接続するものとして示しているが、ＩＰ網２ａと非ＩＰ網２ｂとの接続に限らず、異なる通信媒体（サブネット）間を接続するためのプロトコル変換機能を有すると共にルーチング機能を有する。従って、エコーネットルータ９は、２つのサブネットを連結する形でそれぞれのネットワークに接続され、両方のサブネットに属している機器ということになる。このようなエコーネットルータ９の存在により、エコーネットは、異なる通信プロトコルからなるネットワークをまたいで通信できることが可能となっている。

上述した家電機器制御装置７、非ＩＰ網機器登録装置８、エコーネットルータ９は、同一のネットワークアドレスに属するＩＰが設定されており、宅内ＩＰバックボーン５によって相互にＩＰ通信が可能となっている。これらの機器のうちの２つまたは全ての機器が同一の装置であってもよい。

図１に戻って、インターネット４には、ＡＳＰ（Application Service Provider）サーバ１０が接続されている。このＡＳＰサーバ１０は、ホームゲートウェイ３が取得したネット家電６の機器情報を収集して登録する機能を持つと共に、後述するようにユーザによる家電機器制御装置７に対する操作に応じてネット家電６の動作をホームゲートウェイ３を通じて制御する機能も持っている。

即ち、ＡＳＰサーバ１０は、家電機器制御装置７に対して家電機器制御のための画面やインタフェースを提供するためのＷｅｂサーバ機能を有する。また、ＡＳＰサーバ１０は、ネット家電制御のためのプログラム（家電機器制御のためのＷｅｂページ等）を家電機器制御装置７のために生成し、そのファイルを配信する機能を有し、そのために必要なｈｔｍｌファイル、画像ファイル、個々のネット家電６について、その操作画面を作成するのに必要なｃｇｉファイル、画像ファイルなどを保持する。

ホームゲートウェイ３はグローバルＩＰを持ち、ＡＳＰサーバ１０とインターネット４を通じてＴＣＰ／ＩＰで直接通信を行うようになっている。
さて、上述したように宅内ネットワークとしてＩＰ網２ａと非ＩＰ網２ｂとが構築されており、何れかのネットワーク２ａ，２ｂにネット家電６を追加するときには、ユーザは、そのネットワーク２ａ，２ｂにネット家電６を登録するための専用の家電機器登録装置を使って登録操作を行う必要があり、その操作が面倒である
そこで、本実施例では、家電機器制御装置７に対する操作より、次のようにしてＩＰ網２ａまたは非ＩＰ網２ｂに接続されたネット家電６を登録するようにした。

家電機器制御装置７を動作させると、家電機器制御装置７のＷｅｂサーバ部７ａは、家電機器登録画面を表示する。
図６は、家電機器制御装置７のＷｅｂサーバ部７ａが提供する家電機器登録画面を示している。この図６において、家電機器登録画面１１には、「ＩＰ網機器登録」ボタン１２と「非ＩＰ網機器登録」ボタン１３が表示されている。ＩＰ網２ａに接続されたネット家電６を登録するときは、「ＩＰ網機器登録」ボタン１２を選択する。すると、家電機器制御装置７のＷｅｂサーバ部７ａが提供するＩＰ網機器登録用の画面が現れるので、家電機器制御装置７の家電機器登録機構部８ｂが提供する所定の登録手順に従ってネット家電６にアクセスするためのアドレス情報を登録する。登録が完了すると、登録されたネット家電６には、家電機器制御装置７によりＩＰアドレス及びエコーネットアドレスが割り当てられる。このとき、家電機器制御装置７は、図４に示すようにエコーネットアドレス、当該ネット家電６のハードウェアアドレス、ＩＰアドレスの３つをアドレステーブル部７ｃに保存する。

ここで、家電機器制御装置７のアドレステーブル部７ｃが必要となる理由について説明する。
図２に示したようにエコーネットの通信レイヤは階層的に構成されており、各階層の通信で用いられるアドレスも階層ごとに定められている。つまり、エコーネット通信処理部のソフトウェアはエコーネットアドレスを使って通信するが、下位通信ソフトウェアではそれぞれの通信媒体のアドレスを使う。通信媒体が電灯線であれば電灯線のアドレスが用いられるし、小電力無線であれば小電力無線のアドレスが用いられる。また、ＩＰ網２ａの通信媒体が例えばＵＤＰ／ＩＰ ｏｖｅｒ Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈの場合は、ＩＰ及びＢｌｕｅｔｏｏｔｈ用のＭＡＣアドレス(ハードウェアアドレス)が用いられる。

従って、通信媒体がＵＤＰ／ＩＰ ｏｖｅｒ Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈであるネット家電６は、通信相手の機器のエコーネットアドレス、ＩＰアドレス、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ用のＭＡＣアドレス(ハードウェアアドレス)を知っている必要があり、これらを管理するのがアドレステーブル部７ｃである。

一方、非ＩＰ網２ｂにネット家電６を接続するときは、図６に示す家電機器登録画面１１の「非ＩＰ網機器登録」ボタン１３を選択する。すると、家電機器制御装置７のＷｅｂサーバ部７ａは、図７に示すアドレス選択画面１４を提供する。このアドレス選択画面１４には、家電機器制御装置７のＷｅｂサーバ部７ａが保持している非ＩＰ網機器登録装置８のＩＰアドレスが表示されており、非ＩＰ網２ｂが複数構築されている場合にユーザにＩＰアドレスの選択を促すものである。本実施例のように非ＩＰ網２ｂが一つだけ構築されている場合は、表示されるＩＰアドレスは一つのみである。

また、図８は、家電機器制御装置７のＷｅｂサーバ部７ａが、何らかの理由で非ＩＰ網機器登録装置８のＩＰアドレスを保持していない場合に表示されるアドレス入力画面１５を示しており、ユーザに非ＩＰ網機器登録装置８のＷｅｂサーバ機能を示すＵＲＬの入力を促すものである。

家電機器制御装置７のアドレス選択画面１４或いはアドレス入力画面１５において、非ＩＰ網機器登録装置８が選択されたり、非ＩＰ網機器登録装置８のＵＲＬが入力されたりしたときは、家電機器制御装置７は、非ＩＰ網機器登録装置８のＷｅｂサーバ部８ａにアクセスする。これにより、非ＩＰ網機器登録装置８のＷｅｂサーバ部８ａが提供する非ＩＰ網機器登録用の画面が現れるので、非ＩＰ網機器登録装置８の家電機器登録機構部８ｂが提供する所定の登録手順にしたがってネット家電６にアクセスするためのアドレス情報を登録する。登録が完了すると、新たに接続されたネット家電６には、非ＩＰ網機器登録装置８によりエコーネットアドレスが割り当てられる。また、非ＩＰ網機器登録装置８は、新たに接続されたネット家電６に割り当てたエコーネットアドレスを家電機器制御装置７に通知する。

家電機器制御装置７は、非ＩＰ網機器登録装置８の通知によってネット家電６に割り当てられたエコーネットアドレスを受取り、家電機器制御装置７のアドレステーブル部７ｃに保存する。このとき、アドレステーブル部７ｃの他の項目であるＩＰアドレス、ハードウェアアドレスは登録しない。

次に、家電機器制御装置７がネット家電６と通信するときの動作について説明する。
ユーザが、家電機器制御装置７のＷｅｂサーバ部７ａが提供する家電制御画面を操作すると、家電制御の命令は、Ｗｅｂサーバ部７ａからエコーネット通信部７ｄに伝えられる。

ユーザがＩＰ網２ａに接続されているネット家電６を制御する場合は、Ｗｅｂサーバ部７ａからは制御対象機器のハードウェアアドレスと、制御内容がエコーネット通信部７ｄに伝えられる。
エコーネット通信部７ｄは、アドレステーブル部７ｃを参照してハードウェアアドレスからエコーネットアドレスを割り出し、制御内容とともにエコーネットパケットを組み立ててネット家電６に送出する。
以上の動作により、ＩＰ網２ａに接続されたネット家電６を遠隔制御したり、動作状態を確認したりすることができる。

一方、ユーザが非ＩＰ網２ｂに接続されているネット家電６を制御する場合は、Ｗｅｂサーバ部７ａからは制御対象機器のエコーネットアドレスと制御内容がエコーネット通信部７ｄに伝えられる。
エコーネット通信部７ｄは、アドレステーブルを参照して伝えられたエコーネットアドレスに対応するハードウェアアドレスが存在しないことを確認し、エコーネットアドレスと制御内容とともにエコーネットパケットを組み立ててエコーネットルータ９経由でネット家電６に送出する。

次に、エコーネットの通信レイヤの各階層を流れるパケットについて説明する。
一般的な階層を用いる通信方式と同じく、エコーネットでの通信でも上位層のパケットが下位層に送られると、下位層でそれまでのパケットにアドレス情報などのヘッダを付加して包み込んでカプセル化し、さらに下位層へ送出するという方式を用いる。

エコーネット通信処理部を流れるパケットは、これが図２に示す下位レイヤであるプロトコル差異吸収層では、先頭にヘッダが付加されている。さらに下位層となる各通信媒体(ＩＰなど)では、このプロトコル差異吸収層のパケットにさらに各通信媒体用のヘッダが付加されて送出されることになる（図９参照）。

エコーネットルータ９は、通信の際には、接続されている両方のサブネットが用いている通信媒体の通信方式、つまりパケットへのヘッダの付与方式を知っている。すなわち、エコーネットルータ９は、ＩＰ網２ａから到着したパケットから通信媒体に依存したヘッダを取り除いてエコーネットフレームの部分を取り出し、宛先が非ＩＰ網２ｂ内の機器ならば、非ＩＰ網用のヘッダを付与して宛先に送出する。逆の場合も同じである。
従って、家電機器制御装置７は、ＩＰ網２ａに接続されたネット家電６を制御することができると共に、エコーネットルータ９を経由して非ＩＰ網に接続されたネット家電６を制御することができる。

このような実施例によれば、家電機器制御装置７は、直接的に管理しない非ＩＰ網２ｂに接続されたネット家電６を登録する場合は、非ＩＰ網機器登録装置８にアクセスすることにより上記ネット家電６にアクセスするためのアドレス情報を取得して登録するようにしたので、エコーネットを通じて非ＩＰ網２ｂに接続されたネット家電６を制御することができる。従って、非ＩＰ網２ｂに接続されたネット家電６を制御するには、非ＩＰ網２ｂにネット家電６を登録するための家電機器登録装置を操作しなければならない従来例のものと違って、家電機器制御装置７を操作するだけでＩＰ網２ａに加えて非ＩＰ網２ｂに接続されたネット家電６を簡単に登録して制御することができる。

しかも、新規の家電機器登録装置にアクセスするには、家電機器登録装置に新規の家電機器登録装置のＵＲＬを登録するだけでよいので、新規のサブネットが増加するにしても、同様な登録操作で新規のサブネットに接続された新規のネット家電６を容易に登録することができる。

本発明は、上記実施例に限定されることなく、次のように変形または拡張できる。
宅内ＩＰバックボーンに代えて電灯線とし、家電機器制御装置７、非ＩＰ網機器登録装置８、エコーネットルータ９は、電灯線の通信プロトコルで互いに通信可能としてもよい。
エコーネットルータ９によりＩＰ網２ａと非ＩＰ網２ｂとを接続するのに代えて、電灯線、特定小電力無線、拡張ＨＢＳ、ＬｏｎＴａｌｋ、ＵＤＰ／ＩＰ ｏｖｅｒ Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＵＤＰ／ＩＰ ｏｖｅｒ Ｅｔｈｅｒｎｅｔのうちのいずれか２つ或いは３つ以上を接続するようにしてもよい。

本発明の一実施例を示すシステム全体の概略図 エコーネット規格のレイヤ構成を示す図 家電機器制御装置の構成を概略的に示すブロック図 家電機器制御装置のアドレス部の一例を示す図 家電機器登録装置の構成を概略的に示すブロック図 家電機器制御装置の機器登録画面を示す図 非ＩＰ網機器登録装置のアドレス選択画面を示す図 非ＩＰ網機器登録装置のアドレス入力画面を示す図 エコーパケットをＩＰパケットに変換した状態を示す模式図

符号の説明

図面中、２は家庭内ネットワーク、２ａはＩＰ網（第１のネットワーク）、２ｂは非ＩＰ網（第２のネットワーク）、３はホームゲートウェイ、４はインターネット、６はネットワーク家電機器、７は家電機器制御装置、８は非ＩＰ網機器登録装置（家電機器登録装置）、９はエコーネットルータである。

Claims (4)

1. 第１のネットワークに接続された新規のネットワーク家電機器にアクセスするための登録手順をユーザに提示すると共に、ユーザからの指示に応じて前記第１のネットワークに接続されたネットワーク家電機器を制御する家電機器制御装置と、
   第２のネットワークに接続された新規のネットワーク家電機器にアクセスするための登録手順を保持した家電機器登録装置と、
   通信プロトコルを変換することにより前記第１のネットワークと前記第２のネットワークとを接続するルータとを備え、
   前記家電機器制御装置は、前記第２のネットワークに接続された新規のネットワーク家電機器を登録することが指示された場合は、前記家電機器登録装置にアクセスすることにより前記登録手順を取得してユーザに提示すると共に、ユーザからの指示に応じて前記ルータを経由して前記第２のネットワークに接続されたネットワーク家電機器を制御することを特徴とするネットワーク家電制御システム。
2. 前記家電機器制御装置は、前記第１のネットワークに接続されたネットワーク家電機器または前記第２のネットワークに接続されたネットワーク家電機器をエコーネットで制御し、
   前記ルータはエコーネットルータであることを特徴とする請求項１記載のネットワーク家電制御システム。
3. 前記第１のネットワークはＩＰ網であり、
   前記第２のネットワークは非ＩＰ網であることを特徴する請求項１または２記載のネットワーク家電制御システム。
4. 前記家電機器登録装置は、Ｗｅｂサーバ機能を利用して前記登録手順を前記家電機器制御装置に提供することを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載のネットワーク家電制御システム。
   
   

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