JP4709700B2 - 通信制御装置および通信制御方法 - Google Patents
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Description
本発明は、インターネットプロトコルのネットワーク上でエコーネット(登録商標)プロトコルによる通信を行う複数の通信装置の通信制御を行う通信制御装置、及び通信制御方法に関するものである。
最近、家電機器などの電気機器をネットワークで接続し、パソコンや、外部のインターネットを介した携帯電話などを用いて、電気機器の動作を制御したり、電気機器の状態を外部に知らせたりする技術の開発が盛んになっている。そのようなネットワーク技術としてエコーネットがある。
エコーネットは、電灯線、小電力無線等の様々な物理媒体上で、白物家電等の設備系機器を制御するためのコマンド、オブジェクト、API等を規定しており、家庭内におけるエアコンや照明、冷蔵庫等をネットワークで接続してホームネットワークを構成し、携帯電話などを用いた遠隔操作により、これらの機器の状態監視や遠隔制御を可能にするものである。そして、かかるエコーネットによる通信をインターネットプロトコル(IP)のネットワーク上で行うようにした技術が提案されている(例えば、下記特許文献1〜3参照)。
特開2003−229856公報
特開2003−008985公報
特開2002−319949公報
ところで、IPネットワーク上でエコーネットによる通信を行う場合、次のようなアドレスの重複が問題となることがある。
図1に示すように、2つのIPインターフェースを持つ通信制御装置10があるとし、それらを同じIPサブネットに設定して使用する、すなわちブリッジとして用いる場合を考える。この場合、それぞれのインターフェースA,Bはそれぞれに固有で不変のアドレスとしてのハードウェアアドレスを持ち、また、それぞれ異なるIPアドレスが付けられるが、IP通信上は、これら2つのIPアドレスは1つのIPアドレスにバインドされ、他の通信装置(通信ノード)がどちらのインターフェースを介して通信しても同じように振る舞うことができる。
しかしながら、IP上に別の通信プロトコルであるエコーネットプロトコルが乗っている場合には事情が異なる。エコーネットプロトコルでは、1つのエコーネットアドレスが割り当てられた通信装置が、2つ以上のIPアドレスやハードウェアアドレスを持つことはできない。そのような場合は、エコーネットアドレスの重複と判断されるためである。そのため、上記のような場合にはアドレスの重複と判断しないようにする制御が、通信装置としてのエコーネット機器に対して組み込まれるようになっているが、一部の装置において該制御が組み込まれていないものがあり、問題となる。
例えば、上記通信制御装置10がエコーネットプロトコルを解釈する機器であり、インターフェースAとしてEthernet(登録商標)と、インターフェースBとしてBluetooth(登録商標)との2つのインターフェースを持っているとする。通常、この通信制御装置10は、ブリッジ接続により、Ethernet側のインターフェース情報を使って、エコーネット通信を行うようになっている。すなわち、Ethernetを物理的な通信媒体としてインターフェースAに接続される通信装置12はもちろん、Bluetoothを物理的な通信媒体としてインターフェースBに接続される通信装置14も、Ethernet側のインターフェースAを認識するようにし、該インターフェースAのアドレス情報(ハードウェアアドレス)を使って、エコーネット通信を行っている。
ところが、Bluetoothを通信媒体としてインターフェースBに接続される通信装置の中には、上記ブリッジ接続において主たるインターフェースであるEthernet側でなく、Bluetooth側のインターフェースBのハードウェアアドレスを使って、エコーネット通信を行う通信装置16がある。すなわち、この通信装置16は、インターフェースBのハードウェアアドレスによって通信制御装置10を認識している。この場合に、通信制御装置10からの送信がEthernet側(インターフェースA)のインターフェース情報を使って、この通信装置16に入ると、該通信装置16は、異なるハードウェアアドレスを持った2つの機器(実際には、通信制御装置10として1つの機器)が同じエコーネットアドレスを使っている、すなわちエコーネットアドレスの重複が起こったと認識し、通常の通信ができなくなってしまう。
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、IPネットワーク上でエコーネットによる通信を行う場合であって、2つのインターフェースをブリッジ接続により同一のIPサブネットに設定して使用する場合における上記エコーネットアドレスの重複を修復することができる通信制御装置、及び通信制御方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明による通信制御装置は、インターネットプロトコルのネットワーク上でエコーネットプロトコルによる通信を行う通信装置の通信制御を行う通信制御装置であって、第1インターフェースと第2インターフェースとの2つのインターフェースを備えて、該2つのインターフェースを前記第1インターフェースを主たるインターフェースとするブリッジ接続により同一のサブネットに設定して使用する通信制御装置において、前記ネットワークに接続された各通信装置についてのアドレス情報と、前記各通信装置にパケットを送信する際に前記2つのインターフェースのうちいずれのインターフェースのアドレス情報を付与すればよいかを示す属性と、を対応付けて記憶するための属性テーブルと、通信対象となる通信装置に対し、該通信装置のアドレス情報に基づいて前記属性テーブルより該通信装置の属性を検索し、検索した属性に基づいて前記第1又は第2インターフェースのアドレス情報を組み込んだパケットを構成して送信するパケット送信部と、前記通信装置からのパケットを受信するパケット受信部であって、前記パケット送信部より前記第1インターフェースのアドレス情報を組み込んだパケットが送信された通信装置からエコーネットアドレスの重複を通知するパケットを受信した場合に、前記属性テーブルに該通信装置の属性を前記第2インターフェース側の属性として書き込むパケット受信部と、を備えるものである。
また、本発明による通信制御方法は、インターネットプロトコルのネットワーク上でエコーネットプロトコルによる通信を行う通信装置の通信制御を行う通信制御方法であって、第1インターフェースと第2インターフェースとの2つのインターフェースを備える通信制御装置を用いて、該2つのインターフェースを前記第1インターフェースを主たるインターフェースとするブリッジ接続により同一のサブネットに設定し、前記ネットワークに接続された各通信装置についてのアドレス情報と、前記各通信装置にパケットを送信する際に前記2つのインターフェースのうちいずれのインターフェースのアドレス情報を付与すればよいかを示す属性とを、属性テーブルに対応付けて記憶し、通信対象となる通信装置に対して前記第1インターフェースのアドレス情報を組み込んだパケットを送信し、該通信装置からエコーネットアドレスの重複を通知するパケットを受信したときに、前記属性テーブルに該通信装置の属性を前記第2インターフェース側の属性として書き込んで、該通信装置に対して前記第2インターフェースのアドレス情報を組み込んだパケットを送信することを特徴とする。
本発明においては、パケットを送信するときに、属性テーブルを参照して通信対象となる通信装置に応じてどちらのインターフェースのアドレス情報をパケットに付与するかを切り替えることで、適切な情報を付与して送信することができる。そして、主たるインターフェースである第1インターフェースのアドレス情報を付与して送信したときに、これを受信した通信装置がエコーネットアドレスの重複を通知するパケットを送信してきた場合には、その通信装置の属性を第2インターフェース側の属性として属性テーブルに書き込むことにより、以後、この通信装置に対しては第2インターフェースのアドレス情報を付与して送信することでエコーネットによる通信が可能となる。従って、本発明によれば、2つのインターフェースをブリッジ接続により同一のIPサブネットに設定して使用する場合において、一部の通信装置にみられるエコーネットアドレスの重複を修復することができるので、様々なエコーネット機器を通信装置としてエコーネット通信を行うことができる。
以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。
図1は、実施形態に係る通信システムの構成の一例を示すブロック図である。図示するように、この通信システムは、家庭内ネットワーク18に接続された各種通信装置12,14,16と、これらの通信装置をネットワーク18を介して制御する通信制御装置10とを備えてなり、IPネットワーク上でエコーネットプロトコルによる通信を行うものである。なお、接続される通信装置の数は図1に示すものには限定されず、通常、最大で255台までの通信装置が接続可能である。
通信制御装置10は、エコーネットプロトコルを解釈する機器であって、インターネットなどの不図示の外部ネットワークに接続され、家庭内ネットワーク18を介して家電機器などの通信装置へ所定のコマンドを与えるゲートウェイとして機能するものである。
通信制御装置10は、インターフェースAとインターフェースBとの2つの通信インターフェースを備えて、これら2つのインターフェースを、インターフェースAを主たるインターフェースとするブリッジ接続により、同一のIPサブネットに設定して使用するものである。すなわち、インターフェースAと通信する通信装置12と、インターフェースBと通信する通信装置14,16とが、通信制御装置10を介して同一のIPサブネットを構成しており、該通信制御装置10は、これらの通信装置に対してパケットを送信する際に、送信元の情報として、通常、インターフェースA側のアドレス情報(ハードウェアアドレス)を用いて、エコーネット通信を行う。
本実施形態では、通信制御装置10は、インターフェースAとしてEthernetインターフェースと、インターフェースBとしてBluetoothインターフェースとを備えているとする。
通信制御装置10と接続される通信装置は、エコーネットをサポートする機器(エコーネット機器)であれば、家電機器、AV機器、パソコンその他の情報機器など、特に限定されない。
本実施形態では、インターフェースAと通信する通信装置12は、Ethernetのネットワーク18Aを介して通信制御装置10のインターフェースAと接続されており、例えば、パソコンである。
インターフェースBと通信する通信装置14,16は、Bluetoothのネットワーク18Bを介して通信制御装置10のインターフェースBと接続されており、照明、エアコン、冷蔵庫、洗濯乾燥機、電子レンジなどの各種家電機器が挙げられる。これらの機器は、エコーネットプロトコルを解釈するアダプターを家電機器に取り付けたり、エコーネットプロトコルを解釈する通信手段を家電機器に直接組み込むなどして構成することができる。
図2は、通信制御装置10の内部構成例を示すブロック図である。図示するように、通信制御装置10は、パケット送信部20、パケット受信部22、アプリケーション部24、アドレステーブル26、及び、属性テーブル28を有する。
パケット送信部20は、アプリケーション部24からの指示を受けて、外部のノード、即ちネットワーク18に接続された通信装置12,14,16に対して、パケットを送信する部分である。パケット送信部20は、必要な情報をアドレステーブル26や属性テーブル28から取得し、パケットを構成して送出する。
図3(a)は、エコーネットパケットの一例を示す図である。本実施形態に係るIPを使ったエコーネット通信では、やりとりされるパケットに、機器制御情報とともに、送信元および送信先のエコーネットアドレス及びハードウェアアドレスを埋め込むことになっているので、アドレステーブル26を参照してパケットを構成する。
パケット受信部22は、外部のノードからのパケットを受信し、必要な情報をアドレステーブル26や属性テーブル28に書き込む部分であり、受信結果をアプリケーション部24に送る。
アプリケーション部24は、外部ネットワークなどを介して入力されるユーザからの命令に従って、外部のノードと通信するためのパケット送出をパケット送信部20に要求する部分である。
アドレステーブル26は、図4に示すように、各通信装置、即ち通信対象となる相手ノードについてのハードウェアアドレスとエコーネットアドレスとを対応付けて記憶するためのテーブルである。上記のように、本実施形態ではパケットの構成に、ハードウェアアドレスとエコーネットアドレスの両方を用いるので、このテーブルが必要である。
ここで、ハードウェアアドレスは、個々の通信機器に割り当てられた固有で不変のアドレスである。また、エコーネットアドレスは、対象サブネットの識別子であるネットIDと対象機器の識別子であるノードIDとの対からなる8ビット長の論理的な識別子であり、個々の通信装置に動的に割り当てられるアドレスである。
属性テーブル28は、図5に示すように、各通信装置についてのハードウェアアドレスとその属性とを対応付けて記憶するためのテーブルである。該属性テーブル28への必要な情報の書き込みは、パケット受信時に得られた情報を用いて行う。ここで、属性とは、各通信装置にパケットを送信する際に、上記2つのインターフェースA,Bのうち、いずれのインターフェースのハードウェアアドレスを付与すればよいかを示すものである。
より詳細には、属性は、各通信装置が上記2つのインターフェースA,Bのうちいずれのインターフェースを認識しているかにより定まるものである。各通信装置は、IPサブネットに参入して通信制御装置10と初めて通信する際に、上記インターフェースA,Bのうちのいずれかと物理的に接続して該通信制御装置10を認識することになるが、その際、通常の通信装置では、物理的に接続しているインターフェースには関係なく、主たるインターフェースであるインターフェースAを認識する。但し、インターフェースBに物理的に接続される通信装置の中には、例外的に、主たるインターフェースAでなく、物理的に接続されているインターフェースBを認識してしまう通信装置16がある。このように一部例外的に異なるインターフェースを認識してしまう特殊な通信装置16があるため、属性テーブル28が必要となる。
なお、本実施形態では、アドレステーブル26と属性テーブル28を別々に構成しているが、これらは1つのテーブルにまとめて構成することもできる。
図6は、通信制御装置10におけるパケット送信時の処理の流れを示した図である。パケット送信部20は、アプリケーション部24から、ハードウェアアドレスで指定される通信装置に対するパケット送信指示を受け取る(ステップS1)。パケット送信部20は、送信先に指定されたハードウェアアドレスをキーとして、アドレステーブル26を参照することで、対応するエコーネットアドレスを取得する(ステップS2)。また、受け取ったハードウェアアドレスをキーとして属性テーブル28を検索する(ステップS3)。
検索した結果、得られた属性がインターフェースAを示すものであったとき、又は、属性テーブル28にエントリがなかったとき、即ち対応するハードウェアアドレスに属性が書き込まれていない場合には、送信元のアドレス情報としてインターフェースAのハードウェアアドレスを用い、送信先のエコーネットアドレスとともに、図3(a)に示すようなパケットを組み立てて(ステップS4)、該パケットを送信先の通信装置に送出する(ステップS5)。
一方、得られた属性がインターフェースBを示すものであったときには、送信元のアドレス情報としてインターフェースBのハードウェアアドレスを用い、送信先のエコーネットアドレスとともに、図3(a)に示すようなパケットを組み立てて(ステップS6)、該パケットを送信先の通信装置に送出する(ステップS5)。
図7は、通信制御装置10におけるパケット受信時の処理の流れを示した図である。パケット受信部22は、ネットワークインターフェースを介してパケットを受信すると(ステップS11)、パケット内の送信元ハードウェアアドレスを取り出すとともに(ステップS12)、パケットのタイプを調べる(ステップS13)。
その結果、通常のエコーネットパケットである場合には、上記で取り出した送信元のハードウェアアドレスをキーとして、属性テーブル28を検索し、検索した結果、属性テーブル28にエントリがなければ、送信元ハードウェアアドレスのエントリに対応する属性の欄に「インターフェースA」の情報を書き込む(ステップS14)。すなわち、送信元の通信装置の属性を、インターフェースAを認識するものとして書き込む。一方、すでに属性テーブル28にエントリがあれば、そのままにする。その後、エコーネット規格に従って応答を返す(ステップS15)。
パケットのタイプを調べた結果、図3(b)に示すようなアドレス重複を通知するパケットである場合には、上記で取り出した送信元のハードウェアアドレスをキーとして、属性テーブル28を検索し、対応するハードウェアアドレスの属性の欄に「インターフェースB」の情報を書き込む(ステップS16)。すなわち、送信元の通信装置の属性を、インターフェースBを認識するものとして書き込む。その後、エコーネット規格に従って応答を返す(ステップS17)。
図8は、インターフェースBのアドレス情報を認識してしまう特殊な通信装置16と通信制御装置10との間でのパケットの流れを示した図である。以下では、属性テーブル28に該通信装置16の属性が書き込まれていない場合の流れを説明する。なお、インターフェースAのハードウェアアドレスを「α」、インターフェースBのハードウェアアドレスを「β」、通信制御装置10のエコーネットアドレスを「e」とする。
まず、通信制御装置10は、通信対象である通信装置16に対して、機器制御情報とともに、通常使用するインターフェースAのアドレス情報を組み込んだエコーネットパケット(送信元のハードウェアアドレス=α、エコーネットアドレス=e)をパケット送信部20から送信する(ステップS21)。
これに対し、通信装置16は、通信制御装置10に対してインターフェースBのアドレス情報を認識しているものであり、すなわち、通信制御装置10を、ハードウェアアドレス=β、エコーネットアドレス=eとして認識している。そのため、上記エコーネットパケットを受信した通信装置16は、エコーネットアドレス=eを使用する機器がハードウェアアドレス=αとβの2つ存在すると判断して、図3(b)に示すようなエコーネットアドレスの重複を通知するパケットをIPサブネット内にブロードキャストする(ステップS22)。
このアドレス重複を通知するパケットを受信した通信制御装置10は、上記ステップS16のように、パケット受信部22により、属性テーブル28に該通信装置16の属性をインターフェースB側の属性として書き込むとともに、パケット送信部20により、通信装置16に対して、上記アドレス重複通知に対する応答のパケットを送信する(ステップS23)。その際、送信元をインターフェースAからインターフェースBに変えて、そのアドレス情報(送信元のハードウェアアドレス=β、エコーネットアドレス=e)を組み込んだパケットを送信し、エコーネットアドレス=eの機器が自分であることを通信装置16に知らせて、エコーネットアドレスの重複を修復する。
そして、通信装置16に対して、当初の機器制御情報とともに、インターフェースBのアドレス情報を組み込んだ通常のエコーネットパケット(送信元のハードウェアアドレス=β、エコーネットアドレス=e)をパケット送信部20から送信する(ステップS24)。
通信制御装置10は、これ以降、通信装置16に対してパケットを送信する際には、属性テーブル28を参照することで、常にインターフェースBのアドレス情報を使ってエコーネット通信を行う。
なお、属性テーブル28に通信対象となる通信装置の属性が書き込まれていない場合において、パケット送信部20が該通信装置に対して通常使用するインターフェースAのアドレス情報を組み込んだパケットを送信し、これに対して、当該通信装置から、アドレス重複通知ではなく、通常のエコーネットパケットが返信されてきた場合には、パケット受信部22は、上記ステップS14のように、属性テーブル28において当該通信装置の属性をインターフェースA側の属性として書き込み、それ以降のエコーネット通信でも引き続き、送信元としてインターフェースAのアドレス情報を組み込んだパケットを当該通信装置に対して送信する。
以上のように本実施形態によれば、パケットを送信するときに、属性テーブル28を参照して通信対象となる通信装置12,14,16に応じてどちらのインターフェースA,Bのアドレス情報をパケットに付与するかを切り替えることで、適切な情報を付与して送信することができる。
特に、本実施形態では、属性テーブル28にエントリのない通信装置に対し、主たるインターフェースAのアドレス情報を付与したパケットを一旦送信して、アドレス重複を発生させることで、その属性を検出するようにしている。これにより、インターフェースBを認識してしまう特殊な通信装置16を検出し、その属性をインターフェースB側に切り替えることにより、以後は適切な情報を付与して送出することができるので、このような一部の特殊な通信装置16にみられるエコーネットアドレスの重複を修復することができ、従って、様々なエコーネット機器を通信装置としてエコーネット通信を行うことができる。
10…通信制御装置
12,14…通信装置
16…特殊な通信装置
18…家庭内ネットワーク
20…パケット送信部
22…パケット受信部
24…アプリケーション部
26…アドレステーブル
28…属性テーブル
12,14…通信装置
16…特殊な通信装置
18…家庭内ネットワーク
20…パケット送信部
22…パケット受信部
24…アプリケーション部
26…アドレステーブル
28…属性テーブル
Claims (6)
- インターネットプロトコルのネットワーク上でエコーネットプロトコルによる通信を行う通信装置の通信制御を行う通信制御装置であって、第1インターフェースと第2インターフェースとの2つのインターフェースを備えて、該2つのインターフェースを前記第1インターフェースを主たるインターフェースとするブリッジ接続により同一のサブネットに設定して使用する通信制御装置において、
前記ネットワークに接続された各通信装置についてのアドレス情報と、前記各通信装置にパケットを送信する際に前記2つのインターフェースのうちいずれのインターフェースのアドレス情報を付与すればよいかを示す属性と、を対応付けて記憶するための属性テーブルと、
通信対象となる通信装置に対し、該通信装置のアドレス情報に基づいて前記属性テーブルより該通信装置の属性を検索し、検索した属性に基づいて前記第1又は第2インターフェースのアドレス情報を組み込んだパケットを構成して送信するパケット送信部と、
前記通信装置からのパケットを受信するパケット受信部であって、前記パケット送信部より前記第1インターフェースのアドレス情報を組み込んだパケットが送信された通信装置からエコーネットアドレスの重複を通知するパケットを受信した場合に、前記属性テーブルに該通信装置の属性を前記第2インターフェース側の属性として書き込むパケット受信部と、を備えることを特徴とする通信制御装置。 - 前記属性テーブルに通信対象となる通信装置の属性が書き込まれていない場合に、前記パケット送信部が該通信装置に対して前記第1インターフェースのアドレス情報を組み込んだパケットを送信し、前記パケット受信部が該通信装置よりエコーネットアドレスの重複を通知するパケットを受信したときに、前記属性テーブルに該通信装置の属性を前記第2インターフェース側の属性として書き込み、前記パケット送信部が該通信装置に対して前記第2インターフェースのアドレス情報を組み込んだパケットを送信することを特徴とする請求項1記載の通信制御装置。
- 前記属性テーブルに通信対象となる通信装置の属性が書き込まれていない場合に、前記パケット送信部が該通信装置に対して前記第1インターフェースのアドレス情報を組み込んだパケットを送信し、前記パケット受信部が該通信装置より通常のエコーネットパケットを受信したときに、前記属性テーブルに該通信装置の属性を前記第1インターフェース側の属性として書き込むことを特徴とする請求項1又は2記載の通信制御装置。
- 前記アドレス情報がハードウェアアドレスであり、各通信装置についてのハードウェアアドレスとエコーネットアドレスとを対応付けて記憶するためのアドレステーブルを備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の通信制御装置。
- 前記通信制御装置は、家庭内ネットワーク及び外部ネットワークに接続され、前記家庭内ネットワークを介して家電機器へ所定のコマンドを与えるゲートウェイであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の通信制御装置。
- インターネットプロトコルのネットワーク上でエコーネットプロトコルによる通信を行う通信装置の通信制御を行う通信制御方法であって、
第1インターフェースと第2インターフェースとの2つのインターフェースを備える通信制御装置を用いて、該2つのインターフェースを前記第1インターフェースを主たるインターフェースとするブリッジ接続により同一のサブネットに設定し、
前記ネットワークに接続された各通信装置についてのアドレス情報と、前記各通信装置にパケットを送信する際に前記2つのインターフェースのうちいずれのインターフェースのアドレス情報を付与すればよいかを示す属性とを、属性テーブルに対応付けて記憶し、
通信対象となる通信装置に対して前記第1インターフェースのアドレス情報を組み込んだパケットを送信し、該通信装置からエコーネットアドレスの重複を通知するパケットを受信したときに、前記属性テーブルに該通信装置の属性を前記第2インターフェース側の属性として書き込んで、該通信装置に対して前記第2インターフェースのアドレス情報を組み込んだパケットを送信する
ことを特徴とする通信制御方法。
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