JP3640664B2 - Home terminal device and communication system - Google Patents
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Description
本発明は、外部ネットワークに接続されたルータとホームネットワークを介して接続されパケットデータの送受信を行う宅内端末装置及び当該宅内端末装置を用いた通信システムに関する。 The present invention relates to a home terminal device that transmits and receives packet data connected to a router connected to an external network via a home network, and a communication system using the home terminal device.
近年、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)や光ファイバ網等の大通信容量のブロードバンドであり、かつ常時接続可能なアクセス網が一般家庭にも急速に普及しつつある。また、家庭内の家電製品を有機的に結合するホームネットワークも数多く規格化されつつあり、今後ユーザは、外出先でインターネットに接続できる携帯端末を操作し、インターネット及びホームネットワーク経由で制御情報を自宅の家電機器に送信することにより、これら家電機器の遠隔操作が可能となることが予想される。 In recent years, broadband networks with large communication capacities such as ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) and optical fiber networks, and always accessible access networks are rapidly spreading to ordinary homes. In addition, many home networks that organically combine home appliances in the home are being standardized, and in the future, users will be able to operate mobile terminals that can be connected to the Internet on the go, and send control information to the home via the Internet and the home network. It is expected that remote control of these home appliances will be possible by transmitting to other home appliances.
そして、従来、宅外のネットワークから宅内のネットワークに接続するに際しては、インターネット網に接続したルータにローカルアドレスが付与された複数の宅内のインターネット端末がホームネットワークを介して接続され、ルータからインターネットサービスプロバイダ(ISP)に通信回線を介してインターネット網への接続を行い、インターネットサービスプロバイダ(ISP)がルータにグローバルアドレスを付与する形態を用いている。 Conventionally, when connecting to a home network from a network outside the home, a plurality of home Internet terminals to which a local address is assigned to a router connected to the Internet network are connected via the home network. The provider (ISP) is connected to the Internet network via a communication line, and the Internet service provider (ISP) gives a global address to the router.
グローバルアドレスを用いて外部のサーバ装置から宅内のインターネット端末に対して制御要求を行う場合、従来、ルータに静的IPマスカレード設定を行う手法(例えば、特許文献1参照)とインターネット端末がポーリングを行う手法(例えば、特許文献2参照)とが用いられる。 When a control request is made from an external server device to a home Internet terminal using a global address, conventionally, a method of setting a static IP masquerade in a router (see, for example, Patent Document 1) and an Internet terminal perform polling. A method (for example, see Patent Document 2) is used.
静的IPマスカレードにおいては、ルータは変換テーブルにグローバルアドレス及びローカルアドレスを事前に固定的に登録しておくことで、特定のポート番号を送信先ポート番号としてパケットを受信した場合、送信先アドレスをインターネット端末のローカルアドレスに変換して、インターネット端末にパケットデータを中継する。従って、静的IPマスカレードにおいては、ローカル側からのみでなくグローバル側からもセッションを開始することが可能となる。 In static IP masquerade, the router registers the global address and local address in advance in the translation table in advance, so that when a packet is received with a specific port number as the destination port number, the destination address is set. The packet data is relayed to the Internet terminal by converting to the local address of the Internet terminal. Therefore, in static IP masquerade, it is possible to start a session not only from the local side but also from the global side.
また、インターネット端末のポーリング方式においては、ルータは、インターネット端末からサーバ装置宛のローカルパケットを受信し、パケットに含まれている送信元アドレスをルータのグローバルアドレスに変換し、送信元ポート番号をルータが使用可能なポート番号に変換した後にサーバ装置へ送信する。その際に、変換テーブルにインターネット端末のローカルアドレス、ルータのグローバルアドレスと、インターネット端末の送信元ポート番号、ルータの送信元ポート番号組み合わせの情報を一定時間保持する。次に、ルータは、サーバ装置からインターネット端末に対する制御内容を含む応答グローバルパケットを受信すると、変換テーブルを参照して応答グローバルパケットに含まれる送信先アドレス及び送信先ポート番号をインターネット端末のローカルアドレス及びインターネット端末の送信先ポート番号に変換することによりローカルにおける送信先を特定してインターネット端末側に中継する。 Also, in the Internet terminal polling method, the router receives a local packet addressed to the server device from the Internet terminal, converts the source address contained in the packet to the global address of the router, and sets the source port number to the router. Is converted to a usable port number and transmitted to the server device. At this time, the information of the combination of the local address of the Internet terminal, the global address of the router, the transmission source port number of the Internet terminal, and the transmission source port number of the router is held in the conversion table for a predetermined time. Next, when the router receives the response global packet including the control content for the Internet terminal from the server device, the router refers to the conversion table and sets the destination address and destination port number included in the response global packet to the local address of the Internet terminal and By converting the destination port number of the Internet terminal, the local destination is specified and relayed to the Internet terminal side.
図13は、従来のポーリング方式による宅内の端末操作のパケットデータの流れを示すシーケンス図である。 FIG. 13 is a sequence diagram showing a flow of packet data for terminal operation in a home by a conventional polling method.
通信システムは、宅外のユーザからの遠隔制御要求を宅内の端末装置に送信するサーバ装置1301、グローバルとローカルのアドレスの変換を行い宅外ネットワークと宅内ネットワークのパケットデータの中継を行うルータ1302、及び制御要求に従って家電機器等の制御を行うインターネット端末1303より構成される。 The communication system includes a server device 1301 that transmits a remote control request from a user outside the home to a terminal device in the home, a router 1302 that converts global and local addresses and relays packet data between the home network and the home network, And an Internet terminal 1303 that controls home appliances and the like according to the control request.
インターネット端末1303より制御要求があるか否かの確認を行うためにローカルパケット1304がサーバ装置1301側に送信され、サーバ装置1301側においては携帯端末装置のユーザから制御要求がある場合においては、返信である応答グローバルパケット1306に制御情報、制御対象の端末ID、送信元情報、ルータのグローバルアドレス等の送信先情報を付与してインターネット端末1303側に送信される。そして、制御要求が含まれる応答ローカルパケット1307をインターネット端末が受信することにより制御を行うことができる。尚、通信プロトコルにはコネクションレス型のUDP(User Datagram Protocol)を用いるものとする。 A local packet 1304 is transmitted to the server device 1301 side to confirm whether or not there is a control request from the Internet terminal 1303. If there is a control request from the user of the mobile terminal device on the server device 1301 side, a reply is sent. Is sent to the Internet terminal 1303 side with transmission destination information such as control information, control target terminal ID, transmission source information, and global address of the router. Control can be performed by the Internet terminal receiving the response local packet 1307 including the control request. Note that connectionless UDP (User Datagram Protocol) is used as the communication protocol.
そして、UDPを用いる通信においては、ローカルとグローバルの対応関係は一定期間の間ルータに記録されているため、この記録されている期間においてルータ1302が制御要求1306を受信した際においては対応表を参照して制御対象であるローカルアドレスを特定して制御要求1307をインターネット端末1303側に送信することができる。
しかしながら、前記ルータの静的IPマスカレードを利用した場合、ルータで用いるポート番号を固定的に宅内の端末装置に割り当てる等、一般の利用者が専門的なルータの設定をしなければならず手間を要している。また、前記遠隔操作は、サービス提供者側とユーザ側との間で信頼のおける安全な取引が行われることが前提となるが、特定のポート番号をインターネット網に対して公開するため、侵入など悪意のある第三者が遠隔制御情報を改竄することで、宅内家電機器を誤作動させる等、セキュリティ上の危険性を伴う可能性がある。 However, when the static IP masquerade of the router is used, a general user has to set up a specialized router such as assigning a port number used by the router to a terminal device in the home fixedly. I need it. In addition, the remote operation is based on the premise that a reliable and safe transaction is performed between the service provider side and the user side. If a malicious third party falsifies the remote control information, there is a possibility that there is a security risk such as malfunctioning home appliances.
また、単純なポーリング方式により、インターネット端末からサーバ装置へローカルパケットを送信する場合、ポーリングの間隔があるため、宅内の家電機器等への操作要求の即時性が失われる。すなわち、図13に示すように、ルータ1302に記録されるローカルアドレスとグローバルアドレスの対応関係はセキュリティ、ルータのメモリ容量節約等のために一定期間後には消滅されるため、例えば前記対応関係の消滅後に制御要求パケット1308をサーバ装置1301が送信してもルータ1302においてローカルとグローバルのアドレス変換を行うことができず制御要求の送信が行えず、インターネット端末1303からの確認要求を待つ必要があり、このため携帯端末装置からの要求が宅内の家電機器に届くのに一定期間要するという問題が生じている。最悪の場合においては、ポーリング間隔中に制御情報が消滅してしまうようなことも考え得る。また、ポーリング方式においては、ルータの種類やインターネット網への接続環境によってはインターネット端末が応答グローバルパケットを受信できない等の欠点がある。 In addition, when a local packet is transmitted from the Internet terminal to the server device by a simple polling method, since there is a polling interval, the immediacy of the operation request to the home appliances in the house is lost. That is, as shown in FIG. 13, the correspondence relationship between the local address and the global address recorded in the router 1302 disappears after a certain period in order to save security, memory capacity of the router, etc. Even if the server apparatus 1301 transmits the control request packet 1308 later, local and global address translation cannot be performed in the router 1302, the control request cannot be transmitted, and it is necessary to wait for a confirmation request from the Internet terminal 1303. For this reason, there is a problem that it takes a certain period of time for a request from the portable terminal device to reach the home electrical appliance. In the worst case, the control information may disappear during the polling interval. In addition, the polling method has a drawback that the Internet terminal cannot receive the response global packet depending on the type of router and the connection environment to the Internet network.
またさらに、ADSL等の常時接続が一旦切断される場合には、現状では再度ルータにインターネットサービスプロバイダから動的に以前と異なるグローバルアドレスが与えられる。このため、その後、ユーザが宅外の携帯端末装置からインターネット端末に制御情報をアクセスしようとしてもサーバ装置においてルータの現在割振られているグローバルアドレスが分からず通信が成立しないという問題もある。 Furthermore, when the always-on connection such as ADSL is once disconnected, a global address different from the previous one is dynamically given to the router again from the Internet service provider at present. For this reason, after that, even if the user tries to access the control information from the mobile terminal device outside the home to the Internet terminal, there is also a problem that the global address assigned to the router in the server device is not known and communication is not established.
本発明は、上述した課題を解決するものであり、従来のルータの機能を用いて、宅外のユーザから家電機器等の宅内端末装置に送信した制御要求を、待機期間を要せず制御対象の端末装置に送信することが可能となるような宅内端末装置を提供することを第一の目的とする。 The present invention solves the above-described problems, and uses a conventional router function to control a control request transmitted from a user outside the home to a home terminal device such as a home appliance without requiring a standby period. It is a first object of the present invention to provide an in-home terminal device that can be transmitted to other terminal devices.
また、ユーザが購入時にルータや宅内端末装置に複雑な設定等を行うことなく、即座に宅外の携帯端末装置からの宅内端末装置の遠隔制御が可能となるような宅内端末装置を提供することを第二の目的とする。 Also, to provide an in-home terminal device that allows a user to immediately remote control the in-home terminal device from a mobile terminal device outside the home without making complicated settings in the router or in-home terminal device at the time of purchase. Is the second purpose.
さらに、ルータに動的に新たなグローバルアドレスが与えられるような場合においても、サーバ装置からルータ及び宅内端末装置への制御情報を付与した通信が可能となるような宅内端末装置を提供することを第三の目的とする。 Furthermore, even when a new global address is dynamically given to the router, it is possible to provide an in-home terminal device that enables communication with control information from the server device to the router and in-home terminal device. Third purpose.
本発明に係る宅内端末装置は、サーバ装置が接続される外部ネットワークに接続されたルータとホームネットワークを介して接続され、データの送受信を行う宅内端末装置であって、前記ルータは、前記ルータに与えられるグローバルアドレスと前記宅内端末装置のローカルアドレスとの対応関係を所定の期間保持するものであり、前記宅内端末装置は、前記サーバ装置に送信するデータを生成する生成手段と、前記ルータを介して前記サーバ装置とデータの送受信を行う通信手段と、前記ルータにおける前記対応関係の保持期間の検出を行い、前記保持期間以下の期間をデータの送信間隔と判断する判断手段とを備え、前記通信手段は、前記送信間隔に従ってデータを繰り返して前記ルータ側に送信し、前記生成手段は、ヘッダ部に少なくとも送信元アドレスとして前記宅内端末装置の前記ローカルアドレスと、送信元ポート番号として前記宅内端末装置のローカルポート番号と、送信先アドレスとして前記サーバ装置のアドレスと、送信先ポート番号として前記サーバ装置のポート番号とを含み、データ部に少なくとも前記サーバ装置からの応答である応答データの返信間隔を含むデータの生成を行うことを特徴とする。 A home terminal device according to the present invention is a home terminal device that is connected via a home network to a router connected to an external network to which a server device is connected, and transmits and receives data. The router is connected to the router. A correspondence relationship between a given global address and a local address of the in-home terminal device is held for a predetermined period, and the in-home terminal device is configured to generate data to be transmitted to the server device, and through the router Communication means for transmitting / receiving data to / from the server device, and a determination means for detecting a holding period of the correspondence relationship in the router and determining a period equal to or less than the holding period as a data transmission interval. The means repeats the data according to the transmission interval and transmits the data to the router side, and the generation means is less in the header part. Also the local address of the home terminal device as the source address, the local port number of the home terminal device as the source port number, the address of the server device as the destination address, and the server device address as the destination port number. Data including a port number and including at least a reply interval of response data, which is a response from the server device, in the data portion is generated.
これにより、ルータが常時接続のインターネット網に接続されている環境においても、グローバルであるサーバ装置側からローカルである家庭内に設置された家電機器等の宅内端末装置に制御要求を送信して、宅外のユーザの携帯端末装置からのリアルタイムでの宅内端末装置における遠隔操作を可能とする。 In this way, even in an environment where the router is connected to an always-connected Internet network, a control request is transmitted from a global server device side to a home terminal device such as a home appliance installed in a local home, Remote operation in a home terminal device in real time from a mobile terminal device of a user outside the home is enabled.
尚、本発明は、上述のような宅内端末装置として実現できるのみではなく、この宅内端末装置とルータとサーバ装置とからなる通信システム、この宅内端末装置が備える手段をステップとする通信方法、また、当該通信方法をコンピュータ等で実現させるプログラムとして実現したり、当該プログラムをDVD、CD−ROM等の記録媒体や通信ネットワーク等の伝送媒体を介して流通させることができるのは言うまでもない。 The present invention can be realized not only as a home terminal device as described above, but also as a communication system comprising this home terminal device, a router and a server device, a communication method comprising steps provided in this home terminal device, Needless to say, the communication method can be realized as a program that is realized by a computer or the like, or the program can be distributed via a recording medium such as a DVD or CD-ROM or a transmission medium such as a communication network.
以上のように、本発明によれば、ルータが常時接続のインターネット網に接続されている環境において、ポーリング方式であっても、即座に、グローバルであるサーバ装置側から、ローカルである家庭内に設置された家電機器等のインターネット端末の制御要求を送信して宅外のユーザの携帯端末装置からのリアルタイムでの遠隔操作を可能とする。 As described above, according to the present invention, even in a polling system in an environment where a router is connected to an always-on Internet network, a global server device can immediately enter a local home. A control request for an Internet terminal such as an installed home appliance is transmitted to enable remote operation in real time from a mobile terminal device of a user outside the home.
また、ルータにはポーリング方式を用いているために、専門知識を必要とするルータの設定が不要となり、くらしステーション等の宅内端末装置を購入したユーザはルータに接続するのみで宅外の端末装置からの遠隔操作を行うことが可能となり、ユーザの利便性を飛躍的に向上できる。 Also, because the router uses a polling method, it is not necessary to set up a router that requires specialized knowledge, and a user who purchases a home terminal device such as a living station can connect to the router just by connecting to the router. It is possible to perform remote operation from the remote control, which can greatly improve the convenience for the user.
またさらに、常時接続の環境において一旦接続が切れルータに動的に別のグローバルアドレスが付与されるような場合においても、本発明に係る宅内端末装置から定期的にグローバルパケットがサーバ装置に送信されインターネット端末情報が記録されるため、サーバ装置側においてルータの新たなグローバルアドレスを取得でき、携帯端末装置からの制御要求を送信できる。 Furthermore, even in the case where the connection is temporarily disconnected and another global address is dynamically assigned to the router in a constantly connected environment, a global packet is periodically transmitted from the home terminal device according to the present invention to the server device. Since the Internet terminal information is recorded, a new global address of the router can be acquired on the server device side, and a control request from the mobile terminal device can be transmitted.
本発明に係る宅内端末装置であるインターネット端末を用いた通信システムについて図面を参照して説明する。 A communication system using an Internet terminal which is a home terminal device according to the present invention will be described with reference to the drawings.
尚、本発明に係る宅内のインターネット端末は、通信プロトコルとしてコネクションレス型のUDPを用いた場合のルータの性質を利用するものであり、ルータ自体には新たな機能は必要とされない。これは、UDPを用いた通信においては、コネクションレス型なので通信相手から応答があるか否かは分からないためルータにおいてパケットデータの送受信時にローカルアドレスとグローバルアドレスの対応関係が一定期間のみ保持される。一方、TCPにおいては、データの送受信を行う双方のコネクションが確立時に変換テーブルを作り、コネクションが切断された時点においてローカルアドレスとグローバルアドレスの対応関係を消すような仕組みとなっている。従って、本発明に係る宅内のインターネット端末装置はUDPにおけるルータの性質を利用した方式となる。
(実施の形態1)
図1は、本実施の形態1に係る通信システムの全体構成を示す概略図である。本実施の形態1に係る通信システムにおいては、外部の携帯端末装置130からの制御情報をリアルタイムに宅内のインターネット端末に送信できることを特徴とする。
Note that the home Internet terminal according to the present invention uses the characteristics of a router when connectionless UDP is used as a communication protocol, and a new function is not required for the router itself. This is because, in communication using UDP, since it is a connectionless type, it is not known whether there is a response from the communication partner, so the correspondence relationship between the local address and the global address is retained for a certain period when packet data is transmitted and received in the router. . On the other hand, in TCP, a conversion table is created when both connections for transmitting and receiving data are established, and the correspondence between the local address and the global address is deleted when the connection is disconnected. Therefore, the Internet terminal device in the home according to the present invention is a system that uses the property of the router in UDP.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of a communication system according to the first embodiment. The communication system according to the first embodiment is characterized in that control information from an external mobile
この通信システムは、携帯端末と宅内ネットワークの端末装置とを接続するための専用のサーバ装置200と、インターネット網120と、ユーザが宅内の端末装置に対して遠隔制御情報の送受信を行う携帯端末装置130と、宅内と宅外のパケットデータの中継を行うルータ101と、インターネット端末110とが有線や無線の通信回線を介して接続され構成される。尚、これらのネットワークは、ADSL、光ファイバ等により常時接続されているものとする。
This communication system includes a
ローカルネットワーク100においてはルータ101を用いて宅内と宅外のパケットデータのやり取りが統一的に中継され、ルータ101と宅内のPC102等との間はLAN等を用いて互いに接続されている。また、ルータ101に接続された「くらしステーション」等のインターネット端末110から無線等により、例えば、エアコン103、炊飯器104、DVD−ビデオデッキ105等の家電機器に接続され、ECHONET等の通信プロトコルで通信している。
In the local network 100, the exchange of packet data inside and outside the home is uniformly relayed using the
ルータ101は、外部と内部のネットワークで送受信されるパケットデータを中継すると共に、IPヘッダの中に記述されているIPアドレスをグローバルからローカルに変換し、設定した条件に合致するパケットデータを意図的に棄てる機能を有している。
The
外部ネットワークには、ユーザが外部からの制御情報を送信できる携帯電話等の携帯端末装置130と、送信された制御情報を受信して宅内の端末装置に送信して宅内の家電機器等の遠隔操作を行う専用のサーバ200が接続されている。
In the external network, a mobile
図1に示す点線において遠隔制御情報の流れを示す。携帯端末装置130のユーザからの送信された制御情報は専用のサーバ200に送信され、ユーザID、電話番号、パスワード等を用いてホームネットワークにおけるルータ101のグローバルアドレスを特定する。次に、サーバ200からグローバルアドレス、端末ID等が付与されたグローバルパケットが制御対象の端末装置103等に送信される。
The flow of remote control information is shown by the dotted line shown in FIG. The control information transmitted from the user of the mobile
また、本発明においては宅内のインターネット端末110側から定期的にローカルパケットが送信されるため、通信プロトコルにUDPを用いる場合においてルータ101にルータ101のグローバルアドレスと宅内の端末装置のローカルアドレスとの対応関係を示す対応表を常に保持でき、UDPパケットを用いた通信においてもリアルタイムに制御情報をグローバル側からローカル側に送信できる。
In the present invention, since local packets are periodically transmitted from the
尚、ローカルネットワーク上の家電機器103等はインターネット端末110と無線を介して接続されているが、これに限定されるものではなく直接ローカルネットワークに接続して制御情報を送受信できるのは言うまでもない。
Note that the
図2は、本実施の形態1に係るサーバ200、インターネット端末110、及びインターネット端末に接続される家電機器等の端末装置103の機能ブロック図の一例を示す。
FIG. 2 shows an example of a functional block diagram of the
サーバ装置200は、携帯端末装置130からの制御情報を受信すると共に、制御情報に送信先アドレス情報を付与したパケットデータを構築して目的のローカルネットワークのインターネット端末110に送信する機能を有し、通信部201と、暗号処理部202と、応答間隔調整部203と、制御要求処理部204と、端末情報記録部205と、パケット生成部206とを含む。
The
通信部201は、応答間隔調整部203から受信したパケットデータの応答間隔を取得すると共に、応答間隔に合わせてパケット生成部206において作成された応答グローバルパケットをインターネット網120を介して目的のインターネット端末110に送信する。
The
暗号処理部202は、ルータ101から受信したグローバルパケットの復号化と、ルータ101側に送信する応答グローバルパケットの暗号化を行う。この暗号化及び復号化にはDES、3DES、AES等が用いられる。
The
応答間隔調整部203は、ルータ101から受信したグローバルパケットに含まれる通知間隔を読み出して応答グローバルパケットを返送するまでの時間を算出して、通信部201に算出した応答時間を渡す。
The response
制御要求処理部204は、携帯端末装置130から送信された制御要求を読み取りパケット生成部206に渡す。
The control
端末情報記録部205には、インターネット端末110から送信され、受信したグローバルパケットに含まれる端末ID、送信元アドレス、及び送信元ポート番号の組を端末情報として記録したテーブル205aを保持する。
The terminal
パケット生成部206は、グローバルパケットに対する応答グローバルパケットを生成する。具体的には、携帯端末装置130から送信された制御対象の端末IDを用いて端末情報記録部205に記憶されているテーブル205aを参照して送信先アドレス及び送信先ポート番号を特定して、ヘッダ部に送信先情報及び送信元情報を付与して、データ部に制御要求を含んだ制御要求コマンドを付与して応答グローバルパケットを作成する。
The
ルータ101は、ネットワーク上でパケットデータを中継する中継装置であり、宅内の端末110等はルータを介して統一的に外部ネットワークと接続されている。
The
ルータ101にはインターネットサービスプロバイダ(ISP)140から固有のグローバルアドレスが付与されており、ルータ101から送信されたグローバルパケットはプロバイダのルータに届くこととなる。そして、ネットワーク網を用いて送信先のサーバ200に送信される。
The
携帯端末装置130は、宅外のユーザが宅内の家電機器103等の遠隔操作を行うための制御情報を送受信する機器であり、制御情報としては、例えば「6時に炊飯器をスタート」、「7時からの番組の録画」等の情報であり、インターネット端末110側より送信される情報、例えば、予約完了、熱センサ、人感センサ等から送信された情報を受信することもできる。
The mobile
携帯端末装置130のユーザは、宅内の端末装置の遠隔操作の専用のサーバ装置200に接続して遠隔操作対象の端末装置の特定及び制御要求情報の送信を行う。
The user of the mobile
インターネット端末110は、宅内の家電機器103等を統一的に管理することができる端末装置であり、ルータ101とLAN等を用いて互いに接続される。また、ホームネットワーク上において用いられる通信プロトコルはセキュアなプロトコルであり、例えばECHONET等の通信プロトコルが用いられる。そして、インターネット端末110はルータ101において固有のローカルアドレスが付与される。
インターネット端末110は、通信部111、暗号処理部112、パケット生成部113、通知情報記録部114、通知間隔調整部115、及び制御部116とを含んで構成される。
The
通信部111は、パケット生成部113において生成されたローカルパケット及びサーバ装置200から応答ローカルパケットの送受信を行う。また、本発明においては、通知間隔調整部115から取得した一定の通知間隔に従って定期的にローカルパケットをルータ101に送信することを特徴とする。
The
暗号処理部112は、送信するローカルパケットの暗号化と、受信した応答ローカルパケットの復号化を行う。尚、暗号化に用いるのは上述したサーバ装置200の暗号処理部202と同様にDES等である。
The
パケット生成部113は、送信先及び送信元のアドレス情報、ポート番号が付与されたヘッダ部及びサーバ装置200での応答の期間を示す応答間隔等のデータが付与されたデータ部を含むローカルパケットを生成する。
The packet generation unit 113 generates a local packet including a data portion to which data such as a destination portion and source address information, a header portion to which a port number is assigned, and a response interval indicating a response period in the
通知情報記録部114は、インターネット端末110を識別する端末IDとパスワードを保持する。
The notification
通知間隔調整部115は、ルータ101における対応表の保持時間を参照して、ローカルパケットをルータ101側に定期的に送信する間隔である通知間隔を特定すると共に、通知間隔を通信部111に送信する。
The notification
制御部116は、ルータ101から宅外のユーザが携帯端末装置130を用いて指定した制御コマンドを含むローカルパケットを受信し、ローカルパケットに含まれる制御コマンドに従って制御情報を炊飯器104等の目的の家電機器に送信して制御処理を行う。
The
図2においてインターネット端末110に接続される家電機器は、例えばエアコン103、炊飯器104、DVD−ビデオデッキ105等であり、本実施の形態1においてはインターネット端末110と接続される。また、この接続は無線、電灯線やLANのネットワーク網に直接接続することもできる。
2 are, for example, an
家電機器103等は、通信部103a及び機器制御部103bを具備する。通信部103aは、インターネット端末110の制御部116と制御情報の送受信を行う処理部である。また、機器制御部103bは、インターネット端末110から制御命令を受信して家電機器103の制御を行う。この制御命令には「10時に炊飯器のスタート」等の命令である。
The
次に宅外のユーザが携帯端末装置130を介して制御要求の送信を行う動作手順について説明すると、サーバ装置200の通信部201において、この制御要求を受信して、サーバ装置200に具備されている制御要求処理部204は、データ部802の制御要求コマンド809に、家電機器103等に対して制御を行うためのコマンドとデータを含んでフレーム2を生成し、暗号処理部202へ渡す。暗号処理部202はフレーム2を暗号化し、パケット生成部206は応答グローバルパケットを生成し、通信部201はルータ101へ送信する。
Next, an operation procedure in which a user outside the home transmits a control request via the mobile
次に、インターネット端末110の通信部111は、応答ローカルパケットを受信し、暗号処理部112は、応答ローカルパケットのデータ部802を復号化して制御部116へ渡す。制御部116は、応答ローカルパケットのデータ部802に含まれている制御要求コマンド809を取得し、制御要求コマンド809が家電機器103の制御要求であった場合、制御部116は、宅内通信網を介して、家電機器103に制御命令を送信する。
Next, the
家電機器103の機器制御部103bは、制御命令を受信し、制御命令の内容に従って家電機器103の制御を行う。
The
図3は、本実施の形態1に係るインターネット端末110のローカルパケットの送受信におけるシーケンス図である。尚、本実施の形態1の説明においては、パケットデータの名称をローカルパケット301、グローバルパケット302、応答グローバルパケット303、及び応答ローカルパケット304と送信過程毎に区別して説明する。
FIG. 3 is a sequence diagram of local packet transmission / reception of
ローカルパケット301とは、インターネット端末110からルータ101に送信されるパケットデータであり、ヘッダ部に送信先アドレス、送信先ポート番号、送信元アドレス、送信元ポート番号、及びデータを含んだ本体部から構成される。そして、送信元アドレスにはインターネット端末110のローカルIPアドレスを含み、送信先アドレスにはサーバ装置200のグローバルIPアドレスを含む。
The local packet 301 is packet data transmitted from the
グローバルパケット302とは、ルータ101からサーバ装置200に送信されるパケットデータであり、ルータ101において送信元アドレス及び送信元ポート番号がルータ101に固有のグローバルアドレスに変換され、送信元アドレスにルータ101のグローバルIPアドレスを含み、送信先アドレスにサーバ装置200のグローバルIPアドレスを含む。
The global packet 302 is packet data transmitted from the
応答グローバルパケット303とは、サーバ装置200から応答間隔に従ってルータ101に送信されるパケットデータであり、送信先アドレス及び送信先ポート番号にはルータ101のグローバルアドレス及びポート番号が記述される。
The response global packet 303 is packet data transmitted from the
応答ローカルパケット304は、応答グローバルパケットを受信したルータ101が、送信先アドレスをルータ101のグローバルアドレス及びポート番号から対応表を参照してインターネット端末110のローカルアドレス及びポート番号に変換したパケットデータである。
The response local packet 304 is packet data in which the
インターネット端末110は、ルータ101がローカルアドレスとグローバルアドレスとの対応表を保持する間隔の検出を行うと、インターネット端末110は通知間隔毎に定期的にルータ101側に対してローカルパケットを繰り返して送信することを特徴とする。
When the
UDPにおいて、ルータ101は一定期間、グローバルとローカルの通信状態を対応表に記録する。そして、通常であればルータ101側に送信されたローカルパケットのローカルアドレスとグローバルアドレスの対応関係は保持期間が過ぎれば消滅するが、本発明においてはインターネット端末110から保持期間が過ぎる前の通知間隔毎にパケットデータが送信される。従って、ルータの対応表には常にローカルとグローバルとの対応関係が保持されている。尚、ルータ101におけるローカルアドレスとグローバルアドレスの対応関係の保持時間は、ルータ101が最後にローカルパケット301、又は応答グローバルパケット303を受信してから一定の期間(例えば3分)までである。
In UDP, the
従って、ルータにおいて常にグローバル側であるサーバ200からの制御要求を含む制御要求パケット305の送信先アドレス及び送信先ポート番号をグローバルからローカルに変換でき、制御目的のインターネット端末110に中継することができる。
Therefore, the destination address and destination port number of the control request packet 305 including the control request from the
また、例えば、ユーザがルータ101の電源を切断する等、ADSLや光ファイバ等の常時接続が一旦切断されるような場合においては、現状では再度ルータ101にインターネットサービスプロバイダから動的に以前と異なるグローバルアドレスが与えられる。このため、携帯端末装置130からインターネット端末110に制御情報をアクセスしようとしても現状で割振られているルータ101のグローバルアドレスが所得できない問題がある。
In addition, for example, when the user temporarily disconnects the power source of the
しかし、本発明に係るインターネット端末110は、定期的に端末ID、送信元アドレス、及び送信元ポート番号等が付与されたパケットデータをサーバ装置200に送信するため、受信するサーバ装置200においては端末情報記録部205に常に現状の端末ID、送信先アドレス、及び送信先ポート番号を記載したテーブル205aが記録される。
However, the
従って、サーバ装置200は、制御対象のインターネット端末110の端末IDを確認することにより、ルータ101の現状のグローバルアドレスを常に知ることができ、一旦常時接続が切断されルータ101に別のグローバルアドレスが付与されるような場合においても、ユーザは特別な設定作業を行うことなく携帯端末装置からの制御情報が制御対象のインターネット端末110に送信される。
Therefore, the
図4は、本実施の形態1に係るインターネット端末110が、ルータ101へローカルパケットを定期的に送信する際の動作手順を示すフローチャートである。また、図5は、本実施の形態1に係るインターネット端末110において生成されるローカルパケット500のデータ構成の一例を示す図である。
FIG. 4 is a flowchart showing an operation procedure when the
通知情報記録部114は、端末ID及びパスワードを保持しており、パケット生成部113は、通知情報記録部114より取得する端末ID及びパスワードを用いてフレーム(以降、フレーム1と称す)を生成する。
The notification
ローカルパケット500に含まれるフレーム1の例を図5に示すと、フレーム1はデータ部502に含まれる情報であり、インターネット端末110を識別する端末ID507、乱数であるランダム値508、端末ID507とローカルポート番号510とパスワードとランダム値508とを入力として所定の関数を使用して出力したダイジェスト値509、インターネット端末110が使用可能なローカルポート番号510、及びインターネット端末110がローカルパケットを定期的に送信する間隔を示す通知間隔511を含む。この所定の関数の例として、ハッシュ関数であるMD5等がある。
FIG. 5 shows an example of the frame 1 included in the
次に、暗号処理部112は、パケット生成部113からローカルパケット500を取得してフレーム1を暗号化し、通信部111に渡す(S401)。暗号化の例として、DES等がある。通信部111は、フレーム1をデータ部502として、送信先アドレス503、送信先ポート番号504、送信元アドレス505、送信元ポート番号506を含むヘッダ部501を付与して、ヘッダ部501及びデータ部502からなるローカルパケット500をルータ101側に送信する処理を行う。
Next, the
ここでローカルパケット500は、送信先アドレス503には、サーバ装置200のアドレスを含め、送信先ポート番号504に、サーバ装置200が使用可能なポート番号を含み、送信元アドレス505に、インターネット端末110のアドレスを含み、送信元ポート番号506に、ローカルポート番号510と同様のポート番号を含み、データ部502には暗号化されたフレーム1が含まれる。
Here, the
通信部111は、通知間隔調整部115から通知間隔を取得して、通知間隔となっているか否かの判定を行う(S402)。そして、通知間隔となる場合においては(S402でY)、ローカルパケット500をルータ101に送信して(S403)、通知間隔でない場合においては通知間隔の取得を行う(S402でN)。尚、インターネット端末110は、ローカルパケットを送信後、応答グローバルパケットの受信処理を行う。この受信処理の詳細は後述する。
The
図6は、本実施の形態1に係るルータ101が保持している対応表600の参考図である。この対応表600には、ローカルネットワーク側のローカルアドレス及びポート番号、外部ネットワーク側のグローバルアドレス及びポート番号が1対1で記述されている。
FIG. 6 is a reference diagram of the correspondence table 600 held by the
ルータ101が、インターネット端末110からローカルパケット500を受信し、グローバルパケットに変換して、サーバ装置200へ送信する変換処理について説明すると、ルータ101は、ローカルパケットを受信すると、グローバルアドレスの有効利用を図るためにローカルパケットに含まれる送信元アドレス505をルータ101のグローバルアドレスに変換し、送信元ポート番号506をルータ101が受信可能なポート番号に変換してグローバルパケットを生成してサーバ装置200に送信する。
The conversion process in which the
また、ルータ101はインターネット端末110のローカルアドレス及び送信元ポート番号と、ルータ101のグローバルアドレス及びポート番号との組み合わせを、テーブル情報として対応表600に記録する。
Further, the
図7は、本実施の形態1に係るサーバ装置200が、ルータ101よりグローバルパケットを受信して、応答グローバルパケットをルータ101に返送する際の動作手順を示すフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart illustrating an operation procedure when the
最初に、サーバ200の通信部201は、ルータ101から送信されたグローバルグローバルパケットを受信し、暗号処理部202へ渡す。
First, the
次に、暗号処理部202は、グローバルパケットに含まれるデータ部502を復号化して端末情報記録部205へ渡す(S701)。そして、端末情報記録部205は、受信したパケットデータの認証処理を行うが、この認証処理において端末情報記録部205は、データ部502に含まれている端末ID507、ランダム値508、ダイジェスト値509、ローカルポート番号510を取得し、端末ID507に該当するパスワードを検索し、端末ID507、ローカルポート番号510、パスワード、ランダム値508を入力として、パケット生成部113と同様の関数を使用して得た値とダイジェスト値509とを比較して認証を行う(S702)。
Next, the
そして、認証に失敗した場合(S702でN)においては、受信したグローバルパケットを破棄する一方、認証に成功した場合(S702でY)において、端末情報記録部205は、グローバルパケットに含まれる端末ID507、送信元アドレス505、送信元ポート番号506の組を取得し、これらを端末情報としてテーブル205aを作成して記録する(S703)。
If the authentication fails (N in S702), the received global packet is discarded. On the other hand, if the authentication is successful (Y in S702), the terminal
さらに、端末情報記録部205は、グローバルパケットに含まれる応答間隔511を取得して応答間隔調整部203へ渡す。応答間隔調整部203は、応答間隔511から、グローバルパケットに対する応答である応答グローバルパケットを返送する時間である応答返送時間を取得する(S704)。
Furthermore, the terminal
次に、制御要求処理部204は、グローバルパケットを受信してから、算出された応答返送時間までの間に、携帯端末装置130からインターネット端末110に対する制御要求を受信したか否かを検出する(S705)。
Next, the control
制御要求が発生していると判断される場合においては(S705でY)、制御要求処理部204は、制御要求内容を、応答グローバルパケットに含める制御要求コマンドに格納する(S706)。一方、応答返信時間までに制御要求が発生しなかった場合(S705でN)、制御内容なしを示すデータを制御要求コマンドに格納し(S707)、応答グローバルパケットに含めるフレーム(以降、フレーム2と称す)を生成し、暗号処理部202へ渡す。尚、携帯端末装置130のユーザから宅内の端末装置への制御要求なしの場合においては、サーバ装置200から特に制御要求なしという情報をインターネット端末110側に送信する必要がないためにS707に示す動作手順を省略して、携帯端末装置130からの制御要求が発生した場合においてのみ応答グローバルパケットを返送することもできる。
If it is determined that a control request has occurred (Y in S705), the control
そして、制御要求処理部204において制御要求コマンド、制御対象のインターネット端末110に固有の端末ID、ポート番号、及び制御要求が記述されたフレーム2が作成され(S708)、パケット生成部206において、送信元及び送信先のアドレス及びポート番号の情報が記述されたヘッダ部及びフレーム2を含むデータ部からなる応答グローバルパケットが生成される。この応答グローバルパケットのデータ構成は図8において説明する。尚、制御コマンドには、例えば「エアコン103の動作状態をONにする」等の情報が記述される。
Then, the control
暗号処理部202は、パケット生成部206から生成された応答グローバルパケットを取得してデータ部の暗号化処理を行い、通信部201は暗号化処理を行った応答グローバルパケットをルータ101側に送信して一連の処理を終了する(S709)。
The
図8は、本実施の形態1に係るサーバ装置200で生成される応答グローバルパケット800のデータ構成の一例を示す図である。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a data configuration of the response
制御要求処理部204において生成されるフレーム2は、データ部802に含まれ、制御対象であるインターネット端末110の端末ID807、グローバルパケットのデータ部502に含まれているローカルポート番号510を含むポート番号808、携帯端末装置130からインターネット端末110に要求する制御のコマンドを含む制御要求コマンド809を含む。
The frame 2 generated in the control
また、フレーム2は暗号処理部202において暗号化された後に、パケット生成部206に渡され、ヘッダ部801及びデータ部802を含む応答グローバルパケット800が生成される。
Further, the frame 2 is encrypted by the
生成された応答グローバルパケット800は、パケット生成部206から通信部201に渡され、通信部201は、端末情報記録部205のテーブル205aから制御対象となるインターネット端末110の端末ID、つまり、フレーム2に含まれる端末ID807と一致する端末IDを抽出し、端末ID807、送信先アドレス803、送信先ポート番号804を取得して応答グローバルパケットのヘッダに付与して応答グローバルパケットを生成する。
The generated response
応答グローバルパケット800は、送信先アドレス803にルータ101のグローバルアドレスである端末のアドレスを含み、送信先ポート番号804に端末のポート番号を含み、送信元アドレス805にサーバ装置200のアドレスを含み、送信元ポート番号806にサーバ装置200が使用可能なポート番号を含む。
The response
次に、ルータ101が、サーバ装置200から応答グローバルパケットを受信して応答ローカルパケットに変換して、インターネット端末110へ送信する動作手順について説明する。
Next, an operation procedure in which the
まず、ルータ101は、サーバ装置200から応答グローバルパケットを受信すると、変換テーブルを参照して応答グローバルパケットに含まれる送信先アドレス803をインターネット端末110のアドレスに変換し、送信先ポート番号804をインターネット端末110のポート番号に変換して応答ローカルパケットを生成する。そして、ルータ101は応答ローカルパケットをインターネット端末110宛に送信する。
First, when receiving a response global packet from the
尚、ルータ101は、一定時間ローカルパケット、又は応答グローバルパケットの受信がない場合、変換テーブルに記録されているインターネット端末110のアドレス、ポート番号とルータ101のアドレス、ポート番号の組み合わせを削除する。そして、ルータ101の対応表に既に組み合わせが存在しない場合、応答グローバルパケットは破棄される。
When the local packet or response global packet is not received for a certain period of time, the
図9は、本実施の形態1に係るインターネット端末110が応答ローカルパケットを受信する際の動作手順を示すフローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart showing an operation procedure when the
通信部111は、ローカルパケットをルータ101に送信後、通知間隔の間、応答ローカルパケットの受信待ちの処理を行う(S901)。
After transmitting the local packet to the
そして、通知間隔内に応答ローカルパケットを受信した場合(S902でY)、応答ローカルパケットを暗号処理部112へ渡す。暗号処理部112は、応答ローカルパケットのデータ部802を復号化し、制御部116へ渡す。制御部116は、データ部802に含まれる端末ID807がインターネット端末110の保持している端末IDと一致しており、かつ、ポート番号808が、フレーム1生成時のローカルポート番号510と一致しているか判定することで認証を行い(S903)、認証に失敗した場合は(S903でN)、再び応答ローカルパケットの受信待ちに戻る。
When the response local packet is received within the notification interval (Y in S902), the response local packet is passed to the
制御部116において、認証処理に成功した場合(S903でY)、データ部802の制御要求コマンド809を取得して読み出す。そして、制御要求コマンド809の内容が「制御内容なし」を示すデータである場合(S904でN)、受信処理を終了する。
When the
一方、制御要求コマンド809の内容が「制御要求有り」でインターネット端末110又は接続されている家電機器103等を制御するものであれば(S904でY)、制御要求コマンド809の内容に従ってインターネット端末110又は接続されている家電機器103等を制御する(S905)。この制御要求には、例えば「7時よりエアコンの始動」等の要求である。
On the other hand, if the content of the
また、通信部111が、通知間隔の時間内に応答ローカルパケットを受信しなかった場合(S902でN)、通知間隔調整部115は、通知間隔を短縮する処理を行う(S906)。例えば、通知間隔を初期値として20分に設定した場合、19分、18分…と、応答ローカルパケットを受信するまで、1分単位で短縮していく。通知間隔を10分まで短縮した時に応答ローカルパケットを受信したとすると、以後、通知間隔を10分として、10分毎にローカルパケットをルータ101側に送信する。尚、この場合においては通知間隔を10分以下の、例えば9分30秒等と設定できることは言うまでもない。
If the
尚、本実施の形態1に係るインターネット端末110は、常に上述した通知間隔調整部115における通知間隔の短縮を行う動作を行うのではなく、起動時において接続されているルータ101のテーブル保持時間を確認することができる。
Note that the
図10は、インターネット端末110の起動時においてルータ101におけるローカルアドレスとグローバルアドレスの対応関係の保持時間を取得するためにインターネット端末110から送信されるローカルパケットデータのデータ構成を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a data configuration of local packet data transmitted from the
例えば、インターネット端末110は、パケット生成部113で、ヘッダ部に含まれる送信先ポート番号に4つの異なる送信先ポート番号(例えば5000から5003)、異なる送信元ポート番号、及びデータ部に含まれる応答間隔に4つの異なる通知時間(例えば1分から4分の1分間隔)を付与した4つのローカルパケットを生成して、通信部111からサーバ装置200側に同時に送信する。尚、この通知間隔やポート番号は例示であり、本発明はこれに限定されるものではない。
For example, the
そして、通常ルータ101においてグローバルアドレス及びローカルアドレスの対応関係が対応表600に一定期間はキャッシュされるため、一定期間においては対応関係は記録されているが一定の保持時間が過ぎた対応関係は消去される。従って、保持時間が過ぎた応答パケットデータは返信されることはない。
Then, since the correspondence relationship between the global address and the local address is cached in the correspondence table 600 for a certain period in the
このため、インターネット端末110の通信部111は受信処理を行うが、例えば、ローカルパケット1001、1002、及び1003の応答グローバルパケットを受信したがローカルパケット1004の応答グローバルパケットを受信しなかったような場合においては、通知間隔調整部115においてルータ101における対応関係のキャッシュ期間は「3分」と判断され、ローカルパケットのポーリング間隔をキャッシュ期間を同様の3分と設定する。
Therefore, the
図11は、本実施の形態1に係るインターネット端末が起動時においてルータの変換テーブル保持時間を取得してポーリング間隔を取得する際の動作手順を示すフローチャートである。 FIG. 11 is a flowchart showing an operation procedure when the Internet terminal according to the first embodiment obtains the conversion table holding time of the router and obtains the polling interval when it is activated.
まず、インターネット端末110のパケット生成部113においてポーリング間隔の異なる複数のローカルパケットが作成され、暗号処理部112において暗号化された後に通信部111からルータ側に送信される(S1101)。
First, a plurality of local packets having different polling intervals are created by the packet generation unit 113 of the
次に、インターネット端末110の通信部111は、応答ローカルパケットの受信待ちを行い(S1102)、応答ローカルパケットを受信できたか否かの判定を行う(S1103)。応答ローカルパケットを受信できた場合においては(S1103でY)、通知間隔調整部115は最後に受信した最長のポーリング間隔をルータ101における対応関係の保持時間として取得する(S1104)。
Next, the
一方、応答ローカルパケットを受信できない場合においては(S1103でN)、インターネット端末110は処理を終了する。
On the other hand, when the response local packet cannot be received (N in S1103), the
以上のように、本実施の形態1に係るインターネット端末110は、ルータにおける変換テーブルの保持時間を特定してローカルパケットの通知間隔を判断する通知間隔調整部115、及び当該通知間隔に従ってローカルパケットを定期的に繰り返してルータ101に送信する通信部111を備える。
As described above, the
従って、ルータ101が常時インターネット網に接続されている環境において、ポーリング方式であっても、ルータ101には常にグローバルとローカルのアドレス、ポート番号の関係が記録された対応表を保持できるため、宅外のユーザから携帯端末装置130を用いた制御要求が送信されても、サーバ装置200側においては端末IDに対応するルータ101のグローバルアドレスを付与したグローバルパケットを生成してルータ101側に送信することで、ローカルネットワークにおけるローカルアドレスにルータ101に記録されている変換テーブルを参照して変換することができる。このため、宅外のユーザからの携帯端末装置130を用いた制御情報をリアルタイムに宅内の目的のインターネット端末110に送信して、ユーザの要求に従った家庭に設置された家電機器103等の遠隔制御を可能とできる。
Therefore, in an environment where the
また、本発明においてはポーリング方式を用いてルータの設定が不要であるため、従来のルータ101に本発明に係るインターネット端末110を接続することにより宅外からの遠隔操作を可能とする。従って、本発明に係るインターネット端末110を使用するユーザの利便性を飛躍的に向上できる。
In addition, in the present invention, since the router setting is unnecessary using the polling method, remote control from outside the house is enabled by connecting the
さらに、サーバ装置200においては、宅外のユーザか携帯端末装置130を介して制御要求があったときのみ応答グローバルパケットを宅内の制御対象の端末装置に送信すればよく、従来のように、宅内のインターネット装置からの制御要求の有無の確認をサーバ装置200側に行う必要がなくなる。
Furthermore, the
また、インターネット端末110の通知間隔調整部115において起動時にルータ101の変換テーブルの保持期間を検出するため、従来のように、ルータ101の対応関係が消滅してしまい宅外からの制御要求ができないといったことを防止できる。
Further, since the notification
さらにまた、UDPパケットは、従来のルータにおいても送信先と送信元のアドレス関係が一定期間保持される設定であるため、ルータに新たな機能を追加する必要がなく既存のルータを用いて本発明を実施することができる。 Furthermore, since the UDP packet is a setting in which the address relationship between the transmission destination and the transmission source is maintained for a certain period even in the conventional router, it is not necessary to add a new function to the router, and the present invention is used using the existing router. Can be implemented.
そして、サーバ装置200は、制御対象のインターネット端末110の端末IDを確認することにより、ルータ101の現状のグローバルアドレスを常に知ることができ、一旦常時接続が切断されルータ101に別のグローバルアドレスが付与されるような場合においても、ユーザは特別な設定作業を行うことなく携帯端末装置からの制御情報が制御対象のインターネット端末110に送信される。
Then, the
尚、本実施の形態1に係るインターネット端末110や家電機器103の制御結果を宅外のユーザの携帯端末装置130に返信することも考え得る。この制御結果は、例えば「7時からのエアコンの予約完了」、「10時に給湯完了」等の情報である。以下、制御結果送信の手順について説明する。
Note that it is also conceivable to return the control results of the
インターネット端末110の制御部116は、応答ローカルパケットのデータ部802に含まれている制御要求コマンド809を取得し、インターネット端末110の制御を行う。また、制御対象の端末がエアコン103等である際には、制御要求コマンド809の制御内容を機器制御部103bに送信する。
The
家電機器103の機器制御部103bは、制御要求に従った制御を行うが、その制御結果のデータを、インターネット端末110の制御部116に返信する。
The
インターネット端末110の制御部116は、家電機器103から受信した制御結果のデータ、若しくはインターネット端末110の制御結果を、サーバ装置200へ送信するフレーム(以降、フレーム3と称す)に含んで、暗号処理部112へ渡す。
The
また、暗号処理部112は、フレーム3を暗号化し、通信部111へ渡す。通信部111は、前述した説明と同様の方法でサーバ装置200側に送信するローカルパケットを生成しルータ101へ送信する。従って、このローカルパケットには制御結果のデータが含まれている。
Also, the
ルータ101は、受信したローカルパケットのローカルアドレスをグローバルアドレスに変換して対応表600に記録して、サーバ装置200に送信するグローバルパケットをインターネット網120を介して送信する。
The
サーバ装置200の通信部201は、送信されたグローバルパケットを受信し、暗号処理部202へ渡し、暗号処理部202は、フレーム3を復号化し、制御要求処理部204へ渡す。そして、制御要求処理部204は、フレーム3に含まれている家電機器103の制御結果データ、若しくはインターネット端末110の制御結果データを読み込んで制御結果を取得して、通信部201は携帯端末装置130に制御結果を送信して一連の処理を完了することができる。
The
尚、本発明方法において、通知間隔調整部115におけるローカルパケットの通知間隔の調整方法について1分単位を用いて説明を行ったが、必ずしも1分単位で短縮する必要はなく、インターネット端末110の実装毎に異なっても良いことは明らかである。
(実施の形態2)
次に、本発明に係る通信システムの他の実施の形態2について図12を用いて説明を行う。
In the method of the present invention, the adjustment method of the notification interval of the local packet in the notification
(Embodiment 2)
Next, another embodiment 2 of the communication system according to the present invention will be described with reference to FIG.
図12は、本実施の形態2に係るポータルサーバ1201、サーバ200及びインターネット端末110の機能ブロック図を示す。本実施の形態2に係る通信システムにおいては上述した実施の形態1の図2の通信システムの構成に加えて、ポータルサーバ1201を設け、ユーザの携帯端末装置130からの制御要求はポータルサーバ1201に送られ、ポータルサーバ1201から、サーバ装置200を介してインターネット端末110に接続された家電機器103等の制御を行うことを特徴とする。尚、図12において図2と同一の構成には同一番号を付し詳細な説明を省略する。
FIG. 12 is a functional block diagram of the
このポータルサーバ1201は、例えば宅内の家電機器の宅外からの遠隔操作を行うための専用的なアプリケーションを扱うサーバであり、外部とパケットデータの送受信を行う通信部1204、パケットデータの暗号化及び復号化を行う暗号処理部1203、及び要求処理部1202を含んで構成されている。要求処理部1202は、携帯端末装置からの制御要求を読み込む。
The
次に、本実施の形態2に係る通信システムの処理手順について説明すると、まず、ユーザは携帯端末装置130を用いてインターネット網120を介してポータルサーバ1201に家庭内ネットワークの固有の端末IDを有する家電機器等のインターネット端末110への制御要求を送信する。この制御要求は上述したように「10時からのニュース番組の予約」等の情報である。
Next, the processing procedure of the communication system according to the second embodiment will be described. First, the user has a unique terminal ID of the home network in the
次に、ポータルサーバ1201の通信部1204は、携帯端末装置130から、制御要求を受信し、サーバ装置200にインターネット網120を介して、携帯端末装置130から受信した制御要求を送信する。
Next, the
そして、サーバ装置200の制御要求処理部204は、受信した制御要求に従って、フレーム2に含まれる制御要求コマンド809を生成し、さらに、制御要求コマンド809には、ポータルサーバ1201のアドレスを含める。
Then, the control
以下の処理手順は上述した実施の形態1と同様となり、制御要求処理部204は、制御要求コマンド及びポータルサーバ1201のアドレスを含むフレーム2を生成し、パケット生成部206に渡し、パケット生成部206においてヘッダ部を含む応答グローバルパケットが生成され暗号処理部202へ渡される。暗号処理部202は、フレーム2を暗号化し、通信部201はルータ101へ送信する。
The following processing procedure is the same as that of the first embodiment described above, and the control
また、インターネット端末110の通信部111は、ルータ101から応答ローカルパケットを受信し、暗号処理部112は、応答ローカルパケットのデータ部802を復号化して制御部116へ渡す。制御部116は、応答ローカルパケットのデータ部802に含まれている制御要求コマンド809を取得し、制御要求コマンド809の制御内容に従って、インターネット端末110又は家電機器103の制御を行う。そして、家電機器103の機器制御部103bは、制御結果のデータをインターネット端末110へ送信する。
The
次に、インターネット端末110の制御部116は、家電機器103から受信した制御結果のデータ、若しくはインターネット端末110の制御結果のデータをパケット生成部113に渡し、パケット生成部113においてデータ部及びヘッダ部からなる返信用のローカルパケットが生成され暗号処理部112に渡される。
Next, the
暗号処理部112はデータ部を暗号化し、通信部111はポータルサーバ1201へ送信するローカルパケットをルータ101へ送信する。
The
ルータ101は、受信したローカルパケットをポータルサーバ1201へ送信するグローバルパケットに変換し、インターネット網120を介してポータルサーバ1201へ送信する。
The
ポータルサーバ1201の通信部1204は、ルータ101によって中継された制御結果情報を含むグローバルパケットを受信し暗号処理部1203へ渡し、暗号処理部1203はデータ部を復号化し要求処理部1202へ渡し、要求処理部1202はデータ部に含まれている家電機器103の制御結果、若しくはインターネット端末110の制御結果のデータを取得して通信部1204へ渡し、通信部1204は、受け取った家電機器103の制御結果、若しくはインターネット端末110の制御結果を携帯端末装置130へ送信する。
The
以上の説明のように、本実施の形態2に係る通信システムにおいては、家電機器の遠隔操作を行うインターネット端末110の専用のアプリケーションを用いるポータルサーバ1201が設けられているため、ポータルサーバ1201をインターネット端末110の専用のサーバとすることが可能となる。
As described above, in the communication system according to the second embodiment, the
また、別のサービスを提供するためのインターネット端末を提供するような場合においても、ポータルサーバ1201と、定期的にパケットを受信するサーバ装置200を分けることにより同じサーバ装置200を用いることが可能となる。
Further, even when providing an Internet terminal for providing another service, it is possible to use the
尚、上述した実施の形態に係る説明においては、携帯端末装置130として携帯電話を用いて説明を行ったがこれに限定されるものではなく、携帯電話以外にPC、PAD等のインターネット網120に接続できる端末装置でも同様の機能を用いることができるのは言うまでもない。
In the above description of the embodiment, a mobile phone is used as the mobile
本発明に係る宅内端末装置は、外部ネットワークと接続するルータに宅内ネットワークを用いて接続してパケットデータの送受信を行う端末装置として用いることができ、特に家電機器の遠隔操作を統一的に行う端末装置、エアコン等の家電機器等に適用できる。 The in-home terminal apparatus according to the present invention can be used as a terminal apparatus that transmits and receives packet data by connecting to a router connected to an external network using the in-home network, and in particular, a terminal that performs unified remote control of home appliances It can be applied to household appliances such as devices and air conditioners.
100 ローカルネットワーク
101 ルータ
102 PC
103 エアコン
103a 通信部
103b 機器制御部
110 インターネット端末
111 通信部
112 暗号処理部
113 パケット生成部
114 通知部
115 通知間隔調整部
116 制御部
120 インターネット網
130 携帯端末
200 サーバ装置
201 通信部
202 暗号処理部
203 応答間隔調整部
204 制御要求処理部
205 端末情報記録部
205a テーブル
206 パケット生成部
500 ローカルパケット
600 対応表
800 応答グローバルパケット
1201 ポータルサーバ
1202 要求処理部
1203 暗号処理部
1204 通信部
100
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記ルータは、前記ルータに与えられるグローバルアドレスと前記宅内端末装置のローカルアドレスとの対応関係を所定の期間保持するものであり、
前記宅内端末装置は、
前記サーバ装置に送信するデータを生成する生成手段と、
前記ルータを介して前記サーバ装置とデータの送受信を行う通信手段と、
前記ルータにおける前記対応関係の保持期間の検出を行い、前記保持期間以下の期間をデータの送信間隔と判断する判断手段とを備え、
前記通信手段は、前記送信間隔に従ってデータを繰り返して前記ルータ側に送信し、
前記生成手段は、ヘッダ部に少なくとも送信元アドレスとして前記宅内端末装置の前記ローカルアドレスと、送信元ポート番号として前記宅内端末装置のローカルポート番号と、送信先アドレスとして前記サーバ装置のアドレスと、送信先ポート番号として前記サーバ装置のポート番号とを含み、データ部に少なくとも前記サーバ装置からの応答である応答データの返信間隔を含むデータの生成を行う
ことを特徴とする宅内端末装置。 A home terminal device that is connected via a home network to a router connected to an external network to which the server device is connected, and transmits and receives data.
The router holds a correspondence between a global address given to the router and a local address of the home terminal device for a predetermined period,
The in-home terminal device
Generating means for generating data to be transmitted to the server device;
Communication means for transmitting and receiving data to and from the server device via the router;
Detecting a correspondence holding period in the router, and determining means for determining a period equal to or less than the holding period as a data transmission interval;
The communication means repeatedly transmits data to the router side according to the transmission interval,
The generating means includes at least a local address of the home terminal device as a transmission source address in a header portion, a local port number of the home terminal device as a transmission source port number, an address of the server device as a transmission destination address, and a transmission An in-home terminal device characterized by generating data including a port number of the server device as a destination port number and including at least a response data reply interval as a response from the server device in a data portion.
ことを特徴とする請求項1記載の宅内端末装置。 The in-home terminal apparatus according to claim 1, wherein the determination unit determines to shorten the transmission interval when the response data is not received from the router within the transmission interval.
前記通信手段は、前記生成手段において生成された複数のデータを送信し、
前記判断手段は、前記応答データの返信間隔から前記ルータにおける前記対応関係の前記保持期間を検出する
ことを特徴とする請求項1記載の宅内端末装置。 The generating means generates a plurality of data having different reply intervals,
The communication means transmits a plurality of data generated by the generation means,
The in-home terminal device according to claim 1, wherein the determination unit detects the holding period of the correspondence relationship in the router from a reply interval of the response data.
ことを特徴とする請求項3記載の宅内端末装置。 The in-home terminal device according to claim 3, wherein the determination unit detects the longest reply interval among the response data sent back from the server device as the holding period in the router.
データの送受信を行う第二通信手段と、
データに含まれている前記宅内端末装置への返信間隔を取得して前記応答データの返信時間を算出する応答間隔調整手段と、
前記宅内端末装置に送信する応答データを生成する第二生成手段とを備え、
前記第二通信手段は、前記返信時間に従って前記第二生成手段で生成される前記応答データを前記ルータに返信する
ことを特徴とする請求項1記載の宅内端末装置。 The server device
A second communication means for transmitting and receiving data;
Response interval adjustment means for obtaining a reply interval to the home terminal device included in the data and calculating a reply time of the response data;
Second generation means for generating response data to be transmitted to the in-home terminal device,
The in-home terminal device according to claim 1, wherein the second communication unit returns the response data generated by the second generation unit to the router according to the reply time.
前記ルータは、前記ルータに与えられるグローバルアドレスと前記宅内端末装置のローカルアドレスとの対応関係を所定の期間保持するものであり、
前記通信方法は、
前記サーバ装置に送信するデータを生成する生成ステップと、
前記ルータを介して前記サーバ装置とデータの送受信を行う通信ステップと、
前記ルータにおける前記対応関係の保持期間の検出を行い、前記保持期間以下の期間をデータの送信間隔と判断する判断ステップとを含み、
前記通信ステップにおいては、前記送信間隔に従ってデータを繰り返して前記ルータ側に送信し、
前記生成ステップにおいては、ヘッダ部に少なくとも送信元アドレスとして前記宅内端末装置の前記ローカルアドレスと、送信元ポート番号として前記宅内端末装置のローカルポート番号と、送信先アドレスとして前記サーバ装置のアドレスと、送信先ポート番号として前記サーバ装置のポート番号とを含み、データ部に少なくとも前記サーバ装置からの応答である応答データの返信間隔を含むデータの生成を行う
ことを特徴とする通信方法。 A communication method used for a home terminal device that is connected via a home network to a router connected to an external network to which a server device is connected, and transmits and receives data,
The router holds a correspondence between a global address given to the router and a local address of the home terminal device for a predetermined period,
The communication method is:
A generation step of generating data to be transmitted to the server device;
A communication step of transmitting and receiving data to and from the server device via the router;
Detecting the holding period of the correspondence relationship in the router, and determining a period equal to or less than the holding period as a data transmission interval,
In the communication step, data is repeatedly transmitted to the router side according to the transmission interval,
In the generating step, the header section includes at least the local address of the home terminal device as a source address, the local port number of the home terminal device as a source port number, and the address of the server device as a destination address, A communication method comprising generating a data including a port number of the server device as a transmission destination port number and including at least a reply interval of response data as a response from the server device in a data portion.
前記ルータは、前記ルータに与えられるグローバルアドレスと前記宅内端末装置のローカルアドレスとの対応関係を所定の期間保持するものであり、
前記プログラムは、
前記サーバ装置に送信するデータを生成する生成ステップと、
前記ルータを介して前記サーバ装置とデータの送受信を行う通信ステップと、
前記ルータにおける前記対応関係の保持期間の検出を行い、前記保持期間以下の期間をデータの送信間隔と判断する判断ステップとを含み、
前記通信ステップにおいては、前記送信間隔に従ってデータを繰り返して前記ルータ側に送信し、
前記生成ステップにおいては、ヘッダ部に少なくとも送信元アドレスとして前記宅内端末装置の前記ローカルアドレスと、送信元ポート番号として前記宅内端末装置のローカルポート番号と、送信先アドレスとして前記サーバ装置のアドレスと、送信先ポート番号として前記サーバ装置のポート番号とを含み、データ部に少なくとも前記サーバ装置からの応答である応答データの返信間隔を含むデータの生成を行う
ことを特徴とするプログラム。 A program used for a home terminal device connected via a home network to a router connected to an external network to which a server device is connected, and for transmitting and receiving data,
The router holds a correspondence between a global address given to the router and a local address of the home terminal device for a predetermined period,
The program is
A generation step of generating data to be transmitted to the server device;
A communication step of transmitting and receiving data to and from the server device via the router;
Detecting the holding period of the correspondence relationship in the router, and determining a period equal to or less than the holding period as a data transmission interval,
In the communication step, data is repeatedly transmitted to the router side according to the transmission interval,
In the generating step, the header section includes at least the local address of the home terminal device as a source address, the local port number of the home terminal device as a source port number, and the address of the server device as a destination address, A program that includes a port number of the server apparatus as a transmission destination port number, and that generates data including at least a reply interval of response data that is a response from the server apparatus in a data portion.
前記ルータは、前記ルータに与えられるグローバルアドレスと前記宅内端末装置のローカルアドレスとの対応関係を所定の期間保持するものであり、
前記宅内端末装置は、
前記サーバ装置に送信するデータを生成する生成手段と、
前記ルータを介して前記サーバ装置とデータの送受信を行う通信手段と、
前記ルータにおける前記対応関係の保持期間の検出を行い、前記保持期間以下の期間をデータの送信間隔と判断する判断手段とを備え、
前記通信手段は、前記送信間隔に従ってデータを繰り返して前記ルータ側に送信し、
前記生成手段は、ヘッダ部に少なくとも送信元アドレスとして前記宅内端末装置の前記ローカルアドレスと、送信元ポート番号として前記宅内端末装置のローカルポート番号と、送信先アドレスとして前記サーバ装置のアドレスと、送信先ポート番号として前記サーバ装置のポート番号とを含み、データ部に少なくとも前記サーバ装置からの応答である応答データの返信間隔を含むデータの生成を行う
ことを特徴とする通信システム。
A communication system in which an external network to which a server device is connected and a home network to which a home terminal device is connected are connected via a router,
The router holds a correspondence between a global address given to the router and a local address of the home terminal device for a predetermined period,
The in-home terminal device
Generating means for generating data to be transmitted to the server device;
Communication means for transmitting and receiving data to and from the server device via the router;
Detecting a correspondence holding period in the router, and determining means for determining a period equal to or less than the holding period as a data transmission interval;
The communication means repeatedly transmits data to the router side according to the transmission interval,
The generating means includes at least a local address of the home terminal device as a transmission source address in a header portion, a local port number of the home terminal device as a transmission source port number, an address of the server device as a transmission destination address, and a transmission A communication system comprising: a port number of the server device as a destination port number; and generating data including at least a reply interval of response data as a response from the server device in a data portion.
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