JP2000172509A - プログラム協調実行装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンピュータアーキテクチャの相違には依存
しない共通プログラムの流通による様々な種類の電子機
器の連係動作を可能とする装置を提供する。 【解決手段】 家庭２３０内に設置されたTVチューナ＆
ホームサーバ２７０は、開発用コンピュータ２１０から
衛星通信によって配送されてきた協調動作のためのJava
バイトコード２８０ｃを受信し、バイトコード変換部２
７２において目的とする家電機器（エアコン２４０）を
特定した後に、その家電機器が備えるマイクロプロセッ
サ（第２実マシン部２４１）向けのネイティブコード２
８２ａに変換し、家電機器ネットワーク２９０を介して
エアコン２４０にダウンロードして実行させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、通信ネットワーク
を介してプログラムを転送することによって目的とする
電子機器に特定の動作を行わせるプログラム協調実行装
置に関し、特に、家電機器の如く比較的処理能力の低い
マイクロプロセッサと記憶容量の小さい実メモリを備え
る電子機器を対象とする。

【０００２】

【従来の技術】マイクロプロセッサによる制御の下で動
作する複数の電子機器を協調して動作させたい場合があ
る。例えば、デジタル放送において放送局が番組データ
等の付加的な情報の配信サービスを開始したことに伴っ
て、各家庭内に設置されたTVチューナの不揮発メモリに
格納されている制御プログラムをアップデートしたい場
合や、電力会社、ガス会社、病院等の社会インフラが大
規模なネットワーク（ＷＡＮ）を通じて各家庭内の家電
機器の使用状況を収集することで、これまでにない木目
の細かいサービスを行ないたい場合等がある。

【０００３】そのためには、協調動作を指示した新たな
プログラムをそれら家電機器等にダウンロードして実行
させればよいが、それら家電機器は同一アーキテクチャ
の下で設計された製品とは限らない。つまり、全く異な
るハードウェアから構成されていたり、内蔵されている
マイクロプロセッサが同一品種ではない。そのために、
それらアーキテクチャの相違を吸収する技術が必要とさ
れる。

【０００４】インターネット等のネットワークを介して
接続されたコンピュータ間のアーキテクチャの違いを吸
収する技術として、JavaSoft社のJava（商標）に代表さ
れる仮想マシンがある。仮想マシンは、特定のマイクロ
プロセッサ（「実マシン」とも呼ぶ）上で実行されるプ
ログラムであり、その仮想マシン専用の動作コード（バ
イトコード）を逐次解釈して実行する仮想的なマイクロ
プロセッサである。なお、Javaに関しては、「The Java
Virtual Machine Specification」(Tim Lindholm, Fra
nk Yellin 著、Addison Wesley出版）あるいはhttp://j
ava.sun.comに詳述されている。

【０００５】図１７は、仮想マシンによって実行される
共通のプログラムの配送により異機種のコンピュータを
協調動作させる従来のコンピュータネットワークを示
す。協調動作のためのアプリケーションプログラム１３
０は、開発側のコンピュータ１００においてJava言語を
用いて作成された後に、Javaコンパイラ１０１によって
Javaバイトコード１３１ａに変換され、ネットワーク１
０２、１１０、１２３を介してアーキテクチャの異なる
他のコンピュータ１２０に配送される。配送されたJava
バイトコード１３１ｃは、そのコンピュータ１２０の実
マシン１２２の制御下で稼動するJava仮想マシン１２１
によって解釈され実行される。これによって、アーキテ
クチャの異なるコンピュータであっても、Java仮想マシ
ンを介在させることで、共通のプログラム（Javaバイト
コード）をそのまま実行することが可能となる。

【０００６】このようなコンピュータネットワークで利
用されているJava仮想マシンを家電機器等に適用するこ
とによって、家電機器等を対象とする協調動作システム
を実現することも考えられる。つまり、協調動作させた
い全ての家電機器それぞれに予めJava仮想マシンを実装
しておき、衛星通信や家庭内ネットワーク等を通じて外
部から配送されてきたJavaバイトコードを、対象となっ
ている家電機器にダウンロードして実行させるという方
法である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Java仮
想マシンをそのまま家電機器に適用した場合には、プロ
グラムの処理速度及び機器に実装すべきメモリ容量の点
で以下のような問題点がある。つまり、仮想マシンはマ
イクロプロセッサやOSの機能を階層的なソフトウェアに
よって実現した技術であるために、その実行対象である
Javaバイトコードは、一般に、実マシンやOS上で直接的
に実行されるネイティブコードのプログラムに比べ、そ
の実行速度が数十倍程度遅くなってしまう。このこと
は、Intel x86,Motorola PowerPC,SUN SPARC等の高速な
マイクロプロセッサを備えたコンピュータでは重大な問
題とはならないとしても、コスト面等の諸事情から低速
なマイクロプロセッサが用いられる家電機器では重大な
問題となる。

【０００８】また、Javaバイトコードは、インタネット
に代表される様なオープンな（使用ユーザや運用目的等
を特に限定しない開放型の）ネットワークを介して流通
され、様々な環境下で実行されることを前提として設計
されているために、同一内容の一般的なプログラムに比
べ、コードサイズが極めて大きくなっている。そのため
に、Javaバイトコードを実行する機器は大きな容量の実
メモリを備えることが要求される。

【０００９】具体的には、Javaでは、不特定多数のプロ
グラマが作った他のアプリケーションを妨害することな
く安全に動作させる必要から、つまり、Javaバイトコー
ドが他のアプリケーションプログラムやシステムの動作
を妨害してしまうことを防ぐために、関数あるいは変数
の相互参照を、コンスタントプールという名前領域を用
いて行なうよう設計されており、その名前領域は一般に
コード本体の倍以上のサイズに達する。このことは、１
６MB以上のRAMを搭載するコンピュータ分野においては
重大な問題とはならないとしても、コスト面等の諸事情
から搭載メモリ量をできるだけ少なくしなければならな
い家電製品の分野においては重大な問題となる。

【００１０】そこで、本発明はかかる問題点に鑑みてな
されたものであり、家電機器に代表されるような低速の
マクロプロセッサと小さいサイズの実メモリを装備した
電子機器にも適用できるプログラム協調実行装置、即
ち、コンピュータアーキテクチャの相違には依存しない
共通プログラムの流通による様々な種類の電子機器の連
係動作を可能とする装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のプログラム協調実行装置は、第１通信路を
介して送信装置と接続されると共に、第２通信路を介し
て複数の電子機器と接続され、前記送信装置から送くら
れてくるプログラムに基づく処理を前記複数の電子機器
に実行させるための制御を行なうプログラム協調実行装
置であって、前記第１通信路を介して前記送信装置から
送くられてくるプログラムであって協調動作をさせるた
めの第１仮想マシン向けのバイトコードを受信する受信
手段と、前記複数の電子機器の中から、前記受信手段に
よって受信されたバイトコードを実行させる対象となる
電子機器を特定する機器特定手段と、前記受信手段によ
って受信されたバイトコードを前記機器特定手段によっ
て特定された電子機器が備えるプロセッサ向けのプログ
ラムコードに変換する変換手段と、前記変換手段によっ
て得られたプログラムコードを前記機器特定手段によっ
て特定された電子機器に前記第２通信路を介して配送す
る配送手段とを備えることを特徴とする。

【００１２】ここで、前記複数の電子機器が備えるプロ
セッサは、実マシンであり、前記変換手段は、前記受信
手段によって受信されたバイトコードを前記機器特定手
段によって特定された電子機器が備える実マシン向けの
ネイティブコードに変換し、前記配送手段は、前記変換
手段によって得られたネイティブコードを前記機器特定
手段によって特定された電子機器に前記第２通信路を介
して配送する構成としてもよい。

【００１３】また、前記複数の電子機器が備えるプロセ
ッサは、第２仮想マシンであり、前記変換手段は、前記
受信手段によって受信されたバイトコードを前記機器特
定手段によって特定された電子機器が備える第２仮想マ
シン向けのバイトコードに変換し、前記配送手段は、前
記変換手段によって得られたバイトコードを前記機器特
定手段によって特定された電子機器に前記第２通信路を
介して配送する構成としてもよい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて説明する。 （実施の形態１）実施の形態１は、比較的安価な家電機
器を協調動作させるのに好適なプログラム協調実行シス
テムに関する。

【００１５】図１は、実施の形態１のプログラム協調実
行システムの構成を示すブロック図である。本システム
は、協調動作ためのアプリケーションプログラムを開発
する会社（基地局）２００に設置された開発用コンピュ
ータ２１０、そのプログラムを無線通信によって各家庭
２３０に配送する通信衛星２２０及び家庭２３０内に設
置された協調動作の対象となる家電機器（エアコン２４
０、冷蔵庫２５０、電子レンジ２６０、TVチューナ＆ホ
ームサーバ２７０、リモコン２９５）から構成される。
これら家電機器２４０等は、電灯線及び赤外線を伝送媒
体とする家庭内白物家電機器ネットワーク２９０によっ
て相互に接続され、ホームバスシステム（HBS）を構成
している。

【００１６】図２（ａ）は図１に示された開発用コンピ
ュータ２１０の機能を示すブロック図であり、図２
（ｂ）は家庭２３０内に設置された家電機器（エアコン
２４０及びTVチューナ＆ホームサーバ２７０）の機能を
示すブロック図である。なお、これらブロック図には、
プログラムの協調実行に関連する部分のみが示され、一
般的なコンピュータや家電機器が備える機能・構成は省
略されている。従って、冷蔵庫２５０、電子レンジ２６
０及びリモコン２９５についても、図２（ｂ）に示され
たエアコン２４０と同一の機能ブロック図となる。

【００１７】開発用コンピュータ２１０は、協調動作さ
せるためのJavaバイトコードを生成し対象となる機器に
配送する装置であり、Java言語で記述されたアプリケー
ションプログラム２１３を流通形態であるJavaバイトコ
ード２８０ａに変換するJavaコンパイラ部２１１と、そ
れによって生成されたJavaバイトコード２８０ａを通信
衛星２２０を介して家庭２３０に送信する衛星通信送信
部２１２とから構成される。本開発用コンピュータ２１
０の基本的な機能は図１７に示された従来技術における
Java開発用コンピュータ１００と同一であるが、送信さ
れたJavaバイトコード２８０ｂには協調動作の対象とな
る家電機器に関する情報が埋め込まれている。この情報
は、もともとアプリケーションプログラム２１３に記述
されていたものである。

【００１８】図３は、開発用コンピュータ２１０から各
家庭２３０に配送されるJavaバイトコード２８０ｂのデ
ータ構造を示す。Javaバイトコード２８０ｂは、目的と
する家電機器に関する情報等が収められたヘッダ部と、
その家電機器を協調動作させるための複数のプログラム
モジュールが収められた本体部とからなり、その本体部
を構成する各プログラムモジュールはさらに、命令列と
してのJavaバイトコードが収められたプログラムコード
と、他のプログラムモジュールとの動的なリンクのため
の情報（リンク情報）が収められたコンスタントプール
とからなる。

【００１９】TVチューナ＆ホームサーバ２７０は、通信
衛星２２０からのデジタル放送を受信してTVに映像信号
を出力するTVチューナとしての機能に加えて、本システ
ムの中核となるホームサーバとしての機能、即ち、家庭
内白物家電機器ネットワーク２９０に接続された各家電
機器を協調動作させるための制御を行う機能を有し、衛
星通信受信部２７１、バイトコード変換部２７２、第１
実マシン部２７３及びネットワークアダプタ２７４を備
える。

【００２０】衛星通信受信部２７１は、通信衛星２２０
を介して本開発用コンピュータ２１０から配送されてき
たバイトコード２８０ｃを受信し、バイトコード変換部
２７２に出力する。バイトコード変換部２７２は、本シ
ステムの最も特徴的な構成要素であり、衛星通信受信部
２７１から送られてきたJavaバイトコード２８０ｄを、
目的とする家電機器が備える実マシン向けのネイティブ
コードに変換し、目的とする家電機器に配信する。つま
り、入力されたJavaバイトコード２８０ｄのヘッダ部に
記述されていた指示に従って、変換後のネイティブコー
ドを第１実マシン部２７３のプログラム格納領域に格納
したり、ネットワークアダプタ２７４を介して他の家電
機器に転送したりする。

【００２１】第１実マシン部２７３は、このTVチューナ
＆ホームサーバ２７０を制御する固有の制御マイクロプ
ロセッサ、実行対象となるプログラムの格納領域や一時
的な作業領域としてのメモリ及びシステムライブラリ
（ハードウェア制御を行う基本プログラムの集まり）等
を含むハードウェア及びファームウェアの総称である。
ネットワークアダプタ２７４は、このTVチューナ＆ホー
ムサーバ２７０を家庭内白物家電機器ネットワーク２９
０に接続するインタフェースカードであり、バイトコー
ド変換部２７２からの指示に従って、そこから送られて
くるネイティブコード２８２ａを他の家電機器に転送し
たりする。

【００２２】エアコン２４０は、室温制御を行う家電機
器であり、第２実マシン部２４１及びネットワークアダ
プタ２４２を備える。第２実マシン部２４１は、このエ
アコンを制御する固有の制御マイクロプロセッサ、実行
対象となるプログラムの格納領域や一時的な作業領域と
してのメモリ及びシステムライブラリ（ハードウェア制
御を行う基本プログラムの集まり）等を含むハードウェ
ア及びファームウェアの総称である。

【００２３】ネットワークアダプタ２４２は、このエア
コン２４０を家庭内白物家電機器ネットワーク２９０に
接続するインタフェースカードであり、TVチューナ＆ホ
ームサーバ２７０から転送されてくるネイティブコード
２８２ａを受信し第２実マシン部２４１のプログラム格
納領域に格納したりする。図４は、図２に示されたバイ
トコード変換部２７２の詳細な構成を示す機能ブロック
図である。このバイトコード変換部２７２は、大きく分
けて、変換の目的となる実マシンの種別を特定するヘッ
ダ解析部２７２ｂと、入力されたJavaバイトコード２８
０ｄを特定された実マシン向けのネイティブコードに変
換する処理部（中間コード変換部２７２ａ、ネイティブ
コード生成部２７２ｃ、３種類の実マシン用コードテー
ブル２７２ｄ〜ｆ）とからなる。

【００２４】ヘッダ解析部２７２ｂは、入力されたJava
バイトコード２８０ｄのヘッダ部に置かれた「実マシン
の種別」を参照することで、対応する実マシンテーブル
を３種類の実マシン用コードテーブル２７２ｄ〜ｆの中
から特定すると共に、そのヘッダ部に置かれた「製造会
社名」、「機器種別」及び「型名」を参照することで、
このバイトコード変換部２７２が生成したネイティブコ
ードが、目的とする家電機器に転送されるようネットワ
ークアダプタ２７４を制御する。

【００２５】例えば、Javaバイトコード２８０ｂのヘッ
ダ部によって本TVチューナ＆ホームサーバ２７０及び第
１マシンが指定されている場合には、ヘッダ解析部２７
２ｂは、第１実マシン用コードテーブル２７２ｄを選択
し、その旨をネイティブコード生成部２７２ｃに伝え、
また、ヘッダ部によってエアコン２４０及び第２マシン
が指定されている場合には、ヘッダ解析部２７２ｂは、
第２実マシン用コードテーブル２７２ｅを選択し、その
旨をネイティブコード生成部２７２ｃに伝えると共に、
ネイティブコード生成部２７２ｃによって生成されたネ
イティブコード２７２ｈがエアコン２４０に配信される
ようネットワークアダプタ２７４を制御する。

【００２６】中間コード変換部２７２ａは、一般的なク
ロスアセンブラの中間コード変換部と同様であり、入力
されたJavaバイトコード２８０ｄを字句解析して２分木
等による内部表現に変換した後に最適化や資源割り付け
等を行うことによって、中間コード２７２ｇを生成す
る。ネイティブコード生成部２７２ｃは、一般的なクロ
スアセンブラのオブジェクトコード生成部と同様であ
り、ヘッダ解析部２７２ｂによって指定された１個の実
マシンコードテーブルを参照することによって、中間コ
ード変換部２７２ａが生成した中間コード２７２ｇを対
応するネイティブコードに変換する。

【００２７】３種類の実マシン用コードテーブル２７２
ｄ〜ｆは、中間コードの全ての種類について対応する各
実マシン用のネイティブコードを予め記憶しているメモ
リであり、それぞれ、TVチューナ＆ホームサーバ２７０
が備える第１実マシン部２７３、エアコン２４０が備え
る第２実マシン部２４１及び電子レンジ２６０・リモコ
ン２９５が備える第３実マシン部に対応する実マシン用
のネイティブコードを記憶している。

【００２８】次に、以上のように構成された本プログラ
ム協調実行システム全体の動作について説明する。図５
は、本システム全体の動作手順を示すフローチャートで
ある。まず、本開発用コンピュータ２１０において、Ja
va言語を用いた協調動作のためのアプリケーションプロ
グラム２１３、例えば、エアコン２４０で実行されると
それまでの通電時間を集計するようなアプリケーション
プログラム２１３が開発され、Javaコンパイラ部２１１
によってJavaバイトコード２８０ａに変換される（ステ
ップＳ５００）。

【００２９】そのJavaバイトコード２８０ａは、開発用
コンピュータ２１０の衛星通信送信部２１２、通信衛星
２２０及びアンテナを介して各家庭２３０に配信され、
さらに家庭２３０内にTVチューナ＆ホームサーバ２７０
の衛星通信受信部２７１を経てバイトコード変換部２７
２に転送される（ステップＳ５０１）。すると、バイト
コード変換部２７２において、ヘッダ解析部２７２ｂ
は、入力されたJavaバイトコード２８０ｄのヘッダ部を
解析することによって、このJavaバイトコード２８０ｄ
はエアコン２４０をターゲットとするプログラムである
と特定すると共に（ステップＳ５０２）、中間コード変
換部２７２ａは、Javaバイトコード２８０ｄを中間コー
ド２７２ｇに変換する。そして、ネイティブコード生成
部２７２ｃは、ヘッダ解析部２７２ｂでの特定に従って
第２実マシン用コードテーブル２７２ｅを参照すること
によって、その中間コード２７２ｇをエアコン２４０向
けのネイティブコード２７２ｈに変換する（ステップＳ
５０３）。

【００３０】得られたネイティブコード２７２ｈは、ヘ
ッダ解析部２７２ｂからの指示に基づいてネットワーク
アダプタ２７４、家庭内白物家電機器ネットワーク２９
０及びネットワークアダプタ２４２を介してエアコン２
４０に転送された後に（ステップＳ５０４、Ｓ５０
５）、第２実マシン部２４１のプログラム格納領域に置
かれ第２実マシン部２４１のマイクロプロセッサによっ
て実行される（ステップＳ５０６）。ここで、もし、開
発用コンピュータ２１０から配送されてきたJavaバイト
コード２８０ｂがTVチューナ＆ホームサーバ２７０向け
であった場合には、ヘッダ解析部２７２ｂは、そのヘッ
ダ部の内容からその旨を検出するので(ステップＳ５０
２）、ネイティブコード生成部２７２ｃは、第１実マシ
ン部２７３用のネイティブコード２７２ｈを生成し（ス
テップＳ５０３）、第１実マシン部２７３のプログラム
格納領域に格納することで、第１実マシン部２７３のマ
イクロプロセッサの実行制御下に置く（ステップＳ５０
６）。

【００３１】このようにして、開発用コンピュータ２１
０で生成されたJavaバイトコード２８０ａは、TVチュー
ナ＆ホームサーバ２７０において目的とする家電機器向
けのネイティブコードに変換された後に、その家電機器
にダウンロードされ、その家電機器が備えるマイクロプ
ロセッサによって直接実行される。従って、開発用コン
ピュータ２１０からTVチューナ＆ホームサーバ２７０に
転送されてきたJavaバイトコード２８０ａのヘッダ部
に、エアコン２４０を指定する情報（機器種別等）が格
納され、本体部に、エアコンの通電時間を集計するため
のプログラムが格納されていた場合には、そのような処
理を実行するためのネイティブコード２８２ｃがTVチュ
ーナ＆ホームサーバ２７０からエアコン２４０にダウン
ロードされ、エアコン２４０の第２実マシン部２４１に
よって実行される。

【００３２】その結果、エアコン２４０は、通電時間を
集計するための新たな機能を獲得した状態、即ち、内部
の制御プログラムが改訂された状態となる。具体的に
は、それ以降においては、エアコン２４０は、電源が投
入されている間においては、その通電時間を積算しなが
ら計測し、その結果を内部のメモリに記憶しておく。そ
して、エアコン２４０は、記憶している通電時間を、操
作者の指示に応じてエアコン２４０の液晶パネルに表示
したり、家庭内白物家電機器ネットワーク２９０及びそ
のネットワーク２９０に接続された電話機等を介して開
発用コンピュータ２１０に返信する。このようにして、
各家庭に置かれたエアコンの通電時間が開発用コンピュ
ータ２１０に集計され、保守点検時期の判断等に役立て
られる。

【００３３】図６は、本実施の形態におけるアプリケー
ションプログラム２１３、バイトコード２８０ａ（２８
０ｂ〜２８０ｄ）及びネイティブコード２８１（２８２
ａ〜２８２ｃ）の具体的なリスト例である。本図には、
同一処理内容に係る部分だけが示されている。図６の左
側に示されたアプリケーションプログラム２１３は、Ja
va言語で記述されており、ここには、１個の仮想関数ba
ll.move(2,1)を呼び出す命令が示されている。

【００３４】図６の中央に示されたJavaバイトコード２
８０ａは、上記アプリケーションプログラム２１３に対
応するJavaバイトコードであり、ここには、４行のプロ
グラムコードと６個のデータブロックからなるコンスタ
ントプールが示されている。図中の矢印線は、各ポイン
タが示す先を示している。４行のプログラムコードは、
仮想関数を呼び出す準備のための１バイト命令（aload_
0）と、引数を渡すための２個の３バイト命令（bipus
h）と、仮想関数を呼び出すための３バイト命令（invok
evirtual）とからなる合計１０バイトのサイズである。
また、コンスタントプールを構成する６個のデータブロ
ックは、各ブロックの型宣言un（unsigned n bytes）及
び文字列長から分かるように、合計３９バイトのサイズ
である。よって、このJavaバイトコード２８０ａは、合
計４９バイトのサイズとなる。

【００３５】図６の右側に示されたネイティブコード２
８１は、上記Javaバイトコード２８０ａが通信衛星２２
０を介して家庭２３０内にTVチューナ＆ホームサーバ２
７０に入力され、そのTVチューナ＆ホームサーバ２７０
内のバイトコード変換部２７２によって生成されたもの
であり、ここには、６個の機械語命令が示されている。
１個の機械語命令が２バイトとすると、このネイティブ
コード２８１は、合計１２バイトのサイズとなる。

【００３６】このように、流通形態の肥大化されたJava
バイトコード２８０ａは、各家庭２３０に受信された
後、TVチューナ＆ホームサーバ２７０によって、サイズ
の小さな無駄のないネイティブコード２８１（２８２ａ
〜２８２ｃ）に変換され、家庭内の目的とする家電機器
にダウンロードされ実行される。以上のように、本シス
テムによれば、家庭内白物家電機器ネットワークに接続
された家電機器それぞれは、内部に固有のJava仮想マシ
ンという大きなプログラムを備えることなく、開発用コ
ンピュータ２１０から配送されてきたJavaバイトコード
を最終的に実行することができる。つまり、本システム
は、家庭内に設置されたTVチューナ＆ホームサーバにバ
イトコード変換部を備えることで、家電機器のような低
速のマクロプロセッサと小さいメモリを装備した電子機
器であっても、それら電子機器を対象とするプログラム
協調実行システム、即ち、流通形態としてデファクトス
タンダードとなっているJavaバイトコードの転送による
異機種の電子機器間の連係動作を可能としたシステムで
ある。

【００３７】なお、本実施の形態では、バイトコード変
換部２７２は入力されたJavaバイトコード２８０ｄを一
旦中間コードに変換した後にネイティブコードに変換し
たが、本発明はこのプロセスに限定されるものではな
く、Javaバイトコードを直接ネイティブコードに変換し
てもよい。この場合、実マシン用コードテーブル２７２
ｄ〜ｆには、中間コードとネイティブコードとの対応関
係に代えて、Javaバイトコードとネイティブコードとの
対応関係を記憶させておけばよい。 （実施の形態２）実施の形態２は、実施の形態１よりも
高機能な（処理能力の高いマイクロプロセッサと大きい
容量の実メモリを備えた）家電機器を協調動作させるの
に好適なプログラム協調実行システムに関する。

【００３８】図７は、実施の形態２のプログラム協調実
行システムの構成を示すブロック図である。本システム
は、開発元２００、２１０で作成された協調動作ための
アプリケーションプログラム（Javaバイトコード２８０
ｄ）を通信衛星２２０を介して各家庭２３０内に配送
し、目的とする家電機器にダウンロードして実行させる
ことで開発用コンピュータ２１０と家電機器との協調動
作や家電機器どうしの協調動作を実現している点におい
て実施の形態１と同じである。異なる点は、家庭２３０
内に設置されている各家電機器（デジタルTV３００、DV
Dサーバ３１０、デジタルビデオカメラ３２０、TVチュ
ーナ＆ホームサーバ３３０、リモコン３４０）の種別及
び機能とそれらを接続するネットワーク３５０である。
なお、実施の形態１と同じ構成要素については同一符号
を付し、その説明を省略する。

【００３９】DVDサーバ３１０は複数枚のDigital Video
Discに対して動画像等のデジタルデータを読み書きす
るドライブ装置であり、デジタルTV３００はDVDサーバ
３１０等から送り出されてくる動画像データをデコード
し映像再生するTVであり、家庭内AV（Audio Video）家
電機器ネットワーク３５０はIEEE１３９４規格に準拠し
たバスである。これら家電機器３００、３１０、３２
０、３３０は、いずれも、内部に、家電機器向けに設計
された仮想マシン（以下、「家電仮想マシン」と言
う。）を有する高機能なAV関連機器である点で共通す
る。

【００４０】図８は、家庭２３０内家電機器のうち、DV
Dサーバ３１０とTVチューナ＆ホームサーバ３３０の構
成を示す機能ブロック図である。実施の形態１における
図２（ｂ）と比較して分かるように、各家電機器３３
０、３１０は、それぞれ、機器固有のハードウェア資源
である実マシン部３３３、３１２の制御下で動作する家
電仮想マシン３３２、３１１を備え、さらに、TVチュー
ナ＆ホームサーバ３３０は、衛星通信受信部２７１が受
信したJavaバイトコード２８０ｄをそれら家電仮想マシ
ン３３２、３１１によって実行される共通のプログラム
（家電バイトコード３３５ａ）に変換するバイトコード
変換部３３１を備える点で実施の形態１と異なる。

【００４１】図９（ａ）及び（ｂ）は、家電仮想マシン
３３２、３１１の設計コンセプトを説明するためのデー
タ及び機能構成図であり、それぞれ、従来の仮想マシン
（Java仮想マシン）、家電仮想マシン３３２の動作を示
す。図９（ａ）では、図１７に示された従来環境におけ
る開発用コンピュータ１００及びバイトコードの転送先
となる目的コンピュータ１２０それぞれにおけるJavaバ
イトコード及びJava仮想マシンそれぞれの内部構成が示
されている。つまり、従来では、バイトコードを構成す
る各プログラムモジュール（ByteCode1、ByteCode2）
は、プログラムコードだけではなく、リンク情報も伴っ
た形態で開発環境から端末に配送され、端末において
は、Java仮想マシンが有する動的リンク装置によってそ
れらプログラムモジュールや端末固有のシステムライブ
ラリ間の参照関係が解決されながら実行される。

【００４２】図９（ｂ）では、本実施の形態２のTVチュ
ーナ＆ホームサーバ３３０及びバイトコードの転送先と
なるDVDサーバ３１０それぞれにおけるJavaバイトコー
ド２８０ｄ、家電バイトコード３３５ａ、３３５ｃ及び
家電仮想マシン３１１それぞれの内部構成が示されてい
る。つまり、本実施の形態では、Javaバイトコード２８
０ｄを構成する各プログラムモジュール（ByteCode1、B
yteCode2）はバイトコード変換部３３１においてリンク
情報が削除され、そのように軽量化された家電バイトコ
ード３３５ａが端末（DVDサーバ３１０）に転送され、
その転送先３１０で稼動している家電仮想マシン３３２
によって解釈され実行される。

【００４３】これは、Javaバイトコード２８０ｄに付加
されているリンク情報がもはや必要とされなくなった時
点、即ち、安全で確実な伝送が要求されるオープンなネ
ットワーク上での流通が終了した時点においてそのリン
ク情報を削除してしまうことで、従来のJava仮想マシン
で必要とされた動的リンク機能を持たないスリムな仮想
マシン（家電仮想マシン）によるスリムなバイトコード
の実行を可能とするものである。つまり、クローズな
（使用ユーザや運用目的等が限定されている閉鎖型の）
ネットワーク環境でのプログラムの流通や実行において
は予期しないプログラムとの衝突を考慮する必要がない
ので、Javaバイトコードに含まれていたリンク情報はも
はや必要とされないことを利用したものである。

【００４４】図１０は、TVチューナ＆ホームサーバ３３
０の家電仮想マシン３３２及第１実マシン部３３３の詳
細な構成を示す機能ブロック図である。この家電仮想マ
シン３３２は、図９（ａ）及び（ｂ）から分かるよう
に、従来のJava仮想マシンから動的リンク機能に相当す
る部分を取り除いた構成に相当し、バイトコード読込み
部３３２ａ、ＰＣ記憶部３３２ｂ、ジャンプ先決定部３
３２ｃ、ジャンプ先テーブル３３２ｄ及び実行制御部３
３２ｅから構成される。

【００４５】実行制御部３３２ｅに置かれた実マシンプ
ログラム記憶部３３２ｆは、一般的なマイクロプロセッ
サのマイクロプログラムに相当し、この家電仮想マシン
３３２が解読実行する全ての種類のバイトコード（オペ
レーション）に対応する実マシンプログラム（第１実マ
シン部３３３のマイクロプロセッサによって直接実行さ
れる命令によって記述されたプログラム）を予め記憶し
ている。

【００４６】ジャンプ先テーブル３３２ｄは、上記全て
の種類のバイトコード（オペレーション）について、各
バイトコードと、対応する上記実マシンプログラムへの
ジャンプ先（実マシンプログラム記憶部３３２ｆにおけ
る個々の実マシンプログラムの先頭アドレス）との組を
予め記憶するテーブルである。ＰＣ記憶部３３２ｂは、
この家電仮想マシン３３２のプログラムカウンタに相当
し、バイトコード読込み部３３２ａは、そのＰＣ記憶部
３３２ｂに格納されたアドレスが示すバイトコードを実
行対象である家電バイトコード３３５ａの中から逐一に
読み出す。ジャンプ先決定部３３２ｃは、ジャンプ先テ
ーブル３３２ｄを参照することで、バイトコード読込み
部３３２ａから送られてきた１個のバイトコーのオペレ
ーションに対応する１個の実マシンプログラムへのジャ
ンプ先を特定し、そのジャンプ先と付加情報（バイトコ
ードに含まれているオペランド等）と共に実行制御部３
３２ｅに伝える。

【００４７】実行制御部３３２ｅは、第１実マシン部３
３３のハードウェア３３３ｂ（マイクロプロセッサ）に
よる実行制御を、ジャンプ先決定部３３２ｃが指示した
プログラム、即ち、実マシンプログラム記憶部３３２ｆ
中の１個の実マシンプログラムとオペランド等によって
特定されるプログラムに移すことで、１個のバイトコー
ドに対応する実行サイクルを遂行する。このとき、実マ
シンプログラム記憶部３３２ｆ中の実マシンプログラム
においてシステムライブラリ３３３ａを呼び出す記述が
置かれている場合には、実行制御部３３２ｅは、そのよ
うな呼び出しに従って、第１実マシン部３３３のマイク
ロプロセッサによる実行制御をシステムライブラリ３３
３ａ中の処理プログラムにも移す。

【００４８】以上のようにして、家電仮想マシン３３２
は、実行対象の家電バイトコード３３５ａを構成する全
ての家電バイトコードについて、順次に家電バイトコー
ドを読み出し、対応する実マシンプログラムへのジャン
プ先を決定し、そのジャンプ先に第１実マシン部３３３
の実行制御を移すという制御を繰り返す。なお、図１０
に示されたTVチューナ＆ホームサーバ３３０における家
電仮想マシン３３２及び第１実マシン部３３３の構成
は、それぞれ、他の家電機器、例えば、DVDサーバ３１
０における家電仮想マシン３１１及び第２実マシン部３
１２についても同様である。つまり、家電仮想マシン３
３２、３１１については、各家電仮想マシン３３２、３
１１自身（プログラム）のオブジェクトコードが異なる
（それぞれ第１実マシン部３３３及び第２実マシン部３
１２向けのネイティブコードで記述されている）だけで
あり、それらの有する機能構成、即ち、家電バイトコー
ドを逐一に読み出し、ジャンプ先を決定し、該当する実
マシンプログラムに実行制御を移す点において共通する
からである。

【００４９】図１１は、TVチューナ＆ホームサーバ３３
０が備えるバイトコード変換部３３１の詳細な構成を示
す機能ブロック図である。このバイトコード変換部３３
１は、大きく２つの処理部分、つまり、入力されたJava
バイトコード２８０ｄを軽量化する前置処理部（軽量化
部３３１ａ）と、軽量化されたJavaバイトコード２８０
ｄ（軽量化バイトコード３３１ｆ）を各家電機器３０
０、３１０、３２０、３３０が解読実行できる共通の家
電バイトコード３３１ｈに変換する、即ち、Java仮想マ
シン向けのバイトコードを家電仮想マシン向けのバイト
コードに変換する言語変換部（中間コード変換部３３１
ｂ、家電バイトコード生成部３３１ｃ、家電仮想マシン
用コードテーブル３３１ｄ）とから構成される。

【００５０】軽量化部３３１ａは、図１２のフローチャ
ートに示されるように、まず、入力されたJavaバイトコ
ード２８０ｄを構成する全てのプログラムモジュールの
リンク情報を参照することによって、各プログラムモジ
ュール間の参照関係を示すクロスリファレンスを作成す
る（ステップＳ５２０〜Ｓ５２２）。具体的には、全て
のプログラムモジュールの全ての参照元について、その
参照先となっているシンボルを順次辿っていくことによ
って最終的な参照先を特定し、その結果得られた参照元
に関する情報（プログラムモジュール名、変数名及び参
照箇所）と、最終的な参照先に関する情報（プログラム
モジュール名、変数名及び参照箇所）との組を示すテー
ブルを生成する。つまり、中間的な参照や間接的な参照
を排除し、直接的な参照だけで表現したクロスリファレ
ンステーブル（参照元とその参照先それぞれをプログラ
ムコードの具体的な位置によって特定したもの）を生成
する。

【００５１】次に、そのクロスリファレンスを参照する
ことで、各プログラムモジュールの参照元で指定されて
いた参照先（リンク先）を、クロスリファレンスに登録
されている最終的な参照先に書き換える（ステップＳ５
２３）。つまり、プログラムモジュール間の間接的な参
照を直接的な参照に書き換える。このようにして、Java
バイトコード２８０ｄ中のリンク情報は用い尽くされ不
要となるので、最後に、軽量化部３３１ａは、各プログ
ラムモジュールのリンク情報を除く部分、即ち、プログ
ラムコードに相当する部分だけを抜き出し、軽量化バイ
トコード３３１ｆとして中間コード変換部３３１ｂに出
力する（ステップＳ５２４）。

【００５２】中間コード変換部３３１ｂは、一般的なク
ロスアセンブラの中間コード変換部と同様であり、入力
された軽量化バイトコード３３１ｆを字句解析して２分
木等による内部表現に変換した後に最適化や資源割り付
け等を行うことによって、中間コード３３１ｇを生成す
る。家電仮想マシン用コードテーブル３３１ｄは、中間
コード変換部３３１ｂが生成する中間コードの全ての種
類について、対応する家電仮想マシンのバイトコードを
予め記憶している。

【００５３】家電バイトコード生成部３３１ｃは、一般
的なクロスアセンブラのオブジェクトコード生成部と基
本的な機能が同一であり、家電仮想マシン用コードテー
ブル３３１ｄを参照することによって、中間コード変換
部３３１ｂが生成した中間コード３３１ｇを特定のマイ
クロプロセッサ（ここでは、家電仮想マシン）向けのコ
ードに変換する。

【００５４】ヘッダ解析部３３１ｅは、このバイトコー
ド変換部３３１に入力されたJavaバイトコード２８０ｄ
のヘッダ部に置かれた「製造会社名」、「機器種別」及
び「型名」を参照することで、このバイトコード変換部
３３１が生成した家電バイトコード３３１ｈが、目的と
する家電機器に転送されるようネットワークアダプタ３
３４を制御する。これによって、バイトコード変換部３
３１によって生成された家電バイトコード３３１ｈは、
目的とする家電機器に供給され、その家電機器で稼動し
ている家電仮想マシンによって実行される。なお、目的
とする家電機器がTVチューナ＆ホームサーバ３３０であ
る場合には、バイトコード変換部３３１は、生成した家
電バイトコード３３５ａを直接家電仮想マシン３３２に
供給し実行させる。

【００５５】次に、以上のように構成された本プログラ
ム協調実行システム全体の動作について説明する。図１
３は、本システム全体の動作手順を示すフローチャート
である。協調動作のためのJavaバイトコードは、開発用
コンピュータ２１０で生成され、通信衛星２２０等を介
して各家庭２３０のTVチューナ＆ホームサーバ３３０に
配信されると（ステップＳ５３０、Ｓ５３１）、そこに
内蔵されているバイトコード変換部３３１によって、家
電バイトコード３３５ａに変換されると共に（ステップ
Ｓ５３２）、そのJavaバイトコード内のヘッダ部を参照
することで目的とする家電機器が特定される（ステップ
Ｓ５３３）。

【００５６】その結果、目的とする家電機器がTVチュー
ナ＆ホームサーバ３３０自身である場合には、バイトコ
ード変換部３３１は、生成した家電バイトコード３３５
ａをこの家電機器の家電仮想マシン３３２に供給して実
行させ（ステップＳ５３４、Ｓ５３６）、一方、目的と
する家電機器が他の家電機器、例えば、DVDサーバ３１
０である場合には、バイトコード変換部３３１は、ネッ
トワークアダプタ３３４を制御することによって、家庭
内AV家電機器ネットワーク３５０及びネットワークアダ
プタ３１３を介して家電バイトコード３３５ａをDVDサ
ーバ３１０に転送し、そこの家電仮想マシン３１１にて
実行させる（ステップＳ５３４〜Ｓ５３６）。

【００５７】このようにして、開発用コンピュータ２１
０で生成されたJavaバイトコード２８０ａは、TVチュー
ナ＆ホームサーバ３３０において、もはや不要となった
リンク情報が削除され、家電バイトコード３３５ａとし
て目的の家電機器に供給され、その家電機器が備える家
電仮想マシンによって実行されることによって、開発元
の機器と家電機器との協調動作や家電機器どうしの協調
動作が実現される。

【００５８】図１４は、本実施の形態におけるアプリケ
ーションプログラム２１３、バイトコード２８０ａ（２
８０ｂ〜２８０ｄ）及び家電バイトコード３３５ａ（３
３５ｂ〜３３５ｃ）の具体的なリストを示す。本図に
は、同一処理内容に係る部分だけが示されている。な
お、図中の左側及び中央に示されたアプリケーションプ
ログラム２１３及びJavaバイトコード２８０ａは、図６
に示された実施の形態１における例と同一である。つま
り、流通形態のJavaバイトコード２８０ａは、合計４９
バイトのサイズである。

【００５９】図６の右側に示された家電バイトコード３
３５ａは、上記Javaバイトコード２８０ａが通信衛星２
２０を介して家庭２３０内にTVチューナ＆ホームサーバ
３３０に入力され、そのTVチューナ＆ホームサーバ３３
０内のバイトコード変換部３３１によって生成されたも
のであり、ここには、４行のプログラムコードと１個の
仮想関数テーブルが示されている。

【００６０】４行のプログラムコードは、仮想関数を呼
び出す準備のための１バイト命令（aload_0）と、引数
を渡すための２個の３バイト命令（bipush）と、仮想関
数を呼び出すための４バイト命令（invokevirtual）と
からなる合計１１バイトのサイズである。また、仮想関
数テーブルを構成する１個のエントリには４バイトの分
岐先アドレスが格納されている。よって、この家電バイ
トコード３３５ａは、合計１５バイトのサイズとなる。

【００６１】このように、流通形態の肥大化されたJava
バイトコード２８０ａは、各家庭２３０に受信された
後、TVチューナ＆ホームサーバ３３０によって、サイズ
の小さな無駄のない家電バイトコード３３５ａ（３３５
ｂ〜３３５ｃ）に変換され、家庭内の目的とする家電機
器にダウンロードされ実行される。以上のように、本シ
ステムによれば、家庭内AV家電機器ネットワーク３５０
に接続された家電機器３００、３１０、３２０、３３０
は、従来の仮想マシン（Java仮想マシン）よりもスリム
な仮想マシン（家電仮想マシン）を備えるにも拘わら
ず、結果的にはJavaバイトコードを実行することができ
る。また、各家電機器にダウンロードされる家電バイト
コードは同一内容のJavaバイトコードよりもサイズが小
さくなっている。従って、本システムは、一般的なコン
ピュータシステムに比べて処理能力の劣るマイクロプロ
セッサと小さいサイズの実メモリを備える家電機器に好
適なプログラム協調実行システムである。但し、各家電
機器は、少なくとも、家電仮想マシンを備え、家電バイ
トコードを実行するのに必要な性能を有することが要求
されるので、本システムは、実施の形態１よりも高機能
な家電機器に向いていると言える。 （実施の形態３）実施の形態３は、実施の形態２に係る
システムの変形に相当し、協調動作の対象となる家電機
器それぞれが家電仮想マシンを備える点で実施の形態２
と共通するが、家電バイトコードの転送に用いられるク
ローズなネットワーク環境が電力会社等の社会インフラ
に係るＷＡＮである点で実施の形態２と相違する。以
下、相違点だけを説明する。

【００６２】図１５は、実施の形態３のプログラム協調
実行システムの構成を示すブロック図である。本システ
ムは、協調動作ためのアプリケーションプログラム（Ja
vaバイトコード）を開発する会社に設置された開発用コ
ンピュータ１００、そのプログラムの配送のためのイン
タネット等のネットワーク１１０、そのプログラムの供
給を受ける電力会社４３０に設置された家電バイトコー
ド作成用コンピュータ４４０、家電バイトコードを配送
するための電力会社４３０の所有に係る衛星通信網を構
成する通信衛星２２０、家庭２３０に設置された協調動
作の対象となるTVチューナ＆ホームサーバ４５０から構
成される。つまり、本システムは、Javaバイトコード１
３１ｂの転送に用いられる図１７に示される従来と同様
のオープンなネットワーク１１０環境と、家電バイトコ
ード４６０ｂの転送に用いられるクローズなネットワー
ク環境との結合である。

【００６３】図１６（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、図
１５における家電バイトコード作成用コンピュータ４４
０及びTVチューナ＆ホームサーバ４５０の構成を示す機
能ブロック図である。家電バイトコード作成用コンピュ
ータ４４０は、協調動作のための家電バイトコードを各
家電機器に配送するサーバーとしての役割を有し、実施
の形態２におけるTVチューナ＆ホームサーバ３３０と同
様の機能（バイトコード変換部３３１）、即ち、開発用
コンピュータ１００から配送されてきたJavaバイトコー
ド４１０ｂを家電バイトコード４６０ａに変換する機能
（バイトコード変換部４４０ａ）を備え、この変換によ
って得られた家電バイトコード４６０ａを衛星通信送信
部４４０ｂ、通信衛星２２０を経て各家庭２３０に配送
する。

【００６４】TVチューナ＆ホームサーバ４５０は、本シ
ステムにおいては協調動作の対象となる家電機器であ
り、家電仮想マシンを備える実施の形態２におけるDVD
サーバ３１０に相当する。以上のような構成によって、
本システムでは、協調動作のためのプログラムは、オー
プンなネットワーク１１０上においては安全な動作に好
適な流通形態（Javaバイトコード）で配送され、一方、
そのような配慮が厳格には必要とされないクローズなネ
ットワーク上においてはリンク情報が削除された軽量な
流通形態（家電バイトコード）で配送される。これによ
って、家電機器に代表されるようなマイクロプロセッサ
組込みの電子機器、即ち、コンピュータシステムに比較
して処理能力が低いマイクロプロセッサと小さい容量の
実メモリを備える電子機器に好適なプログラム協調実行
システムが実現される。

【００６５】以上、本発明に係るプログラム協調実行シ
ステムについて実施の形態１〜３に基づいて説明した
が、本発明はこれら実施の形態に限られない。実施の形
態１、２では、バイトコード変換部２７２、３３１はそ
れぞれTVチューナ＆ホームサーバ２７０、３３０に内蔵
されたが、TVチューナーとは分離された独立の装置であ
ってもい。例えば、家電機器ネットワーク２９０、３５
０と公衆電話網に接続されたスタンドアローンな変換装
置であって、公衆電話網を経て送られてくるJavaバイト
コードを受信し、それを目的の家電機器が備える実マシ
ン用のネイティブコード又は家電バイトコードに変換し
た後に、その家電機器に配送する装置であってもよい。

【００６６】また、実施の形態１では、ヘッダ解析部２
７２ｂは、入力されたJavaバイトコード２８０ｄのヘッ
ダ部に置かれた「実マシンの種別」を参照することで、
対応する実マシンテーブルを特定したが、ヘッダ部に置
かれた転送先機器に関する情報（機器種別や型名など）
に基づいて間接的に実マシンテーブルを特定してもよ
い。その場合には、バイトコード変換部２７２は、複数
の器機種別や型名と実マシン種別との対応を示すテーブ
ルを予め記憶し、そのテーブルを参照することで、ヘッ
ダ部の器機種別等から実マシンテーブルを特定すればよ
い。

【００６７】また、実施の形態２では、家庭内家電機器
ネットワーク３５０に接続された家電機器３００、３１
０、３２０、３３０は、いずれも、共通の家電仮想マシ
ンを有したが、異なる種別の家電仮想マシンを有しても
よい。例えば、リンク情報が削除された軽量なバイトコ
ードを実行する点で共通するが、異なる種別の実マシン
のアーキテクチャそれぞれに特化した異なる命令体系を
実行する３種類の家電仮想マシンを定義しておき、各家
電機器それぞれは、それら３種類の家電仮想マシンのい
ずれかを有するとしてもよい。その場合には、実施の形
態１においてTVチューナ＆ホームサーバ２７０がJavaバ
イトコード２８０ｃを転送先機器の種別に対応したネイ
ティブコードに変換したのと同様に、実施の形態２にお
けるTVチューナ＆ホームサーバ３３０がJavaバイトコー
ド２８０ｃを転送先機器の種別に対応した家電仮想マシ
ンのバイトコードに変換すればよい。

【００６８】また、本発明に係るバイトコード変換部や
家電仮想マシン自体は、専用のハードウェア（論理回
路）で実現することができるだけでなく、汎用のマイク
ロプロセッサで実行されるプログラムとして実現するこ
とも可能である。従って、本発明に係るプログラム協調
実行装置のためのプログラムをＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒
体に格納して流通させたり、電波によって流通させるこ
ともできるのは言うまでもない。

【００６９】

【発明の効果】上記目的を達成するために、本発明のプ
ログラム協調実行装置は、第１通信路を介して送信装置
と接続されると共に、第２通信路を介して複数の電子機
器と接続され、前記送信装置から送くられてくるプログ
ラムに基づく処理を前記複数の電子機器に実行させるた
めの制御を行なうプログラム協調実行装置であって、前
記第１通信路を介して前記送信装置から送くられてくる
プログラムであって協調動作をさせるための第１仮想マ
シン向けのバイトコードを受信する受信手段と、前記複
数の電子機器の中から、前記受信手段によって受信され
たバイトコードを実行させる対象となる電子機器を特定
する機器特定手段と、前記受信手段によって受信された
バイトコードを前記機器特定手段によって特定された電
子機器が備えるプロセッサ向けのプログラムコードに変
換する変換手段と、前記変換手段によって得られたプロ
グラムコードを前記機器特定手段によって特定された電
子機器に前記第２通信路を介して配送する配送手段とを
備えることを特徴とする。

【００７０】これによって、送信装置から送られてきた
プログラムは、プログラム協調実行装置によって中継さ
れるだけでなく、コード変換された後に、目的とする電
子機器に配信されるので、家電機器に代表されるような
低速のマクロプロセッサと小さいサイズの実メモリを装
備した電子機器にも適用できるプログラム協調実行装置
が実現される。

【００７１】ここで、前記複数の電子機器が備えるプロ
セッサは、実マシンであり、前記変換手段は、前記受信
手段によって受信されたバイトコードを前記機器特定手
段によって特定された電子機器が備える実マシン向けの
ネイティブコードに変換し、前記配送手段は、前記変換
手段によって得られたネイティブコードを前記機器特定
手段によって特定された電子機器に前記第２通信路を介
して配送する構成としてもよい。

【００７２】これによって、協調実行の対象となる電子
機器は、ネイティブコードを実行するだけで済むので、
仮想マシンという大きなプログラムを装備する必要がな
くなる。また、前記受信手段は、前記バイトコードと共
に、そのバイトコードの転送先に関するヘッダ情報を受
信し、前記機器特定手段は、前記受信手段が受信したヘ
ッダ情報に基づいて前記電子機器を特定する構成として
もよい。

【００７３】これによって、協調実行の対象となる電子
機器は、送信装置から送られてくるヘッダ情報によって
特定されるので、送信装置は、協調実行させたい電子機
器を確実に指定することが可能となる。また、前記変換
手段は、前記複数の電子機器が備える実マシンそれぞれ
について、前記バイトコードを各実マシン向けのネイテ
ィブコードに変換するための両コードの対応関係を予め
記憶している複数の変換テーブルと、前記機器特定手段
によって特定された電子機器に対応する前記変換テーブ
ルを参照することによって前記バイトコードを前記ネイ
ティブコードに変換するコード変換部とからなる構成と
してもよい。

【００７４】これによって、対象となるマイクロプロセ
ッサごとにバイトコードとネイティブコードとの対応が
予めテーブル化されているので、そのテーブルを参照す
るだけで容易にコード変換がなされることから、その変
換処理が高速化されたり、テーブルの更新や追加などの
メンテナンスが容易になるという効果が発揮される。ま
た、前記複数の電子機器が備えるプロセッサは、第２仮
想マシンであり、前記変換手段は、前記受信手段によっ
て受信されたバイトコードを前記機器特定手段によって
特定された電子機器が備える第２仮想マシン向けのバイ
トコードに変換し、前記配送手段は、前記変換手段によ
って得られたバイトコードを前記機器特定手段によって
特定された電子機器に前記第２通信路を介して配送する
構成としてもよい。

【００７５】これによって、協調実行の対象となる機器
は、送信されてきたバイトコードを実行する第１仮想マ
シンとは異なる第２仮想マシンを備えるにも拘わらず、
そのバイトコードを実行した場合と等しい動作を行うこ
とができるので、例えば、第２仮想マシンとして家電機
器の如く低速のマクロプロセッサと小さいメモリを装備
した電子機器でも実行可能なコンパクトな仮想マシンと
しておくことで、家電機器に好適なプログラム協調実行
装置が実現される。

【００７６】また、前記第１仮想マシン向けのバイトコ
ードには、そのバイトコードを構成する複数のプログラ
ムモジュールを動的にリンクするための付加情報が含ま
れ、前記変換手段は、前記受信手段により受信されたバ
イトコードに含まれる前記付加情報を参照して前記複数
のプログラムモジュールをリンクすることにより前記付
加情報を含まない第２仮想マシン向けのバイトコードを
生成する構成としてもよい。

【００７７】これによって、従来のJavaバイトコードに
付加されていたコンスタントプールの如く肥大化された
リンク情報が削除されたスリムなバイトコードが目的の
電子機器にダウンロードされるので、目的の電子機器
は、動的なリンク機能を持たない軽量な仮想マシンと比
較的小さい実メモリを装備すればよい。また、前記第１
通信路は、その通信路を使用するユーザが限定されてい
ない開放型のネットワークであり、前記第２通信路は、
その通信路を使用するユーザが一定の条件を満たす者に
限定されている閉鎖型のネットワークである構成として
もよい。

【００７８】これによって、前記第２通信路でのプログ
ラム配送は、第１通信路の場合よりも安全性を確保する
必要性が少なくなり、よりスリムなバイトコードの転送
に好適なネットワークとなるので、複数の電子機器それ
ぞれは、必要最低限の機能を有する軽量な仮想マシンと
比較的小さい実メモリを装備すればよい。従って、家電
機器ネットワーク等のクローズなネットワークに接続さ
れた低速小メモリの家電機器に好適なプログラム協調実
行装置が実現される。

【００７９】以上のように、本発明によって、ワークス
テーションやパーソナルコンピュータ等の高性能コンピ
ュータだけでなく、低性能なＣＰＵが組み込まれた電子
機器をも対象として、同一プログラム（Javaバイトコー
ド）の流通による機器の連係動作が可能となり、これに
よって、優れたプログラム資源の容易な共有化が促進さ
れ、その実用的効果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１のプログラム協調実行システムの
構成を示すブロック図である。

【図２】（ａ）は、図１における開発用コンピュータ、
（ｂ）は、図１における家庭内に設置された家電機器
（エアコン及びTVチューナ＆ホームサーバ）の機能を示
すブロック図である。

【図３】開発用コンピュータから各家庭に配送されるJa
vaバイトコードのデータ構造図である。

【図４】図２に示されたバイトコード変換部の詳細な構
成を示す機能ブロック図である。

【図５】同システム全体の動作手順を示すフローチャー
トである。

【図６】アプリケーションプログラム、バイトコード及
びネイティブコードの具体的なリスト例である。

【図７】実施の形態２のプログラム協調実行システムの
構成を示すブロック図である。

【図８】図７における家庭内に設置された家電機器（DV
Dサーバ及びTVチューナ＆ホームサーバ）の構成を示す
機能ブロック図である。

【図９】（ａ）は従来の仮想マシン（Java仮想マシン）
の機能構成を示し、（ｂ）は本発明に係る家電仮想マシ
ンの機能構成を示す図である。

【図１０】TVチューナ＆ホームサーバの家電仮想マシン
及第１実マシン部の詳細な構成を示す機能ブロック図で
ある。

【図１１】TVチューナ＆ホームサーバが備えるバイトコ
ード変換部の詳細な構成を示す機能ブロック図である。

【図１２】バイトコード変換部の軽量化部の動作手順を
示すフローチャートである。

【図１３】同システム全体の動作手順を示すフローチャ
ートである。

【図１４】アプリケーションプログラム、バイトコード
及び家電バイトコードの具体的なリストを示す。

【図１５】実施の形態３のプログラム協調実行システム
の構成を示すブロック図である。

【図１６】（ａ）は、図１５における家電バイトコード
作成用コンピュータ、（ｂ）は、図１５におけるTVチュ
ーナ＆ホームサーバの構成を示す機能ブロック図であ
る。

【図１７】従来のプログラム協調実行システムの構成を
示すブロック図である。

【符号の説明】

２００ 開発元（会社） ２１０ 開発用コンピュータ ２１１ Javaコンパイラ部 ２１２ 衛星通信送信部 ２１３ アプリケーションプログラム ２２０ 通信衛星 ２３０ 家庭 ２４０ エアコン ２４１ 第２実マシン部 ２４２ ネットワークアダプタ ２５０ 冷蔵庫 ２６０ 電子レンジ ２７０ TVチューナ＆ホームサーバ ２７１ 衛星通信受信部 ２７２ バイトコード変換部 ２７２ａ 中間コード変換部 ２７２ｂ ヘッダ解析部 ２７２ｃ ネイティブコード生成部 ２７２ｄ〜ｆ 実マシン用コードテーブル ２７３ 第１実マシン部 ２７４ ネットワークアダプタ ２９０ 家庭内白物家電機器ネットワーク ２９０ 家電機器ネットワーク ２９５ リモコン ３００ デジタルTV ３１０ DVDサーバ ３１１ 家電仮想マシン ３１２ 第２実マシン部 ３１３ ネットワークアダプタ ３２０ デジタルビデオカメラ ３３０ TVチューナ＆ホームサーバ ３３１ バイトコード変換部 ３３１ａ 軽量化部 ３３１ｂ 中間コード変換部 ３３１ｃ 家電バイトコード生成部 ３３１ｄ 家電仮想マシン用コードテーブル ３３１ｅ ヘッダ解析部 ３３２ 家電仮想マシン ３３２ａ バイトコード読込み部 ３３２ｂ ＰＣ記憶部 ３３２ｃ ジャンプ先決定部 ３３２ｃ 命令ジャンプ先決定部 ３３２ｄ ジャンプ先テーブル ３３２ｅ 実行制御部 ３３２ｆ 実マシンプログラム記憶部 ３３３ 第１実マシン部 ３３３ａ システムライブラリ ３３３ｂ ハードウェア ３３４ ネットワークアダプタ ３４０ リモコン ３５０ 家庭内AV家電機器ネットワーク ４３０ 電力会社 ４４０ 家電バイトコード作成用コンピュータ ４４０ａ バイトコード変換部 ４４０ｂ 衛星通信送信部 ４４０ｃ ネットワークアダプタ ４５０ ホームサーバ

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１通信路を介して送信装置と接続され
   ると共に、第２通信路を介して複数の電子機器と接続さ
   れ、前記送信装置から送くられてくるプログラムに基づ
   く処理を前記複数の電子機器に実行させるための制御を
   行なうプログラム協調実行装置であって、 前記第１通信路を介して前記送信装置から送くられてく
   るプログラムであって協調動作をさせるための第１仮想
   マシン向けのバイトコードを受信する受信手段と、 前記複数の電子機器の中から、前記受信手段によって受
   信されたバイトコードを実行させる対象となる電子機器
   を特定する機器特定手段と、 前記受信手段によって受信されたバイトコードを前記機
   器特定手段によって特定された電子機器が備えるプロセ
   ッサ向けのプログラムコードに変換する変換手段と、 前記変換手段によって得られたプログラムコードを前記
   機器特定手段によって特定された電子機器に前記第２通
   信路を介して配送する配送手段とを備えることを特徴と
   するプログラム協調実行装置。
2. 【請求項２】 前記複数の電子機器が備えるプロセッサ
   は、実マシンであり、 前記変換手段は、前記受信手段によって受信されたバイ
   トコードを前記機器特定手段によって特定された電子機
   器が備える実マシン向けのネイティブコードに変換し、 前記配送手段は、前記変換手段によって得られたネイテ
   ィブコードを前記機器特定手段によって特定された電子
   機器に前記第２通信路を介して配送することを特徴とす
   る請求項１記載のプログラム協調実行装置。
3. 【請求項３】 前記受信手段は、前記バイトコードと共
   に、そのバイトコードの転送先に関するヘッダ情報を受
   信し、 前記機器特定手段は、前記受信手段が受信したヘッダ情
   報に基づいて前記電子機器を特定することを特徴とする
   請求項２記載のプログラム協調実行装置。
4. 【請求項４】 前記変換手段は、 前記複数の電子機器が備える実マシンそれぞれについ
   て、前記バイトコードを各実マシン向けのネイティブコ
   ードに変換するための両コードの対応関係を予め記憶し
   ている複数の変換テーブルと、 前記機器特定手段によって特定された電子機器に対応す
   る前記変換テーブルを参照することによって前記バイト
   コードを前記ネイティブコードに変換するコード変換部
   とからなることを特徴とする請求項３記載のプログラム
   協調実行装置。
5. 【請求項５】 前記複数の電子機器が備えるプロセッサ
   は、第２仮想マシンであり、 前記変換手段は、前記受信手段によって受信されたバイ
   トコードを前記機器特定手段によって特定された電子機
   器が備える第２仮想マシン向けのバイトコードに変換
   し、 前記配送手段は、前記変換手段によって得られたバイト
   コードを前記機器特定手段によって特定された電子機器
   に前記第２通信路を介して配送することを特徴とする請
   求項１記載のプログラム協調実行装置。
6. 【請求項６】 前記第１仮想マシン向けのバイトコード
   には、そのバイトコードを構成する複数のプログラムモ
   ジュールを動的にリンクするための付加情報が含まれ、 前記変換手段は、前記受信手段により受信されたバイト
   コードに含まれる前記付加情報を参照して前記複数のプ
   ログラムモジュールをリンクすることにより前記付加情
   報を含まない第２仮想マシン向けのバイトコードを生成
   することを特徴とする請求項５記載のプログラム協調実
   行装置。
7. 【請求項７】 前記第１通信路は、その通信路を使用す
   るユーザが限定されていない開放型のネットワークであ
   り、 前記第２通信路は、その通信路を使用するユーザが一定
   の条件を満たす者に限定されている閉鎖型のネットワー
   クであることを特徴とする請求項１記載のプログラム協
   調実行装置。
8. 【請求項８】 第１通信路を介して送信装置と接続され
   ると共に、第２通信路を介して複数の電子機器と接続さ
   れ、前記送信装置から送くられてくるプログラムに基づ
   く処理を前記複数の電子機器に実行させるための制御を
   行なう装置におけるプログラム協調実行方法であって、 前記第１通信路を介して前記送信装置から送くられてく
   るプログラムであって協調動作をさせるための第１仮想
   マシン向けのバイトコードを受信する受信ステップと、 前記複数の電子機器の中から、前記受信ステップにおい
   て受信されたバイトコードを実行させる対象となる電子
   機器を特定する機器特定ステップと、 前記受信ステップにおいて受信されたバイトコードを前
   記機器特定ステップにおいて特定された電子機器が備え
   るプロセッサ向けのプログラムコードに変換する変換ス
   テップと、 前記変換ステップによって得られたプログラムコードを
   前記機器特定ステップにおいて特定された電子機器に前
   記第２通信路を介して配送する配送ステップとを含むこ
   とを特徴とするプログラム協調実行方法。
9. 【請求項９】 前記複数の電子機器が備えるプロセッサ
   は、実マシンであり、 前記変換ステップでは、前記受信ステップにおいて受信
   されたバイトコードを前記機器特定ステップにおいて特
   定された電子機器が備える実マシン向けのネイティブコ
   ードに変換し、 前記配送ステップでは、前記変換ステップにおいて得ら
   れたネイティブコードを前記機器特定ステップにおいて
   特定された電子機器に前記第２通信路を介して配送する
   ことを特徴とする請求項８記載のプログラム協調実行方
   法。
10. 【請求項１０】 前記複数の電子機器が備えるプロセッ
    サは、第２仮想マシンであり、 前記変換ステップでは、前記受信ステップにおいて受信
    されたバイトコードを前記機器特定ステップにおいて特
    定された電子機器が備える第２仮想マシン向けのバイト
    コードに変換し、 前記配送ステップでは、前記変換ステップにおいて得ら
    れたバイトコードを前記機器特定ステップにおいて特定
    された電子機器に前記第２通信路を介して配送すること
    を特徴とする請求項８記載のプログラム協調実行方法。
11. 【請求項１１】 第１通信路を介して送信装置と接続さ
    れると共に、第２通信路を介して複数の電子機器と接続
    され、前記送信装置から送くられてくるプログラムに基
    づく処理を前記複数の電子機器に実行させるための制御
    を行なうプログラム協調実行装置のための制御プログラ
    ムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であ
    って、 前記制御プログラムは、 前記第１通信路を介して前記送信装置から送くられてく
    るプログラムであって協調動作をさせるための第１仮想
    マシン向けのバイトコードを受信する受信ステップと、 前記複数の電子機器の中から、前記受信ステップにおい
    て受信されたバイトコードを実行させる対象となる電子
    機器を特定する機器特定ステップと、 前記受信ステップにおいて受信されたバイトコードを前
    記機器特定ステップにおいて特定された電子機器が備え
    るプロセッサ向けのプログラムコードに変換する変換ス
    テップと、 前記変換ステップによって得られたプログラムコードを
    前記機器特定ステップにおいて特定された電子機器に前
    記第２通信路を介して配送する配送ステップとをコンピ
    ュータに実行させることを特徴とする記録媒体。
12. 【請求項１２】 前記複数の電子機器が備えるプロセッ
    サは、実マシンであり、 前記変換ステップでは、前記受信ステップにおいて受信
    されたバイトコードを前記機器特定ステップにおいて特
    定された電子機器が備える実マシン向けのネイティブコ
    ードに変換し、 前記配送ステップでは、前記変換ステップにおいて得ら
    れたネイティブコードを前記機器特定ステップにおいて
    特定された電子機器に前記第２通信路を介して配送する
    ことを特徴とする請求項１１記載の記録媒体。
13. 【請求項１３】 前記複数の電子機器が備えるプロセッ
    サは、第２仮想マシンであり、 前記変換ステップでは、前記受信ステップにおいて受信
    されたバイトコードを前記機器特定ステップにおいて特
    定された電子機器が備える第２仮想マシン向けのバイト
    コードに変換し、 前記配送ステップでは、前記変換ステップにおいて得ら
    れたバイトコードを前記機器特定ステップにおいて特定
    された電子機器に前記第２通信路を介して配送すること
    を特徴とする請求項１１記載の記録媒体。
14. 【請求項１４】 プログラム協調実行システムであっ
    て、 送信装置と、 複数の電子機器と、 第１通信路を介して前記送信装置と接続されると共に、
    第２通信路を介して前記複数の電子機器と接続され、前
    記送信装置から送くられてくるプログラムに基づく処理
    を前記複数の電子機器に実行させるための制御を行なう
    中継装置とからなり、 前記送信装置は、 ソースプログラムから第１仮想マシン向けのバイトコー
    ドを生成する手段と、 生成されたバイトコードを前記第１通信路を介して前記
    中継装置に送信する送信手段とを備え、 前記中継装置は、 前記送信装置から送くられてくるバイトコードを受信す
    る受信手段と、 前記複数の電子機器の中から、前記受信手段によって受
    信されたバイトコードを実行させる対象となる電子機器
    を特定する機器特定手段と、 前記受信手段によって受信されたバイトコードを前記機
    器特定手段によって特定された電子機器が備えるプロセ
    ッサ向けのプログラムコードに変換する変換手段と、 前記変換手段によって得られたプログラムコードを前記
    機器特定手段によって特定された電子機器に前記第２通
    信路を介して配送する配送手段とを備え、 前記複数の電子機器それぞれは、 前記中継装置から配送されてきたプログラムコードを受
    信する受信手段と、 受信した前記プログラムコードを実行するプロセッサと
    を備えることを特徴とするプログラム協調実行システ
    ム。