JP2003317178A - 監視システム、および通信異常検出通報機能付きノード装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 通信回線の常時接続を前提とする監視システ
ムにおいて、通信状態を監視し、断線などの通信異常を
リアルタイムに検出する。 【解決手段】 サービス契約者の端末１２と監視センタ
の端末１４とを接続する通信網１５を構成するノード装
置１３に、通信異常を検出して監視センタに通報する機
能を付加する。ノード装置１３は、本来の機能を提供す
る中継手段１７に加え、端末のアドレステーブル１９を
管理するアドレス記憶手段１８と、契約者端末との間の
通信異常を検出する断線検出手段２０と、断線を検出し
た場合に監視センタ端末１４にその旨を通報する断線通
報手段２１とを備え、断線検出手段２０により契約者端
末１２との間の通信異常を検出し、断線通報手段２１に
より、その異常を監視センタ端末１４に通報する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、監視システムと、
監視システムを構成する装置に関する。詳しくは通信網
を介して各種端末の監視を行う監視サービスの提供に適
した監視システムおよび装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１は、ホームセキュリティシステムの
概要を示す図である。セキュリティサービスの契約者宅
１には、契約者宅で発生した異常を検出するセンサー
（例えば家の周囲を監視するセンサー２ａ、火災センサ
ー２ｂ、扉の開閉状態を監視するセンサー２ｃなど）
と、契約者が異常の発生を通報するためのボタン（非常
・救急通報ボタン２ｄなど）が配置されている。また、
契約者宅１には、各センサーやボタンからの情報を監視
センタ５に送信する主装置３が配置されており、センサ
ーやボタンは、有線または無線により主装置３と接続さ
れている。主装置３には、モデムやターミナルアダプタ
などの通信装置４が内蔵または外付けされており、その
通信装置４は電話網（アナログ）やＩＳＤＮ網（ディジ
タル）などの通信網８と接続されている。通信網８は、
加入者線収容装置や交換機など複数のノード装置９と、
それらを相互に接続する通信線とにより構成されてい
る。一方、警備会社の監視センタ５の端末６も、モデム
やターミナルアダプタなどの通信装置７を介して通信網
８に接続されており、契約者宅１の主装置３と監視セン
タ５の端末６とは常時通信可能な状態にある。契約者宅
１内で異常が発生した場合には、主装置３から監視セン
タ５の端末６にその異常が通知され、監視センタから緊
急対処要員に対し緊急出動の指示が出される。

【０００３】このようなホームセキュリティシステム
は、契約者宅１と監視センタ５が常時通信可能な状態に
あることを前提条件として、契約者宅１の安全を保障す
るものである。言い換えれば、契約者宅１と監視センタ
５が通信不能である場合（例えば、犯罪者が侵入前に外
部で回線を物理的に切断した場合）には、システムは有
効に機能しない。このため、従来は、図５に示すよう
に、契約者宅１に、専用の断線監視装置１０と断線通報
装置１１とを配置することにより、通信網８の断線監視
を行っていた。図に示すように、断線監視装置１０は、
通信網８と契約者宅の主装置３（通信装置４を含む）の
間に配置され、例えばアナログ電話の場合、通話路が断
線していると判断すると、その断線監視装置１０に接続
されている断線通報装置１１に対し、断線を通知する信
号を送信する。断線通報装置１１はその信号を受け、在
宅者に断線を知らせるための警告ブザーを鳴動する。さ
らに、断線通報装置１１はＰＨＳ（Personal Handyphon
e System）など無線発信機としての機能を備えており、
電波を利用して、監視センタ５に、契約者宅１の主装置
３が断線により通信不能であることを知らせる。あるい
は、通信網８がＩＳＤＮの場合には、Ｄチャネルパケッ
トサービスを利用して、監視センタ５の端末６との間で
定期的に所定の通信を行えるため、主装置３からの応答
がなければ、監視センタ５は断線を検知することができ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のシステムの場
合、断線の問い合わせ、通知はすべて監視センタを中心
に集中的に実施されていた。しかしながら、監視センタ
と契約者の間で断線検出のために定期的に通信を行うこ
とは、契約者数が多い場合、また頻繁に断線の確認を行
う場合に、通信網のトラフィックを増加させることにな
り、他方、トラフィックを軽減するために確認の間隔を
あけるとリアルタイム性に欠けることになるため、好ま
しくない。

【０００５】本発明は、上記ホームセキュリティサービ
スのように通信網を介して監視を行うシステムにおい
て、契約者や提供者（警備会社）に大きな負担をかけ
ず、また通信網のトラフィックを増加させることもな
く、断線監視を行えるようにして、監視システムの信頼
性を高めることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のシステムは、通
信網に接続された第１の端末を、その通信網に接続され
た第２の端末からその通信網を介して監視する監視シス
テムであり、通信網を構成するノード装置のうちいずれ
かのノード装置が、第１の端末と所定の通信を行ない、
その通信の成否に基づいて第１の端末の通信機能の異常
や、そのノード装置から第１の端末までの通信路の異常
を検出し、その異常を第２の端末に通報する通信異常検
出通報機能を備えたシステムである。すなわち、監視さ
れる側の端末（第１の端末）と、監視する側の端末（第
２の端末）のみならず、それらをつなぐ通信網を構成す
るノード装置に監視機能の一部を担わせる点に特徴があ
る。

【０００７】ここで、通信網を構成する「ノード装置」
とは、通信網を構成する各節（ノード）に配置され、中
継機能、多重機能、交換機能、その他データを伝送する
過程で必要となる機能を提供する装置をいう。例えば、
電話網やＩＳＤＮ網における電話交換機、パケット交換
機、多重装置、あるいはＩＰ網におけるルータ、ブリッ
ジ、ハブ、リピータ、その他類似のデータ伝送機能を備
えたあらゆる装置を含む。

【０００８】通信異常検出通報機能を備えるノード装置
は、通信網を構成するノード装置のうち第１の端末との
通信距離が最短のノード装置とすることが好ましい。
「第１の端末との通信距離が最短のノード装置」とは、
第１の端末との間で所定の通信を行った場合の通信網の
トラフィックの増加が最小になるようなノード装置を選
択するということである。実際には、第１の端末から見
て通信網の入り口に配置されているノード装置がこれに
該当するケースが多いと考えられる。

【０００９】本発明のノード装置は、上記システムの実
現に用いられる通信異常検出通報機能付きのノード装置
である。このノード装置は、通信網に接続された第１の
端末および第２の端末のアドレスを記憶するアドレス記
憶手段と、アドレス記憶手段が記憶するアドレスを参照
して第１の端末と所定の通信を行ない、その通信の成否
に基づいて第１の端末の通信機能の異常やノード装置か
ら第１の端末までの通信路の異常を検出する異常検出手
段と、異常検出手段が異常を認めた場合に、アドレス記
憶手段が記憶するアドレスを参照してその異常を第２の
端末に通報する異常通報手段とを備えたことを特徴とす
る。

【００１０】異常検出手段による異常検出手法としては
種々の手法が考えられるが、例えば、第１の端末のアド
レスを送信元アドレスとするパケットを受信している間
は異常無しと判断し、パケットを所定期間受信しなかっ
た場合は第１の端末に対し監視用パケットを１回以上送
信し、その監視用パケットに対する応答があれば異常無
し、監視用パケットを所定回数送信しても応答がなけれ
ば異常有りと判断する手法などが考えられる。

【００１１】なお、アドレス記憶手段が記憶する第１お
よび第２の端末のアドレスは、固定的に記憶するのでは
なく、通信網を介してノード装置に転送された所定の設
定パケットにより設定できるようにすることが好まし
い。

【００１２】このような通信異常検出通報機能付きのノ
ード装置は、通信機能のみを備えた汎用のノード装置
に、通信異常検出通報機能を組み込むことによっても実
現することができる。

【００１３】通信異常検出通報機能を汎用のノード装置
に組み込む方法としては、１つは、通信異常検出通報機
能のみを提供する制御ボードなどの装置を提供する方法
が考えられる。すなわち、第１および第２の端末が接続
された通信網を構成するノード装置に搭載可能な構造を
備え、通信網に接続された第１の端末および第２の端末
のアドレスを記憶するアドレス記憶手段と、アドレス記
憶手段が記憶するアドレスを参照して第１の端末と所定
の通信を行ない、その通信の成否に基づいて第１の端末
の通信機能の異常やノード装置から第１の端末までの通
信路の異常を検出する異常検出手段と、異常検出手段が
異常を認めた場合に、アドレス記憶手段が記憶するアド
レスを参照してその異常を第２の端末に通報する異常通
報手段とを備えた装置を提供すればよい。「搭載可能な
構造」としては、ノード装置の内部に組み込める構造の
他、外側に取り付けられるような構造も考えられる。

【００１４】あるいは、ノード装置の制御プログラムを
書き換えることによって、ノード装置に通信異常検出通
報機能を追加する方法も考えられる。すなわち、第１お
よび第２の端末が接続された通信網を構成するノード装
置により、通信網に接続された第１の端末および第２の
端末のアドレスを記憶するアドレス記憶機能と、アドレ
ス記憶機能により記憶されたアドレスを参照して第１の
端末と所定の通信を行ない、その通信の成否に基づいて
第１の端末の通信機能の異常やノード装置から第１の端
末までの通信路の異常を検出する異常検出機能と、異常
検出機能により異常が認められた場合に、アドレス記憶
機能により記憶されたるアドレスを参照してその異常を
第２の端末に通報する異常通報機能とを実現するための
プログラムを提供することによっても上記システムを実
現することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の監視システムの一
実施の形態であるホームセキュリティシステムについ
て、図面を参照して説明する。本実施の形態のホームセ
キュリティシステムは、図１のシステムと同様、監視セ
ンタから、通信網を介して契約者宅を監視するシステム
である。契約者宅には、図１のシステムと同様、契約者
宅で発生した異常を検出するセンサー、契約者が異常の
発生を通報するためのボタン、および各センサーやボタ
ンからの情報を監視センタに送信する主装置が配置され
ており、センサーやボタンは、有線または無線により主
装置と接続されている。主装置や主装置に内蔵（あるい
は外付け）された通信装置（以下、これらを合わせて契
約者端末と称する）は、通信網を介して警備会社の監視
センタの端末と常時接続され、契約者宅で異常が発生し
た場合には、契約者端末から監視センタの端末に異常が
通報されるように構成されている。

【００１６】図２は、このホームセキュリティシステム
の特徴を説明するための図である。図２に示すように、
このシステムは、複数の契約者宅にそれぞれ設置された
契約者端末１２ａ、１２ｂおよび１２ｃと、監視センタ
端末１４とが、通信網１５により常時接続されたシステ
ムである。契約者端末１２ａ、１２ｂおよび１２ｃと監
視センタ端末１４の間の通信にはインターネットプロト
コル（ＩＰ）が用いられる。通信網１５は、例えばハ
ブ、ルータ、ブリッジなど、通信網を伝送されるデータ
を中継する機能を備えた複数のノード装置と、それらを
相互に接続するケーブルとにより構成されている。

【００１７】各ノード装置１３、１６はいずれも、ノー
ド装置本来の機能、すなわち通信網１５を流れるデータ
を中継する中継手段１７を備えている。中継手段１７
は、例えばノード装置がルータである場合には、受信し
たパケットの宛先アドレスに基づいて最適な経路を選択
して適切なポートにそのパケットを出力する。また、ノ
ード装置がハブである場合には、複数ポートから入力さ
れたデータを１つのポートから出力したり、反対に１つ
のポートから入力されたデータを複数のポートに（場合
によっては選択的に）振り分ける。このように、中継手
段１７が行う処理はノード装置の種類によって異なるも
のの、いずれも所定の通信路から入力されたデータを中
継して他の通信路に出力するという点で共通する。

【００１８】本実施の形態では、これらのノード装置１
３、１６のうち、契約者端末１２ａ、１２ｂおよび１２
ｃとの通信距離が最短のノード装置１３に、上記中継手
段１７に加えさらに、契約者端末１２ａ、１２ｂおよび
１２ｃと監視センタ端末１４のアドレステーブル１９を
管理するアドレス記憶手段１８と、契約者端末１２ａ、
１２ｂおよび１２ｃとノード装置１３との間の断線を検
出する断線検出手段２０と、断線を検出した場合に監視
センタ端末１４にその旨を通報する断線通報手段２１と
を付加する。

【００１９】アドレス記憶手段１８は、断線検出手段２
０や断線通報手段２１からの要求に応じてアドレステー
ブル１９を検索して必要なアドレスを提供する手段であ
る。具体的には、例えばＲＡＭなどの記憶媒体と、ＲＡ
Ｍのデータの読み書きを制御するプログラムにより構成
される。

【００２０】アドレステーブル１９には、監視センタ１
４のアドレスＸ、契約者端末１２ａのアドレスＡ、契約
者端末１２ｂのアドレスＢおよび契約者端末１２ｃのア
ドレスＣが含まれている。本実施の形態のシステムで
は、各端末のＩＰアドレスまたはＭＡＣアドレスがアド
レステーブルにより管理される。

【００２１】アドレステーブル１９により管理されるア
ドレスは、監視センタ１４からノード装置１３に対し、
所定のフォーマットの設定パケットを送信することによ
り、追加、削除、更新（変更）することができる。設定
パケットには、追加、削除、更新の区別を表すコード
と、設定対象のアドレスデータの２種類の情報が含まれ
ている。アドレス記憶手段１８は、設定パケットを受信
した際には、パケットの内容に従いアドレステーブルに
新たなアドレスを追加したり、アドレステーブル内のア
ドレスを更新、削除したりする。

【００２２】次に、断線検出手段２０と断線通報手段２
１について説明する。本実施の形態における断線検出手
段２０と断線通報手段２１は、いずれも所定のパケット
を生成、送受信するプログラムである。これらのプログ
ラムは、ノード装置１３に次のような処理を行わせる。

【００２３】図３および図４は、いずれもノード装置１
３の処理を説明するための図である。図の左側の縦長の
帯は、契約者端末１２の処理を図の縦方向を時間軸とし
て示したものであり、右側の縦長の帯は、ノード装置１
３の処理を、同じく縦方向を時間軸として示したもので
あり、２つの帯の間の各矢印は、契約者端末１２とノー
ド装置１３との間で行われるデータのやりとりを示して
いる。

【００２４】図３に示すように、契約者端末１２が監視
センタの端末あるいはその他の端末とデータ通信中であ
る場合には、ノード装置１３は契約者端末１２が送受信
するユーザデータを中継する。この機能は前述の中継手
段１７により提供される。ユーザデータの通信が終了ま
たは中断すると、断線検出手段２０はタイマの時間をＴ
１にセットし、契約者端末１２からの上りパケットの有
無を監視する。通信終了の確認や、上りパケットの監視
は、受信したパケットの送信元アドレスを、アドレステ
ーブル１９に記憶されている監視対象の端末のアドレス
と照合することにより行う。アドレステーブルに複数の
契約者端末のアドレスが記憶されている場合には、契約
者端末ごとに個別に通信終了の確認や上りパケットの監
視を行う。

【００２５】断線検出手段２０は、タイマセット後、時
間Ｔ１が経過する前に上りパケットを検出した場合に
は、ユーザデータの送受信が再開されたものと判断す
る。この場合は、中継手段１７による中継処理が再開さ
れる。一方、時間Ｔ１を経過しても上りパケットを検出
しなかった場合には、図に示すように、タイマの時間を
Ｔ２にセットしてから契約者端末１２に対し監視パケッ
トを送信する。例えば、ＴＣＰ／ＩＰネットワークの接
続性を確認する手段としてｐｉｎｇコマンドが知られて
いるが、このようなコマンドを発行することにより監視
パケットを送信する。あるいは、契約者端末１２との間
で予め監視パケットのフォーマットを定義しておき、そ
のようなフォーマットのパケットを生成、送信してもよ
い。

【００２６】断線検出手段２０は、監視パケットを送信
した後、時間Ｔ２以内に契約者端末１２からの応答を受
信できた場合には、断線はないものと判断する。以降、
図に示すように定期的に監視パケットを送信し、断線し
ていないことを確認する。その過程で、契約者端末１２
からのユーザデータ、あるいは他の端末から契約者端末
１２に宛てたユーザデータを受信した場合には、通信が
再開されたものと判断する。この場合、監視パケットの
送信は中断され、中継手段１７による中継処理が再開さ
れる。

【００２７】一方、図４に示すように、契約者端末１２
に対し監視パケットを送信したのにも拘わらず、時間Ｔ
２を経過してもその応答が得られなかった場合には、断
線検出手段２０は、断線と判断する。但し、時間Ｔ２を
経過して応答が得られなかった場合に直ちに断線と判断
するのではなく、さらに何回か監視パケットの送信を繰
り返し、それでもなお応答が得られなかったときに断線
と判断するようにしてもよい。判断の正確性という点で
は、監視パケット送信を複数回試みてから判断すること
が望ましいと考えられる。

【００２８】断線検出手段２０により断線が検出された
場合には、断線通報手段２１が、断線により通信不能と
なった契約者端末のアドレスを含む通報パケットを生成
して、図に示すように監視センタの端末に対し送信する
ことにより断線を通報する。監視センタのアドレスは、
アドレス記憶手段１８のアドレステーブル１９から取得
する。

【００２９】なお、監視パケットの応答が得られない原
因としては、断線など通信路の異常により監視パケット
が契約者端末１２に届かないケースと、通信路に異常は
なく監視パケットは契約者端末１２に届いたものの契約
者端末１２の通信機能に異常があって監視パケットを受
信できない、あるいは応答を返せないケースの２通りが
考えられる。また、断線にも、物理的な断線と、論理的
断線の２通りがある。本実施の形態における断線検出手
段２０は、監視パケットに対する応答確認により断線検
出を行うため、実質的には物理的な断線に限らず、通信
路の異常全般と、契約者端末１２の通信機能の異常を検
出することができる。

【００３０】以上説明したようなシステム構成およびノ
ード装置によれば、ノード装置１３により、通信路の異
常や契約者端末の通信機能の異常をリアルタイムで検出
することができる。また、異常の検出／通報を、契約者
端末に最も近いノード装置で行っているため、監視用の
パケットはノード装置１３と契約者端末１２の間にしか
流れない。したがって、契約者端末の数が多い場合で
も、またリアルタイム性を高めるために頻繁に監視パケ
ットの送受信を行った場合でも、通信網のトラフィック
が大幅に増加するということはない。さらには、従来の
システムと異なり、契約者宅に断線監視のための装置を
設置する必要がなく、断線通報専用の通信経路を確保す
る必要もない。通信網のノード装置には異常検出通報の
ための機能を付加する必要があるものの、例えばハブな
どの集線装置の場合、１つのノード装置に機能を付加す
ることで複数の契約者端末に対しサービスを提供するこ
とができるので、システム全体としてのコストパフォー
マンスは良い。また、本実施の形態では、監視センタか
らアドレステーブルを設定できるようにしているため、
システムのメンテナンスも容易である。

【００３１】このような、通信異常検出通報機能付きの
ノード装置は、専用装置として提供してもよいが、汎用
のノード装置に搭載することができる拡張ボード、ＬＳ
Ｉ、上記機能を実現するプログラムあるいはそのような
プログラムが記録されたＲＯＭなどの形で提供すること
も考えられる。

【００３２】なお、ホームセキュリティシステムを例に
挙げて説明したが、本発明は通信網を介して端末の監視
を行うあらゆる監視システムに適用可能であり、端末の
種類も特に限定されないことは言うまでもない。また、
ノード装置に通信異常検出通報機能を付加する点に特徴
があるので、複数のノード装置により構成される通信網
であれば、網の種類や通信プロトコルも特に限定されな
い。したがって、従来同様ＩＳＤＮ網、電話網を通信網
として利用してもよい。

【００３３】

【発明の効果】本発明のシステムでは、通信異常の検出
通報機能を、監視される側の端末と監視する側の端末を
つなぐ通信網のノード装置が備えている。このため、監
視される側あるいは監視する側で特別な装置や回線を用
意しなくても、検出された異常をリアルタイムに監視セ
ンタに通報することができ、低コストで信頼性の高い監
視システムを構築することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ホームセキュリティシステムの概要を示す図

【図２】 本発明の監視システムの特徴を示す図

【図３】 本発明の一実施の形態におけるノード装置の
処理を示す図（正常処理）

【図４】 本発明の一実施の形態におけるノード装置の
処理を示す図（異常処理）

【図５】 従来のシステムの断線監視機能について説明
するための図

【符号の説明】

１ 契約者宅、 ２ センサー／ボタン、 ３ 主装
置、 ４,７ 通信装置、 ５ 監視センタ、 ６ 端
末、 ８,１５ 通信網、 ９,１６ ノード装置、 １
３ 通信異常検出通報機能付きノード装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｑ 9/00 ３１１ Ｈ０４Ｑ 9/00 ３１１Ｗ (72)発明者 松本 亮一 東京都渋谷区道玄坂一丁目12番１号 エヌ ティティエレクトロニクス株式会社内 Ｆターム(参考） 5C087 AA03 BB03 BB12 BB32 BB46 BB74 BB77 CC02 CC05 CC22 DD04 DD05 DD24 EE07 FF01 FF03 FF04 FF05 GG08 GG12 GG21 GG24 GG29 GG30 GG32 GG51 GG70 5K030 GA14 HA08 HC01 MB01 MC09 5K048 AA05 BA31 CA02 DA02 DC03 EB01 HA01 HA02 5K101 KK13 LL01 LL02 LL03 MM07 NN14 NN21 PP03 SS07 VV03

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通信網に接続された第１の端末を、該通
   信網に接続された第２の端末から該通信網を介して監視
   する監視システムにおいて、 前記通信網を構成するノード装置のうちいずれかのノー
   ド装置が、前記第１の端末と所定の通信を行ない、該通
   信の成否に基づいて前記第１の端末の通信機能の異常お
   よび／または当該ノード装置から前記第１の端末までの
   通信路の異常を検出し、該異常を前記第２の端末に通報
   する通信異常検出通報機能を備えることを特徴とする監
   視システム。
2. 【請求項２】 前記通信異常検出通報機能を備えるノー
   ド装置は、前記通信網を構成するノード装置のうち前記
   第１の端末との通信距離が最短のノード装置であること
   を特徴とする請求項１記載の監視システム。
3. 【請求項３】 通信網を構成するためのノード装置であ
   って、 前記通信網に接続された第１の端末および第２の端末の
   アドレスを記憶するアドレス記憶手段と、 前記アドレス記憶手段が記憶するアドレスを参照して前
   記第１の端末と所定の通信を行ない、該通信の成否に基
   づいて前記第１の端末の通信機能の異常および／または
   当該ノード装置から前記第１の端末までの通信路の異常
   を検出する異常検出手段と、 前記異常検出手段が異常を認めた場合に、前記アドレス
   記憶手段が記憶するアドレスを参照して該異常を前記第
   ２の端末に通報する異常通報手段とを備えたことを特徴
   とする通信異常検出通報機能付きのノード装置。
4. 【請求項４】 前記異常検出手段は、 前記第１の端末のアドレスを送信元アドレスとするパケ
   ットを受信している間は異常無しと判断し、 前記パケットを所定期間受信しなかった場合は、前記第
   １の端末に対し監視用パケットを１回以上送信し、 前記監視用パケットに対する応答があれば異常無し、前
   記監視用パケットを所定回数送信しても応答がなければ
   異常有りと判断することを特徴とする請求項３記載の通
   信異常検出通報機能付きのノード装置。
5. 【請求項５】 前記アドレス記憶手段が記憶する前記第
   １および第２の端末のアドレスは、前記通信網を介して
   当該ノード装置に転送された所定の設定パケットにより
   設定可能であることを特徴とする請求項３または４記載
   の通信異常検出通報機能付きのノード装置。