JP2004320766A - マルチホームサービスシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 情報漏洩のおそれを無くすと共に、他ホームネットワークに連結された装置に対しても、アクセスすることができるように拡張可能なマルチホームサービスシステムを提供する。
【解決手段】 ゲートウェイは、ホームネットワークに連結された情報機器に関する情報収集および情報機器間の相互アクセスサービスを提供する一方、ホームネットワークに連結された情報機器からマルチキャストパケットが受信されると、予めアプリケーションを介してデータベースに登録された他ホームネットワークにマルチキャストパケットを、ＶＰＮトンネルを介して転送する。また、他ホームネットワークからマルチキャストパケットが伝達されると、ホームネットワークに連結された情報機器にマルチキャストする。そして、自分の属する情報機器からマルチキャストに対する応答メッセージが伝達されると、その応答メッセージをマルチキャストパケットの宛先アドレスへ転送する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ネットワーキングサービスシステムに関し、特に、ホームネットワークに連結された情報機器の間の相互アクセスサービスを、他ホームネットワークに連結された情報機器にまで拡張したマルチホームサービスシステムに関する。

通信技術の発達によって全世界の通信端末を巨大な１つのネットワークで連結したインターネットが登場した。これにより、インターネットを活用したさまざまなサービスが登場し、最近のインターネットサービスは、単に資料を共有するという概念から、リアルタイムで遠距離の人とゲームや対話を楽しむことができ、また、リアルタイムで映画を鑑賞することができる水準にまで発展した。

また、家庭内でインターネットへの接続が可能なインターネット冷蔵庫、デジタルテレビ、セットトップボックスなどのようにネットワーク機能を備えた種々のデジタル情報機器が市場に出ており、かかる情報機器をより便利に利用できるように家庭内で１つのネットワークとして連結したホームネットワークが登場した。

図１は、一般のホームネットワークの構造を示す図である。ホームネットワーク１００は、電話線網１２０、無線ＬＡＮまたはブルートゥース網１３０、ＵＳＢ網１４０、ＩＥＥＥ１３９４網１５０、電力線網１６０などのように種々のネットワークを含んでいる。

電話線ネットワーク１２０には、電話１２０ａ、ノート型コンピュータ１２０ｂ、ファックス１２０ｃおよびコンピュータ１２０ｄが連結される。無線ＬＡＮまたはブルートゥース１３０等の無線周波数（ＲＦ）を利用したネットワーク１３０には、ノート型コンピュータ１３０ａおよびＰＤＡ１３０ｂが連結される。ＵＳＢによるネットワーク１４０には、コンピュータ１４０ａ、プリンタ１４０ｂおよびスキャナ１４０ｃが連結される。ＩＥＥＥ１３９４によるネットワーク１５０は、ＡＶ機器のための通信プロトコルであり、ＴＶ１５０ａ、ビデオカメラ１５０ｂおよびオーディオ機器１５０ｃが連結される。電力線ネットワーク１６０には、ファックス（１２０ｃに連結される符号Ａにより図示）、コーヒーメーカー１６０ａ、炊飯器１６０ｂ、冷蔵庫１６０ｃおよび洗濯機１６０ｄが連結される。また、ホームネットワークには、サブネットワークに存在するそれぞれの機器と外部ネットワークとを連結するゲートウェイ１１０が設けられる。また、サブネットワーク１２０、１３０、１４０、１５０および１６０は、ブリッジなどの接続装置（アクセスポイント）１７０を介して互いに連結される。

しかし、前述のようなホームネットワーク１００は、電話線、電力線などのような既存のネットワークとブルートゥース、無線ＬＡＮなどのような新規のネットワークとが混在しており、互いに異なるネットワークに属する機器が互いに異なるハードウェアおよびソフトウェアプラットフォームを基盤に動作するため、互いに通信するのに難しさがあった。

従って、従来のホームネットワークでは、互いに異なるネットワークに属した機器同士が円滑な通信を行えるようにするためのネットワーク統合技術が求められている。それで、最近、複数のネットワークに分散されている家庭内の機器を１つのネットワークとして存在するように仮想コンピューティング環境を構築し、その仮想コンピューティング環境を基盤に応用プログラムを提供することができるように設計されたミドルウェア（middleware）が新しく提案されている。ミドルウェアの例としては、ＵＰｎＰ（Universal Plug & Play）、ＨＡＶＩ（Home Application Virtual Interface）、Javaネットワーク技術であるＪＩＮＩなどが挙げられる。

かかるミドルウェアは、ＯＳと応用プログラムとの間に位置し、クライアントサーバ環境において分散されたアプリケーションと分散されたデータとを互いに連結する。また、ミドルウェアは、種々の通信プロトコル、システム構造、オペレーションシステム、データベースおよび応用プログラムを支援する。

しかし、前述のようなミドルウェアは、家庭内の機器に対しては相互通信できるようにサポートしているが、技術的な問題から、他ホームネットワーク（外部ホームネットワーク）に属する機器に対しては通信のサポートができないため、ユーザのさまざまなニーズに応えていないという問題点があった。即ち、最近、コミュニティーサービスの活性化および住居環境の変化が盛んに行われ、ホームネットワークのユーザは、自ホームネットワーク内の機器だけでなく、他ホームネットワークに連結された機器に対しても容易に接続して情報交換をしたいという要求が出ている。例えば、共同住宅の住民同士がファイルを共有したり、隣の家で自分の家に設けられた特定の装置を制御したりするなどのサービスに対する要求が出ている。また、特定の集団の構成員同士がマルチゲームまたは特定のファイルを共有するなどのサービスに対する要求も出ている。勿論、かかるサービスは、インターネットサービス開発者によって開発されつつあり、一部のサービスは、現在提供されている。

しかし、前述のようなサービスを、インターネットサービスプロバイダを介して利用する場合は、必ず第３のインターネットサービスプロバイダを媒介にして通信を行うため、情報漏洩などのおそれがあり、また、他ホームネットワークに直接アクセスしてマルチゲーム、ファイル共有、遠隔制御および媒体共有などのような種々のサービスを希望するユーザのニーズには十分応えていない現状にある。即ち、今まで各種の通信サービスは、インターネットサービスプロバイダを中心にして行われているため、ユーザは、インターネットに加入する必要があり、サービス利用に対する課金が発生し、利用に対する課金で通信費用が増加するなどの問題点があった。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、情報漏洩のおそれをなくし、他ホームネットワークに連結された装置に対しても、自ホームネットワークに連結された機器のように、アクセスすることができるように拡張可能なマルチホームサービスシステムを提供することにある。

本発明のマルチホームサービスシステムは、ホームネットワークに連結された情報機器とデータをやり取りするための第１のインターフェースと、他ホームネットワーク（外部ホームネットワーク）に連結された情報機器とデータをやり取りするための第２のインターフェースと、前記ホームネットワークおよび前記他ホームネットワークのそれぞれに連結された情報機器に関して収集された情報をもとに構築されたデータベースが格納された格納部と、前記ホームネットワークに連結された情報機器に関する情報の収集および前記ホームネットワークに連結された情報機器の間の相互アクセスサービスを提供する一方、前記第１のインターフェースを介して伝達された前記他ホームネットワークの設定情報に応じて前記データベースに他ホームネットワークを登録し、前記ホームネットワークに連結された情報機器からマルチキャストパケットが伝達されると、前記データベースに登録された前記他ホームネットワークへＶＰＮトンネルを介して前記マルチキャストパケットを転送する制御部と、を備える。

前記制御部は、前記ホームネットワークに連結された情報機器に前記他ホームネットワークへのアクセスおよび情報設ができるように搭載されたマルチホームサービスアプリケーションとメッセージを送受信するアプリケーション処理部と、前記他ホームネットワークのゲートウェイと通信してＶＰＮトンネルを形成し、前記ＶＰＮトンネルを介して前記他ホームネットワークに連結された情報機器と相互データやり取りができるように処理するネットワーク処理部と、前記ホームネットワークに連結された情報機器に関する情報を収集し、前記情報機器間の相互アクセスサービスを提供する一方、前記ホームネットワークに連結された情報機器から前記マルチキャストパケットが伝達されると、前記ネットワーク処理部を介して形成された前記ＶＰＮトンネルを介して前記マルチキャストパケットが転送されるように処理するメイン処理部と、を備える。

前記アプリケーション処理部は、前記アプリケーションから他ホームネットワークの登録ができるように提供された第１の登録ツールを用いて識別子を介した登録要求が伝達されると、要求された前記他ホームネットワークと前記識別子を前記データベースにマッピングする他ホームネットワーク登録部と、前記アプリケーションから前記他ホームネットワーク登録部を介して登録された前記他ホームネットワークのリストが要求されると、前記データベースを参照して提供する他ホームネットワークリスト提供部と、を備える。

前記アプリケーション処理部は、前記アプリケーションから前記他ホームネットワークに連結された情報機器および／または駆動プログラムの登録ができるように提供された第２の登録ツールを介して登録要求が伝達されると、登録の要求された前記情報機器および／または前記駆動プログラムを前記データベースにマッピングする第２の登録部と、前記アプリケーションから前記第２の登録部を介して登録された前記情報機器および／または前記駆動プログラムのリストを前記データベースを参照して提供する第２のリスト提供部と、をさらに備える。また、前記アプリケーション処理部は、前記アプリケーションから前記第１および第２の登録ツールを介して登録された事項に対して削除および設定変更ができるように提供された編集ツールを用いて削除および設定変更要求が伝達されると、要求された内容によって前記データベースを更新する設定変更部をさらに備える。また、前記アプリケーション処理部は、前記アプリケーションから前記他ホームネットワークとの情報交換に関する状態情報の要求ができるように提供された状態表示ウィンドウを介して状態情報提供要求が伝達されると、前記データベースを参照して前記他ホームネットワークとのＶＰＮトンネルが形成されるか否かに関する状態情報を提供する状態表示部をさらに備える。また、前記アプリケーション処理部は、前記アプリケーションから前記ホームネットワークに連結された情報機器のそれぞれに対して前記他ホームネットワークにおけるサービスアクセス許容範囲の設定ができるように提供されたサービスアクセス許容範囲設定ツールを介して前記ホームネットワークに連結された前記情報機器に対するサービスアクセス許容範囲が設定して伝達されると、伝達された前記サービスアクセス許容範囲設定情報に応じて前記データベースにマッピングするサービスアクセス許容範囲設定部をさらに備える。

前記ネットワーク処理部は、前記ホームネットワークに連結された情報機器から送信元アドレスがプライベートＩＰアドレスであるメッセージが受信されると、前記プライベートＩＰアドレスをＩＳＰから割り当てられた公認のＩＰアドレスに変換し、前記他ホームネットワークから伝達されたメッセージの宛先アドレスである公認のＩＰアドレスに対して前記情報機器に与えられたプライベートＩＰアドレスに変換するネットワークアドレス変換部と、前記他ホームネットワークのゲートウェイと通信してＶＰＮトンネルを形成し、前記他ホームネットワークとのＶＰＮトンネルが形成されるか否かを前記データベースにマッピングするＶＰＮ処理部と、を備える。

前記ネットワーク処理部は、前記ホームネットワークと前記他ホームネットワークとがそれぞれプライベートＩＰアドレスのレベルが同一であるか、前記２つのホームネットワークのいずれか１つのホームネットワークに他のホームネットワークのアドレスが含まれると、前記２つのホームネットワークが前記ＶＰＮトンネル内で互いに異なるプライベートＩＰアドレスを使用するように新しいネットワークアドレステーブルを生成して前記データベースにマッピングし、前記ホームネットワークに連結された情報機器または前記他ホームネットワークから転送されたデータパケットに対して送信元アドレスおよび宛先アドレスを前記新しいネットワークアドレステーブルをもとに変換されるように処理する。

前記ネットワーク処理部は、前記ホームネットワークに連結された情報機器から宛先アドレスがマルチキャストＩＰアドレスにて伝達されると、前記マルチキャストＩＰアドレスをインターネット上で使用されるデータパケット内にカプセル化する。

前記ネットワーク処理部は、前記他ホームネットワークのゲートウェイからデータパケット内のカプセル化された宛先ＩＰアドレスがマルチキャストにて伝達されると、前記ホームネットワーク内の情報機器にマルチキャストされるように処理し、前記データパケットに合う装置から送信元ＩＰアドレスおよび宛先ＩＰアドレスがユニキャストにて伝達されると、前記宛先ＩＰアドレスにユニキャストにてパケットが伝達されるように処理する。

前記メイン処理部は、前記情報機器に関する機器情報およびサービス情報を収集して前記データベースにマッピングする一方、前記ホームネットワークに連結された情報機器から前記ホームネットワークに連結された他情報機器および前記他ホームネットワークへのアクセス要求に対して前記他情報機器に関する情報および前記他ホームネットワークに連結された情報機器に関する情報を前記アクセス要求した情報機器に提供するミドルウェア処理部と、前記ホームネットワークに連結された情報機器と前記ミドルウェア処理部を介して情報を交換し、前記他ホームネットワークに連結された情報機器とのデータやり取りができるように前記ネットワーク処理部と情報を交換するプロキシ処理部と、を備える。

前記ミドルウェア処理部は、前記ホームネットワークに連結された情報機器から前記他ホームネットワークに連結された情報機器へのアクセス要求が伝達される時、前記データベースに前記他ホームネットワークとのＶＰＮトンネルが形成されていないと記録された場合、前記他ホームネットワークとＶＰＮトンネルを形成するように前記ネットワーク処理部に要求する。また、前記ミドルウェア処理部は、前記ＶＰＮトンネルを介して他ホームネットワークからマルチキャストパケットが伝達されると、ホームネットワークに連結された情報機器に前記マルチキャストパケットをフォワーディングする。また、前記ミドルウェア処理部は、前記マルチキャストパケットを受信した情報機器から応答メッセージが転送されると、前記応答メッセージを前記ＶＰＮトンネルを介して前記マルチキャストパケットの送信元アドレスへ転送する。

前記メイン処理部は、前記ホームネットワークに連結された情報機器から前記アプリケーションを介してサービス登録された特定の他ホームネットワークの情報機器に対する特定のサービス要求が伝達されると、前記特定の他ホームネットワークと形成されたＶＰＮトンネルを介して当該情報機器を宛先アドレスとして前記特定のサービスの遂行を要求するデータパケットを転送する。また、前記メイン処理部は、前記特定の他ホームネットワークとの前記ＶＰＮトンネルが形成されていない場合は、前記ネットワーク処理部にＶＰＮトンネルの形成を要求する。また、前記メイン処理部は、前記特定の他ホームネットワークからサービスへのアクセス不可メッセージが受信されると、前記データベースを更新する。

なお、前記メイン処理部は、前記特定の他ホームネットワークからサービスへのアクセス不可メッセージが受信されると、前記サービスを要求した情報機器にアクセス不可メッセージを転送する。また、前記メイン処理部は、他ホームネットワークからＶＰＮトンネルを介してホームネットワークに連結された情報機器に対するサービスアクセスを要求するデータパケットが受信されると、アクセスを許容した他ホームネットワークである場合は、パケットの宛先アドレスに前記データパケットを転送する。

以上のような本発明のマルチホームサービスシステムは、ユーザが自分の家でホームネットワークに連結された装置に対してアクセスすることができるだけでなく、他ホームネットワークに連結された装置に対してもアクセス可能であるため、情報交換をより手軽にかつ安全に行うことが可能となる。

前述のような本発明のマルチホームサービスシステムは、他ホームネットワークとＶＰＮトンネルを介して直接データをやり取りすることが可能で、より安全な情報交換ができるだけでなく、インターネットサービス提供者を経由しないため、サービス提供に対する別の費用を支払う必要がなく、経済的である。

また、家庭内で利用可能なサービスの範囲が他ホームネットワークにまで拡張される効果が得られるため、より多くの情報を得ることができ、他ホームネットワークの種々の装置へのアクセスが容易であるため、さまざまな遠隔サービスの施行が可能となる。

以下、添付の図面を参照してマルチホームサービスシステムについて詳述する。

図２は、本発明の実施例に係るマルチホームサービスシステムを有するゲートウェイを示すブロック図である。マルチホームシステムは、インターネットと情報機器との間に位置し、アプリケーション処理部２１０、ネットワーク処理部２２０、メイン処理部２３０を備えてなる。

アプリケーション処理部２１０は、外部ホームネットワークに対するアクセスおよび情報設定を行うことができる設定部２１２と、ホームネットワークに連結されたグラフィックユーザインターフェースを有する情報機器に搭載されたマルチホームサービスアプリケーションと情報を交換する提供部２１４を有する。そして、アプリケーション処理部２１０は、アプリケーションから転送された設定情報および要求メッセージに応じてデータベース２４０の構築および要求命令を行う。

図３は、アプリケーションにおいて情報機器の画面上に提供するマルチホームサービスウィンドウを例示した図である。マルチサービスウィンドウは、追加・削除・変更ボタン（ａ）、状態および命令入力ボタン（ｂ）、サービス登録ボタン（ｃ）、登録サービス選択ボタン（ｄ）、そして、サービスアクセス方針設定ボタン（サービスアクセス方針テーブル）を有する。

追加・削除・変更ボタン（ａ）は、ユーザが、外部ホームネットワークおよび外部ホームネットワークに連結された情報機器のサービスまたは駆動プログラム（ドライバ）などの追加・削除・変更のような編集を行うためのものである。図４Ａは、追加・削除・変更ボタンが選択された時の動作を説明するフローチャートである。先ず、追加・削除・変更ボタン（ａ）が選択されると、アプリケーション処理部２１０が要求を受けたことを認識して（Ｓ４１１）、該当する外部ホームネットワークのマルチホームサービスマネージャに追加・削除・変更を要求する。すると、当該マルチホームサービスマネージャは、要求された内容が追加である場合（Ｓ４１２）、認証のためのポップアップウインドーが内部のグラフィックユーザインターフェースを有する情報機器に表示されるようにする（Ｓ４１３）。次いで、ユーザから承認が得られると、自分のサービスアクセス方針テーブルに追加要求を受けたホームネットワークの情報を追加し（Ｓ４１５）、追加要求ホームネットワークに追加に対する応答メッセージを転送し（Ｓ４１６）、データベースを更新する（Ｓ４１７）、そして、受信されたメッセージが削除または変更などの要求である場合は、即座に応答メッセージを転送すると共にデータベースを更新する。なお、外部ホームネットワークから応答メッセージを受信したユーザ側のマルチホームサービスマネージャは、自分のデータベースを更新する。

状態および命令入力ウィンドウボタン（ｂ）は、ユーザが、外部ホームネットワークとの連結状態を見るためのボタンである。状態および命令入力ウィンドウボタン（ｂ）が選択されると、既に登録された外部ホームネットワークのサービスが共に表示される（Ｓ４２１）。そこで、ユーザがサービスを選択すると、対応する外部ホームネットワークとＶＰＮ（Virtual Private Network）トンネルが形成されていない場合は（Ｓ４２３でＮ）、ＶＰＮトンネル形成過程を行って（ＶＰＮパスを設定して）（Ｓ４２４）、即座にサービス要求命令を伝達し（Ｓ４２５）、サービスを処理する（Ｓ４２６）。図４Ｂは、状態および命令入力ウィンドウボタン（ｂ）が選択された時の動作を説明するためのフローチャートである。

サービス登録ウィンドウボタン（ｃ）は、外部ホームネットワークに連結された情報機器のサービスおよび設置されたプログラムを登録するためのボタンである。サービス登録ウィンドウへのポインタとなるボタン（ｃ）が選択されると（Ｓ４３１）、アプリケーションは、外部機器登録ウィンドウを提供する（Ｓ４３２）。次に、外部機器登録ウィンドウを介して外部機器のサービスおよび駆動プログラム（ドライバ）が設定されると（Ｓ４３３）、設定された内容によってデータベースを更新する（Ｓ４３４）。図４Ｃは、サービス登録ウィンドウボタン（ｃ）が選択された時の動作を説明するフローチャートである。

登録サービス選択ボタン（ｃ）は、ユーザが、特定の外部ホームネットワークの登録されたサービスリストを見ながらサービスまたは駆動プログラムをアクセスまたは駆動させるためのボタンである。このとき、リストとして表示される各サービスおよび駆動プログラムは、バッチ（ｂａｔｃｈ）ファイルのような役割をする。図４Ｄは、登録サービス選択ボタン（ｄ）が選択された時の動作を説明するフローチャートである。登録サービス選択ボタン（ｄ）が選択されると、対応する外部ホームネットワークとＶＰＮ（Virtual Private Network）トンネルが形成されていない場合は（Ｓ４４２でＮ）、ＶＰＮトンネル形成過程を行って（ＶＰＮパスを設定して）（Ｓ４４３）、サービス要求メッセージを転送する（Ｓ４４４）。当該プログラムが駆動されると、以後は、応用プログラムによるサービス処理を行う。

サービスアクセス方針（許容範囲）設定ボタン（Service Access Policy Table）は、外部ホームネットワークにおいてホームネットワークに連結された情報機器のアクセス許容範囲をユーザが設定することができるように設けられるものである。ユーザによるサービスアクセス許容範囲の設定内容に応じてデータベースを更新する。

図５Ａおよび図５Ｂは、それぞれ前述のようにアプリケーション処理部２１０で情報機器に搭載されたアプリケーションとのメッセージ伝達過程および外部ホームネットワークのマルチホームサービスマネージャとの通信過程を介して構築されたサービスアクセス方針テーブルおよび外部ホームネットワークサービスアクセステーブルの構造を示す図である。

ネットワーク処理部２２０は、ホームネットワークと外部ホームネットワークとの間にＶＰＮトンネルを形成し、形成されたＶＰＮトンネルを介してデータやり取りが行われるように処理する。このため、ネットワーク処理部２２０は、ネットワークアドレス変換部２２２およびＶＰＮ処理部２２４を有する（図２参照）。

ネットワークアドレス変換部２２２は、ホームネットワークに連結された情報機器から送信元アドレスがプライベートＩＰアドレスであるメッセージが受信されると、プライベートＩＰアドレスをＩＳＰ（インターネットサービスプロバイダInternet Service Provider）から割り当てられた公認のＩＰアドレスに変換する。また、外部ホームネットワークから伝達されたメッセージの公認ＩＰアドレスである宛先アドレスに対して相当する情報機器に与えられたプライベートＩＰアドレスに変換する。また、ネットワークアドレス変換部２２２は、ホームネットワークに連結された情報機器から宛先アドレスがマルチキャストＩＰアドレスにて伝達されると、マルチキャストＩＰアドレスをインターネットデータパケット内にカプセル化する。

ＶＰＮ処理部２２４は、外部ホームネットワークのゲートウェイと通信してＶＰＮトンネルを形成する。ここで、ＶＰＮ処理部２２４は、外部ホームネットワークのゲートウェイに対して状況に応じてＶＰＮサーバまたはＶＰＮクライアントとして動作し、外部ホームネットワークのゲートウェイとトンネルを形成する。また、ネットワーク処理部２２０は、ホームネットワークに連結された装置に割り当てられたアドレスと外部ホームネットワークに連結された装置に割り当てられたプライベートＩＰアドレスとのレベルが同一であるか、または、いずれか１つのホームネットワークに割り当てられたプライベートＩＰアドレスが他のホームネットワークのプライベートＩＰアドレスに含まれると、２つのホームネットワークがＶＰＮトンネル内で互いに異なるプライベートＩＰアドレスを使用するように新しいネットワークアドレステーブルを生成してデータベース２４０にマッピングし、ホームネットワークに連結された情報機器または前記外部ホームネットワークから転送されたデータパケットに対してネットワークアドレス変換部を用いて送信元アドレスおよび宛先アドレスを新しいネットワークアドレステーブルをもとに変換する。

図６は、ホームネットワークに連結された情報機器から外部ホームネットワークに連結された情報機器へのアクセス要求によるＶＰＮトンネル形成および信号伝達の過程を示す信号フローを示す図である。ここで、ネットワーク処理部２２０は、外部ホームネットワーク（ホームネットワークＡ）のゲートウェイ（ＨＧ＿Ａ）からインターネットデータパケット内のカプセル化された宛先ＩＰアドレスがマルチキャストにて伝達されると、ホームネットワーク内の情報機器にマルチキャストされるように処理し、データパケットに合う装置から送信元ＩＰアドレスおよび宛先ＩＰアドレスがユニキャストにて伝達されると、宛先ＩＰアドレスにユニキャストにてパケットが伝達されるように処理する。

メイン処理部２３０は、ホームネットワークに連結された情報機器に対して情報収集よびホームネットワークに連結された情報機器間の相互アクセスサービスを提供する。また、メイン処理部２３０は、ホームネットワークに連結された情報機器からマルチキャストパケットが伝達されると、ネットワーク処理部を介して形成されたＶＰＮトンネルを用いてマルチキャストパケットが外部ホームネットワークにまで転送されるように処理する。また、メイン処理部２３０は、ホームネットワークに連結された情報機器から外部ホームネットワークへのアクセス要求が伝達されると、外部ホームネットワークとの通信状態を点検した後、ＶＰＮが設定されていない場合、ネットワーク処理部２２０を介して外部ホームネットワークのネットワーク処理部２２０と通信してＶＰＮトンネルを形成し、外部ホームネットワークに連結された情報機器に関する情報を入手した後、入手した情報をアクセス要求した情報機器に提供する。かかる動作を行うため、メイン処理部２３０は、ミドルウェア処理部２３２およびプロキシ処理部２３４を備えている（図２参照）。

ミドルウェア処理部２３２は、ホームネットワークに連結された各情報機器から機器情報および制御情報を収集してデータベースにマッピングする。また、ミドルウェア処理部２３２は、ホームネットワークに連結された宅内の機器からマルチキャストパケットが転送される場合、当該マルチキャストパケットに対してアプリケーション処理部２１０から提供された登録ツールによって既に指定された外部ホームネットワークへ転送されるようにネットワーク処理部２２０との情報交換を行う。ミドルウェア処理部２３２は、ホームネットワークに連結された情報機器から外部ホームネットワークに連結された情報機器へのアクセス要求が伝達される時、データベースに外部ホームネットワークとのＶＰＮトンネルが形成されていないと記録された場合、外部ホームネットワークとＶＰＮトンネルを形成するようにネットワーク処理部２２０に要求する。また、ミドルウェア処理部２３２は、ＶＰＮトンネルを介して外部ホームネットワークからマルチキャストパケットが伝達されると、ホームネットワークに連結された情報機器にマルチキャストパケットをフォワーディングする。また、ミドルウェア処理部２３２は、マルチキャストパケットを受信した情報機器から応答メッセージが転送されると、応答メッセージをＶＰＮトンネルを介して前記マルチキャストパケットの送信元アドレスへ転送する。

プロキシ処理部２３４は、ホームネットワークに連結された情報機器とミドルウェア処理部２３２を介して情報を交換し、外部ホームネットワークに連結された情報機器との情報交換に関連してアプリケーション処理部２１０およびネットワーク処理部２２０との情報交換を行う。プロキシ処理部２３４は、ホームネットワークに連結された情報機器からアプリケーションを介してサービス登録された特定の外部ホームネットワークの情報機器に対する特定のサービス要求が伝達されると、特定の外部ホームネットワークと形成されたＶＰＮトンネルを介して特定の情報機器に特定のサービス遂行を要求するデータパケットを転送する。また、プロキシ処理部２３４は、特定の外部ホームネットワークとのＶＰＮトンネルが形成されていない場合は、ネットワーク処理部２２０にＶＰＮトンネルの形成を要求する。また、プロキシ処理部２３４は、外部ホームネットワークからサービスアクセス不可メッセージが受信されると、データベース２４０を更新する。

データベース２４０は、応用プログラムから提供される各種のツールを介して設定された情報および外部ホームネットワークとの情報交換によって入手した情報に基づいて構築される。図５Ａは、自ホームネットワークから外部ホームネットワークへのアクセスのための各設定ツールおよび外部ホームネットワークとの情報交換のために構築されたデータベース２４０の形態を示す図であり、図５Ｂは、外部ホームネットワークからのホームネットワークへのアクセスが要求される時、ユーザの許容範囲承認の可否によってアクセス可能な機器の例を示すものである。図５Ｂにおいて外部ホームネットワークからのサービスアクセスは、識別子およびポートを介して認識するように構成されているが、ユーザが、アクセスしてくる者によってアクセス許容レベルを与え、認証を介して与えられたレベルによるサービスアクセスができるようにデータベースを設計することも可能である。アクセス許容レベルについては、種々の規則が存在し、かかる規則は、アクセス許容を承認する者とアクセス許容を要求する者との間で相互同意がなされた上でサービスへのアクセスが許容される必要がある。

図７乃至図９は、本発明の実施例に係るマルチホームサービスマネージャの動作を説明するフローチャートである。

図７は、ホームネットワーク内の情報機器からマルチキャストパケットが伝達される時、外部ホームネットワークに連結された情報機器にまでマルチキャストパケットが伝達されるようにするマルチホームサービスマネージャの動作を説明するフローチャートである。

図８は、外部の外部ホームネットワークからマルチキャストパケットが伝達された時、自ホームネットワークの情報機器にマルチキャストパケットが伝達されるように動作するマルチホームサービスマネージャの動作を説明するフローチャートである。

図９は、データベースに登録された特定のホームネットワークに連結された情報機器に関する特定のサービスに対してアプリケーションを介して要求された時のマルチホームサービスマネージャの動作を説明するフローチャートである。

図１０は、図２のマルチホームサービスマネージャを有するゲートウェイを用いたマルチホームサービスの一例であって、ホームネットワーク同士の間におけるネットワークゲームサービスの提供過程を示す図である。ここで、Ｈｏｍｅ−１乃至Ｈｏｍｅ−３に設けられたゲートウェイによって各ホームネットワークは、ＰＡ（Ｐｒｏｘｙ Ａｇｅｎｔ）プロトコルを介した情報交換が可能であると仮定する（<1>）、<1>の状態でＨｏｍｅ−１のユーザが、情報機器に表示された図３のようなマルチホームサービス表示ウィンドウを介して短縮プログラムボタン（ｂ）を選択し（<2>）、短縮プログラムリストから「マルチゲーム」を選択すると（<3>）、第１のゲートウェイ（ＧＷ−１）のプロキシ処理部では、Ｈｏｍｅ−２およびＨｏｍｅ−３にそれぞれマルチゲームを許容するか否かを問い合わせる（<4>）。次に、各ホームネットワークのユーザは、<4>に対して同意するか否かを選択するようになり、第２および第３のゲートウェイの各プロキシ処理部２３４は、選択に従う応答メッセージをＨｏｍｅ−１に伝達する（<5>）。このとき、Ｈｏｍｅ−２は、<4>に同意し、Ｈｏｍｅ−３は<4>に同意しないとすれば、第１のゲートウェイのプロキシ処理部２３４は、Ｈｏｍｅ−２とＶＰＮトンネルを介してデータやり取りをしながらマルチゲームを楽しむことが可能となる。

図１１は、図２のゲートウェイを用いたまた他のマルチホームサービスの一例であって、希望する音楽ファイルを外部ホームネットワークを探索して再生することができるサービス提供過程を示す図である。前述と同様に、Ｈｏｍｅ−１乃至Ｈｏｍｅ−３に設けられたゲートウェイによって各ホームネットワークはＰＡプロトコルを介した情報交換が可能であると仮定する（点線）。先ず、Ｈｏｍｅ−１のユーザは、手前の情報機器を介して自ホームネットワーク内の情報機器から希望する音楽ファイルを探索した後（<1>）、希望する音楽ファイルが存在しないと判断される場合、図３のようなマルチホームサービス表示ウィンドウでサービスアクセス許容範囲テーブルを選択する（<2>）、すると、第１のゲートウェイのアプリケーション処理部２１０では、図５Ａおよび図５Ｂに示されたテーブルを画面に表示し、ユーザがテーブルを介して外部ホームネットワークに連結された装置からも希望する音楽ファイルを探索することを要求すると、第１のゲートウェイ（ＧＷ−１）のプロキシ処理部では、ネットワーク処理部２２０を介してＨｏｍｅ−２およびＨｏｍｅ−３のゲートウェイとそれぞれ通信して各ゲートウェイとＶＰＮトンネルを形成し（<3>）、各ホームネットワークにファイルが存在するかを問うメッセージを転送する（<4>）。すると、Ｈｏｍｅ−２およびＨｏｍｅ−３を代表するゲートウェイのプロキシ処理部２３４では、各ミドルウェアを介して各ホームネットワークに属した装置に当該ファイルが存在するかを問う（<5>）。ここで、ユーザが希望するファイルを探索するメッセージを有するパケットは、家庭内の情報機器にマルチキャストにて伝達され、Ｈｏｍｅ−２およびＨｏｍｅ−３が既にＶＰＮトンネルを介して連結されている場合は、<2>、<3>の過程を経ることなく、家庭内の情報機器にマルチキャストパケットを送信すると共にＨｏｍｅ−２およびＨｏｍｅ−３にマルチキャストパケットを伝達することになる。

なお、Ｈｏｍｅ−２から音楽ファイルを探索するマルチキャストパケットが情報機器から転送されると、ミドルウェア処理部２３２は、Ｈｏｍｅ−２内の装置に当該音楽ファイルが存在するかを探索（２−<1>）する一方、データベースに登録された外部ホームネットワークにＶＰＮトンネルを介してマルチキャストパケットを転送するようになる。すると、外部ホームネットワークの各ミドルウェア処理部では、各ホームネットワークに属した情報機器にマルチキャストパケットを転送する。すると、各ホームネットワークのミドルウェアが搭載された情報機器は、マルチキャストパケットを受信し、当該音楽ファイルを有する情報機器は、応答メッセージを転送するようになる。すると、Ｈｏｍｅ−２のマルチキャストパケットを転送した情報機器は、応答メッセージを受信し、受信された応答メッセージを用いて希望する音楽を再生することが可能となる。

なお、本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、以下の実施例は、あらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。従って、本発明の範囲は、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物にまで及ぶものである。

本発明のネットワーキングサービスシステムによれば、ホームネットワークに連結された情報機器間の相互アクセスサービスを、外部の他ホームネットワークに連結された情報機器にまで拡張することができる。

一般のホームネットワークの構造を示す図である。 本発明の一実施例に係るマルチホームサービスマネージャを有するゲートウェイを示すブロック図である。 アプリケーションからユーザに提供するマルチホームサービス表示ウィンドウの例を示す図である。 図３に示すマルチホームサービス表示ウィンドウに設けられた追加・削除・変更ボタンを選択したときのゲートウェイの動作を説明するフローチャートである。 図３に示すマルチホームサービス表示ウィンドウに設けられた状態および命令入力ボタンを選択したときのゲートウェイの動作を説明するフローチャートである。 図３に示すマルチホームサービス表示ウィンドウに設けられたサービス登録ボタンを選択したときのゲートウェイの動作を説明するフローチャートである。 図３に示すマルチホームサービス表示ウィンドウに設けられた登録サービス選択ボタンを選択したときのゲートウェイの動作を説明するフローチャートである。 サービスアクセス方針テーブルを示す図である。 外部ホームネットワークサービスアクセステーブルを示す図である。 図２のゲートウェイを有する２つのホームネットワークのそれぞれに連結された装置間の信号フローを示す図である。 図２のゲートウェイに搭載されたマルチホームサービスマネージャの動作を説明するためのフローチャートである。 図２のゲートウェイに搭載されたマルチホームサービスマネージャの動作を説明するためのフローチャートである。 図２のゲートウェイに搭載されたマルチホームサービスマネージャの動作を説明するためのフローチャートである。 ホームネットワーク同士の間で行われるマルチゲームサービスの提供過程を示す図である。 音楽ファイル共有サービスの提供過程を示す図である。

符号の説明

１００ ホームネットワーク
１１０ ゲートウェイ
１２０ 電話線
１２０ａ 電話
１２０ｂ ノート型コンピュータ
１２０ｃ ファックス
１２０ｄ コンピュータ
１３０ ブルートゥース網
１３０ａ ノート型コンピュータ
１３０ｂ ＰＤＡ
１４０ ＵＳＢ網
１４０ａ コンピュータ
１４０ｂ プリンタ
１４０ｃ スキャナ
１５０ ＩＥＥＥ１３９４
１５０ａ ＴＶ
１５０ｂ ビデオカメラ
１５０ｃ オーディオ
１６０ 電力線
１６０ａ コーヒーメーカー
１６０ｂ 炊飯器
１６０ｃ 冷蔵庫
１６０ｄ 洗濯機
２１０ アプリケーション処理部
２１２ 設定部
２１４ 提供部
２２０ ネットワーク処理部
２２２ ＮＡＴ処理部
２２４ ＶＰＮ処理部
２３０ メイン処理部
２３２ ミドルウェア処理部
２３４ プロキシ処理部
２４０ データベース

Claims (20)

1. ホームネットワークに連結された情報機器とデータをやり取りするための第１のインターフェースと、
   他ホームネットワークに連結された情報機器とデータをやり取りするための第２のインターフェースと、
   前記ホームネットワークおよび前記他ホームネットワークのそれぞれに連結された情報機器に関して収集された情報をもとに構築されたデータベースが格納された格納部と、
   前記ホームネットワークに連結された情報機器に関する情報の収集および前記ホームネットワークに連結された情報機器の間の相互アクセスサービスを提供する一方、前記第１のインターフェースを介して伝達された前記他ホームネットワークの設定情報に応じて前記データベースに他ホームネットワークを登録し、前記ホームネットワークに連結された情報機器からマルチキャストパケットが伝達されると、前記データベースに登録された前記他ホームネットワークへＶＰＮトンネルを介して前記マルチキャストパケットを転送する制御部と、
   を備えることを特徴とするマルチホームサービスシステム。
2. 前記制御部は、
   前記ホームネットワークに連結された情報機器に前記他ホームネットワークへのアクセスおよび情報設定ができるように搭載されたマルチホームサービスアプリケーションとメッセージを送受信するアプリケーション処理部と、
   前記他ホームネットワークのゲートウェイと通信してＶＰＮトンネルを形成し、前記ＶＰＮトンネルを介して前記他ホームネットワークに連結された情報機器と相互データやり取りができるように処理するネットワーク処理部と、
   前記ホームネットワークに連結された情報機器に関する情報を収集し、前記情報機器間の相互アクセスサービスを提供する一方、前記ホームネットワークに連結された情報機器から前記マルチキャストパケットが伝達されると、前記ネットワーク処理部を介して形成された前記ＶＰＮトンネルを介して前記マルチキャストパケットが転送されるように処理するメイン処理部と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載のマルチホームサービスシステム。
3. 前記アプリケーション処理部は、
   前記アプリケーションから他ホームネットワークの登録ができるように提供された第１の登録ツールを用いて識別子を介した登録要求が伝達されると、要求された前記他ホームネットワークと前記識別子を前記データベースにマッピングする他ホームネットワーク登録部と、
   前記アプリケーションから前記他ホームネットワーク登録部を介して登録された前記他ホームネットワークのリストが要求されると、前記データベースを参照して提供する他ホームネットワークリスト提供部と、
   を備えることを特徴とする請求項２に記載のマルチホームサービスシステム。
4. 前記アプリケーション処理部は、
   前記アプリケーションから前記他ホームネットワークに連結された情報機器および／または駆動プログラムの登録ができるように提供された第２の登録ツールを介して登録要求が伝達されると、登録の要求された前記情報機器および／または前記駆動プログラムを前記データベースにマッピングする第２の登録部と、
   前記アプリケーションから前記第２の登録部を介して登録された前記情報機器および／または前記駆動プログラムのリストを前記データベースを参照して提供する第２のリスト提供部と、
   をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載のマルチホームサービスシステム。
5. 前記アプリケーション処理部は、前記アプリケーションから前記第１および第２の登録ツールを介して登録された事項に対して削除および設定変更ができるように提供された編集ツールを用いて削除および設定変更要求が伝達されると、要求された内容によって前記データベースを更新する設定変更部をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載のマルチホームサービスシステム。
6. 前記アプリケーション処理部は、前記アプリケーションから前記他ホームネットワークとの情報交換に関する状態情報の要求ができるように提供された状態表示ウィンドウを介して状態情報提供要求が伝達されると、前記データベースを参照して前記他ホームネットワークとのＶＰＮトンネルが形成されるか否かに関する状態情報を提供する状態表示部をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載のマルチホームサービスシステム。
7. 前記アプリケーション処理部は、前記アプリケーションから前記ホームネットワークに連結された情報機器のそれぞれに対して前記他ホームネットワークにおけるサービスアクセス許容範囲の設定ができるように提供されたサービスアクセス許容範囲設定ツールを介して前記ホームネットワークに連結された前記情報機器に対するサービスアクセス許容範囲が設定して伝達されると、伝達された前記サービスアクセス許容範囲設定情報に応じて前記データベースにマッピングするサービスアクセス許容範囲設定部をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載のマルチホームサービスシステム。
8. 前記ネットワーク処理部は、
   前記ホームネットワークに連結された情報機器から送信元アドレスがプライベートＩＰアドレスであるメッセージが受信されると、前記プライベートＩＰアドレスをＩＳＰから割り当てられた公認のＩＰアドレスに変換し、前記他ホームネットワークから伝達されたメッセージの宛先アドレスである公認のＩＰアドレスに対して前記情報機器に与えられたプライベートＩＰアドレスに変換するネットワークアドレス変換部と、
   前記他ホームネットワークのゲートウェイと通信してＶＰＮトンネルを形成し、前記他ホームネットワークとのＶＰＮトンネルが形成されるか否かを前記データベースにマッピングするＶＰＮ処理部と、
   を備えることを特徴とする請求項２に記載のマルチホームサービスシステム。
9. 前記ネットワーク処理部は、前記ホームネットワークと前記他ホームネットワークとがそれぞれプライベートＩＰアドレスのレベルが同一であるか、前記２つのホームネットワークのいずれか１つのホームネットワークに他のホームネットワークのアドレスが含まれると、前記２つのホームネットワークが前記ＶＰＮトンネル内で互いに異なるプライベートＩＰアドレスを使用するように新しいネットワークアドレステーブルを生成して前記データベースにマッピングし、前記ホームネットワークに連結された情報機器または前記他ホームネットワークから転送されたデータパケットに対して送信元アドレスおよび宛先アドレスを前記新しいネットワークアドレステーブルをもとに変換されるように処理することを特徴とする請求項８に記載のマルチホームサービスシステム。
10. 前記ネットワーク処理部は、前記ホームネットワークに連結された情報機器から宛先アドレスがマルチキャストＩＰアドレスにて伝達されると、前記マルチキャストＩＰアドレスをインターネット上で使用されるデータパケット内にカプセル化することを特徴とする請求項９に記載のマルチホームサービスシステム。
11. 前記ネットワーク処理部は、前記他ホームネットワークのゲートウェイからデータパケット内のカプセル化された宛先ＩＰアドレスがマルチキャストにて伝達されると、前記ホームネットワーク内の情報機器にマルチキャストされるように処理し、前記データパケットに合う装置から送信元ＩＰアドレスおよび宛先ＩＰアドレスがユニキャストにて伝達されると、前記宛先ＩＰアドレスにユニキャストにてパケットが伝達されるように処理することを特徴とする請求項１０に記載のマルチホームサービスシステム。
12. 前記メイン処理部は、
    前記情報機器に関する機器情報およびサービス情報を収集して前記データベースにマッピングする一方、前記ホームネットワークに連結された情報機器から前記ホームネットワークに連結された他情報機器および前記他ホームネットワークへのアクセス要求に対して前記他情報機器に関する情報および前記他ホームネットワークに連結された情報機器に関する情報を前記アクセス要求した情報機器に提供するミドルウェア処理部と、
    前記ホームネットワークに連結された情報機器と前記ミドルウェア処理部を介して情報を交換し、前記他ホームネットワークに連結された情報機器とのデータやり取りができるように前記ネットワーク処理部と情報を交換するプロキシ処理部と、
    を備えることを特徴とする請求項１１に記載のマルチホームサービスシステム。
13. 前記ミドルウェア処理部は、前記ホームネットワークに連結された情報機器から前記他ホームネットワークに連結された情報機器へのアクセス要求が伝達される時、前記データベースに前記他ホームネットワークとのＶＰＮトンネルが形成されていないと記録された場合、前記他ホームネットワークとＶＰＮトンネルを形成するように前記ネットワーク処理部に要求することを特徴とする請求項１２に記載のマルチホームサービスシステム。
14. 前記ミドルウェア処理部は、前記ＶＰＮトンネルを介して他ホームネットワークからマルチキャストパケットが伝達されると、ホームネットワークに連結された情報機器に前記マルチキャストパケットをフォワーディングすることを特徴とする請求項１３に記載のマルチホームサービスシステム。
15. 前記ミドルウェア処理部は、前記マルチキャストパケットを受信した情報機器から応答メッセージが転送されると、前記応答メッセージを前記ＶＰＮトンネルを介して前記マルチキャストパケットの送信元アドレスへ転送することを特徴とする請求項１４に記載のマルチホームサービスシステム。
16. 前記メイン処理部は、前記ホームネットワークに連結された情報機器から前記アプリケーションを介してサービス登録された特定の他ホームネットワークの情報機器に対する特定のサービス要求が伝達されると、前記特定の他ホームネットワークと形成されたＶＰＮトンネルを介して当該情報機器を宛先アドレスとして前記特定のサービスの遂行を要求するデータパケットを転送することを特徴とする請求項３に記載のマルチホームサービスシステム。
17. 前記メイン処理部は、前記特定の他ホームネットワークとの前記ＶＰＮトンネルが形成されていない場合は、前記ネットワーク処理部にＶＰＮトンネルの形成を要求することを特徴とする請求項１６に記載のマルチホームサービスシステム。
18. 前記メイン処理部は、前記特定の他ホームネットワークからサービスへのアクセス不可メッセージが受信されると、前記データベースを更新することを特徴とする請求項１７に記載のマルチホームサービスシステム。
19. 前記メイン処理部は、前記特定の他ホームネットワークからサービスへのアクセス不可メッセージが受信されると、前記サービスを要求した情報機器にアクセス不可メッセージを転送することを特徴とする請求項１８に記載のマルチホームサービスシステム。
20. 前記メイン処理部は、他ホームネットワークからＶＰＮトンネルを介してホームネットワークに連結された情報機器に対するサービスアクセスを要求するデータパケットが受信されると、アクセスを許容した他ホームネットワークである場合は、パケットの宛先アドレスに前記データパケットを転送することを特徴とする請求項１９に記載のマルチホームサービスシステム。

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