JP2005537755A - ネットワークにおける装置同士の自動検索方法 - Google Patents

Abstract

本発明はネットワークにおける装置同士の自動検索方法を提供する。この方法は、二つの装置が互いに接続する時、装置発起側はネットワークにおける資源管理装置が存在するか否かを検索するステップと、存在すれば、装置発起側は、ネットワークにおける他のすべての装置に自分の装置情報を宣言するとともに、他のすべての装置の宣言情報をモニタし、他の装置の情報を受信した後、接続しようとする装置に接続要求を送信し、相手側の応答を受信して該当操作を完了するステップと、存在しなければ、装置発起側は資源管理装置に装置検索要求を送信し、資源管理装置は受信して、自分の記憶された装置登録情報から検索し、条件が合わせる装置を見つけた後、この装置の関する情報を装置発起側に送信し、そうでなければ、装置発起側に検出されなかったことを通知するステップと、を備えた。この方法は、ネットワークでの装置同士を自動的に検索して接続させることによって、ユーザの操作にとって便利となり、ネットワークの自動化、知的化性能を高める。

Description

本発明はネットワークにおける装置検索技術に関し、特に、デジタル家庭ネットワークにおいて装置同士が自動的に互いに検索する方法に関する。

人間の物質生活レベルの向上につれて、家庭範囲内の情報装置、通信装置、娯楽装置、家庭用電気機器、自動化装置、安全監視装置などの装置は次第に増加するとともに、パソコンとインターネットの家庭内での速い普及、電気通信技術の盛んな発展及び知的装置の長足進歩によって、家庭ネットワークは益々広く注目される。簡単、柔軟的且つ信頼的な家庭ネットワークに対するニーズも益々強く要求される。現在、例えば知的ホーム（Smart Home）、電子家庭（Electronic Home, e-Home）、デジタルファミリー（Digital Family）、ネットワークホーム（Network Home）、知的化家庭（Intelligent Home）等の家庭ネットワークの概念が提案されている。具体的に、家庭ネットワーク（Home network）は、
(1)家庭内の情報装置、通信装置、娯楽装置、家庭用電気機器、自動化装置、安全監視装置などは互いに接続・通信することができ、資源を共用し、家庭知的化ネットワークシステムを構成可能になること；
(2)家庭ネットワークはゲートウェイを介して、地域、インターネットと接続し、家庭の外部環境との情報交換を実現すること；
(3)家庭の装置及びその接続するネットワークは、人間の安全、便利、安楽、健康と環境保護の基本需要を満足すべき、人間の身心を楽しませること；
(4)人を基となす理念を具現して、使用が容易で、安全性と信頼性が高く、メンテナンスが便利で、価格が適切で、ホーム生活に満足する特点を具現すること；という四つの意味を備えるべきである。

これに鑑み、本出願人の他の特許出願文献にデジタル家庭ネットワークシステムが提案されている。図１に示すように、このシステムは主にゲートウェイ１１と、１以上のメインネット装置１２と、複数の制御サブネット装置１３とから構成され、このゲートウェイ１１はさらに玄関ゲートウェイ１１０と制御ゲートウェイ１１１との2つの部分を備え、玄関ゲートウェイ１１０と制御ゲートウェイ１１１とは、ブロードバンドインタフェースを介して接続されている。このシステム構成に基づいて、当該デジタル家庭ネットワークはメインネットと制御サブネットの二つのサブネットとからなり、そのうち、玄関ゲートウェイ１１０とそれに接続されている家庭用装置とから構成されたネットワーク部分をメインネットと呼ばれ、主に情報装置、通信装置、娯楽装置などの接続・通信を実現する。制御ゲートウェイ１１１とそれに接続されている家庭用装置とから構成されたネットワーク部分を制御サブネットと呼ばれ、主に家庭電気機器、自動化装置、安全監視装置などの装置の接続・通信を実現する。当該デジタル家庭ネットワークの根本思想は、家庭ネットワークにおける家庭用装置を互いに接続・通信し、資源を共用させる。ここで、家庭ネットワークシステムにおいて、玄関ゲートウェイと、制御ゲートウェイと、サーバとは資源管理装置と総称され、ネットワークの資源を管理するために用いられる。

前記のネットワーク構成に基づいて、ネットワーク装置同士の接続・通信と資源共用は以下のように実現される。
ある装置Aが家庭ネットワークにアクセスすることを要求する時、この装置Aはまず家庭ネットワークの資源管理装置を検索し、検出された資源管理装置に登録要求を送信し、資源管理装置から許可を得てから、資源管理装置との間での安全認証の上で、接続関係を立てる。当該装置Aは、接続が成功した後、ネットワーク中の資源管理装置に装置の登録を行い、すなわち、自分の装置情報を資源管理装置に送信し、また、自分の提供できるサービスを資源管理装置に登録する。検索するために、資源管理装置はすべての装置登録情報とサービス登録情報とを記憶している。

二つの家庭ネットワークに接続された装置が通信しようとする時、通信要求を起こさせた装置Aは、まず、資源管理装置に装置検索要求を送信し、資源管理装置は自分に記憶された装置登録情報に適当な装置が存在するか否かを調べ、もし適当な装置があれば、該当する情報を装置Aに送信する。また、装置Aは装置Bに要求を送信して、許可を得てから、装置Bにサービス呼出を行う。現在の動作が完了すれば、二つの装置の間で自動的に接続を切断する。

装置は、ネットワークから離れる時、装置削除動作を行い、資源管理装置から装置情報とサービス情報とを備えた自分に関する情報を削除する。

前記の動作プロセスでは、資源管理装置が存在する場合または存在しない場合が可能であり、存在しなければ、装置同士は互い検索するプロセスを介して、自己が協議して対等接続を形成し、通信を行う。一方、資源管理装置が存在する場合には、資源管理装置は定期的に装置宣言を行い、即ち、他の装置に自分の装置情報を宣言し、他の非資源管理装置も異なる状態では装置宣言を行う。

全通信過程で、まず解決が必要な問題は装置同士が互いに発見することにある。従来の装置発見方法では、装置の使用者が手動方式で装置情報を入力し、装置同士が互いに発見することが可能となる。例えば、ユーザは新たに１台のプリンタを買ってきた後、ネットワークを介してこのプリンタを使用することが必要であるユーザは、このプリンタのIPアドレスなどの情報を知らなければならなく、自分のコンピュータにこのプリンタの情報をセットしてから、正確に使用できる。このような操作方式は、ユーザにとって不便となり、特に情報装置の増加につれて、手動方式による操作がますます採用されるべきでないことになる。

本発明は、ネットワークでの装置同士を自動的に検索して接続させることによって、ユーザの操作にとって便利であり、ネットワークの自動化、知的化性能を高めるネットワークでの装置同士の自動検索の方法を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明のネットワークにおける装置同士の自動検索方法は少なくとも以下のステップを備える。
ステップa
二つの装置が互いに接続する時、まず、装置発起側はネットワークにおける資源管理装置が存在するか否かを検索し、存在すれば、ステップcに移行し、存在しなければ、ステップbに移行する。
ステップb
装置発起側は、ネットワークにおける他のすべての装置に自分の装置情報を宣言するとともに、他のすべての装置の宣言情報をモニタし、他の装置の情報を受信した後、接続しようとする装置に接続要求を送信し、相手側の応答を受信して該当操作を完成し、例えば、装置発起側は相手装置に対等接続立て要求を送信し、応答を受信して二つの装置の間に対等接続を立てる。
ステップc
装置発起側は資源管理装置に装置検索要求を送信し、資源管理装置は受信して、自分の記憶された装置登録情報から検索し、条件に適した装置を見つけた後、この装置の関する情報を装置発起側に送信し、そうでなければ、装置発起側に検出されなかったことを通知する。資源管理装置は、装置に関する情報を装置宣言フォーマットに従って、装置発起側に送信する。

前記の方法において、ステップbは、被要求側装置が装置発起側の要求を受信してから、受入れるか否かを判断し、受入れとすれば、装置発起側に接続受入応答を送信し、二つの装置同士の間に装置接続を行い、そうでなければ、装置発起側に接続拒否応答を送信するステップをさらに備える。

前記の方法において、各々の装置がネットワークにアクセスを要求する時、まず自分の装置情報を資源管理装置に登録し、資源管理装置との主従装置関係を形成するステップをさらに備える。登録する前には、資源管理装置はマルチキャスト方式で他の装置に自分の装置情報を宣言し、このアクセス要求装置は装置登録する前に、まず資源管理装置の装置宣言情報を受信する。

これによれば、本発明が提供される家庭ネットワークにおける装置検索方法は、資源管理装置が存在しない時、各装置はそれぞれマルチキャスト方式でネットワークに自分の装置情報を公布し、装置同士が相互に了解可能とさせ、そして自分が接続しようとする装置と接続関係を立てる。一方、資源管理装置が存在する時、各家庭用装置は資源管理装置により自分が必要とする装置が存在するか否かを検索して、この装置と接続関係を立てる。これによって、ネットワーク装置同士の自動検索を完全に実現することができ、ユーザにとってより便利なサービスを提供し、且つネットワークの自動化、知的化レベルを高めることができる。

以下、図面によって本発明を詳細に説明する。
デジタル家庭ネットワーク全体について、家庭用装置同士の接続は資源管理装置を介してもよいし、資源管理装置を介しなくてもよい。したがって、家庭用装置の相互発見プロセスは、資源管理装置が存在する場合と資源管理装置が存在しない場合とを二つに対応的に分ける。

図２に示すように、装置発見プロセスは、少なくとも以下のステップを備え、
ステップa ある装置Aが他の装置と互いに接続する場合、まずこの装置はデジタルネットワークに資源管理装置が存在するか否かを検索し、存在すれば、ステップcに移行し、そうでなければ、ステップbに移行する。
ステップb 資源管理装置が存在しない場合、ネットワーク中の各家庭用装置はマルチキャスト方式により、ネットワークに自己の装置情報を定期的に宣言するとともに、他の装置の宣言情報をモニタすることによって、他の装置の情報を取得する。この場合、すべての家庭用装置は対等接続方式にて通信及び資源共用を行い、装置同士の対等接続関係は、図３に示すようになる。マルチキャスト方式とは、実際の放送を指し、しかし、放送の対象になるのは家庭ネットワーク全体でもよいし、予め区画されたあるサブネットワークでもよい。一方、点対点の通信方式は本発明ではユニキャスト方式と呼ばれる。

装置Aは他の装置の情報を知ってから、ある装置Bに対等接続立て要求を送信できる。装置Bはこの要求を受けて、要求情報における装置Aに関する情報に基づいて接続を受けるか否かを判断し、受けることができなければ、接続拒否応答を返信する。一方、もし受けることを同意すると、接続受入応答を返信して、両者に１つの装置接続を立て、装置Aと装置Bとは相互に通信でき、その上にサービス及び資源は交互的に共用される。

ステップc 資源管理装置が存在する場合、装置Aは、ある装置と接続しようとする時、まず資源管理装置に装置検索要求を送信し、資源管理装置への検索をおこなう。資源管理装置は装置Aの装置検索要求を受信して、自分の装置登録情報に適切な装置を検索し、条件が合わせる装置Bを見つけると、装置Aに装置検索応答メッセージを送信して、装置Bに関する情報を装置宣言メッセージのフォーマットに従い、ユニキャスト方式で装置Aに送信する。また、装置Aは直接に装置Bに要求を送信し、許可を得てから、両方は相互に接続する。この場合、資源管理装置は主装置とし、装置Aと装置Bとを含む他の装置は従装置として、主装置と従装置との間に装置検索するプロセスの模式図は図５に示す。

勿論、資源管理装置が存在する場合、各装置はネットワークにアクセスを要求する時、まず資源管理装置に登録する必要がある。通常、資源管理装置はマルチキャスト方式でネットワークにおける他の装置に装置宣言し、自分が資源管理装置であり、インデックスサービスが提供できることを説明する。他の装置は資源管理装置の宣言メッセージを初めて受けた時、ユニキャスト方式により自分の装置情報を資源管理装置に登録し、すなわち、各装置はそれぞれ資源管理装置に応答メッセージを送信する。登録が成功すると、資源管理装置はそれに登録された装置との間に主従関係を形成し、すなわち、資源管理装置は主装置とし、資源管理装置に登録されたすべての装置は従装置として、主装置と従装置との関係は図４に示す。実際に、登録プロセスにおいて、登録が成功するか否かについては、安全認証メカニズムにより決定され、主に接続認証キーを判断することによって達成する。現在では、複数の資源管理装置が存在すれば、アクセスを要求する装置がどの資源管理装置に登録すべきかについても、安全認証メカニズムにより決定される。

ステップｃの実現プロセスにおいて、装置検索のメッセージフォーマット及び装置検索応答のメッセージフォーマットは、表１及び表２に示す。そのうち、表１には、装置検索メッセージの具体フォーマットを記述し、フィールド名称、フィールド内容、フィールドタイプ及びこのフィールドの数値の範囲を含む。表２には装置検索応答メッセージの具体フォーマットを記述し、フィールド名称、フィールド内容、フィールドタイプ及びこのフィールドの数値の範囲も含む。

表１、表２から、各メッセージの前の６個フィールドは同じであり、即ち、第１番目のフィールドはメッセージタイプで、第２番目のフィールドはメッセージのシーケンスナンバで、このシーケンスナンバがメッセージ再伝送及び応答メッセージと要求メッセージの対応に用いられ、第３番目から第６番目までの４個フィールドはメッセージの送信側とメッセージの受信側を指すために用いられる。

実際の応用では、装置検索メッセージと装置検索応答メッセージはXML言語を採用して実現できる。また、以上に述べたのが本発明の好ましい実施形態にすぎず、本発明の保護範囲を限定するためではないことは言うまでもない。

本発明に採用される家庭ネットワークシステムの構成の模式図である。 本発明に係る装置発見の処理のフローチャート図である。 資源管理装置が存在しない時の装置対等接続関係の模式図である。 資源管理装置が存在する時の主装置と従装置との関係の模式図である。 資源管理装置が存在する時に装置検索プロセスのメッセージの模式図である。

Claims (4)

1. a. 二つの装置が互いに接続する時、まず、装置発起側はネットワークにおける資源管理装置が存在するか否かを検索し、存在すれば、ステップcに移行し、存在しなければ、ステップbに移行するステップと、
   b. 装置発起側は、ネットワークにおける他のすべての装置に自分の装置情報を宣言するとともに、他のすべての装置の宣言情報をモニタし、他の装置の情報を受信した後、接続しようとする装置に接続要求を送信し、相手側の応答を受信して該当操作を完成するステップと、
   c. 装置発起側は資源管理装置に装置検索要求を送信し、資源管理装置は受信して、自分の記憶された装置登録情報から検索し、条件に適した装置を見つけた後、この装置の関する情報を装置発起側に送信し、そうでなければ、装置発起側に検出されなかったことを通知するステップと、
   を少なくとも備えることを特徴とするネットワークにおける装置同士の自動検索方法。
2. ステップbは、
   被要求側装置が装置発起側の要求を受信してから、受入れるか否かを判断し、受入れとすれば、装置発起側に接続受入応答を送信し、二つの装置同士の間に装置接続を行い、そうでなければ、装置発起側に接続拒否応答を送信するステップをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のネットワークにおける装置同士の自動検索方法。
3. 各々の装置がネットワークにアクセスを要求する時、まず自分の装置情報を資源管理装置に登録し、資源管理装置との主従装置関係を形成するステップをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のネットワークにおける装置同士の自動検索方法。
4. 資源管理装置はマルチキャスト方式で他の装置に自分の装置情報を宣言し、このアクセス要求装置は装置登録を行う前に、まず資源管理装置の装置宣言情報を受信するステップをさらに備えることを特徴とする請求項３に記載のネットワークにおける装置同士の自動検索方法。
   

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