JP2006501755A - 宅内端末装置及び通信システム - Google Patents

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Abstract

宅外のユーザの携帯端末装置からインターネット網を介して送信される宅内端末装置の制御要求を、即時に且つ安全に送受信できる宅内端末装置を提供するために、宅内端末装置であるインターネット端末１１０は、パケットデータの送受信を行う通信部１１１、パケットデータの暗号化及び復号化を行う暗号処理部１１２、サーバ装置２００に送信するパケットデータの生成処理を行うパケット生成部１１３、インターネット端末１１０とサーバ装置２００との間の通信プロトコルを判断するプロトコル判断部１１４、パケットデータや制御要求を含む制御要求パケットを読み込む制御情報読取部１１５、制御内容を受信しインターネット端末１１０又は端末装置１０３を制御する制御部１１６、サーバ証明書の正当性を認証するサーバ証明書認証部１１７、クライアント証明書を管理するクライアント証明書管理部１１８、及び端末ＩＤ等の情報を記録する記録部１１９を具備する。

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。
近年、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）や光ファイバ網等の大容量通信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。
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。
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、特開２０００−３４１３３７号公報参照）とインターネット端末がポーリングを行う手法（例えば、特開平０８−２０４７０４号公報、及び特開２０００−１８３９２３号公報参照）とが用いられる。
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。
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。
そして、このような静的ＩＰマスカレードやポーリング方式においては、通信プロトコルとしてコネクション型のＴＣＰが用いられることが一般的である。
また、通信装置間でトラフィックの偏りがある、或いは時間的にトラフィックの変動が大きい場合にも、伝送効率及び遅延特性を向上できるポーリング方法が開示されている（例えば、特開２０００−１８３９２３号公報参照）。
しかしながら、インターネットを経由して、外出先からユーザの宅内端末装置への遠隔操作を行おうとする場合、インターネット上のセキュリティ面の脅威に対する対応策が必要となる。例えば、悪意のある第三者が多くの家庭のエアコンをいっせいにＯＮにする等の攻撃を行ったと想定した場合、電力不安を起こすなどの事態になることも考えられる。よって、「インターネット上での制御要求の漏洩」、「悪意のある第三者によるなりすまし」を防ぐことが求められている。
また、ユーザが外出先から宅内端末装置に送信する遠隔制御情報は、即時に目的の家電機器等の宅内端末装置に送信されることが望まれる。しかし、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問い合わせを行う場合、ポーリング間隔があるため、宅内の家電機器等への制御要求の即時性が失われる。またさらに、ルータの種類や実装によっては、ルータに静的マスカレード設定を行うことができない可能性があるという欠点がある。
本発明は上述した課題を解決するためのものであり、従来のルータの機能を用いて、宅外のユーザの携帯端末装置から家電機器等の宅内端末装置に送信した制御情報を、即時に制御対象の宅内端末装置に送信すると共に、前記制御情報の送受信においては安全性のある通信を確保することができる宅内端末装置を提供することを目的とする。
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宅内端末装置に安全性の高い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。
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パケットデータの送受信を行う宅内端末装置であって、前記サーバ装置に送信するパケットデータを生成するパケット生成手段と、前記サーバ装置との間の通信プロトコルの種類の判断を行うプロトコル判断手段と、前記ルータを介して前記サーバ装置とパケットデータの送受信を行う通信手段とを備え、 前記プロトコル判断手段は、予め定められた送信間隔に従って前記パケット生成手段で生成され、前記ルータを介してアドレス通知用パケットデータを前記サーバ装置に定期的に繰り返して送信する場合には前記サーバ装置と第一通信プロトコルでの通信を行うと判断し、前記サーバ装置と制御に関する制御情報の送受信を行う場合には、前記サーバ装置と第二通信プロトコルでの通信を行うように判断することを特徴とする。
このため、ルータには定期的にパケットデータが送信されるため、ルータにおいて常時グローバルアドレスとローカルアドレスとの対応関係が保持され、常時宅外の携帯端末からの遠隔制御情報を宅内の目的の端末装置に送信することができる。また、サーバ装置と宅内端末装置との間でやり取りされる家電機器等の制御情報の送受信においては、宅内端末装置とサーバ装置との間の通信プロトコルをセキュアにした後に送受信されるため、第三者の制御情報の改ざん、盗聴、なりすまし等による家電機器の不正制御を確実に防止できる。
また、本発明に係る宅内端末装置は、前記サーバ装置は、パケットデータの送受信を行う第二通信手段と、前記宅内端末装置に送信するパケットデータを生成する第二パケット生成手段とを備え、前記第二パケット生成手段は、前記サーバ装置での前記宅内端末装置に対する制御要求が発生した場合には、制御要求の発生を知らせる通知パケットを生成し、前記第二通信手段は、前記通知パケットを前記ルータを介して前記宅内端末装置に送信することを特徴とする。
このため、携帯端末機器から宅内端末装置の制御情報を受信したサーバ装置は、制御情報を送信する前に制御情報が発生したことを知らせる通知パケットを宅内端末装置に送信して、セキュアな通信プロトコルを確立した後に制御要求の送信が行えるため、通信における安全性を高めることができる。
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。
以上のように、本発明に係る宅内端末装置においては、コネクションレス型であるＵＤＰを用いてアドレス通知用のパケットデータをルータ側に定期的に繰り返して送信するため、ルータにおいて常時グローバルアドレスとローカルアドレスとの対応関係が記述される対応表が保持され、ルータにおいて送信先の宅内端末機器のローカルアドレスへの変換できないといった問題を解決し、常時宅外の携帯端末からの遠隔制御情報を宅内の目的の端末装置に送信することができる。また、通信プロトコルには通信量の軽いＵＤＰを用いるため、サーバ装置、ルータ及び宅内端末装置の処理負荷を下げることができる。
また、サーバ装置と宅内端末装置との間でやり取りされる家電機器等の制御情報の送受信においては、宅内端末装置とサーバ装置との間の通信プロトコルをＴＣＰとした後に認証処理及び通信路暗号化してから送信されるため、第三者の制御情報の改ざん、盗聴、なりすまし等による家電機器の不正制御を確実に防止して、ユーザの制御情報送信における情報操作の不安を解消できる。
さらに、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、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携帯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。
本発明に係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。
（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から制御情報を受信することや、サーバ装置２００自身で発生した制御要求を即時に、且つ安全に宅内のインターネット端末１１０に送信できることを特徴とする。尚、本実施の形態１に係るネットワークは、ＡＤＳＬ、光ファイバ等により常時接続の環境下にあるものとする。
また、本発明に係る宅内のインターネット端末１１０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１０１の性質及びＴＣＰ並びにＳＳＬ等の上位プロトコルによる通信路の安全性を利用するものであり、ルータ１０１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１０１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。従って、本発明に係る宅内のインターネット端末装置１１０はＵＤＰにおけるルータ１０１の性質を利用した方式となる。
また、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ことが一般的である一方、インターネット端末１１０とサーバ装置２００との間でセッションの確立を行った後に通信を行うため、１つ１つのパケットデータの受け取りを確認しながら送受信を行いサーバ装置２００に負荷を要するが、通信路の暗号化や認証処理との親和性が高く、安全性の高い通信の実現が容易である。一方、コネクションレス型のＵＤＰにおいては受け取ったか否かの確認は行わずに一方的に送信していくため、高速性がある一方、ＴＣＰのようにパケットデータの到着確認や誤りの訂正等、様々な通信制御を行う通信プロトコルではないために通信精度が低いものとなる。
図１の通信システムは、サーバ装置２００と、インターネット網１２０と、携帯端末装置１３０と、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る。
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、宅内の端末装置１０２、ＰＣ１０６等の間は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ＥＣＨＯＮＥＴ等の通信プロトコルを用いて接続される。
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。
インターネットワーク網１２０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、制御情報を受信して宅内のインターネット端末１１０に送信して宅内の家電機器等の遠隔操作を行うサーバ装置２００が接続されている。
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サーバ装置２００に送信されると、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が特定される。次に、サーバ装置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インターネット端末１１０に送信される。
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。
図２は、本実施の形態１に係るサーバ装置２００、インターネット端末１１０及び宅内の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。
（サーバ装置）
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、制御情報をインターネット端末１１０に送信する前に制御要求発生通知を行う機能を有し、また、インターネット端末１１０との間でセキュアな通信が確立された後には、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生成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に送信することを特徴とする。
サーバ装置２００は、通信部２０１、暗号処理部２０２、パケット生成部２０３、読取部２０４、制御要求発生通知部２０５、サーバ証明書管理部２０６、クライアント証明書認証部２０７、及び端末情報記録部２０８を具備する。
通信部２０１は、パケット生成部２０３において生成されたパケットデータをインターネット網１２０を介してルータ１０１に送信すると共に、携帯端末装置１３０及びルータ１０１側より送信されるパケットデータの受信を行う。
暗号処理部２０２は、通信部２０１において送受信されるパケットデータの暗号化及び復号化の処理を行う。
パケット生成部２０３は、サーバ装置２００からインターネット端末１１０側に送信されるヘッダ部及びデータ部からなるパケットデータを生成する。このデータ部には、制御要求発生通知等の情報が含まれる。
読取部２０４は、携帯端末装置１３０からサーバ装置２００に送信されたインターネット端末１１０の制御要求の内容を読み取る。
制御要求発生通知部２０５は、インターネット端末１１０に対して制御要求が発生したことを知らせるために、制御要求発生通知フレームの作成をパケット生成部２０３に指示する。
サーバ証明書管理部２０６は、自らの正当性を証明するサーバ証明書を保持すると共に、保持しているサーバ証明書をインターネット端末１１０に送信する。
クライアント証明書認証部２０７は、インターネット端末１１０から受信したクライアント証明書の正当性を認証局の公開鍵等を用いて認証する。
端末情報記録部２０８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２０８ａを保持する。
（ルータ）
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、宅内のインターネット端末１１０等はルータ１０１を介して統一的に外部ネットワークと接続されている。
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から送信されたローカルパケットはプロバイダのルータに届き、ネットワーク網１２０を用いて送信先のサーバ装置２００に送信される。
（携帯端末装置）
携帯端末装置１３０は、宅外のユーザが宅内のインターネット端末１１０である家電機器１０３等の遠隔操作を行うための制御情報を選択する機器であり、制御情報としては、例えば「６時に炊飯器をスタート」、「即時にエアコンをＯＮ」等の情報であり、制御結果の情報を受信することもできる。
（インターネット端末）
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、このインターネット端末１１０に制御情報を送信することにより宅内の家電機器１０３等の制御を統一的に管理する。尚、インターネット端末１１０と家電機器１０３等との間の通信に用いられる通信プロトコルの例としてはＥＣＨＯＮＥＴ等がある。また、インターネット端末１１０やＰＣ１０２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と、暗号処理部１１２、パケット生成部１１３、プロトコル判断部１１４、読取部１１５、制御部１１６、サーバ証明書認証部１１７、クライアント証明書管理部１１８、及び記録部１１９を具備する。
通信部１１１は、ローカルネットワークを介してルータ１０１とパケットデータの送受信を行う。
暗号処理部１１２は、サーバ装置２００に送信するパケットデータのデータ部を暗号化すると共に、サーバ装置２００から受信したパケットデータの復号化を行う。
パケット生成部１１３は、サーバ装置２００に送信するパケットデータの生成処理を行う。このパケットデータにはＵＤＰパケットやＴＣＰパケットが用いられる。
プロトコル判断部１１４は、インターネット端末１１０とサーバ装置２００との間の通信プロトコルを判断する。尚、ＴＣＰ接続の確立を要求する場合にはパケット生成部１１３にＴＣＰ接続要求パケットの生成を指示する。尚、ＴＣＰ接続要求パケットはＴＣＰ、ＩＰで規定されているため、本実施の形態１においては特にデータ構造の説明は行わない。
読取部１１５は、サーバ装置２００から送信される制御要求通知のためのパケットデータや制御要求を含む制御要求パケットを読み込み、読み込んだ結果をプロトコル判断部１１４や制御部１１６に伝える。
制御部１１６は、読取部１１４から制御内容を受信し、インターネット端末１１０又は端末装置１０３を制御する。尚、本実施の形態１に係る説明における制御とは、端末装置の電源入切、設定されている数値の変更、画面の表示、印刷の指示、プログラムの起動、別の端末装置へのデータの伝達、制御等が考えられる。より具体的には、「７時から番組の録音」、「ガスコンロの消火確認」等の情報である。
サーバ証明書認証部１１７は、サーバ装置２００から受信したサーバ証明書の正当性を保持しているルートＣＡ証明書に含まれる公開鍵等を用いて認証する。
クライアント証明書管理部１１８は、自らの正当性を証明するクライアント証明書を保持すると共に、保持しているクライアント証明書をサーバ装置２００に送信する。
記録部１１９は、インターネット端末１１０を識別する端末ＩＤ等の情報を保持する。
（家電機器）
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。
家電機器である端末装置１０３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端末装置１０３の制御を行う。この制御命令は、例えば「１０時に炊飯器のスタート」等である。
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。
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、送信元ポート番号にはインターネット端末１１０のローカルＩＰアドレス、ローカルポート番号を含み、送信先アドレス、送信先ポート番号にはサーバ装置２００のグローバルＩＰアドレス、グローバルポート番号を含む。
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、グローバルポート番号に変換され、送信先アドレス及び送信先ポート番号にサーバ装置２００のグローバルＩＰアドレス、グローバルポート番号を含む。
本発明においては、インターネット端末１１０は定められた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。そして、前述したように、ＵＤＰにおいては、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、従来はルータ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、本発明に係る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定期的に繰り返して送信される。
従って、ルータ１０１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、ルータ１０１において常にグローバル側であるサーバ装置２００からの制御要求の発生通知を行う制御要求発生通知パケット３０６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。
次に、携帯端末装置１３０から制御要求３０５が発生した場合の通信シーケンスについて説明すると、サーバ装置２００はインターネット端末１１０に対して制御要求３０５の発生を通知するために、制御要求発生通知グローバルパケット３０６をルータ１０１を介してインターネット端末１１０に送信する。ルータ１０１においてグローバルアドレスとローカルアドレスの変換が行われるのは上述と同様である。
制御要求発生通知ローカルパケット３０７を受信したインターネット端末１１０は、通信プロトコルとしてＴＣＰを用いたセッションを開始するために、ＴＣＰ接続要求パケット３０８をルータ１０１を介してサーバ装置２００側に送信する。尚、ルータにおいてローカルからグローバルアドレスに変換されるのは上述と同様である。
ＴＣＰ接続要求パケット３０９を受信したサーバ装置２００は、ＴＣＰ接続受理グローバルパケット３１０をルータ１０１に送信する。ルータ１０１は受信したＴＣＰ接続受理グローバルパケット３１０をグローバルパケットからローカルパケットに変換し、インターネット端末１１０に送信する。インターネット端末１１０がＴＣＰ接続受理ローカルパケット３１１を受信することにより、サーバ装置２００とインターネット端末１１０の間でＴＣＰ接続３２１が確立する。
次に、インターネット端末１１０はサーバ装置２００との間にセキュアな通信路の確立を行おうとする。尚、本実施の形態１においてはセキュリティを確保するためにＳＳＬ（Secure Sockets Layer）を用いるものとして説明を行う。まず、インターネット端末１１０はサーバ証明書要求ローカルパケット３１２をルータ１０１に送信する。ルータ１０１はこれを変換し、サーバ証明書要求グローバルパケット３１３をサーバ装置２００に送信する。これを受信したサーバ装置２００は、自身をインターネット端末１１０で認証してもらうためにサーバ証明書管理部２０６において保持しているサーバ証明書３１４を通信相手に送信する。ルータ１０１を介してサーバ証明書３１５を受信したインターネット端末１１０は、サーバ証明書認証部１１７において通信相手であるサーバ装置２００の認証を行って正当な通信相手であることを確認する。
次に、サーバ装置２００が予め保持しているサーバ秘密鍵と、インターネット端末１１０が受信したサーバ証明書３１５に含まれるサーバ公開鍵とを使用して、この通信のデータの暗号化、復号化で使用する一時鍵交換３２２を行う。この一時鍵の規格の代表的なものとしてはＤＥＳ、３ＤＥＳ等がある。これはサーバ装置２００とインターネット端末１１０が共に使用可能な鍵の規格の種類を選択できるようにするためである。一時鍵の交換が完了すると、双方のデータのやり取りでの暗号化が可能となりＳＳＬ接続３２３が確立する。
次に、インターネット端末１１０は、クライアント証明書管理部１１８において保持しているクライアント証明書３１６をルータ１０１に送信する。サーバ装置２００はルータ１０１を介してクライアント証明書３１７を受信し、クライアント証明書認証部２０７において通信相手であるインターネット端末１１０の認証を行って正当な通信相手であることを確認する。
相互の認証後に、両者の通信が行われ、サーバ装置２００は、発生した制御要求の内容を格納した制御要求パケット３１８をルータ１０１に送信し、インターネット端末１１０はルータ１０１を介して安全な手順で制御要求パケット３１９を受信できる。
この後、サーバ装置２００とインターネット端末１１０の間で、必要に応じてオプションデータ送受信３２０を行う。このオプションデータの例としてはインターネット端末１１０からサーバ装置２００への「制御結果」の通知等がある。
最後に、送受信を完了したサーバ装置２００及びインターネット端末１１０の間のＴＣＰにおける通信切断３２４を行う。
尚、本実施の形態１においては、通信の開始に当たってサーバ証明書、クライアント証明書の交換を行い、相互に認証を行うことで「なりすまし」等を防止できる。ここで使用する証明書の規格としては、一般的な証明書の形式であるＸ．５０９形式を使用することも可能であるし、また、予めサーバ装置２００とインターネット端末１１０との間で取り決めた独自形式を用いることもできる。また、パケットデータのやり取りについては、証明書の交換後に安全な手順にて交換した一時鍵を使用して暗号化を行うので、伝送途中でパケットデータをコピーされてもデータの内容を読まれることなく盗聴を防止できる。
また、サーバ認証、クライアント認証、データの暗号化は必ずしも行うことが必要ではなく、要求仕様によっては少なくとも１つを省略することも可能である。
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へアドレス通知用の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。
インターネット端末１１０の記録部１１９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、記録部１１９より取得する端末ＩＤ及びパスワードを用いてフレーム１を生成し、通信部１１１に渡す（Ｓ４０１）。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からなるアドレス通知用のローカルパケットをルータ１０１側に送信する処理を行う。
通信部１１１は、予め定められる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）、アドレス通知用のローカルパケットをルータ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）。
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からサーバ装置２００に送信されるＵＤＰを用いたアドレス通知用のパケットデータのデータ構成の一例を示す図である。ヘッダ部５０１には、送信先アドレス５０３にサーバ装置２００のアドレスを、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、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、送信元ポート番号５０６にインターネット端末１１０のポート番号を含む。また、データ部５０２には、インターネット端末１１０を識別する端末ＩＤ５０７、パスワード５０８等の情報が含まれる。尚、グローバルパケットの例は、ローカルパケットと同様に図５の形式となるが、送信元アドレスやポート番号がルータ１０１においてローカルからグローバルに変更されている。
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。ルータ１０１は、この対応表を参照してローカルとグローバルのアドレスの変換を行う。
（ルータの動作）
ここで、ルータ１０１が、インターネット端末１１０からＵＤＰローカルパケットを受信し、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が使用可能なポート番号に変換してＵＤＰ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。
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。同様に、サーバ装置２００からのＵＤＰ応答グローバルパケットを受信した場合、対応表を更新してインターネット端末１１０にローカルパケットを送信する。
ＵＤＰにおいては、ルータ１０１は一定時間の間においてローカルパケット又はグローバルパケットの受信がない場合、変換テーブルの対応関係であるインターネット端末１１０のアドレス及びポート番号、ルータ１０１のアドレス及びポート番号との組み合わせを削除する。尚、受信したパケットデータのアドレスとポート番号との組み合わせが既に存在しない場合にはルータ１０１が受信したパケットデータは破棄される。
ルータ１０１は、同様に、サーバ装置２００からのＴＣＰグローバルパケットを受信した場合、変換テーブルに基づきグローバルアドレスをローカルアドレスに変換し、インターネット端末１１０へＴＣＰローカルパケットを中継する。
図７は、本実施の形態１に係るサーバ装置２００が、インターネット端末１１０からアドレス通知用のパケットデータを受信する際の動作手順を示すフローチャートである。
最初に、サーバ装置２００の通信部２０１は、ルータ１０１から送信されたグローバルパケットの受信処理を行う（Ｓ７０１）。そして、通信部２０１は、グローバルパケットを受信した場合においては（Ｓ７０１でＹ）、端末情報記録部２０８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２０８ａを作成して記録する（Ｓ７０２）。
一方、通信部２０１においてグローバルパケットの受信が行われない場合においては（Ｓ７０１でＮ）、再度グローバルパケットの受信処理を行う。尚、本実施の形態１においては、アドレス通知用パケットデータにおいては暗号処理部２０２において暗号化を行わないものとする。
図８は、本実施の形態１に係るサーバ装置２００が、インターネット端末１１０に制御要求を送信するまでの動作手順を示すフローチャートである。
携帯端末機器１３０から、又はサーバ装置２００で制御要求が発生していると判断される場合においては（Ｓ８０１でＹ）、制御要求発生通知部２０５は、制御要求発生通知をフレーム２のデータ種別に格納した制御要求発生通知パケットの生成をパケット生成部２０３に指示する。
パケット生成部２０３は、制御要求発生通知用のデータ種別、インターネット端末１１０の端末ＩＤをデータ部に格納し（Ｓ８０２）、また、端末情報記録部２０８が保持する端末情報から端末ＩＤに基づいて対応する送信先アドレス及び送信先ポート番号を抽出し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からなる制御要求発生通知パケットを生成する。尚、この制御要求発生通知パケットのデータ構成は後述の図９（ｂ）において説明する。
次に、通信部２０１は、制御要求発生通知パケットをルータ１０１側に送信する（Ｓ８０３）。
そして、サーバ装置２００の通信部２０１はインターネット端末１１０からのＴＣＰ接続要求パケットを受信したか否かの判定を行う（Ｓ８０４）。ＴＣＰ接続要求パケットを受信しない場合（Ｓ８０４でＮ）においては制御要求送信の処理を終了する一方、ＴＣＰ接続要求パケットを受信した場合には（Ｓ８０４でＹ）、パケット生成部２０３はデータ種別にＴＣＰ接続の開始通知を格納したＴＣＰ接続受理パケットを生成し通信部２０１よりインターネット端末１１０に送信し（Ｓ８０５）、ＴＣＰ接続を確立する。
また、サーバ装置２００は、インターネット端末１１０からサーバ証明書要求パケットを受信すると（Ｓ８０６）、サーバ証明書管理部２０６は、自らが正当な通信相手であることを証明するサーバ証明書をインターネット端末１１０側に送信する（Ｓ８０７）。ここで、サーバ証明書を実現する方式として、Ｘ．５０９形式、独自形式等がある。このサーバ証明書に含まれる公開鍵により、サーバ装置２００とインターネット端末１１０は一時鍵を交換してＳＳＬ接続が開始可能となる。尚、サーバ証明書要求パケットを受信しない場合においては制御要求送信の処理を終了する（Ｓ８０６でＮ）。
次に、サーバ装置２００はインターネット端末１１０から送信されたクライアント証明書の認証処理を行う（Ｓ８０８）。クライアント証明書を受信したサーバ装置２００のクライアント証明書認証部２０７は、受信したクライアント証明書を認証して正当性が確認できない場合は（Ｓ８０８でＮ）制御要求送信の処理を終了する。
一方、インターネット端末１１０の正当性が確認できた場合においては（Ｓ８０８でＹ）、サーバ装置２００は制御要求パケットを送信する（Ｓ８０９）。具体的には、パケット生成部２０３は、制御要求内容通知用のＴＣＰによる制御要求パケットを送信するため、制御要求コマンドを含むデータ部を生成し、このデータ部を一時鍵を用いて暗号化すると共に、送信先及び送信元のアドレス情報及びポート番号等が記載されたヘッダ部を付与して制御要求パケットを生成し、通信部２０１を介してルータ１０１へ送信する。制御要求内容通知用のＴＣＰによる制御要求パケットの例を後述の図９（ｄ）に示す。以上により、サーバ装置２００での制御要求送信における一連の処理を終了する。
（制御要求問い合わせ用パケット）
尚、サーバ装置２００は、上述のように、サーバ認証及びクライアント認証後、自動的に制御要求パケットをインターネット端末１１０に送信することに代えて、インターネット端末１１０から制御要求の内容を問い合わせるための問い合わせパケットを受信した場合のみ制御要求パケットを送信することも考え得る。
図９は、本発明におけるサーバ装置２００からの送信されるパケットデータのデータ構成の一例を示す図である。
図９（ａ）は、携帯端末装置１３０から受信した制御要求等によりサーバ装置２００で発生した制御要求コマンド９０２を含んだパケットデータのデータ構成である。パケットデータには少なくとも制御対象のインターネット端末１１０側の端末ＩＤ９０１及び「８時からエアコン開始」等の制御情報が記録される制御要求コマンド９０２が記録されている。
図９（ｂ）は、サーバ装置２００からインターネット端末１１０に送信される制御要求発生通知パケット９０３のデータ構成を示す図である。このヘッダ部９０４には、送信先のアドレス９０６、ポート番号９０７、送信元のアドレス９０８及びポート番号９０９を含み、データ部９０５には、制御要求発生通知を識別する識別子（以降、制御要求発生通知識別子と称す）を含むデータ種別９１０、インターネット端末１１０に固有の端末ＩＤ９１１を含む。
図９（ｃ）は、サーバ装置２００のサーバ証明書管理部２０６において保持されるサーバ証明書を送信するパケット９１２のデータ構成を示し、送信先アドレス９１４及び送信先ポート番号９１５、送信元アドレス９１６及び送信元ポート番号９１７を含むヘッダ部９１３、証明書のシリアル番号９３１、認証局の名前９３２、証明書の有効期限９３３、サーバの所有者の名前９３４、サーバの所有者のメールアドレス等連絡先９３５、公開鍵９１８、認証局によるＣＡ署名９１９等が含まれる。
図９（ｄ）は、制御要求通知パケット９２０に含まれるデータ構成の一例であり、ヘッダ部９２１には送信先のアドレス９２３及びポート番号９２４、送信元アドレス９２５及びポート番号９２６を含み、データ部９２２には制御要求内容通知識別子を含むデータ種別９２７、インターネット端末１１０に固有の端末ＩＤ９２８、サーバ装置２００で発生した制御要求を含む制御要求コマンド９２９を含む。
図１０は、本実施の形態１に係るインターネット端末１１０がサーバ装置２００からの制御要求通知パケットを受信してから制御要求を受信するまでの動作手順を示すフローチャートである。
通信部１１１は、制御要求発生通知パケットの受信待ちの処理を行う（Ｓ１００１）。そして、制御要求発生通知パケットを受信した場合には（Ｓ１００１でＹ）、制御要求読取部１１５において受信したパケットデータの認証処理を行う（Ｓ１００２）。この認証処理は、データ部９０５に含まれるデータ種別９１０が制御要求発生通知識別子と一致しているか否か、端末ＩＤ９１１がインターネット端末１１０の保持している端末ＩＤと一致しているか否か、ポート番号がフレーム１生成時のローカルポート番号と一致しているか否か、ＩＰアドレスが通信相手として登録されているサーバ装置２００のＩＰアドレスに該当するか否か、パケットデータの受信間隔が一定間隔を有しているか否か等により判定を行う。いずれか１つでも一致しない場合は、再び制御要求発生通知用のＵＤＰローカルパケットの受信待ちに戻る（Ｓ１００２でＮ）。尚、制御要求発生通知パケットを受信しない場合においては（Ｓ１００１でＮ）、再度制御要求発生通知パケットの受信待ちの処理を行う。
一方、制御要求読取部１１５における全ての認証が認められる場合においては（Ｓ１００２でＹ）、パケット生成部１１３はＴＣＰ接続確立パケットを生成し、通信部１１１を介してサーバ装置２００側に送信する（Ｓ１００３）。そして、インターネット端末１１０は、サーバ装置２００からＴＣＰ接続受理パケットを受信してＴＣＰ接続の確立を行う（Ｓ１００４）。
ＴＣＰ接続が確立されると（Ｓ１００４でＹ）、インターネット端末１１０は通信相手であるサーバ装置２００の正当性を確認するために、サーバ装置２００に対してサーバ証明書の要求を行う（Ｓ１００５）。インターネット端末１１０においてサーバ証明書受信後、サーバ証明書認証部１１７において認証処理が行われる（Ｓ１００６）。この認証処理の一例は一般的なＳＳＬによる公開鍵と認証局による電子署名を用いた認証である。
サーバ証明書認証部１１７は、受信したサーバ証明書の正当性が確認できない場合は（Ｓ１００６でＮ）、通信相手が不正な相手であるとして、一連の通信を終了して再度制御要求通知パケットの受信待ちを行う。
一方、サーバ証明書認証部１１７は、正当性が確認できた場合においては（Ｓ１００６でＹ）、通信相手であるサーバ装置２００を正当な通信相手として、自らの正当性を証明する電子署名を付したクライアント証明書をクライアント証明書管理部１１８より通信部１１１を介してサーバ装置２００に送信する（Ｓ１００７）。クライアント証明書を実現する方式として、Ｘ．５０９形式、独自形式等がある。
次に、インターネット端末１１０の通信部１１１はサーバ装置２００からの制御要求パケットの受信確認を行う（Ｓ１００８）。そして、制御要求パケットが受信された場合においては（Ｓ１００８でＹ）、制御要求読取部１１５はデータ部に記録されている制御要求コマンド８０９の内容を読み出す。一方、制御要求パケットの受信処理が行えない場合においては（Ｓ１００８でＮ）、再度制御要求通知パケットの受信待ちを行う（Ｓ１００１）。
そして、制御部１１６は制御要求パケットのデータ部に含まれる制御要求コマンド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を制御する（Ｓ１００９）。
尚、本実施の形態１に係るインターネット端末１１０及びサーバ装置２００においては、前記サーバ認証については必要に応じ省略することが可能である。また、前記クライアント認証については必要に応じ省略することが可能である。さらに、前記サーバ認証及びクライアント認証を両方行う場合においては、いずれの認証処理を先に行うことも可能である。
図１１は、本実施の形態１に係るインターネット端末１１０からサーバ装置２００に送信されるクライアント証明書送信用のパケット１１０１のデータ構成を示す図である。
このクライアント証明書送信用のパケットデータ１１０１は一般的なデータ構成であり、送信先アドレス１１０３及び送信先ポート番号１１０４、送信元アドレス１１０５及び送信元ポート番号１１０６のデータが含まれるヘッダ部１１０２、クライアント証明書１１０７が含まれる。
以上の説明のように、本実施の形態１に係るインターネット端末１１０においては、サーバ装置２００との間の通信をＵＤＰとするかＴＣＰとするかの判断を行うプロトコル判断部１１４、受信したパケットデータの情報を読み出す制御要求読取部１１５、サーバ証明書により通信相手の正当性を認証するサーバ証明書認証部１１７、及びクライアント証明書を管理するクライアント証明書管理部１１８を備える。
従って、インターネット端末１１０から定期的に通知間隔に従って送信されるアドレス通知用のローカルパケットには、処理負荷の低いコネクションレス型のＵＤＰを用いて即時性を実現すると共に、セキュリティが要求される家電機器等の制御要求、制御結果、及びこれらに付随する情報の送受信においてはＴＣＰ及びＳＳＬ等を用いるため安全性の高い通信とすることができる。
また、サーバ証明書認証部１１７において通信相手であるサーバ装置２００の認証処理を行うために、悪意のある第三者の「なりすまし」等によるインターネット端末１１０の不正制御を確実に防止できる。
さらに、本実施の形態１に係るインターネット端末１１０は、通信間隔に従って定期的にルータ１０１を介してサーバ装置２００にローカルパケットを送信するため、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が保持され、常時グローバルからローカルへの制御情報の送信を行うことが可能となり、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即時に宅内の目的のインターネット端末１１０に送信して遠隔制御を可能とする。
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。
（実施の形態２）
次に、本発明の他の実施の形態について説明する。本実施の形態２においては、後述するアプリケーションサーバ装置１２０１から、インターネット端末１１０に制御内容を通知する。
図１２は、本実施の形態２に係る通信システムの全体図であり、図２の構成に加えてアプリケーションサーバ装置１２０１を設け、インターネット端末１１０の記録部１１９にテーブル１２０２を記録することを特徴とする。尚、図１２において図２と同一の構成には同一番号を付し説明を省略する。
アプリケーションサーバ装置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る。
記録部１１９に記録されるテーブル１２０２は、アプリケーションサーバ装置１２０１を識別するアプリケーションサーバ識別子、アプリケーションサーバ装置１２０１のＩＰアドレス及びポート番号の組から構成されるアプリケーションサーバ識別子アドレス組み合わせ情報を保持する。
次に、本実施の形態２に係る通信システムの動作について説明すると、外出先のユーザから携帯端末装置１３０を用いて制御要求が発生した場合においては、ユーザの携帯端末装置１３０からの制御要求はアプリケーションサーバ装置１２０１に送られる。サーバ装置２００においては、制御要求発生通知部２０５はデータ部に更にアプリケーションサーバ識別子を加え制御要求発生通知用パケットをインターネット端末１１０に送信する。尚、この制御要求発生通知用パケットのデータ構成は図１３において説明する。
インターネット端末１１０においては、制御要求読取部１１５は受信した制御要求発生通知用パケットのデータ部に含まれるアプリケーションサーバ識別子に基づき、テーブル１２０２が保持するアプリケーションサーバ識別子アドレス組合せ情報から、対応するアドレス、ポート番号を抽出し、通信部１１１はルータ１０１を介してアドレス、ポート番号に対応するアプリケーションサーバ装置１２０１に対してＴＣＰ接続の確立を要求する。
尚、インターネット端末１１０とサーバ装置２００とのＴＣＰ接続要求パケット送信以下の処理手順は上述した実施の形態１と同様である。
図１３は、サーバ装置２００からインターネット端末１１０に送信される制御要求発生通知用パケット１３００のデータ構成図の一例を示す。ヘッダ部１３０１には送信先アドレス１３０３及び送信先ポート番号１３０４、送信元アドレス１３０５及び送信元ポート番号１３０６が含まれ、データ部１３０２には制御要求発生通知識別子含むデータ種別１３０７、インターネット端末１１０に固有の端末ＩＤ１３０８、アプリケーションサーバ装置１２０１の識別子１３０９が含まれる。
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アプリケーションサーバ装置１２０１が設けられているため、複数のアプリケーションを必要とするシステムが存在する場合においても、サーバ装置２００は宅外からの制御専用のサーバとして共有化が可能となる。
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１１０を提供するような場合においても、アプリケーションサーバ装置１２０１と定期的にパケットを受信するサーバ装置２００とを分けることにより、アドレス通知用のパケットデータを同じサーバ装置２００に送信することができる。
（実施の形態３）
次に、本発明に係るインターネット端末１１０を用いた他の形態について説明する。本実施の形態３においては、前記実施の形態２における記録部１１９のテーブル１２０２に記録されるアプリケーションサーバ識別子アドレス組合せ情報をルータ１０１を介してインターネット端末１１０に通知するためのアドレスリスト通知サーバ装置１４０１が設けられていることを特徴とする。
図１４は、本実施の形態３に係るサーバ装置２００、インターネット端末１１０、端末装置１０３、アプリケーションサーバ装置１２０１及びアドレスリスト通知サーバ装置１４０１の機能ブロック図の一例を示す。
図１４においては、図１２の構成に加えて、アプリケーションサーバ識別子アドレス組合せ情報をインターネット端末１１０へ通知を行うためのアドレスリスト通知サーバ装置１４０１を設ける。図１４において図１２と同一の構成には同一番号を付し説明を省略する。
アドレスリスト通知サーバ装置１４０１は、インターネット端末１１０にアプリケーションサーバ識別子アドレス組合せ情報の送信を行う情報通知部１４０２を備える。
インターネット端末１１０は、新たなアプリケーションサーバ識別子アドレス組合せ情報をアドレス通知サーバ装置１４０１から受信して、記録部１１９のテーブル１２０２が保持するアプリケーションサーバ識別子アドレス組み合わせ情報を更新する情報更新部１４０３を備える。
次に、アプリケーションサーバ識別子アドレス組み合わせ情報の更新手順について説明すると、インターネット端末１１０の情報更新部１４０３は、アドレスリスト通知サーバ装置１４０１から配布されるアプリケーションサーバ識別子アドレス組合せ情報を受信することによって、又はインターネット端末１１０からアドレスリスト通知サーバ装置１４０１へアプリケーションサーバ識別子アドレス組合せ情報を要求してその応答としてアプリケーションサーバ識別子アドレス組合せ情報を受信することによって、記録部１１９のテーブル１２０２に記録されているアプリケーションサーバ識別子アドレス組合せ情報を作成又は更新できる。
以上の説明のように、本実施の形態３に係る通信システムにおいては、インターネット端末１１０の記録部１１９には常に更新されたアプリケーションサーバ装置識別子と、これに関連するアドレス、ポート番号が記録されるため、最新のアプリケーションサーバ装置の識別を行うことができる。また、アプリケーションサーバのアドレスが変更になった場合にも容易に対応を行うことが可能となる。
尚、インターネット端末１１０の記録部１１９に記録されるテーブル１２０２にアプリケーションサーバ装置１２０１のアドレス及びポート番号に代えて、アプリケーションサーバ装置１２０１のＵＲＬを含むことも考え得る。このアプリケーションサーバ識別子アドレス組合せ情報１５００を図１５に例示する。
通信部１１１は、受信した制御要求発生通知用のローカルパケット１３００のデータ部１３０２に含まれるアプリケーションサーバ識別子１３０９に基づき、記録部１１９のテーブル１２０２が保持するアプリケーションサーバ識別子アドレス組合せ情報１５００から、対応するＵＲＬを抽出し、所定の方法によって対応するアプリケーションサーバのアドレス、ポート番号を抽出する。このアドレス、ポート番号を抽出する方法の例としては、ＤＮＳ(Domain Name System)等がある。通信部１１１はルータ１０１を介して抽出したアドレス、ポート番号に対応するアプリケーションサーバ装置１２０１に対してＴＣＰ接続の確立を要求して、ＴＣＰにおいて制御要求の受信を行うことができる。
また、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。
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宅内の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やエアコン等の家電機器等に適用できる。
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。 実施の形態１に係るサーバ装置、インターネット端末及び宅内の家電機器等の端末装置の機能ブロック図の一例を示す。 実施の形態１に係るインターネット端末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。 実施の形態１に係るインターネット端末が、ルータへアドレス通知用の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。 実施の形態１に係るインターネット端末からサーバ装置に送信されるＵＤＰを用いたアドレス通知用のパケットデータのデータ構成の一例を示す図である。 実施の形態１に係るルータが保持している対応表の参考図である。 実施の形態１に係るサーバ装置が、インターネット端末からアドレス通知用のパケットデータを受信する際の動作手順を示すフローチャートである。 実施の形態１に係るサーバ装置が、制御要求を受信してからインターネット端末に制御要求を送信するまでの動作手順を示すフローチャートである。 本発明におけるサーバ装置からの送信されるパケットデータのデータ構成の一例を示す図である。 実施の形態１に係るインターネット端末がサーバ装置から制御要求を受信するまでの動作手順を示すフローチャートである。 実施の形態１に係るインターネット端末からサーバ装置に送信されるクライアント証明書送信用のパケットのデータ構成を示す図である。 実施の形態２に係る通信システムの全体図である。 実施の形態３に係るサーバ装置からインターネット端末に送信される制御要求発生通知用パケットのデータ構成図の一例を示す。 実施の形態３に係るサーバ装置、インターネット端末、端末装置、アプリケーションサーバ装置及びアドレスリスト通知サーバ装置の機能ブロック図の一例を示す。 アプリケーションサーバ識別子アドレス組合せ情報の一例を示す図である。

Claims (31)

  1. 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パケットデータの送受信を行う宅内端末装置であって、
    前記サーバ装置に送信するパケットデータを生成するパケット生成手段と、
    前記サーバ装置との間の通信プロトコルの種類の判断を行うプロトコル判断手段と、
    前記ルータを介して前記サーバ装置とパケットデータの送受信を行う通信手段とを備え、
    前記プロトコル判断手段は、予め定められた送信間隔に従って前記パケット生成手段で生成され、前記ルータを介してアドレス通知用パケットデータを前記サーバ装置に定期的に繰り返して送信する場合には前記サーバ装置と第一通信プロトコルでの通信を行うと判断し、前記サーバ装置と制御に関する制御情報の送受信を行う場合には、前記サーバ装置と第二通信プロトコルでの通信を行うように判断する
    ことを特徴とする宅内端末装置。
  2. 前記通信手段において前記サーバ装置から前記宅内端末装置の制御要求が発生したことを知らせる通知パケットを受信した場合には、前記プロトコル判断手段は、前記パケット生成手段において前記サーバ装置との間に前記第二通信プロトコルの接続要求を行うための接続要求パケットを生成するように判断し、
    前記通信手段は、前記第二通信プロトコルによる前記サーバ装置との接続確立後に前記サーバ装置から前記制御要求を含んだ制御パケットデータを受信する
    ことを特徴とする請求項１記載の宅内端末装置。
  3. 前記第一通信プロトコルはＵＤＰであり、
    前記第二通信プロトコルはＴＣＰである
    ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の宅内端末装置。
  4. 前記宅内端末装置は、さらに、
    自らの正当性を証明する証明書を管理する管理手段を備え、
    前記通信手段において前記通知パケットを受信した場合においては、前記管理手段において管理される前記証明書を前記サーバ装置に送信する
    ことを特徴とする請求項２記載の宅内端末装置。
  5. 前記パケット生成手段は、前記第二通信プロトコルによる前記サーバ装置との接続が確立した場合に、前記制御要求の内容を前記サーバ装置に問い合わせる問い合わせ用パケットを生成し、
    前記通信手段は、当該問い合わせ用パケットを前記ルータを介して前記サーバ装置に送信する
    ことを特徴とする請求項２記載の宅内端末装置。
  6. 前記宅内端末装置は、さらに、
    通信相手である前記サーバ装置の認証を行うための認証手段を備え、
    前記認証手段は、サーバ装置の正当性を証明するサーバ証明書を用いて通信相手である前記サーバ装置の正当性を認証する
    ことを特徴とする請求項１記載の宅内端末装置。
  7. 前記認証手段は、前記通信手段で受信するパケットデータに含まれる前記サーバ装置のＩＰアドレス、又は当該宅内端末装置に固有の端末ＩＤを用いて通信相手である前記サーバ装置の正当性を認証する
    ことを特徴とする請求項５記載の宅内端末装置。
  8. 前記認証手段は、前記通信手段において前記パケットデータを所定間隔内に受信する場合においては、受信する当該パケットデータを破棄する
    ことを特徴とする請求項５記載の宅内端末装置。
  9. 前記宅内端末装置は、さらに、
    前記制御情報を前記サーバ装置と送受信する場合には、前記第二通信プロトコルを用いた前記サーバ装置との間の通信路の暗号化を行う暗号化手段を備える
    ことを特徴とする請求項１記載の宅内端末装置。
  10. 前記暗号化手段の暗号化にはＳＳＬを用いる
    ことを特徴とする請求項８記載の宅内端末装置。
  11. 前記宅内端末装置は、さらに、
    前記制御情報に従って当該宅内端末装置の制御を行う制御手段を備える
    ことを特徴とする請求項１記載の宅内端末装置。
  12. 前記宅内端末装置にはホームネットワークを介して複数の端末装置が接続され、
    前記端末装置はそれぞれ当該端末装置の制御を行うための機器制御手段を備え、
    前記通信手段は、前記制御情報を前記端末装置に送信し、
    前記機器制御手段は、前記制御情報に従って前記端末装置の制御を行う
    ことを特徴とする請求項１０記載の宅内端末装置。
  13. 前記サーバ装置は、
    パケットデータの送受信を行う第二通信手段と、
    前記宅内端末装置に送信するパケットデータを生成する第二パケット生成手段とを備え、
    前記第二パケット生成手段は、前記サーバ装置での前記宅内端末装置に対する制御要求が発生した場合には、制御要求の発生を知らせる通知パケットを生成し、
    前記第二通信手段は、前記通知パケットを前記ルータを介して前記宅内端末装置に送信する
    ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の宅内端末装置。
  14. 前記外部ネットワークには、さらに、特定の前記宅内端末装置への制御要求の送信可能な携帯端末装置が接続され、
    前記第二パケット生成手段は、前記携帯端末装置からの制御要求を受信した場合において前記通知パケットを生成する
    ことを特徴とする請求項１３記載の宅内端末装置。
  15. 前記第二パケット生成手段は、前記制御要求を含む制御パケットデータを生成し、
    前記第二通信手段は、前記第二通信プロトコルによる前記宅内端末装置との接続確立後に、前記制御パケットデータを前記ルータを介して前記宅内端末装置に送信する
    ことを特徴とする請求項１３記載の宅内端末装置。
  16. 前記第二通信手段は、前記サーバ装置で前記制御要求が発生した場合にのみ、前記制御パケットデータを前記ルータを介して前記宅内端末装置に送信する
    ことを特徴とする請求項１５記載の宅内端末装置。
  17. 前記第二通信手段は、前記宅内端末装置から前記制御要求の内容を問い合わせる問い合わせ用パケットを受信した場合にのみ前記制御パケットデータを前記ルータを介して前記宅内端末装置に送信する
    ことを特徴とする請求項１５記載の宅内端末装置。
  18. 前記サーバ装置は、さらに、
    前記第二通信手段で受信した前記パケットデータに含まれる前記宅内端末装置の端末ＩＤと、送信元アドレスである前記ルータのグローバルアドレスと、送信元ポート番号である前記ルータのグローバルポート番号の組を端末情報として記録する端末情報記録手段と、
    前記サーバ装置において前記端末ＩＤを有する前記宅内端末装置に対する制御要求が発生した時には、前記端末情報記録手段から、前記端末ＩＤに基づき対応する前記グローバルアドレスと、前記グローバルポート番号を抽出する抽出手段とを備え、
    前記第二パケット生成手段は、前記制御要求の発生通知情報と、前記抽出手段において抽出した前記グローバルアドレス及び前記グローバルポート番号をそれぞれ送信先アドレス及び送信先ポート番号として含む前記通知パケットを生成する
    ことを特徴とする請求項１３記載の宅内端末装置。
  19. 前記サーバ装置は、さらに、
    自らの正当性を証明するサーバ証明書を管理する第二管理手段を備え、
    前記第二通信手段は、前記宅内端末装置から前記第二通信プロトコルの接続要求を行うための接続要求パケットを受信した場合には、前記第二管理手段において管理される前記サーバ証明書を前記宅内端末装置に送信する
    ことを特徴とする請求項１３記載の宅内端末装置。
  20. 前記サーバ装置は、さらに、
    通信相手である前記宅内端末装置の認証処理を行う第二認証手段を備え、
    前記第二認証手段は、正当性を証明する証明書を用いて通信相手である前記宅内端末装置を正当性を認証する
    ことを特徴とする請求項１３記載の宅内端末装置。
  21. 前記サーバ装置は、さらに、
    前記制御情報を前記宅内端末装置と送受信する場合には、前記第二通信プロトコルを用いた前記宅内端末装置との間の通信路の暗号化を行う第二暗号化手段を備える
    ことを特徴とする請求項１３記載の宅内端末装置。
  22. 前記外部ネットワークには、さらに、アプリケーションサーバが接続され、
    前記サーバ装置の前記第二パケット生成手段は、前記アプリケーションサーバを識別するアプリケーションサーバ識別子を含んだ制御要求発生通知用の通知パケットを生成し、
    前記第二通信手段は、前記通知パケットを前記ルータを介して前記宅内端末装置に送信し、
    前記宅内端末装置は、さらに、
    少なくとも前記アプリケーションサーバ識別子及び前記アプリケーションサーバのアドレスとからなるアプリケーションサーバ識別子アドレス組合せ情報を保持する記録手段と、
    前記ルータから前記通知パケットを受信した場合、前記通知パケットに含まれる前記アプリケーションサーバ識別子に基づき、前記記録手段が保持する前記アプリケーションサーバ識別子アドレス組合せ情報から、対応する前記アプリケーションサーバのアドレスを抽出する抽出手段とを備え、
    前記パケット生成手段は送信先アドレスとして前記アプリケーションサーバのアドレスを記述した前記接続要求パケットを生成する
    ことを特徴とする請求項１３記載の宅内端末装置。
  23. 前記記録手段は、前記アプリケーションサーバのポート番号を加えて前記アプリケーションサーバ識別子アドレス組合せ情報に記録し、
    前記抽出手段は、前記ルータから前記通知パケットを受信した場合、前記記録手段が保持する前記アプリケーションサーバ識別子アドレス組合せ情報から前記通知パケットに含まれる前記アプリケーションサーバ識別子に基づき、対応する前記アプリケーションサーバのアドレス及び前記アプリケーションサーバのポート番号を抽出し、
    前記パケット生成手段は、送信先アドレスとして対応する前記アプリケーションサーバのアドレス、送信先ポート番号として対応する前記アプリケーションサーバのポート番号とを記述した前記接続要求パケットを生成し、
    前記通信手段は、前記接続要求パケットを前記ルータを介して前記サーバ装置に送信する
    ことを特徴とする請求項２２記載の宅内端末装置。
  24. 前記記録手段は、さらに、前記アプリケーションサーバ識別子と前記アプリケーションサーバのＵＲＬとを含む前記アプリケーションサーバ識別子アドレス組合せ情報に記録し、
    前記抽出手段は、前記ルータから前記通知パケットを受信した場合、前記記録手段が保持する前記アプリケーションサーバ識別子アドレス組合せ情報から前記通知パケットに含まれる前記アプリケーションサーバ識別子に基づき、対応する前記アプリケーションサーバのＵＲＬを抽出し、
    前記通信手段は、前記ＵＲＬに対して前記接続要求パケットを送信する
    ことを特徴とする請求項２２記載の宅内端末装置。
  25. 前記外部ネットワークには、さらに、アドレスリスト通知用サーバが接続され、
    前記アドレスリスト通知サーバは、前記アプリケーションサーバ識別子アドレス組合せ情報を含んだアドレスリスト通知パケットを、前記ルータを介して前記宅内端末装置に送信する送信手段を備え、
    前記宅内端末装置は、さらに、
    前記ルータから前記アドレスリスト通知パケットを受信して、前記記録手段が保持する前記アプリケーションサーバ識別子アドレス組合せ情報を受信した前記アドレスリスト通知パケットに含まれるアプリケーションサーバ識別子アドレス組合せ情報に基づき更新する更新手段を備える
    ことを特徴とする請求項２４記載の宅内端末装置。
  26. 前記ルータは、インターネットサービスプロバイダを介さず前記外部ネットワークに直接接続される
    ことを特徴とする請求項１記載の宅内端末装置。
  27. サーバ装置が接続される外部ネットワークと宅内端末装置が接続されるホームネットワークとがルータを介して接続される通信システムであって、
    前記宅内端末装置は、
    前記サーバ装置に送信するパケットデータを生成するパケット生成手段と、
    前記サーバ装置との間の通信プロトコルの種類の判断を行うプロトコル判断手段と、
    前記ルータを介して前記サーバ装置とパケットデータの送受信を行う通信手段とを備え、
    前記サーバ装置は、
    パケットデータの送受信を行う第二通信手段と、
    前記宅内端末装置に送信するパケットデータを生成する第二パケット生成手段とを備え、
    前記プロトコル判断手段は、予め定められた送信間隔に従って前記パケット生成手段で生成され、前記ルータを介してアドレス通知用パケットデータを前記サーバ装置に定期的に繰り返して送信する場合には前記サーバ装置と第一通信プロトコルでの通信を行うと判断し、前記サーバ装置と制御に関する制御情報の送受信を行う場合には、前記サーバ装置と第二通信プロトコルでの通信を行うように判断する
    ことを特徴とする通信システム。
  28. 前記サーバ装置の前記第二パケット生成手段は、前記サーバ装置で制御要求が発生した場合には、制御要求の発生を知らせる通知パケットを生成し、
    前記第二通信手段は、前記通知パケットを前記ルータを介して前記宅内端末装置に送信し、
    前記宅内端末装置の前記通信手段が前記通知パケットを受信した場合には、前記プロトコル判断手段は、前記パケット生成手段において前記サーバ装置との間に前記第二通信プロトコルの接続要求を行うための接続要求パケットを生成するように指示し、
    前記通信手段は、前記第二通信プロトコルによる前記サーバ装置との接続確立後に前記サーバ装置から前記制御要求を含んだ制御パケットデータを受信する
    ことを特徴とする請求項２７記載の通信システム。
  29. サーバ装置が接続される外部ネットワークと宅内端末装置が接続されるホームネットワークとがルータを介して接続される通信方法であって、
    前記宅内端末装置は、
    前記サーバ装置に送信するパケットデータを生成するパケット生成ステップと、
    前記サーバ装置との間の通信プロトコルの種類の判断を行うプロトコル判断ステップと、
    前記ルータを介して前記サーバ装置とパケットデータの送受信を行う通信ステップとを備え、
    前記サーバ装置は、
    パケットデータの送受信を行う第二通信ステップと、
    前記宅内端末装置に送信するパケットデータを生成する第二パケット生成ステップとを備え、
    前記プロトコル判断ステップにおいては、予め定められた送信間隔に従って前記パケット生成ステップで生成され、前記ルータを介してアドレス通知用パケットデータを前記サーバ装置に定期的に繰り返して送信する場合には前記サーバ装置と第一通信プロトコルでの通信を行うと判断し、前記サーバ装置と制御に関する制御情報の送受信を行う場合には、前記サーバ装置と第二通信プロトコルでの通信を行うように判断する
    ことを特徴とする通信方法。
  30. サーバ装置が接続される外部ネットワークと宅内端末装置が接続されるホームネットワークとがルータを介して接続される通信方法に用いるプログラムであって、
    請求項１〜２１のいずれか１項に記載の宅内端末装置が備える手段としてコンピュータを機能させる
    ことを特徴とするプログラム。
  31. サーバ装置が接続される外部ネットワークと宅内端末装置が接続されるホームネットワークとがルータを介して接続される通信方法に用いるプログラムであって、
    請求項１〜２１のいずれか１項に記載のサーバ装置が備える手段としてコンピュータを機能させる
    ことを特徴とするプログラム。
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