JP2010245681A - ホームゲートウェイ装置およびホームネットワークシステム - Google Patents

Abstract

【課題】ホームネットワーク内においてホーム機器に所定の通信データを素早く送信する。
【解決手段】ホームゲートウェイ装置１は、ホーム機器１１とのコンテンツデータの送受信を制御するＬＡＮ接続部１０６ａと、ＬＡＮ接続部１０６ａと電気的に接続され、ホーム機器１１とコンテンツデータを送受信するために、ホーム機器１１と接続するインタフェースであるＬＡＮポート１０８ａと、ＬＡＮ接続部１０６ａとＬＡＮポート１０８ａの接続を制御する制御信号を生成して出力するスイッチ制御部１０９と、制御信号に従って、ＬＡＮ接続部１０６ａとＬＡＮポート１０８ａとの接続を電気的に制御するスイッチ１０７ａとを備える。
【選択図】 図３

Description

本発明は、家庭内のホーム機器を接続するホームネットワークにおいて用いられるホームゲートウェイ装置およびホームネットワークシステムに関する。

昨今のインターネット等の通信ネットワークの普及に伴い、一般家庭に接続できる通信ネットワークを低コストでの利用が可能になったことに伴い、ホームアプリケーションサービスが実用化され始めている。ホームアプリケーションサービスとは、宅内のホーム機器を宅外からインターネットを介して制御したり、宅内のホーム機器からインターネットにアクセスし様々な情報を取得するなどのサービスである。また、このホームアプリケーションサービスを利用して、例えば、電力会社やガス会社などは、電力計、ガスメータに通信機器を付け、遠隔検針を実施することもできる。このようなホームアプリケーションサービスは、インターネット等の公衆回線と、宅内のホームネットワークとを仲介するホームゲートウェイ装置によって実現される。

また、ホーム機器も複雑化され、ホームネットワークにおいてＩＰ網技術が必要とされている。特にホーム機器を自動設定する場合や、携帯電話機やホームネットワーク内外に設置されるパソコンとの間での安否確認、防犯サービスなどを実施するために、ＩＰ網技術は不可欠である。

ＩＰ網技術を使ったホームネットワークでは、様々なパケットが往来している。例えば、ホームネットワークにユーザがホーム機器を増設する、ホームネットワークからホーム機器を撤去する場合がある。この際、ユーザがホームゲートウェイ装置の設定を変更する必要なく自動的に対応できるようにするために、ホームゲートウェイ装置はホーム機器発見のためのパケット、例えばＳＳＤＰ（非特許文献１参照。）を使用する。またＤＬＮＡ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｌｉｖｉｎｇ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｌｌｉａｎｃｅ）対応機器を使い、映像信号を伝送する場合、ホームネットワークの広帯域を長時間占有されてしまう場合がある。

一方、緊急地震速報を、インターネット、携帯電話機等の通信ネットワークや、テレビ、ラジオ等の放送ネットワークを介して送信する技術が開発されている。災害の被害を最小限にするため、緊急地震速報は、ユーザに素早く伝送されなければならない。ホームネットワークにおいては、この緊急地震速報等の非常通信を、宅外ネットワークからホームゲートウェイ装置が受信すると、ホームゲートウェイ装置は、ホームネットワークに接続されたテレビ、サイレン、コードレスホン等のホーム機器に送信し、ユーザに非常通信があったことを知らせる。

IETF Internet Draft 、"Simple Service Discovery Protocol/1.0 Operating without an Arbiter <draft-cai-ssdp-v1-03.txt>"、［online］、１９９９年１０月２８日、［平成２１年 ３月２７日検索］、インターネット〈 URL：http://quimby.gnus.org/internet-drafts/draft-cai-ssdp-v1-03.txt〉

ここで、ホームネットワークが採用するＩＰ網技術はＣＳＭＡ／ＣＤ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ／Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）方式である。従って上述した様に、常にホーム機器発見や映像伝送のためのパケットが、ホームネットワークに送出される可能性がある。このようなパケットの送受信は、非常通信等の緊急性を要するパケットの送受信において障害となる場合がある。

一般的に、ホーム機器−ホーム機器間や、ホーム機器−ホームゲートウェイ装置間の通信パケットを送出するタイミングを、微小な時間間隔で制御すること、および予測することは困難である。緊急地震速報のように生命に係る緊急度の高い非常通信をホームゲートウェイ装置が受信すると、非常通信の速報をユーザに知らせるために、ホームゲートウェイ装置からホーム機器へ伝達する。このとき、上記のホーム機器発見や映像伝送のためのパケットによってホームネットワークの帯域が使用されている場合、非常通信に対する擾乱となることが考えられる。これにより、緊急地震速報等の非常通信の即時性を損なってしまう問題がある。

このような問題を解決するため、非常通信時には特定のホーム機器以外は通信パケットを送出しないようホームゲートウェイ装置が各ホーム機器を制御することが考えられる。このためには各ホーム機器において、非常通信終時に通常状態に復帰する機能を実現したプログラムを追加実装する必要がある。既に多数のホーム機器が普及している現状においては、現実的ではないという問題がある。

従って本発明の目的は、ホームネットワーク内においてホーム機器に所定の通信データを素早く送信するホームゲートウェイ装置およびホームネットワークシステムを提供することである。

上記課題を解決するために、本発明の第１の特徴は、家庭内のホーム機器を接続するホームネットワークに用いられるホームゲートウェイ装置に関する。本発明の第１の特徴に係るホームゲートウェイ装置は、ホーム機器とのコンテンツデータの送受信を制御するＬＡＮ接続部と、ＬＡＮ接続部と電気的に接続され、ホーム機器とコンテンツデータを送受信するために、ホーム機器と接続するインタフェースであるＬＡＮポートと、ＬＡＮ接続部とＬＡＮポートの接続を制御する制御信号を生成して出力するスイッチ制御部と、制御信号に従って、ＬＡＮ接続部とＬＡＮポートとの接続を電気的に制御するスイッチと、を備える。

ここで、通信データの種別と、その通信時のＬＡＮポートの接続または切断の通信状態を対応付けたスイッチ状態遷移テーブルデータを記憶する記憶装置をさらに備え、スイッチ制御部は、所定の通信データを受信すると、スイッチ状態遷移テーブルデータを読み出して、当該通信データの種別に関連づけられた通信状態に従って、ＬＡＮ接続部とＬＡＮポートの接続を制御するために制御信号を生成して、スイッチに出力し、スイッチ制御部は、所定の通信データを受信すると、スイッチ状態遷移テーブルデータを読み出して、当該通信データの種別に関連づけられた通信状態に従って、ＬＡＮ接続部とＬＡＮポートの接続を制御するために制御信号を生成して、スイッチに出力し、通信データの種別に応じて、当該ホームゲートウェイ装置とホーム機器との接続を電気的に制御することが好ましい。

本発明の第２の特徴は、家庭内のホーム機器と、ホーム機器を接続するホームネットワークに用いられるホームゲートウェイ装置とを備えるホームネットワークシステムに関する。本発明の第２の特徴に係るホームネットワークシステムは、ホームゲートウェイ装置は、ホーム機器とコンテンツデータを送受信するために、ホーム機器と接続するインタフェースであるＬＡＮポートと、ホーム機器とコンテンツデータを送受信するために、ホーム機器と接続するインタフェースであるＬＡＮポートと、所定の通信データを受信すると、ＬＡＮポートとホーム機器との接続を制御する制御信号を生成して出力するスイッチ制御部と、当該ホームゲートウェイ装置のＬＡＮポートとは異なるインタフェースであって、スイッチ制御部が出力した制御信号を、ホーム機器に送信する制御信号送信部とを備える。

上記発明においては、ホーム機器は、ホームゲートウェイ装置とコンテンツデータの送受信を制御するＬＡＮ接続部と、ホームゲートウェイ装置とコンテンツデータの送受信を制御するＬＡＮ接続部と、ホームゲートウェイ装置とコンテンツデータを送受信するために、ホームゲートウェイ装置と接続するインタフェースであるＬＡＮポートと、当該ホーム機器のＬＡＮポートとは異なるインタフェースであって、ホームゲートウェイ装置の制御信号送信部から制御信号を受信する制御信号受信部と、制御信号に従って、当該ホーム機器のＬＡＮ接続部とＬＡＮポートとの接続を電気的に制御するスイッチとを備えることが好ましい。

ここで、ホームゲートウェイ装置は、複数のホーム機器と接続するために複数のホーム機器のそれぞれに対応する複数の制御信号送信部を有し、複数の制御信号送信部は、複数のホーム機器のそれぞれに制御信号を送信することが好ましい。

ここで、ホームゲートウェイ装置は、複数のホーム機器と接続しており、制御信号送信部は、複数のホーム機器のそれぞれとバス型のマルチポイントで接続される制御信号送信部は、複数のホーム機器のそれぞれとバス型のマルチポイントで接続されることが好ましい。

また、ホームゲートウェイ装置は、複数のホーム機器と接続しており、ホームゲートウェイ装置の制御信号送信部は、無線信号でホーム機器に制御信号を送信し、ホームゲートウェイ装置の制御信号送信部は、無線信号でホーム機器に制御信号を送信し、ホーム機器の制御信号受信部は、無線信号でホームゲートウェイ装置から制御信号を受信することが好ましい。

また、ホームゲートウェイ装置は、複数のホーム機器と接続しており、ホームゲートウェイ装置の制御信号送信部は、複数のホーム機器のそれぞれについて、無線信号の無線キャリア周波数を割り当て、複数のホーム機器のそれぞれに割り当てられた無線キャリア周波数で、制御信号を送信し、ホームゲートウェイ装置の制御信号送信部は、複数のホーム機器のそれぞれについて、無線信号の無線キャリア周波数を割り当て、複数のホーム機器のそれぞれに割り当てられた無線キャリア周波数で、制御信号を送信し、ホーム機器の制御信号受信部は、当該ホーム機器に割り当てられた無線キャリア周波数の無線信号から、制御信号を受信することが好ましい。

本発明の第３の特徴は、家庭内のホーム機器と、ホーム機器を接続するホームネットワークに用いられるホームゲートウェイ装置とを備えるホームネットワークシステムに関する。即ち本発明の第３の特徴に係るホームネットワークシステムは、ホームゲートウェイ装置は、ホーム機器とコンテンツデータを送受信するために、ホーム機器と接続するインタフェースであるＬＡＮポートと、ホーム機器とコンテンツデータを送受信するために、ホーム機器と接続するインタフェースであるＬＡＮポートと、所定の通信データを受信すると、ホーム機器との接続を制御する制御信号を生成して出力するスイッチ制御部と、スイッチ制御部が出力した制御信号を、コンテンツデータに重畳して、ＬＡＮポートに出力する制御信号送信部とを備え、ホーム機器は、ホームゲートウェイ装置とのコンテンツデータの送受信を制御するＬＡＮ接続部と、ホームゲートウェイ装置とのコンテンツデータの送受信を制御するＬＡＮ接続部と、ホームゲートウェイ装置とコンテンツデータを送受信するために、ホームゲートウェイ装置と接続するインタフェースであるＬＡＮポートと、当該ホーム機器のＬＡＮポートで受信した信号から、制御信号を抽出する制御信号受信部と、制御信号に従って、当該ホーム機器のＬＡＮ接続部とＬＡＮポートとの接続を電気的に制御するスイッチとを備える。

本発明によれば、ホームネットワーク内においてホーム機器に所定の通信データを素早く送信するホームゲートウェイ装置およびホームネットワークシステムを提供することができる。

図１は、本発明の最良の実施の形態に係るホームネットワークを説明する図である。 図２は、本発明の最良の実施の形態に係るホームネットワークシステムの処理の概要を説明するフローチャートである。 図３は、本発明の最良の実施の形態に係るホームゲートウェイ装置を説明する図である。 図４は、本発明の最良の実施の形態に係るホームゲートウェイ装置を説明する図である。 図５は、本発明の最良の実施の形態に係るホームゲートウェイ装置のスイッチ状態遷移テーブルのデータ構造およびデータの例を説明する図である。 図６は、本発明の最良の実施の形態に係るホームゲートウェイ装置のスイッチ状態遷移テーブルを生成する非常通信設定画面を説明する図である。 図７は、本発明の第１の変形例に係るホームゲートウェイ装置とホーム機器を説明する図である。 図８は、本発明の第１の変形例に係るホームゲートウェイ装置のスイッチポートの一例を説明する図である。 図９は、本発明の第２の変形例係るホームゲートウェイ装置の制御信号送信部を説明する図である。 図１０は、本発明の第２の変形例係るホーム機器の制御信号受信部を説明する図である。

次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一または類似の部分には同一または類似の符号を付している。

（最良の実施の形態）
まず図１を参照して、本発明の最良の実施の形態に係るホームゲートウェイ装置１およびホームネットワークを説明する。

ホームゲートウェイ装置１は、家庭内のホーム機器１１を接続するホームネットワーク１６に用いられる。宅内には、ホームネットワーク１６を備え、ホームゲートウェイ装置１はホームネットワーク１６に接続される。ホームネットワーク１６には、温湿度センサ、風向風速計、自動開閉窓、防犯カメラ、エアコン、電話、サイレン、フラッシュライト、進入センサ、人感センサ等の各種ホーム機器１１が接続されている。

本発明の最良の実施の形態において、ホームネットワーク１６に接続されるホーム機器のうち、非常通信時に接続されるホーム機器を、非常通信対応ホーム機器１２と称す。図１に示す例でホーム機器１２は、サイレン等である。非常通信対応ホーム機器１２は、後述するように非常通信の種別に応じて設定される。非常通信の際、ホーム機器１１のうち、非常通信対応ホーム機器１２以外のホーム機１１器は、ホームゲートウェイ装置１とホームネットワーク１６を介してコンテンツデータが送受信されることはない。

ここで本発明の最良の実施の形態において、ホームアプリケーションサービスで送受信されるデータや、ホームゲートウェイ装置１とホーム機器１１間で機器の管理でやりとりされるデータなど、通常のホームネットワークにおけるサービスで送受信されるデータをコンテンツデータと称す。

ホームゲートウェイ装置１は、インターネット等の外部の通信ネットワーク２と接続される。ホームゲートウェイ装置１は、外部の通信ネットワーク２を介して、管理サーバ１３、携帯電話機１４等と相互に接続接続される。

ここで管理サーバ１３は、宅内１５のホームネットワーク１６の各ホーム機器１１を制御して、ホームアプリケーションサービスを提供する。例えば、携帯電話機１４からホーム機器１１に対する指示を受信し、その指示を通信ネットワーク２、ホームゲートウェイ装置１およびホームネットワーク１６を介して、ホーム機器１１に送信する。また管理サーバ１３は、ホーム機器１１の状態データなどを、ホームネットワーク１６、ホームゲートウェイ装置１および通信ネットワーク２を介して受信し、携帯電話機１４に送信する。

また本発明の最良の実施の形態において管理サーバ１３は、外部サーバから受信した非常通信を、通信ネットワーク２を介してホームゲートウェイ装置１に送信する。

本発明の最良の実施の形態に係るホームゲートウェイ装置１は、非常の場合において高速にホーム機器１１のＬＡＮの接続／切断を制御する。具体的には、ホームゲートウェイ装置１が、通信ネットワーク２を介して非常の場合を示す信号を受信すると、速やかに必要最小限のホーム機器である非常通信対応ホーム機器１２とのみ接続するため、非常通信対応ホーム機器１２に対応するＬＡＮ接続のみを継続する。一方ホームゲートウェイ装置１は、非常通信対応ホーム機器１２以外のホーム機器１１と接続のためのＬＡＮ接続は全て電気的に切断する。

ホームネットワーク１６で使用するＩＥＥＥ８０２．３（イーサネット（登録商標））は、１対（１０Ｂａｓｅ−２等）もしくは２対（１０Ｂａｓｅ−Ｔ等）の信号線を用いる。緊急時の通信において、必要のないホーム機器１１のＬＡＮポートを例えば高周波リレーやハイインピーダンス状態を有する双方向バッファを利用して、ホームゲートウェイ装置１は、非常通信対応ホーム機器１２以外のホーム機器１１をホームネットワーク１６から電気的に切り離して、擾乱を抑制する。これによりホームゲートウェイ装置１は、非常通信対応ホーム機器１２との即時通信を可能とする。

図２を参照して、本発明の最良の実施の形態に係るホームゲートウェイ装置１の処理の概要を説明する。

まずホームゲートウェイ装置１の電源が投入されると、ホームゲートウェイ装置１とホーム機器１１との間で、通信が開始される。この通信は、ホームゲートウェイ装置１が管理サーバ１３からホームアプリケーションサービスに関連する制御データを受信すると、その制御データをホーム機器１１に送信したり、管理サーバ１３に送信するための制御データをホーム機器１１から受信するなどの通信である。

ここでステップＳ１０１においてホームゲートウェイ装置１が通信ネットワーク２等から非常通信を受信すると、ホームゲートウェイ装置１は、ステップＳ１０２において、非常通信対応ホーム機器１２以外のホーム装置１１と、ホームゲートウェイ装置１との通信を切断するための制御信号を発生する。さらに、ホームゲートウェイ装置１は、この非常通信対応ホーム機器１２以外のホーム装置１１との接続を電気的に切断する
これによりホームゲートウェイ装置１と非常通信対応ホーム機器１２との対向通信状態に遷移する。この間、非常通信対応ホーム機器１２以外のホーム機器１１は、ホームゲートウェイ１と通信することができない。これにより、ホームネットワーク１６における非常通信を送受信するための帯域を、確保することができる。

非常通信対応ホーム機器１２以外のホーム機器１１との切断処理が終了すると、ステップＳ１０３においてホームネットワーク１６内における非常通信が開始される。この間、ホームネットワーク１６内において、ホームゲートウェイ装置１と非常通信対応ホーム機器１２間のみ通信され、それ以外のホーム機器１１とは通信されない。ホームネットワークの全ての帯域を使って非常通信を送受信できるので、非常通信の即時性を実現することができる。なお、非常通信がホームゲートウェイ装置１で受信される間、非常通信がホームネットワークを専有する状態は継続される。

ステップＳ１０４においてホームゲートウェイ装置１が非常通信の受信が終了したことを検知すると、ステップＳ１０５において、ステップＳ１０２で送信した制御信号を停止する。これにより、非常通信対応ホーム機器１２のみならず、全てのホーム機器１１とホームゲートウェイ装置１との間で、通信が開始される。

ここで、ホームネットワーク１６から非常通信対応ホーム機器１２以外のホーム機器１１を切り離す方法としてはいくつか考えられる。１つは、ホームゲートウェイ装置１において非常通信対応ホーム機器１２以外のホーム機器１１に接続されているＬＡＮポートを電気的に切断する方法である。またもう一つの方法は、非常通信対応ホーム機器１２以外のホーム機器１１において、ホームネットワーク１６に接続するためのＬＡＮポートを電気的に切断する方法がある。

ホームゲートウェイ装置１においてＬＡＮポートを電気的に切断する方法の場合、リレーを駆動する制御信号を、ホームゲートウェイ装置１内の配線や、プリント配線基板（ＰＷＢ）上の配線パターンにより実現することができる。高周波リレーを用いる場合、数ミリ秒（素子単体性能は２．５ｍＳ）で電気的な切断が可能となり、プログラムによる切断よりも短い時間で対応することができる。また、ハイインピーダンス状態を有する双方向バッファを用いる場合、数十ナノ秒（素子単体性能は１２ｎＳ）で電気的な切断が可能となり、さらに短い時間で対応することができる。

またホーム機器１１においてＬＡＮポートを電気的に切断する場合、非常通信を受信したホームゲートウェイ装置１からホーム機器１１に、ＬＡＮポートを電気的に切断する契機としての制御信号を受信する必要がある。この制御信号をホームゲートウェイ装置１から、非常通信対応ホーム機器１２以外のホーム機器１１に送信する方法として、ホームゲートウェイ装置１とホーム機器１１との間で専用の制御線で接続し、その専用の制御線で制御信号を送信する方法が考えられる。ここで、専用の無線通信回線で接続する場合も考えられる。また制御信号をホームゲートウェイ装置１から、非常通信対応ホーム機器１２以外のホーム機器１１に送信する方法として、ＵＴＰ線（Ｕｎｓｈｉｅｌｄｅｄ Ｔｗｉｓｔ Ｐａｉｒ Ｃａｂｌｅ）の２対間でコモンモード信号を重畳して制御信号を伝送する方法、周波数多重で制御信号を伝送する方法、ＬＡＮの規格許容内で信号を重畳して制御信号を伝送する方法等も考えられる。ホーム機器１１はこのような信号を受信することを契機に、ＬＡＮポートを電気的に切断する。

本発明の最良の実施の形態としては、ホームゲートウェイ装置１においてＬＡＮポートを電気的に切断する方法について説明する。なお、第１の変形例では、ホーム機器１１において電気的に切断する場合であって、ＬＡＮケーブル以外のケーブルを利用して制御信号をホーム機器１１に送信して切断する方法を説明する。第２の変形例では、ホーム機器１１において電気的に切断する場合であって、ＬＡＮケーブルで送信されるコンテンツデータに制御信号を重畳して、ホーム機器１１に送信して切断する方法を説明する。

以下、ホームゲートウェイ装置１においてＬＡＮポートを電気的に切断する方法について説明する。

図３を参照して、本発明の最良の実施の形態に係るホームゲートウェイ装置１を説明する。ホームゲートウェイ装置１は、緊急を要する通信を受信した後にホームゲートウェイ装置１内で速やかに必要のないＬＡＮポートを電気的に切断するとともに、ブロードバンドルータ機能を有する。

ホームゲートウェイ装置１は、図１に示すように宅内１５に設置され、外部の通信ネットワーク２と接続されるとともに、ホームネットワーク１６を介してホーム機器１１および非常通信対応ホーム機器１２と接続される。

ホームゲートウェイ装置１は、外部ネットワーク接続部１０１、ＣＰＵ１０２、メモリ１０３、永続性メモリ１０４、バス１０５、ＬＡＮ接続部１０６、スイッチ１０７、ＬＡＮポート１０８、スイッチ制御部１０９、電話接続部１１０および電話ポート１１１を備える。

外部ネットワーク接続部１０１は、ホームゲートウェイ装置１が外部の通信ネットワーク２と接続するためのインタフェースである。一般的にホームゲートウェイ装置１は、緊急地震速報等の非常通信を、通信ネットワーク２から受信する。

ＣＰＵ１０２は、ホームゲートウェイ装置１の処理を制御する。ファームウェア等のプログラムが読み出され実行されることにより、ホームゲートウェイ装置１は、ホームアプリケーションサービスの一機能を実現することができる。メモリ１０３は、ホームゲートウェイ装置１の処理中にデータを一時保存するための記憶領域である。

永続性メモリ１０４は、ハードディスク等の、ホームゲートウェイ装置１のオンオフによって失われることのないデータを記憶するための記憶領域である。本発明の最良の実施の形態においては特に、永続性メモリ１０４にはスイッチ状態遷移テーブルデータ１０４ａが記憶されている。スイッチ状態遷移テーブルデータ１０４ａは、通信データの種別と、その通信時のＬＡＮポートの接続または切断の通信状態を対応付けたデータである。スイッチ状態遷移テーブルデータ１０４ａについては後に詳述する。

バス１０５は、ホームゲートウェイ装置１の各装置を接続する。ホームゲートウェイ装置１は、外部ネットワーク１０１、ＣＰＵ１０２、メモリ１０３、永続性メモリ１０４およびバス１０５により、ブロードバンドルータ機能を実現している。

ＬＡＮ接続部１０６ａは、ＣＰＵ１０２をＬＡＮポート１０８ａに接続し、ホーム機器１１とのコンテンツデータの送受信を制御する。ＬＡＮ接続部１０６ａは、ＣＰＵ１０２からコンテンツデータが入力されると、ＬＡＮポート１０８ａにそのデータを出力する。また、ＬＡＮ接続部１０６ａは、ＬＡＮポート１０８ａからコンテンツデータが入力されると、ＣＰＵ１０２にそのデータを出力する。

ＬＡＮポート１０８ａは、ＬＡＮ接続部１０６ａと電気的に接続され、ホーム機器１１とコンテンツデータを送受信するために、ホーム機器１１と接続するインタフェースである。本発明の最良の実施の形態においては、ＬＡＮ接続部１０６ａとＬＡＮート１０８ａは、スイッチ１０７ａを介して電気的に接続される。

スイッチ１０７ａは、後述するスイッチ制御部１０９から入力される制御信号に従って、ＬＡＮ接続部１０６ａとＬＡＮポート１０８ａとの接続を電気的に制御する。具体的には、スイッチ１０７ａは、ＬＡＮ接続部１０６ａとＬＡＮポート１０８ａとの接続を電気的に接続または切断することにより、ホームゲートウェイ装置１と、ホーム機器１１間の接続を、接続または切断することができる。

図３に示す例では、ホームゲートウェイ装置１は、ＬＡＮ接続部１０６ａ、スイッチ１０７ａおよびＬＡＮポート１０８ａを介して、非常通信対応ホーム機器１２以外のホーム機器１１に接続されている。ホームゲートウェイ装置１は、ＬＡＮ接続部１０６ｂ、スイッチ１０７ｂおよびＬＡＮポート１０８ｂを介して、非常通信対応ホーム機器１２に接続されている。

図３に示す例において、ＬＡＮ接続部１０６ｂ、スイッチ１０７ｂおよびＬＡＮポート１０８ｂはそれぞれ、ＬＡＮ接続部１０６ａ、スイッチ１０７ａおよびＬＡＮポート１０８ａと同様の機能を有し、異なるホーム機器に接続される。

図３に示す例では、ホームゲートウェイ装置１に２台のホーム機器が接続されているが、ホームネットワーク１６に接続されるホーム機器の数に応じて、ＬＡＮ接続部、スイッチおよびＬＡＮポートが、ホームゲートウェイ装置１の内部に設けられる。

スイッチ制御部１０９は、ＬＡＮ接続部１０６ａとＬＡＮポート１０８ａの接続を制御する制御信号を生成して出力する。スイッチ制御部１０９は、スイッチ１０７ａに制御信号を送信し、ＬＡＮ接続部１０６ａとＬＡＮポート１０８ａとの接続を電気的に接続または切断する。同様にスイッチ制御部１０９は、スイッチ１０７ｂに制御信号を送信し、ＬＡＮ接続部１０６ｂとＬＡＮポート１０８ｂとの接続を電気的に接続または切断する。

電話接続部１１０は、ＣＰＵ１０２を電話ポート１１１に接続する。電話ポート１１１は、ゲートウェイ装置１を電話機１２１に接続するためのインタフェースである。ホームゲートウェイ装置１は、電話接続部１１０により電話ポート１１１を介して電話機１２１に接続することができる。ここで電話機１２１は、一般的な電話の通話機能を実現するための機器である。

本発明の最良の実施の形態において、通常時、具体的には何ら非常通信が発生していない場合、各スイッチ１０７は、電気的に接続を維持している。ＬＡＮ接続部１０６ａとＬＡＮポート１０８ａはスイッチ１０７ａにより電気的に接続されるとともに、ＬＡＮ接続部１０６ｂとＬＡＮポート１０８ｂはスイッチ１０７ｂにより電気的に接続されている。従って、ホーム機器１１および非常通信対応ホーム機器１２は、ともにホームゲートウェイ装置１と通信可能であるので、他のホーム機器と通信し、また通信ネットワーク２と通信することもできる。

非常通信が発生すると、スイッチ制御部１０９は、その非常通信の種別に対応可能な非常通信対応ホーム機器１２に接続するためのスイッチには何ら信号を送信することなくホームネットワーク１６による通信を継続する。一方、非常通信対応ホーム機器１２以外のホーム機器１１との接続を切断するために、スイッチ制御部１０９は、その非常通信対応ホーム機器１２以外のホーム機器１１に対応するスイッチに、その接続を切断するための制御信号を生成して出力する。

これによりホームゲートウェイ装置１は、通常時は全てのホーム機器１１との接続を許可する一方、非常通信時には、非常通信対応ホーム機器１２との接続を維持するとともに、非常通信対応ホーム機器１２以外のホーム機器１１との接続を切断することができる。

図４を参照して、ＣＰＵ１０２、スイッチ制御部１０９およびＬＡＮポート１０８についての別の実装例を説明する。図４に示す例においては、ＣＰＵ１０２の内部にＬＡＮ接続部が設けられており、それぞれのホーム機器に対応する端子ＰＡ_４ないしＰＡ_７を有している。またスイッチ１０７は、端子ＰＡ_４ないしＰＡ_７のそれぞれに対応する４つのスイッチを有する。ＬＡＮポート１０８も、端子ＰＡ_４ないしＰＡ_７のそれぞれに対応する４つのポートを有する。

スイッチ制御部１０９は、ＣＰＵ１０２からの指示に伴い、スイッチ１０７に含まれる端子ＰＡ_４ないしＰＡ_７に対応する各スイッチを制御する。このとき、スイッチ制御部１０９は、非常通信対応ホーム機器１２に対応するスイッチについて接続状態を維持するとともに、それ以外のホーム機器１１に対応するスイッチについて電気的に切断する制御信号を出力する。

これにより、図３に示した例と同様に、ホームゲートウェイ装置１は、通常時は全てのホーム機器１１と通信するとともに、非常通信時は、非常通信対応ホーム機器１２とのみ通信することができる。

ここで、図５を参照して、本発明の最良の実施の形態に係るスイッチ状態遷移テーブルデータ１０４ａを説明する。スイッチ状態テーブルデータ１０４ａは、通信データの種別と、その通信時のＬＡＮポートの接続または切断の通信状態を対応付けたテーブルである。特に本発明の最良の実施の形態に係るスイッチ状態遷移テーブルデータ１０４ａは、非常通信を受信した場合に、その非常通信の種別に応じて、ＬＡＮポートの開閉状態を対応付けている。図５に示す例では、第１の非常通信の場合、第１のＬＡＮポートは接続する一方、第２のＬＡＮポートを切断することを示している。

従って、ホームゲートウェイ装置１が所定の通信データを受信すると、ホームゲートウェイ装置１のＣＰＵ１０２は、スイッチ状態遷移テーブルデータ１０４ａを読み出して、この通信データの種別に関連づけられた通信状態を抽出する。スイッチ制御部１０９は、ＬＡＮ接続部１０６とＬＡＮポート１０８の接続を制御するために制御信号を生成して、スイッチ１０７に出力する。具体的にはスイッチ制御部１０９は、接続を切断するホーム機器１１に対応するスイッチ１０７に、その接続を切断するための制御信号を生成して出力する。

このように、本発明の最良の実施の形態に係るスイッチ状態遷移テーブルで、通信の種別ごとに、ホーム機器に対応するポートの通信状態を定義することにより、各家庭によって異なるホーム機器の種別や環境等に応じて、フレキシブルにホーム機器の接続または切断を制御することができる。

例えば緊急地震速報のような非常通信をホームゲートウェイ装置１が受信した場合、ＣＰＵ１０２がスイッチ状態遷移テーブルデータ１０４ａに従い、スイッチ制御情報をＩ／Ｏ命令によりスイッチ制御部１０９へ伝える。スイッチ制御情報は各スイッチのオンまたはオフを示す、例えば正論理や不論理のＨ／Ｌ（５ボルト／０ボルト）信号である。スイッチのオン（閉）は、そのスイッチに対応するＬＡＮポートとホーム機器とが接続された状態である。またスイッチのオフ（開）は、そのスイッチに対応するＬＡＮポートとホーム機器とが切断された状態である。

スイッチ制御部１０９は、このスイッチ制御情報に基づいて、各スイッチの開、閉を制御するための制御信号を、各スイッチに出力する。例えば、図５の第１の非常通信では、制御信号は、第１のＬＡＮポートに対応するスイッチを閉に、第２のＬＡＮポートに対応するスイッチを開に、それぞれ制御する信号である。他の種別の非常通信を受信した場合も、この例と同様にスイッチ状態遷移テーブルデータ１０４ａに基づいて、スイッチ制御部１０９が各の開閉を制御することができる。

スイッチが閉となっているＬＡＮポートに接続されたホーム機器１１は通常時どおり、ホームゲートウェイ装置１と通信することができる。一方、スイッチが開となり電気的に切断されたホーム機器１１が発する通信パケットは、ホームゲートウェイ装置１のＬＡＮ制御部１０６に到達することがないので、通信することができない。従って非常通信時に必要となる非常通信対応ホーム機器１２のみを通信対象とし、他のホーム機器１１を電気的にホームネットワーク１６から迅速に切り離すことができる。これにより、非常通信に擾乱を与えることなく、例えば緊急地震速報のように利用者に対して必要な警報・速報・通信を行うことが可能となる。

図６を参照して、スイッチ状態遷移テーブルデータ１０４ａを設定する画面を非常通信設定画面Ｐ１０１を説明する。スイッチ状態遷移テーブルデータ１０４ａを設定する際、ユーザが図６に示す非常通信設定画面Ｐ１０１を操作して、非常通信の種別に応じて各ＬＡＮポートの接続状況を決定する。非常通信設定画面Ｐ１０１は、例えば、ホームゲートウェイ装置１に接続された表示装置に表示され、ホームゲートウェイ装置１に接続された入力装置を用いてユーザが各種設定を入力する。また、スイッチ状態遷移テーブルデータ１０４ａは、ホームゲートウェイ装置１が有するＨＴＴＰサーバ機能により、外部の通信ネットワーク２を介して、接続されるコンピュータによって設定されてもよいし、ホームネットワーク１６を介して接続されるホーム機器１１等を介して設定されても良い。

非常通信設定画面Ｐ１０１には、各ＬＡＮポートについてチェックボックスが用意されている。図６に示す例では、第１のＬＡＮポートに対応するチェックボックスＣ１０１と、第２のＬＡＮポートに対応するチェックボックスＣ１０２が表示される。ユーザは、第１の非常通信時に接続を許可する非常通信対応ホーム機器１２に対応するＬＡＮポートにチェックを入れる。適用ボタンＢ１０２がクリックされると、ホームゲートウェイ装置１は、非常通信設定画面Ｐ１０１に入力されたデータに基づいて、スイッチ状態遷移テーブルデータ１０４ａを更新する。

リセットボタンＢ１０１がクリックされると、チェックボックスＣ１０１およびＣ１０２のチェックがクリアされる。各種リンクＬ１０１ないしＬ１０３がクリックされることにより、他の種類の非常通信についての接続状態を設定したり、メニュー画面に戻ることができる。

このように本発明の最良の実施の形態に係るホームゲートウェイ装置１は、ホームゲートウェイ装置１の内部において、ＬＡＮ接続部とＬＡＮポートを電気的に接続または切断するスイッチを有している。スイッチ制御部がスイッチを制御することにより、ホームゲートウェイ装置１は、非常通信時に接続するべきホーム機器にのみ接続することにより、非常通信の送信に必要な帯域を確保することができる。また、電気的に接続または切断する仕組みを採用することにより、プログラムによる制御に比較して、素早い対応により、非常通信の迅速性を確保することができる。

また、スイッチ状態遷移テーブルデータ１０４ａにおいて、非常通信の種別毎に、接続するＬＡＮポートと、切断するＬＡＮポートとを定義する。これにより、非常通信の種別に応じて、適切なホーム機器との通信を実現することができる。

また、本発明の最良の実施の形態においては、非常通信の例として、緊急地震速報等の外部から受信する通信データの場合について説明したが、これに限られない。例えば室内に設けられた火災報知器が異常を検知した場合に、ホームネットワークを介してホームゲートウェイ装置１にその旨が伝えられたことを契機として、非常通信対応ホーム機器１２とのみ通信しても良い。また要介護者からのアラーム信号を契機としても良い。その他、他のサービスに有線して送受信したいデータの通信であれば、非常通信として様々な通信データが考えられる。

（第１の変形例）
本発明の最良の実施の形態に係るホームゲートウェイ装置１ａは、非常通信時にホームゲートウェイ装置１ａの内部で、非常通信対応ホーム機器以外のホーム機器１１との接続を電気的に切断することにより、ホームゲートウェイ装置１が非常通信対応ホーム機器１２とのみ通信できる場合について説明した。第１の変形例においては、ホーム機器１１ａとホームゲートウェイ装置１ａとの間で、ホームネットワークとは異なるネットワークを有するとともに、非常通信対応ホーム機器１２ａ以外のホーム機器１１ａ内で、ホームゲートウェイ装置１ａとの接続を電気的に切断することにより、ホームゲートウェイ装置１ａが非常通信対応ホーム機器１２ａとのみ通信できる場合について説明する。

第１の変形例に係るホームゲートウェイ装置１ａは、緊急を要する通信を受信した後にホームネットワークとは異なるネットワークを介して、速やかに必要のないホーム機器１１ａへ制御信号を送出する。ホーム機器１１ａは、当該制御信号に基づき自らのＬＡＮポートを電気的に接続／切断する。また、第１の変形例に係るホームゲートウェイ装置１ａは、デジタルＩＯ（ＤＩＯ）機能を有する。

図７を参照して、本発明の第１の変形例に係るホームゲートウェイ装置１ａと、このホームゲートウェイ装置１ａを備えるホームネットワーク１６について説明する。図７に示す第１の変形例に係るホームゲートウェイ装置１ａは、非常通信対応ホーム機器１２ａ以外のホーム機器１１ａに制御信号を送信する際、通常のコンテンツデータを送受信するＴＣＰ／ＩＰ、ＵＤＰ／ＩＰ、ＩＣＭＰなどとは別の手段で伝達する。各ホーム機器１１ａは、内部にスイッチ１３２ａを有している。このスイッチ１３２ａは、ホーム機器１１ａのＬＡＮポート１３１ａとホーム機器１１ａのＬＡＮ接続部１３３ａを電気的に接続／切断する。

ホームゲートウェイ装置１は、外部ネットワーク接続部１０１、ＣＰＵ１０２、メモリ１０３、永続性メモリ１０４、バス１０５、ＬＡＮ接続部１０６、ＬＡＮポート１０８、スイッチ制御部１０９、電話接続部１１０、電話ポート１１１、スイッチポート１１２を備える。図３に示す本発明の最良の実施の形態に比べて、スイッチ１０７を備えておらず、スイッチポート（制御信号送信部）１１２を備えている点が異なる。

スイッチポート１１２は、ホームゲートウェイ装置１ａのＬＡＮポート１０８とは異なるインタフェースであって、スイッチ制御部１０９が出力した制御信号を、ホーム機器１１に送信する。スイッチポート１１２がＤＩＯ機能を有することにより、本発明の第１の変形例に係るホームゲートウェイ装置１は、ＤＩＯ機能を実現している。

ＣＰＵ１０２は、非常通信を受信すると、スイッチ状態遷移テーブルデータ１０４ａを読み出して、その非常通信の種別に応じて、スイッチ制御命令をＩ／Ｏ命令によりスイッチ制御部１０９に出力する。

スイッチ制御部１０９は、ＣＰＵ１０２からの指示に従い、非常通信対応ホーム機器１２ａ以外のホーム機器１１ａに対し、スイッチポート１１２を介して制御信号を送信する。

ホーム機器１１ａは、ＬＡＮポート１３１、スイッチ１３２およびＬＡＮ接続部１３３を備えている。図示しないが、ホーム機器１１ａにも、バス、ＣＰＵ、メモリ等の一般的なホーム機器の構成要素を備えている。

ホーム機器１１ａは、ＬＡＮポート１３１ａおよびＬＡＮポート１０８を介して、ホームゲートウェイ装置１ａとコンテンツデータを送受信する。ＬＡＮポート１３１ａとＬＡＮ接続部１３３ａとの間には、スイッチ１３２ａが設けられている。

ＬＡＮ接続部１３３ａは、ホームゲートウェイ装置１ａとコンテンツデータの送受信を制御する。ＬＡＮ接続部１３３ａが受信したコンテンツデータは、ホーム機器１１ａのＣＰＵに入力される。ＬＡＮポート１３１ａは、ホームゲートウェイ装置１ａとコンテンツデータを送受信するために、ホームゲートウェイ装置１ａと接続するインタフェースである。

スイッチ１３２ａは、制御信号に従って、ホーム機器１１ａのＬＡＮ接続部１３３ａとＬＡＮポート１３１ａとの接続を電気的に制御する。制御信号は、制御信号受信部（図示せず）によって、ホームゲートウェイ装置１ａから送信される。制御信号受信部は、ホーム機器１１ａのＬＡＮポート１３１ａとは異なるインタフェースであって、ホームゲートウェイ装置１ａのスイッチポート１１２（制御信号送信部）から制御信号を受信する。

スイッチ１３２ａは、ホームゲートウェイ装置１ａから受信した制御信号に応じて、ＬＡＮＮポート１３１ａおよびＬＡＮ接続部１３３ａ間の接続をオンまたはオフにする。スイッチがオンの場合、ＬＡＮポート１３１ａが送受信するデータは、そのままＬＡＮ接続部１３３ａとも送受信されるので、ホームゲートウェイ装置１ａは、ホーム機器１１ａと相互に通信可能である。一方、スイッチがオフの場合場合、ＬＡＮポート１３１ａがホームゲートウェイ装置１ａからデータを受信しても、ＬＡＮ接続部１３３およびＬＡＮ接続部１３３に接続されたＣＰＵには送信されない。ホームゲートウェイ装置１ａとホーム機器１１ａとの間の配線が、リレー等により電気的に切断されることにより、通信コネクションが確立されないので、ホームゲートウェイ装置１ａは、ホーム機器１１ａと相互に通信不可能である。

ホームゲートウェイ装置１ａは、複数のホーム機器１１ａと接続するために複数のホーム機器１１ａのそれぞれに対応する複数のスイッチポート（制御信号送信部）１１２を有する。スイッチポート１１２は、各ホーム機器に対応して１つの端子を有していても良いし、複数のホーム機器それぞれに対応する複数の端子を有していても良い。

図８を参照して、本発明の第１の変形例に係るスイッチポート１１２の一例を説明する。スイッチポート１１２は、例えば、図５に示すスイッチ制御信号端子台である。図８に示すスイッチポート１１２は、複数のホーム機器と接続可能である。スイッチ制御部１０９は、制御信号を、例えばリレー駆動用にホーム機器１台あたり一対２線で伝送可能で、電線には警報用ポリエチレン電線０．９×２Ｃなどを用いることができる。

ここで、非常通信時に接続させる非常通信対応ホーム機器１２ａは、最良の実施の形態で説明したとおり、非常通信の種別によって異なる。従って、いずれの非常通信時においても通信する非常通信対応ホーム機器１２ａは、スイッチを備える必要はなく、またスイッチポート１１２を介してホームゲートウェイ装置１ａと接続される必要はない。逆に、いずれかの非常通信についてのみ通信する非常通信対応ホーム機器１２ａ、および、いずれの非常通信についても通信しないホーム機器１１ａは、スイッチを有する。これらのホーム機器は、ホームネットワーク以外のネットワークおよびスイッチポート１１２を介してホームゲートウェイ装置１ａと接続される。

図７に示した例では、ホームゲートウェイ装置１ａとホーム機器との間で、ホームネットワーク１６以外のネットワークとして、制御信号を、ホームゲートウェイ装置１ａから各ホーム機器へ、スター型のトポロジーで配線を敷設し信号を伝達方法を示したが、これに限られない。例えば、スイッチ制御部１０９と各ホーム機器のスイッチ１３２ａにＲＳ−４８５インタフェースを使っても良い。このＲＳ−４８５インタフェースを介して、
ホームゲートウェイ装置１ａは、複数のホーム機器のそれぞれとバス型トポロジーのマルチポイントで接続され、この接続を介して制御信号を伝達することができる。

また第１の変形例に示す例において、制御信号を伝達するために有線媒体を使用する場合について説明したが、無線媒体でも良い。この場合ホームゲートウェイ装置１ａは無線送信装置を、ホーム機器１１ａは無線受信装置を、それぞれ具備する。例えば、ホームゲートウェイ装置１ａの無線送信装置は、無線信号でホーム機器に制御信号を送信する。ホーム機器１１ａの無線受信装置が無線キャリア信号を検出すると、その無線信号の制御信号に従って、ホーム機器内のスイッチをオンにする。

ここで、全ての非常通信時においても通信する非常通信対応ホーム機器１２ａは、無線受信装置を受信しない。これにより、非常通信対応ホーム機器１２ａは、ホームゲートウェイ装置１ａとのＬＡＮ接続を継続することができる。また、非常通信時に通信しないホーム機器１１ａは、無線受信装置を受信する。この無線受信装置が無線信号を受信すると、スイッチをオンまたはオフにする。

またさらに別の例として、ホームゲートウェイ装置１ａの無線送信装置は、複数のホーム機器のそれぞれについて、無線信号の無線キャリア周波数を割り当て、複数のホーム機器のそれぞれに割り当てられた無線キャリア周波数で、各ホーム機器に対応する制御信号を送信しても良い。この場合ホーム機器の無線信号受信部は、自身のホーム機器に割り当てられた無線キャリア周波数の無線信号から、制御信号を受信して、この制御信号に従ってスイッチをオンまたはオフにする。

このように、本発明の第１の変形例においては、ホームゲートウェイ装置１ａの内部ではなく、ホーム機器の内部において、ホームネットワークの接続または切断を制御することができる。

（第２の変形例）
本発明の第２の変形例に係るホームゲートウェイ装置１ｂを説明する。本発明の第１の変形例においては、ホームゲートウェイ装置１ａとホーム機器１１ａとの間で、コンテンツを送受信するホームネットワーク以外の伝送媒体で、制御信号を送信する場合を説明したが、第２の変形例においては、ホームネットワークとして敷設済のＬＡＮケーブルに、周波数多重、ＵＴＰケーブルの２対の信号線間にコモンモード等の方法で制御信号を重畳させることにより、制御信号をホームゲートウェイ装置１ｂからホーム機器１１ｂへ伝達する場合について説明する。

図９および図１０を参照して、ＵＴＰケーブル(Unshielded Twist Pair cable)上にコモンモード信号を重畳して制御信号を伝送する方法について説明する。

第２の変形例に係るホームゲートウェイ装置１ｂは、第１の変形例と比べて図９に示す制御信号送信部１１３を備える点が異なる。第２の変形例に係るホーム機器１１ｂは、第１の変形例と比べて図１０に示す制御信号受信部１３４ｂを備える点が異なる。それ以外は、本発明の最良の実施の形態または第１の変形例と同様の機能を有する。

ホームゲートウェイ装置１ｂの制御信号送信部１１３は、ＵＴＰコモンモード信号によって制御信号を伝送する。制御信号送信部１１３は、スイッチ制御部１０９ｂから出力された制御信号１５１を従来のコンテンツデータに加算して、ＬＡＮポートおよびホームネットワークを介して、ホーム機器１１ｂに送信する。

ホーム機器１１ｂの制御信号受信部１３４ｂは、ホームゲートウェイ装置１ｂから制御信号を抽出すると、その制御信号に基づいて、ホーム機器１１ｂが備えるスイッチのオンオフを制御する。

図９は、ホームゲートウェイ装置１ｂにおけるＵＴＰコモンモード信号による制御信号送信部１１３の説明図であって、図１０は、ホーム機器１１ｂにおけるＵＴＰコモンモード信号による制御信号受信部１３４ｂの説明図である。

図９に示すホームゲートウェイ装置１ｂにおける制御信号送信部１１３は、スイッチ制御部が出力した制御信号を、前記コンテンツデータに重畳して、前記ＬＡＮポートに出力する。

制御信号送信部１１３は、不平衡−平衡変換器１５２、緩衝増幅器１５３ａ、１５３ｂおよび加算器１５４ａ、１５４ｂ、１５４ｃおよび１５４ｄを備える。送信用ＵＴＰケーブル１６１は、ホームゲートウェイ装置１ｂからホーム機器１１ｂへデータへのＵＴＰケーブルである。受信用ＵＴＰケーブル１６２は、ホーム機器１１ｂからホームゲートウェイ装置１ｂへのＵＴＰケーブルである。スイッチ制御部１０９から出力された制御信号１５１は、不平衡−平衡変換器１５２、緩衝増幅器１５３ａおよび加算器１５４ａ、１５４ｂを介して、送信用ＵＴＰケーブル１６１を介してホーム機器１１ｂに制御信号が送信される。同様に、スイッチ制御部１０９から出力された制御信号１５１は、不平衡−平衡変換器１５２、緩衝増幅器１５３ｂおよび加算器１５４ｃ、１５４ｄを介して、受信用ＵＴＰケーブル１６２を介してホーム機器１１ｂに制御信号が送信される。

図１０に示すホーム機器１１ｂにおける制御信号受信部１３４ｂは、ホーム機器１１ｂのＬＡＮポートで受信した信号から、制御信号を抽出する。ホーム機器１１ｂのスイッチは、制御信号受信部１３４ｂで抽出された制御信号に従って、ホーム機器１１ｂのＬＡＮ接続部とＬＡＮポートとの接続を電気的に制御する。

制御信号受信部１３４ｂは、差動増幅器１７１ａ、１７１ｂおよび加算器１７２を備える。送信用ＵＴＰケーブル１６１は、図９に示す送信用ＵＴＰケーブル１６１と同一である。受信用ＵＴＰケーブル１６２は、図９に示す受信用ＵＴＰケーブル１６２と同一である。ホーム機器１１ｂの出力である制御信号１７３は、ホーム機器１１ｂのスイッチに入力され、そのホーム機器１１ｂとホームゲートウェイ装置１ｂとの接続のオンオフが制御される。

ホームゲートウェイ装置１ｂからホーム機器１１ｂに非常通信のために制御信号１５１を送信する様子を図１０を参照して説明する。制御信号１５１は不平衡‐平衡変換器１５２によって平衡信号に変換される。不平衡−平衡変換機１５２の出力は緩衝増幅器１５３ａおよび緩衝増幅器１５３ｂにより増幅されたる。増幅された信号は、加算器１５４ａ、加算器１５４ｂ、加算器１５４ｃおよび加算器１５４ｄにより、従来のホームネットワーク通信のコンテンツデータのための信号（図示せず）と加算および重畳され、ＵＴＰケーブル１６１および１６２を介してホーム機器１１ｂへと伝達される。

ホーム機器１１ｂで制御信号を受信する様子を図１０を用いて説明する。ホームネットワーク１６で使用する、１０Ｂａｓｅ−Ｔなどの２対のＵＴＰケーブルの両端に現れる信号を、図１０に示すようにｅ１、ｅ２、ｅ３およびｅ４とする。ホームゲートウェイ装置１ｂからホーム機器１１ｂへの送信信号ＴＸ１６１と、ホーム機器１１ｂからホームゲートウェイ装置１ｂへの受信信号ＲＸ１６２は、それぞれ下記の式１で表される。

［数１］
ＴＸ ＝ ｅ１−ｅ２
ＲＸ ＝ ｅ３−ｅ４ ・・・（式１）
ここで、制御信号ＣＲＴは次の式２で表される。

［数２］
ＣＲＴ ＝ （ｅ１＋ｅ２）／２−（ｅ３＋ｅ４）／２
＝ （ｅ１−ｅ３）／２＋（ｅ２−ｅ４）／２ ・・・（式２）
従って、ホーム機器１１ｂにおいて、ゲイン１／２の差動増幅器１７ａと、ゲイン１／２の差動増幅器１７１ｂとを、加算器１７２で加算することにより、制御信号（ＣＲＴ）１７３を取得することができる。

図９および図１０を用いて、ホームゲートウェイ装置１ｂから送信された制御信号が交流信号を含む場合についての伝送方式について説明した。ホームゲートウェイ装置１ｂから送信された制御信号が直流信号のみである場合には、よく知られたPower over Ethernet （登録商標）(IEEE 802.3af)を使い、本来の電力供給の代わりに制御信号の伝送が可能であることはいうまでもない。

本発明の第２の変形例に係るホーム機器１１ｂのＬＡＮ接続／切断を制御できるホームゲートウェイ装置１ｂと、このホームゲートウェイ装置１ｂを備えるホームネットワークシステムによれば、緊急地震速報のような非常通信時に必要な非常通信対応ホーム機器１２のみホームネットワークとの接続を保ち、非常通信対応ホーム機器１２以外のホーム機器１１ｂをホームネットワークから電気的に切断することができる。これにより、ホームネットワーク上に不要な、すなわち当該非常通信にとって擾乱となるパケットの送出を抑制することが可能となり、利用者に対して迅速に非常通信を行うことが可能となる。

本発明の第２の変形例に係るホーム機器１１ｂのＬＡＮ接続／切断を制御できるホームゲートウェイ装置１ｂと、このホームゲートウェイ装置１ｂを備えるホームネットワークシステムによれば、緊急地震速報のような非常通信時に必要な非常通信対応ホーム機器１２のみホームネットワークとの接続を保ち、非常通信対応ホーム機器１２以外のホーム機器１１ｂをホームネットワークから電気的に切断することができる。これにより、ホームネットワーク上に不要な、すなわち当該非常通信にとって擾乱となるパケットの送出を抑制することが可能となり、利用者に対して迅速に非常通信を行うことが可能となる。

特に、第１の変形例においては、制御信号の伝送において、ホームゲートウェイ装置１ａとホーム機器１１ａとの間で、ホームネットワークとは異なるネットワークを形成する必要があったところ、第２の変形例においては、既存のホームネットワーク制御信号を重畳することにより、ホーム機器１１ｂに制御信号を送信することができる。従って、第２の変形例においては、第１の変形例に比べて、配線コストや配線スペースを有効に活用しつつ、非常通信にとって擾乱となるパケットの送出を抑制することが可能となり、利用者に対して迅速に非常通信を行うことが可能となる。

（その他の実施の形態）
上記のように、本発明の最良の実施の形態とその変形例１および２によって記載したが、この開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなる。

例えば、本発明の最良の実施の形態に記載したホームゲートウェイ装置１は、図３に示すように全てのＬＡＮポートにスイッチを設ける場合について説明したが、予め非常通信対応ホーム機器用のＬＡＮポートと、それ以外のホーム機器用のＬＡＮポートとを分けておき、非常通信対応ホーム機器以外のホーム機器用のＬＡＮポートについてのみスイッチを設けても良い。同様に、図７に示す本発明の第１の変形例に記載するように、全てのホーム機器１１ａおよびホーム機器１２ａがスイッチを設ける場合について説明したが、非常通信対応ホーム機器以外のホーム機器にのみスイッチを設け、ホームゲートウェイ装置１ｂとホームネットワークで接続されるとともに、ホームネットワーク以外のネットワークで接続しても良い。

また本発明の実施の形態においては、非常通信が発生した場合に特定のホーム機器とのみ通信させる場合について説明したが、非常通信に限らず、何らかの特定の通信データの場合に、特定のホーム機器とのみ通信させるように制御されても良い。

本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

１、１ａ、１ｂ ホームゲートウェイ装置
２ 通信ネットワーク
１１ ホーム機器
１２ 非常通信対応ホーム機器
１３ 管理サーバ
１４ 携帯電話機
１５ 宅内
１６ ホームネットワーク
１０１ 外部ネットワーク
１０２ ＣＰＵ
１０３ メモリ
１０４ 永続性メモリ
１０４ａ スイッチ状態遷移テーブルデータ
１０５ バス
１０６、１３３ ＬＡＮ接続部
１０７、１３２ スイッチ
１０８、１３１ ＬＡＮポート
１０９ スイッチ制御部
１１０ 電話接続部
１１２ スイッチポート
１１１ 電話ポート
１１３ 制御信号送信部
１２１ 電話機
１３４ｂ 制御信号受信部
１５２ 不平衡−平衡変換器
１５３ 緩衝増幅器
１５４、１７２ 加算器
１７１ 差動増幅器

Claims (9)

1. 家庭内のホーム機器を接続するホームネットワークに用いられるホームゲートウェイ装置であって、
   前記ホーム機器とのコンテンツデータの送受信を制御するＬＡＮ接続部と、
   前記ＬＡＮ接続部と電気的に接続され、前記ホーム機器と前記コンテンツデータを送受信するために、前記ホーム機器と接続するインタフェースであるＬＡＮポートと、
   前記ＬＡＮ接続部と前記ＬＡＮポートの接続を制御する制御信号を生成して出力するスイッチ制御部と、
   前記制御信号に従って、前記ＬＡＮ接続部と前記ＬＡＮポートとの接続を電気的に制御するスイッチと、
   を備えることを特徴とするホームゲートウェイ装置。
2. 通信データの種別と、その通信時のＬＡＮポートの接続または切断の通信状態を対応付けたスイッチ状態遷移テーブルデータを記憶する記憶装置をさらに備え、
   前記スイッチ制御部は、所定の通信データを受信すると、前記スイッチ状態遷移テーブルデータを読み出して、当該通信データの種別に関連づけられた前記通信状態に従って、前記ＬＡＮ接続部と前記ＬＡＮポートの接続を制御するために前記制御信号を生成して、前記スイッチに出力し、
   前記通信データの種別に応じて、当該ホームゲートウェイ装置と前記ホーム機器との接続を電気的に制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載のホームゲートウェイ装置。
3. 家庭内のホーム機器と、前記ホーム機器を接続するホームネットワークに用いられるホームゲートウェイ装置とを備えるホームネットワークシステムであって、
   前記ホームゲートウェイ装置は、
   前記ホーム機器とコンテンツデータを送受信するために、前記ホーム機器と接続するインタフェースであるＬＡＮポートと、
   所定の通信データを受信すると、前記ＬＡＮポートと前記ホーム機器との接続を制御する制御信号を生成して出力するスイッチ制御部と、
   当該ホームゲートウェイ装置の前記ＬＡＮポートとは異なるインタフェースであって、前記スイッチ制御部が出力した制御信号を、前記ホーム機器に送信する制御信号送信部
   とを備えることを特徴とするホームネットワークシステム。
4. 前記ホーム機器は、
   前記ホームゲートウェイ装置と前記コンテンツデータの送受信を制御するＬＡＮ接続部と、
   前記ホームゲートウェイ装置と前記コンテンツデータを送受信するために、前記ホームゲートウェイ装置と接続するインタフェースであるＬＡＮポートと、
   当該ホーム機器の前記ＬＡＮポートとは異なるインタフェースであって、前記ホームゲートウェイ装置の制御信号送信部から前記制御信号を受信する制御信号受信部と、
   前記制御信号に従って、当該ホーム機器の前記ＬＡＮ接続部と前記ＬＡＮポートとの接続を電気的に制御するスイッチ
   とを備えることを特徴とする請求項３に記載のホームネットワークシステム。
5. 前記ホームゲートウェイ装置は、複数のホーム機器と接続するために前記複数のホーム機器のそれぞれに対応する複数の制御信号送信部を有し、
   前記複数の制御信号送信部は、前記複数のホーム機器のそれぞれに前記制御信号を送信する
   ことを特徴とする請求項３または４に記載のホームネットワークシステム。
6. 前記ホームゲートウェイ装置は、複数のホーム機器と接続しており、
   前記制御信号送信部は、前記複数のホーム機器のそれぞれとバス型のマルチポイントで接続される
   ことを特徴とする請求項３または４に記載のホームネットワークシステム。
7. 前記ホームゲートウェイ装置は、複数のホーム機器と接続しており、
   前記ホームゲートウェイ装置の前記制御信号送信部は、無線信号で前記ホーム機器に制御信号を送信し、
   前記ホーム機器の前記制御信号受信部は、前記無線信号で前記ホームゲートウェイ装置から制御信号を受信する
   ことを特徴とする請求項４に記載のホームネットワークシステム。
8. 前記ホームゲートウェイ装置は、複数のホーム機器と接続しており、
   前記ホームゲートウェイ装置の前記制御信号送信部は、前記複数のホーム機器のそれぞれについて、無線信号の無線キャリア周波数を割り当て、前記複数のホーム機器のそれぞれに割り当てられた無線キャリア周波数で、前記制御信号を送信し、
   前記ホーム機器の前記制御信号受信部は、当該ホーム機器に割り当てられた無線キャリア周波数の無線信号から、前記制御信号を受信する
   ことを特徴とする請求項４に記載のホームネットワークシステム。
9. 家庭内のホーム機器と、前記ホーム機器を接続するホームネットワークに用いられるホームゲートウェイ装置とを備えるホームネットワークシステムであって、
   前記ホームゲートウェイ装置は、
   前記ホーム機器とコンテンツデータを送受信するために、前記ホーム機器と接続するインタフェースであるＬＡＮポートと、
   所定の通信データを受信すると、前記ホーム機器との接続を制御する前記制御信号を生成して出力するスイッチ制御部と、
   前記スイッチ制御部が出力した制御信号を、前記コンテンツデータに重畳して、前記ＬＡＮポートに出力する制御信号送信部
   とを備え、
   前記ホーム機器は、
   前記ホームゲートウェイ装置との前記コンテンツデータの送受信を制御するＬＡＮ接続部と、
   前記ホームゲートウェイ装置と前記コンテンツデータを送受信するために、前記ホームゲートウェイ装置と接続するインタフェースであるＬＡＮポートと、
   当該ホーム機器の前記ＬＡＮポートで受信した信号から、前記制御信号を抽出する制御信号受信部と、
   前記制御信号に従って、当該ホーム機器の前記ＬＡＮ接続部と前記ＬＡＮポートとの接続を電気的に制御するスイッチ
   とを備える
   ことを特徴とするホームネットワークシステム。

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