JP2014225812A - Terminal connection system and gateway device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、宅内における端末機器をゲートウェイ装置に接続して制御するシステムにおいて、ゲートウェイ装置に対して接続する端末の情報を簡易に設定することを可能とする技術、およびゲートウェイ装置に関する。 The present invention relates to a technology that enables easy setting of information of a terminal connected to a gateway device and a gateway device in a system that controls a terminal device connected to the gateway device in a home.
近年、インターネット経由で設定や制御が可能な家電機器が登場し、家庭内に設置したゲートウェイ装置を経由して、外部から宅内の機器を制御するケースが増えている。また、家電機器を宅内ネットワークで接続し、太陽光発電システムや蓄電池システムと連動して宅内における電力最適化を図るHEMS(Home Energy Management System)の普及が期待されている。 In recent years, home appliances that can be set and controlled via the Internet have appeared, and cases in which home devices are controlled from the outside via a gateway device installed in the home are increasing. Further, the spread of HEMS (Home Energy Management System) that connects home appliances via a home network and optimizes power in the home in conjunction with a solar power generation system or a storage battery system is expected.
さらには、電力会社によるデマンドレスポンス導入が期待されており、サービスに対応した宅内機器の検討が進められており、今後宅内ネットワークで制御できる家電機器が増加することが予想されている。 In addition, demand response is expected to be introduced by electric power companies, and home appliances corresponding to services are being studied. It is expected that home appliances that can be controlled by the home network will increase in the future.
HEMSやデマンドレスポンスを実現するための通信技術としては、宅内での電波干渉や壁の透過性に優れた920MHz帯の周波数帯を利用するIEEE802.15.4/g/eや、一般家庭内で配線済みの電力線を使用して通信を行うPLC(Power Line Communication)、また2.4GHz帯/5GHz帯の周波数帯を使用するIEEE802.11a/b/g/nの使用が検討されている。 Communication technologies for realizing HEMS and demand response include IEEE802.15.4 / g / e, which uses the 920MHz frequency band, which has excellent radio wave interference and wall transparency in the home, The use of PLC (Power Line Communication) that performs communication using a wired power line and IEEE802.11a / b / g / n using a frequency band of 2.4 GHz / 5 GHz is being studied.
これらの通信技術では、通信を開始する際に端末機器またはゲートウェイ装置側に認証やセキュリティのための情報を設定する必要があるが、家電機器等はこれらの情報を入力するためのキーボードのようなインタフェースを搭載できない機器が多く、より簡易な方法で端末機器の情報をゲートウェイ装置に登録する技術が必要となる。 In these communication technologies, it is necessary to set information for authentication and security on the terminal device or gateway device side when starting communication, but home appliances etc. are like a keyboard for inputting such information. There are many devices that cannot be equipped with an interface, and a technique for registering terminal device information in the gateway device by a simpler method is required.
そのような技術として、無線LAN通信技術の規格化団体であるWi−Fi Allianceは、WPS(Wi−Fi Protected Setup)を規格化した。WPSには、ボタンを使用するPBC(Push Button Configuration)方式と、4〜9桁の数字を使うPIN(Personal Identification Number)方式の2つの方式がある。 As such a technology, Wi-Fi Alliance, a standardization organization for wireless LAN communication technology, has standardized WPS (Wi-Fi Protected Setup). There are two types of WPS: a PBC (Push Button Configuration) method using buttons and a PIN (Personal Identification Number) method using 4 to 9 digits.
一方で、携帯電話技術が高度化し、より高速なデータ通信が可能となり、スマートフォンやタブレット端末といった高精細な画面を利用した大量のデータ通信が行われるようになった。このような状況の中、在宅中のスマートフォン、タブレット端末によるデータ通信は、家庭内で構築された無線LANによって通信する環境が一般的になってきている。スマートフォンやタブレット端末では、無線LANが使用できる環境では自動的に無線LAN接続となり、使用できる無線LANが無い場合にはW-CDMAやCDWA2000、LTEに代表される携帯電話ネットワークへ接続して通信を行う機能が一般的となっている。 On the other hand, mobile phone technology has become more advanced, enabling higher-speed data communication, and a large amount of data communication using high-definition screens such as smartphones and tablet terminals has been performed. Under such circumstances, an environment in which data communication using a smartphone or a tablet terminal at home is performed by a wireless LAN built in a home is becoming common. Smartphones and tablet terminals are automatically connected to a wireless LAN in an environment where a wireless LAN can be used. If there is no wireless LAN that can be used, communication is performed by connecting to a mobile phone network represented by W-CDMA, CDWA2000, or LTE. The function to perform is common.
また、これらスマートフォンやタブレット端末には、デジタルカメラが内蔵されていることが多く、カメラとしての機能を合わせもつ場合が多い。また、この内蔵カメラを利用してQRコード(登録商標)を読み取るリーダとしての機能も一般的に搭載されており、雑誌や新聞等に記載されているQRコードを読み取り、読み取ったURL(Uniform Resource Locator)へブラウザを利用してアクセスして詳細な情報を得る等の利用が行われている。 In addition, these smart phones and tablet terminals often have a built-in digital camera and often have a camera function. In addition, a function as a reader for reading a QR code (registered trademark) using this built-in camera is generally installed, and a URL (Uniform Resource) read by reading a QR code described in a magazine or a newspaper is read. Locator) is accessed using a browser to obtain detailed information.
このような環境の中、宅内に構築された無線LANネットワークへアクセスするための情報を、接続する端末へ簡単に接続するための技術が必要となっており、本分野の従来技術として以下がある。 In such an environment, a technology for easily connecting information for accessing a wireless LAN network built in a home to a terminal to be connected is necessary. .
特許文献1では、解決手段として「宅内通信機器2の筐体204には、携帯電話8に無線LAN設定を自動で行うための構成情報を2次元のコードとして記録したQRコードが、携帯電話8に設けられたQRコードリーダによる読み取り可能な形態で装着されている。」と記載されているように、QRコードによって記載された無線LANアクセス情報を読み取ることで、簡易に無線LAN対応電話に対して設定を行う内容が記載されている。
In
しかしながら、上記特許文献1の技術ではQRコードを読み取ることができる端末(たとえばスマートフォン)自体への設定はQRコードを読み取ることで簡易に実施可能であるが、接続する端末側の情報をゲートウェイ装置に設定することはできない。
However, in the technique of the above-mentioned
本発明の目的は、家庭内ネットワークにおいて、サービスを提供するゲートウェイ装置に対して、接続する端末機器の情報をゲートウェイ装置に設定する際に、既存の携帯電話やスマートフォン、タブレット端末等に搭載されている標準的な機能を利用することで、より簡易に設定を可能とする技術およびゲートウェイ装置を提供ことにある。 An object of the present invention is to be installed in an existing mobile phone, smart phone, tablet terminal or the like when setting information on a terminal device to be connected to a gateway device that provides a service in a home network. It is an object of the present invention to provide a technology and a gateway device that enable simple setting by using a standard function.
上記課題を解決するため、本発明のゲートウェイ装置は、第1の端末装置から受信したDNSの名前解決要求メッセージに含まれるドメイン名に特定のコードが含まれることを検出すると、ドメイン名の中から第2の端末装置の識別情報を抽出するDNS機能部と、DNS機能部が抽出した第2の端末装置の識別情報を格納する記憶部と、を有するよう構成する。 In order to solve the above-described problem, the gateway device of the present invention detects a domain name included in the DNS name resolution request message received from the first terminal device from among the domain names. A DNS function unit that extracts identification information of the second terminal device and a storage unit that stores the identification information of the second terminal device extracted by the DNS function unit are configured.
本発明によれば、HEMS等のシステムにおいて、既存の携帯電話やスマートフォン、タブレット端末等に搭載されているカメラを利用することで、家庭内に設置されている機器の各種情報をゲートウェイ装置に設定・登録することが容易にできる。 According to the present invention, in a system such as a HEMS, by using a camera mounted on an existing mobile phone, smartphone, tablet terminal, etc., various information on devices installed in the home is set in the gateway device.・ Easy to register.
本実施例では、HEMS等の宅内ネットワークシステムにおいて、スマートフォンに搭載されているQRコードリーダー機能およびブラウザアクセス機能を利用して、サービスを提供するゲートウェイ装置へ接続端末情報を簡易に設定する通信方式およびゲートウェイ装置の例を説明する。なお、スマートフォン等の携帯端末のカメラで読み取ることができ、そのコードパターンから情報を生成することができれば、QRコード以外のコードであっても本実施例は実施可能である。 In this embodiment, in a home network system such as HEMS, using a QR code reader function and a browser access function installed in a smartphone, a communication method for easily setting connection terminal information to a gateway device that provides a service, and An example of the gateway device will be described. It should be noted that the present embodiment can be implemented with codes other than QR codes as long as the information can be read by a camera of a portable terminal such as a smartphone and information can be generated from the code pattern.
図1は、本実施例のシステム構成図の例である。宅内に設置されているゲートウェイ装置102はWANインタフェースを搭載しており、外部のネットワーク101へ接続されている。HEMSやデマンドレスポンス等のシステムではこれら外部ネットワーク101に設置されるサーバ等から宅内の端末機器に対してゲートウェイ装置102経由で制御を行う場合がある。ゲートウェイ装置102には無線LANアクセスポイントとしての機能が搭載されており、無線LANによってスマートフォン103と接続される。なお、スマートフォン103は、カメラによる撮像機能と無線によりゲートウェイ装置102と通信できる機能がある携帯端末、例えばタブレット端末などの携帯型コンピュータでも良くスマートフォン(電話装置)には限られない
また、ゲートウェイ装置102は、無線LANや特小無線、PLCに代表される技術によって宅内ネットワーク106に接続される。接続端末104、接続端末105は、前述の宅内ネットワーク106経由で、ゲートウェイ装置102に接続されている。接続端末104、接続端末105は、宅内ネットワーク106に接続される機器であり、たとえば、エアコンや冷蔵庫といった家電機器といった機器である。
FIG. 1 is an example of a system configuration diagram of this embodiment. The
なお、スマートフォン103はゲートウェイ装置102と通信するときに、必ずしも宅内ネットワーク106を経由する必要はない。例えば宅内ネットワーク106がPLCである場合、スマートフォン103は別途無線LAN107にてゲートウェイ装置102と通信しても良い。また、宅内ネットワーク106が無線LANである場合は、スマートフォン103は宅内ネットワーク106を介してゲートウェイ装置102と通信しても良い。
Note that the
図2は、本実施例におけるゲートウェイ装置102の機能ブロック図である。WANインタフェース201は外部ネットワーク101(インターネット)へ接続されるインタフェースである。一般的にはイーサネット(登録商標)や携帯電話回線、WiMAX回線などがある。WANインタフェース201は、WAN側の送受信プロトコル処理等を行うWAN側パケット送受信制御部202に接続される。WAN側パケット送受信制御部202は、無線LANインタフェース210、WANインタフェース201、宅内ネットワークインタフェース206のそれぞれに対してパケット送受信制御を行うパケット処理部204に接続される。
FIG. 2 is a functional block diagram of the
DHCPサーバ機能部203は無線LANインタフェース210に対してDHCPプロトコルを使用してサブネットマスクやIPアドレス、デフォルトゲートウェイ、DNSサーバアドレスを配布する機能部であり、無線LANインタフェース210との中継処理を行うパケット処理部204に接続される。
The DHCP
無線LANインタフェース210は無線LANプロトコルの送受信制御を行う無線LAN送受信制御部207を経由して、各インタフェース間のルーティングやブリッジング等のパケット送受信制御を行うパケット処理部204に接続される。
The
宅内ネットワークインタフェース206は、PLC等の宅内ネットワーク106と接続するためのインタフェースであり、宅内ネットワークの各種プロトコル処理を行う宅内パケット送受信制御部205に接続される。宅内パケット送受信制御部205は、宅内ネットワーク106経由で接続される接続端末104や接続端末105を制御するための情報管理やプロトコル処理を行う端末機器制御部209に接続される。
The
DNS−Proxy機能部208は無線LANインタフェース210に接続される端末に対してDNSサーバ機能(リゾルバ)を提供し、WANインタフェース201側にある上位DNSサーバに対してはクライアント(クエリア)として動作する。さらにDNS−Proxy機能部208は、無線LANインタフェース210から受信するDNSクエリ(名前解決要求)に含まれるドメイン名に特定の文字列が含まれることを検出すると、該当特定の文字列以外の特定の部分に含まれる情報を端末固有情報として接続端末情報記憶部211に記憶する機能を有する。
The DNS-
接続端末情報記憶部211は、DNS−Proxy機能部からの端末固有情報を記憶する他、端末機器制御部209が宅内ネットワーク106経由で接続される接続端末104や接続端末105を制御するための情報を記憶する。
The connection terminal
HTTPサーバ機能部214は、無線LANインタフェース210から受信するHTTP接続要求に含まれるドメイン名から、端末固有情報を含む登録完了画面を生成し、HTTP接続応答を行う機能部であり、無線LANインタフェース210との中継処理を行うパケット処理部204に接続される。
The HTTP
コンフィグ情報格納部212には、ゲートウェイ装置102が外部ネットワーク(インターネット)へ接続するための情報や、端末機器制御部209で使用する制御情報等が格納される。
The configuration
図3は、図1のシステム構成におけるスマートフォン103が無線LAN106によってゲートウェイ装置102に接続し、外部ネットワーク101(インターネット)との通信が行える状態になるまでのシーケンス図である。
FIG. 3 is a sequence diagram until the
前提条件として、図中のインターネット通信301(IP通信)に示すとおりゲートウェイ装置102は外部ネットワーク101(インターネット)に接続され、通信可能な状態であるとする。スマートフォン103には、無線LAN情報設定(302)でゲートウェイ装置102に無線LAN106で接続するための情報を設定する。この無線LAN接続の方法には、WEP(Wired Equivalent Privacy)やWPA(Wi-Fi Protected Access)など複数の方法があるが、既存技術であるため記載を省略する。
As a precondition, it is assumed that the
スマートフォン103へ無線LAN106に接続するための情報を設定すると、スマートフォン103はゲートウェイ装置102へ無線LAN接続要求303を行う。その要求を受けて、ゲートウェイ装置102とスマートフォン103は認証、暗号鍵の交換等304を行い、無線LAN通信が可能となる。
When information for connecting to the
スマートフォン103とゲートウェイ装置102が無線LAN通信可能な状態になると、スマートフォン103はインターネット等の外部ネットワーク101と接続するため、ゲートウェイ装置102に対してDHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)に従った通信305でIPアドレス、サブネットマスク、デフォルトゲートウェイ、DNSサーバアドレス等の設定情報を入手する(306)。この時、ゲートウェイ装置102はDNSサーバアドレスとして自分のLAN側アドレス、すなわちゲートウェイ装置102のアドレスを払い出すことで、スマートフォン103のDNSアドレス解決をゲートウェイ装置102に搭載されているDNS−Proxy経由で行うように通知を行う。以降、スマートフォン103はゲートウェイ装置102から払い出された各種情報を用いて、DNSアドレス解決を含むIP通信307を行う。
When the
ここでは、IPv4アドレスの場合を例にとり、DHCPによるIPアドレス取得を行っているが、IPv6を使用しても良い。その場合は、RA(Router Advertisement)によってIPv6プレフィックスの配布を受けてIPv6アドレスを生成する方法や、DHCPv6やDHCPv6−Liteによって各種アドレス等の情報配布を受ける場合等がある。 Here, taking the case of IPv4 address as an example, IP address acquisition by DHCP is performed, but IPv6 may be used. In that case, there are a method of generating an IPv6 address by receiving distribution of an IPv6 prefix by RA (Router Advertisement), a case of receiving information distribution of various addresses by DHCPv6 or DHCPv6-Lite, and the like.
図4はゲートウェイ装置102に接続させたい端末機器104に貼り付けるQRコード401に記載される内容の例を示した図である。QRコード401は接続端末104の見やすい場所に貼り付けてあり、スマートフォン103に搭載されているQRコードリーダーで読み取り可能であるとする。QRコード401は情報量や誤り訂正の度合いにより複数の種類があるが、ここでは必要な情報が入るものとし、種類等については規定しない。QRコード401の中身は、ブラウザでアクセスするためのURL(Uniform Resource Locator)が記載されている。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of contents described in the
URLは大きく3つのブロックに分類される。最初の“http://”の部分はブラウザでのアクセスを識別するブラウザアクセス識別コード402であり、一般的なインターネット閲覧用ブラウザがhttpプロトコルを識別する部分である。つづく“hitachi_ems_setup.jp”部分は、このURL情報が接続端末識別コードを含んでいることを、ゲートウェイ装置102が識別するための接続端末情報識別コード403である。つづく“−001f6731AAAA”は通知する接続端末固有の情報部分となる接続端末固有情報404である。ここでは例として接続端末104のMAC(Media Access Control)アドレスを記載しているが、製造番号等の端末固有の情報であれば種類、情報量は問わない。
URLs are roughly classified into three blocks. The first “http: //” is a browser
図4の例では接続端末情報識別コード403をブラウザアクセス識別コード402である“http://”の直後となるように配置しているが、場所は問わない。ゲートウェイ装置102は接続端末情報識別コード403を予め記憶しておき、QRコード401のURLに接続端末情報識別コード403が含まれているか否かを調べる。
In the example of FIG. 4, the connection terminal
図5は本実施例において、ゲートウェイ装置102に対して接続端末104のMACアドレス情報をスマートフォン103を利用して登録する際のシーケンスである。スマートフォン103は接続端末104に貼り付けてあるQRコード401を内蔵しているQRコードリーダーで読み込む(501)。スマートフォン103は、読み込んだ情報にブラウザアクセス識別コード402(“http://”)の情報が含まれている場合はブラウザを起動(502)してQRコードに記載されているURLへのアクセスを開始する。
FIG. 5 is a sequence when the MAC address information of the
スマートフォン103は“http://”の後につづく“hitachi_ems_setup.jp−001f6731AAAA”部分がIPv4アドレスの形式では無いためドメイン名と認識し、ブラウザによるアクセスの前にドメイン名の名前解決動作を行う。スマートフォン103はゲートウェイ装置102よりDNSサーバのアドレスとしてゲートウェイ装置102のアドレスが配布されているため、名前解決のためのDNSクエリをゲートウェイ装置102のアドレス宛てに送付する(503)。
The
ゲートウェイ装置102のDNS−Proxy機能部208は、図6で後述する処理によりDNSクエリ503に含まれるドメイン名から、接続端末104の接続端末固有情報404を抽出し、接続端末情報記憶部211に格納される図7で後述する接続許可テーブル701に学習する(504)。さらに、ゲートウェイ装置102のDNS−Proxy機能部208はDNSクエリ503への応答として、“hitachi_ems_setup.jp−001f6731AAAA”に対応するIPv4アドレスとしてゲートウェイ装置104のアドレスを設定したDNSクエリ応答を送信する(505)。
The DNS-
DNSクエリ応答505を受信したスマートフォン103は“hitachi_ems_setup.jp−001f6731AAAA”の名前解決として入手したゲートウェイ装置102のアドレスに対してブラウザアクセスを行う(506)。httpプロトコルによるブラウザアクセス506を受けたゲートウェイ装置102のHTTPサーバ機能部214は、ブラウザアクセス要求メッセージ506(http接続要求)に含まれる情報から、接続端末104の登録に伴うブラウザアクセスと判断し、接続端末104の接続端末固有情報404を含めた登録完了画面を生成(507)し、http接続応答を返す(508)。http接続応答508を受けたスマートフォン103は、登録画面を表示させ、登録が正常に行われたことを使用者に知らせる(509)。前記ブラウザアクセス要求メッセージ(http接続要求)に含まれる情報とは、たとえば、HTTPヘッダに含まれる、アクセス先のドメイン名であるHOST名等(本実施例の場合は“hitachi_ems_setup.jp−001f6731AAAA”)が考えられる。
The
その後、ゲートウェイ装置102の端末機器制御部209は、接続端末104からの接続要求を受信し(510)、接続要求に含まれる接続端末104の接続端末固有識別情報404であるMACアドレスが接続許可テーブル701に存在することを確認し(511)、接続を許可する(512)。以降、ゲートウェイ102経由での接続端末104の制御通信が可能となる(513)。
Thereafter, the terminal
ここで、接続端末104の動作について説明する。接続端末104は電源起動後、宅内ネットワーク106経由でゲートウェイ装置102への接続要求510を継続的に行い続けることとする。ただし、ゲートウェイ装置102からの応答および許可が無い場合は、ゲートウェイ装置102と機器制御に関する制御ができないようになっている。図5で示すシーケンスの前に接続端末104の電源が投入されている場合、接続端末104は宅内ネットワーク106経由でのゲートウェイ装置102への接続要求510を継続で実施するが、ゲートウェイ装置102では後述する接続端末情報記憶部211に格納される接続許可テーブルに接続端末104の端末固有情報が存在しないため、接続要求510を無視、もしくは拒否することになる。
Here, the operation of the
図6はゲートウェイ装置102におけるDNS−Proxy機能部208の動作シーケンスである。DNS−Proxy機能部208はDNSクエリ503(名前解決要求)を受信すると(601)、DNSクエリ503に含まれるドメイン名を確認する(602)。ドメイン名が接続端末情報識別コード403(“hitachi_ems_setup.jp”)から始まる場合は、該当DNSクエリ503が接続端末104の接続端末固有情報404を登録するためのDNSクエリだと判断し、“hitachi_ems_setup.jp”の後につづく情報を接続端末固有情報404と判断し、図7に記載する接続許可テーブル109に学習する(603)。なお、ドメイン名が接続端末情報識別コード403から始まらない実施形態の場合は、ドメイン名に接続端末情報識別コード403が含まれているか否か、ドメイン名を検索しても良い。
FIG. 6 is an operation sequence of the DNS-
さらに、DNSクエリ503に対するDNSクエリ応答505として、名前解決のIPアドレスとして自分、つまりゲートウェイ装置102のアドレスを返送する(604)。DNSクエリに含まれるドメイン名が“hitachi_ems_setup.jp”から始まるドメイン名ではなかった場合、もしくはドメイン名に“hitachi_ems_setup.jp”が含まれていない場合には、通常のDNS−Proxyとして動作し、必要に応じて上位DNSサーバへの問合せ(DNSクエリ送出)や、キャッシュ情報等を参照してDNS応答を返す動作を行う(605)。
Further, as the
図7はゲートウェイ装置102の接続端末情報記憶部211で管理される接続許可テーブル701の例である。接続を許可する接続端末の接続端末固有情報404を複数管理できる構成となっている。この例では、接続端末固有情報404としてMACアドレスを採用しているが、管理する情報はシステムとして異なる場合がある。たとえば、MACアドレスの代わりに接続端末の製造番号を使用して管理を行う場合、接続許可テーブルには製造番号が管理されることになる。この場合は、接続端末からの接続要求510には製造番号を含める必要がある。
FIG. 7 is an example of a connection permission table 701 managed by the connection terminal
図8はゲートウェイ装置102がスマートフォン103からのブラウザアクセス要求506に対して応答する、登録完了を通知508するために生成した画面例である。スマートフォン103上で起動されたブラウザに、該当する接続端末が登録されたことを通知することで、使用者に対して通知を行う。ここでは「端末固有情報」として接続端末固有情報404であるMACアドレスを表示する例としているが、製造番号等で登録する場合は、それらの情報が表示される画面を生成する。
FIG. 8 is an example of a screen generated to notify the
図9は、ゲートウェイ装置102において、接続端末情報記憶部211に格納される図6の接続許可テーブル701に従って接続端末の接続許可/不許可を判断するシーケンス図である。ゲートウェイ装置102の端末機器制御部209は、宅内ネットワーク106からの接続要求510を受信すると(901)、接続許可テーブル701に従って接続可否判断を行う(902)。ゲートウェイ装置102の端末機器制御部209は接続端末から宅内ネットワーク106を介し接続要求510を受信すると、接続要求510内に含まれる接続端末固有情報404が接続許可テーブル701に含まれているかを確認し(902)、含まれている場合は接続を許可する(903)。含まれていない場合には、端末機器制御部209は接続要求510を無視する、もしくは接続不可の応答を返す(904)。
FIG. 9 is a sequence diagram in the
本実施例では、ゲートウェイ装置内で管理する情報として接続端末固有情報404だけではなく、機器種別情報の管理も行うゲートウェイ装置について説明する。システム構成は実施例と同様に図1と同様であるので説明を省略する。また、スマートフォン103がゲートウェイ装置に接続するシーケンスについても図3と同様となるため説明を省略する。
In this embodiment, a description will be given of a gateway device that manages not only the connection terminal
図10は、本実施例におけるゲートウェイ装置1020の機能ブロック図である。図2に対して、DNS−Proxy機能部2080とHTTPサーバ機能部2140および追加となった機器種別コード情報記憶部213以外の機能ブロックは図9の説明と同じとなるため、説明を省略する。
FIG. 10 is a functional block diagram of the
DNS−Proxy機能部208は無線LANインタフェース210に接続される端末に対してDNSサーバ機能(リゾルバ)を提供し、WANインタフェース201側にある上位DNSサーバに対してはクライアント(クエリア)として動作する。さらにDNS−Proxy機能部2080は、無線LANインタフェース210から受信するDNSクエリ(名前解決要求)に含まれるドメイン名に特定の文字列が含まれることを検出すると、該当特定の文字列以外の特定の部分に含まれる情報を機器種別コードとして識別し、機器種別コード情報記憶部213に格納されている機器種別コード対応表702を参照して機種を識別するとともに、同様に該当特定の文字列以外の特定の部分に含まれる情報を接続端末固有情報として接続端末情報記憶部211に記憶する機能を有する。
The DNS-
HTTPサーバ機能部2140は、無線LANインタフェース210から受信するHTTP接続要求に含まれるドメイン名から、機種情報、端末固有情報を含む登録完了画面を生成し、HTTP接続応答を行う機能部であり、無線LANインタフェース210との中継処理を行うパケット処理部204に接続される。
The HTTP
図11は、QRコード4010に記載される情報として、接続端末固有情報404だけではなく、接続される機器の種別コード405も含んだ場合の記載例である。図4と同様に、QRコード401は接続端末104の見やすい場所に貼り付けてあり、スマートフォン103に搭載されているQRコードリーダーで読み取り可能である。また、図4と同様、カメラで読み取れるコードであれば良く、QRコード以外の種類のコードでも良い。
FIG. 11 is a description example when the information described in the
QRコードの中身は、ブラウザでアクセスするためのURL(Uniform Resource Locator)が記載されている。URLは大きく4つのブロックに分類される。最初の“http://”の部分はブラウザでのアクセスを識別するブラウザアクセス識別コード402である。つづく“hitachi_ems_setup.jp”部分は、このURL情報が接続端末固有情報および機器種別コードを含んでいることを、ゲートウェイ装置1020が識別するための接続端末情報識別コード403である。その後の“−0001 ”は機器種別コード405であり、ゲートウェイ装置1020が図11で後述する機器種別コード対応テーブル702を参照して接続端末の機種を機器別するための機器種別コード405である。つづく“−001f6731AAAA”は図4と同様、通知する接続端末固有情報404である。ここでは例として接続端末のMAC(Media Access Control)アドレスを記載しているが、製造番号等の端末固有の情報であれば種類、情報量は問わない。また、ここでは、接続端末情報識別コードをブラウザアクセス識別コードである“http://”の直後となるように配置しているが、場所は問わない。また、機器種別コード405や接続端末固有情報404もURLの中に含まれていれば良く、URLにおける格納位置は任意である。例えば図11に示すように、ハイフン等の記号で機器種別コード405、接続端末固有情報404それぞれの開始位置や終了位置を特定できるようにすれば、ゲートウェイ装置1020がURLの中から機器種別コード405や接続端末固有情報404を抽出することができる。
The content of the QR code describes a URL (Uniform Resource Locator) for access by a browser. URLs are roughly classified into four blocks. The first “http: //” portion is a browser
図12は本実施例において、ゲートウェイ装置1020に対して接続端末104の機種情報(エアコン)とMACアドレス情報をスマートフォン103を利用して登録する際のシーケンスである
スマートフォン103は端末機器104に貼り付けてあるQRコード401を内蔵しているQRコードリーダーで読み込みを行う501。スマートフォン103は、読み込んだ情報に“http://”の情報が含まれている場合はブラウザを起動(502)して、QRコードに記載されているURLへのアクセスを開始する。
FIG. 12 shows a sequence for registering the model information (air conditioner) and MAC address information of the
スマートフォン103は“http://”の後につづく“hitachi_ems_setup.jp−0001−001f6731AAAA”部分がIPv4アドレスの形式では無いためドメイン名と認識し、ブラウザによるアクセスの前にドメイン名の名前解決動作を行う。図5と同様、スマートフォン103へはDNSサーバのアドレスとしてゲートウェイ装置1020のアドレスが配布されているため、名前解決のためのDNSクエリをゲートウェイ装置1020のアドレス宛てに送付する(5030)。ゲートウェイ装置1020のDNS−Proxy機能部208は、図13で後述する処理によりDNSクエリ5030に含まれるドメイン名から、接続端末104の機器種別コード405を抽出し、機器種別コード情報記憶部213に格納される図14の機器種別コード対応テーブル702で機種を識別するとともに、端末固有情報を抽出して接続端末情報記憶部211に格納される図7の接続許可テーブル701に学習する(504)。さらに、ゲートウェイ装置1020のDNS−Proxy機能部2080はDNSクエリ5030への応答として、“hitachi_ems_setup.jp−0001−001f6731AAAA”に対応するIPv4アドレスとしてゲートウェイ装置104のアドレスを設定したDNSクエリ応答を送信する(505)。
The
DNSクエリ応答505を受信したスマートフォン103は“hitachi_ems_setup.jp−0001−001f6731AAAA”の名前解決として入手したゲートウェイ装置1020のアドレスに対してブラウザアクセスを行う(506)。httpプロトコルによるブラウザアクセスを受けたゲートウェイ装置1020のHTTPサーバ機能部2140は、ブラウザアクセス要求メッセージ506(http接続要求)に含まれる情報から、接続端末104の登録に伴うブラウザアクセスと判断し、接続端末104の機種情報と端末固有情報を含めた登録完了画面を生成(5070)し、http接続応答を返す(5080)。http接続応答を受けたスマートフォン103は、登録された機種と該当機種の端末固有情報を含む登録画面を表示し、登録が正常に行われたことを使用者に知らせる(5090)。ブラウザアクセス要求メッセージ506(http接続要求)に含まれる情報とは、たとえば、HTTPヘッダに含まれるHOST名等が考えられる。
The
その後、ゲートウェイ装置1020は、接続端末104からの接続要求510を受信して制御通信可能となるが、図4と同じ動作となるため説明は省略する。
Thereafter, the
図13は本実施例のゲートウェイ装置1020におけるDNS−Proxy機能部2080の動作シーケンスである。DNS−Proxy機能部2080はDNSクエリ5030(名前解決要求)を受信すると(601)、DNSクエリ5030に含まれるドメイン名を確認する(602)。ドメイン名が“hitachi_ems_setup.jp”から始まる場合、もしくはドメイン名に“hitachi_ems_setup.jp”が含まれている場合は、当該DNSクエリ5030が接続端末104の接続端末固有情報登録のためのDNSクエリだと判断し、“hitachi_ems_setup.jp”の後につづく情報を機種種別コードとして抽出し、後述する図14の機器種別コード対応テーブル702を参照して接続端末の機種を識別する(606)。さらに、機種種別コードにつづく情報を端末固有情報と判断し、図6に記載する接続許可テーブル(109)に学習する(607)。
FIG. 13 is an operation sequence of the DNS-
なお、前述のとおりURLの中で接続端末情報識別コード403、機器種別コード405、接続端末固有情報404が順番に整列していない場合は、ハイフン等の記号でそれぞれのコードや情報を区別できるようにURLを構成しておけば、ゲートウェイ装置1020はそれぞれのコードや情報を抽出することができる。
As described above, when the connection terminal
DNSクエリ5030に対するDNSクエリ応答505として、名前解決のIPアドレスとして自分、つまりゲートウェイ装置1020のアドレスを返送する(604)。DNSクエリ5030に含まれるドメイン名が“hitachi_ems_setup.jp”から始まるドメイン名ではなかった場合、もしくはドメイン名に“hitachi_ems_setup.jp”が含まれていない場合には、DNS−Proxy機能部2080は通常のDNS−Proxyとして動作し、必要に応じて上位DNSサーバへの問合せ(DNSクエリ送出)や、キャッシュ情報等を参照してDNS応答を返す動作を行う(605)。
As the
図14はゲートウェイ装置1020で管理される機器種別コード対応テーブル702の例である。ゲートウェイ装置1020が識別できる機器種別コード405を複数管理できる構成となっている。この例では、機器種別コード“0001”に対して“エアコン”を対応させ、機器種別コード“0002”に対して“冷蔵庫”を対応させている。ここでは機器種別コードとして、4文字の数字を使用しているが、使用するコード文字列は任意である。
FIG. 14 is an example of a device type code correspondence table 702 managed by the
図15はゲートウェイ装置1020がスマートフォン103からのブラウザアクセス要求506に対して応答する、登録完了を通知5070するために生成した画面例である。スマートフォン103上で起動されたブラウザに、該当する端末が登録されたことを通知することで、使用者に対して通知を行う。実施例2では、「端末固有情報」としてMACアドレスを表示するだけではなく、機種情報としてエアコンが追加されている。
FIG. 15 is an example of a screen generated to notify the
以上、実施例1や実施例2に記載されたゲートウェイ装置は、配下に接続された端末から受信するDNSクエリ(名前解決要求)内のドメイン名に含まれる特定の文字列を検出し、さらにこのドメイン名に含まれている情報を抽出してコンフィグ情報として記憶することができる。このドメイン名に含まれる情報は、接続させる端末機器情報の他、ゲートウェイ装置の動作モード情報など、任意の様々な情報として良い。 As described above, the gateway device described in the first embodiment or the second embodiment detects a specific character string included in the domain name in the DNS query (name resolution request) received from the terminal connected to the subordinate. Information contained in the domain name can be extracted and stored as configuration information. The information included in the domain name may be arbitrary various information such as the terminal device information to be connected and the operation mode information of the gateway device.
また本実施例のゲートウェイ装置は、ドメイン名に含まれる情報として、接続する端末の固有情報、たとえばMACアドレスや製造番号を抽出してコンフィグ情報として記憶することができる。ゲートウェイ装置は、記憶した端末固有情報を基に配下端末の接続を許可する。 In addition, the gateway device according to the present embodiment can extract unique information of a terminal to be connected, such as a MAC address or a serial number, as information included in the domain name, and store it as configuration information. The gateway device permits connection of the subordinate terminal based on the stored terminal specific information.
本実施例のゲートウェイ装置は、接続する端末の固有情報に加えて、ドメイン名に含まれる機器種別コードを含むことができる。ドメイン名によって、MACアドレス等の固有情報だけでなく、機種を判別することで、接続後に機種毎個別の制御が可能となる。 The gateway device of the present embodiment can include a device type code included in the domain name in addition to the unique information of the terminal to be connected. By identifying not only the unique information such as the MAC address but also the model according to the domain name, individual control for each model becomes possible after connection.
本実施例のゲートウェイ装置は、接続させたい機器に貼り付けたQRコードを読み取った携帯電話やスマートフォン等からのDNSクエリ(名前解決要求)から、接続させたい機器の情報を抽出して記憶することができる。よって、使用者はゲートウェイ機器に対して接続端末機器の情報を容易に設定することが可能になる。さらに、本ゲートウェイ装置は携帯電話やスマートフォンのブラウザからのHTTP接続要求に対し、設定した接続端末の情報が正常に登録した画面を生成してユーザに応答することができるため、使用者は設定が完了したことを容易に確認することができる。 The gateway device according to the present embodiment extracts and stores information on a device to be connected from a DNS query (name resolution request) from a mobile phone, a smartphone, or the like that has read a QR code attached to the device to be connected. Can do. Therefore, the user can easily set the information of the connected terminal device for the gateway device. Furthermore, this gateway device can respond to the user by generating a screen in which the information of the set connection terminal has been successfully registered in response to an HTTP connection request from a browser of a mobile phone or a smartphone. You can easily confirm that it is complete.
このように、本実施例のQRコードならびにゲートウェイ装置によると、HEMS等のサービスを提供するゲートウェイ装置に対して、接続機器の情報を設定する際、既存の携帯電話やスマートフォン、タブレット端末等に搭載されている標準的な機能を利用することができる。 As described above, according to the QR code and the gateway device of the present embodiment, when setting the information of the connected device for the gateway device that provides services such as HEMS, it is installed in an existing mobile phone, smartphone, tablet terminal or the like. Standard functions are available.
また、本実施例ではQRコードにURLを含むようにし、このコードを読みとったスマートフォンが当該URLにアクセスする既存の処理を利用することで、接続端末の情報をゲートウェイ装置に登録するに際し、スマートフォン側には特別な機能の追加をしなくても良い。ここで当該URLのドメイン名には、そのドメイン名の名前解決要求が接続端末の情報登録処理であることを示す特定のコードである接続端末情報識別コード403が含まれるため、スマートフォンから名前解決要求を受信したゲートウェイ装置は、当該特定のコードがドメイン名に含まれる場合に本実施例の処理を行う。このように、本実施例はQRコードに含まれるURLへのスマートフォンのアクセス処理を利用して、スマートフォン側には大きな機能追加・変更を必要とせず、ゲートウェイ装置への接続端末の登録処理を実行することができる。
In the present embodiment, the URL is included in the QR code, and the smartphone that has read the code uses an existing process for accessing the URL, so that when the connection terminal information is registered in the gateway device, the smartphone side There is no need to add special functions. Here, since the domain name of the URL includes a connection terminal
また、本実施例ではゲートウェイ装置に登録する接続端末の情報として接続端末固有情報404や機器種別コード405を例示したが、これ以外の情報を登録しても良い。例えば接続端末とゲートウェイ、もしくは接続端末とその他の機器との間の通信に使用する暗号化の情報等の通信パラメータを登録しても良いし、その接続端末の使用電力や動作スケジュールなどの接続端末の特性や情報を本実施例の方法で登録しても良い。
Further, in the present embodiment, the connection terminal
101 外部ネットワーク
102、1020 ゲートウェイ装置
103 スマートフォン
104 接続端末
105 接続端末
106 宅内ネットワーク
107 無線LAN接続
401、4010 QRコード
701 接続許可テーブル
702 機器種別コード対応テーブル
201 WANインタフェース
202 WAN側パケット送受信制御部
203 DHCPサーバ機能部
204 パケット処理部
205 宅内側パケット送受信制御部
206 宅内ネットワークインタフェース
207 無線LAN送受信制御部
208、2080 DNS−Proxy機能部
209 端末機器制御部
210 無線LANインタフェース
211 接続端末情報記憶部
212 コンフィグ情報格納部
213 機器種別コード情報記憶部
214、2140 HTTPサーバ機能部
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記コードをカメラで撮影し当該コードに含まれるドメイン名の名前解決を行う第2の装置と、
前記第2の装置から、前記ドメイン名の名前解決要求を受信し、当該名前解決要求の対象である前記ドメイン名に特定の情報が含まれる場合、前記ドメイン名の中から前記第1の装置の識別情報を抽出して登録するゲートウェイ装置と、を有することを特徴とする通信システム。 A first device having a code applied to the device surface;
A second device that captures the code with a camera and resolves a domain name included in the code;
When receiving a name resolution request for the domain name from the second device and the domain name that is the target of the name resolution request includes specific information, the domain name of the first device is selected from the domain names. And a gateway device that extracts and registers identification information.
前記第1の装置の表面に付与されたコードは、前記ゲートウェイ装置に前記第1の装置の登録処理を実行させる契機となる前記特定の情報を含むURLであることを特徴とする通信システム。 The communication system according to claim 1,
The code given to the surface of the first device is a URL including the specific information that triggers the gateway device to execute registration processing of the first device.
前記ゲートウェイ装置は、前記第1の装置からの接続要求メッセージに含まれる前記第1の装置の識別情報を記憶しているか否かを調べ、記憶している場合は前記第1の装置の接続を許可し、記憶していない場合は前記第1の装置の接続を拒否することを特徴とする通信システム。 A communication system according to claim 2,
The gateway device checks whether or not the identification information of the first device included in the connection request message from the first device is stored, and if so, connects the first device. A communication system characterized by permitting and rejecting connection of the first device when not stored.
前記ゲートウェイ装置は前記名前解決要求に対して、前記ドメイン名に対応するアドレスとして自装置のアドレスを含む名前解決応答メッセージを前記第2の装置に返信することを特徴とする通信システム。 A communication system according to claim 3,
In response to the name resolution request, the gateway device returns a name resolution response message including an address of the own device as an address corresponding to the domain name to the second device.
前記第2の装置は前記名前解決応答メッセージに含まれる前記ゲートウェイ装置のアドレスに対してHTTPの接続要求を行い、
前記ゲートウェイ装置は前記第2の装置からのHTTPの接続要求に対し、前記第1の端装置の識別情報および前記第1の装置の識別情報を登録したことを示す画面情報を前記第2の装置へ返信し、
前記第2の装置は、前記ゲートウェイ装置からの画面情報を表示することを特徴とする通信システム。 The communication system according to claim 4,
The second device makes an HTTP connection request to the address of the gateway device included in the name resolution response message,
In response to an HTTP connection request from the second device, the gateway device displays screen information indicating that the identification information of the first terminal device and the identification information of the first device have been registered. Reply to
The communication system, wherein the second device displays screen information from the gateway device.
前記DNS機能部が抽出した前記第2の端末装置の識別情報を格納する記憶部と、を有することを特徴とするゲートウェイ装置。 A DNS function for extracting identification information of the second terminal device from the domain name when it is detected that a specific code is included in the domain name included in the DNS name resolution request message received from the first terminal device And
And a storage unit that stores identification information of the second terminal device extracted by the DNS function unit.
前記第2の端末装置からの接続要求メッセージに含まれる前記第2の端末装置の識別情報が前記記憶部に記憶されているか否かを調べ、記憶されている場合は前記第2の端末装置の接続を許可し、記憶されていない場合は前記第2の端末装置の接続を拒否する端末装置制御部を有することを特徴とするゲートウェイ装置。 The gateway device according to claim 6,
It is checked whether or not the identification information of the second terminal device included in the connection request message from the second terminal device is stored in the storage unit. A gateway apparatus comprising: a terminal apparatus control unit that permits connection and rejects connection of the second terminal apparatus when the connection is not stored.
前記DNS機能部は前記名前解決要求メッセージに対して、前記ドメイン名に対応するアドレスとして自装置のアドレスを含む名前解決応答メッセージを前記第1の端末装置に返信することを特徴とするゲートウェイ装置。 The gateway device according to claim 7,
In response to the name resolution request message, the DNS function unit returns a name resolution response message including an address of the own device as an address corresponding to the domain name to the first terminal device.
前記名前解決応答メッセージに含まれる自装置のアドレスを用いた前記第1の端末装置からのアクセス要求に対し、前記第2の端末の識別情報および前記第2の端末の識別情報を登録したことを示すメッセージを前記第1の端末装置へ返信するサーバ機能部を有することを特徴とするゲートウェイ装置。 The gateway device according to claim 8, wherein
The identification information of the second terminal and the identification information of the second terminal are registered in response to the access request from the first terminal device using the address of the own device included in the name resolution response message. The gateway apparatus characterized by having a server function part which returns the message to show to the said 1st terminal device.
前記DNS機能部は、前記名前解決要求メッセージに含まれるドメイン名の中から前記第2の端末装置の種別を表わす種別情報を抽出し、
前記記憶部は、前記DNS機能部が抽出した前記第2の端末装置の種別情報を格納することを特徴とするゲートウェイ装置。 The gateway device according to claim 9,
The DNS function unit extracts type information indicating the type of the second terminal device from the domain name included in the name resolution request message,
The gateway device, wherein the storage unit stores type information of the second terminal device extracted by the DNS function unit.
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