JP2017005368A

JP2017005368A - ゲートウェイ装置、ネットワークシステム

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Publication number: JP2017005368A
Application number: JP2015114907A
Authority: JP
Inventors: 信孝干場; Nobutaka Hoshiba
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2015-06-05
Filing date: 2015-06-05
Publication date: 2017-01-05
Anticipated expiration: 2035-06-05
Also published as: JP6515688B2

Abstract

【課題】従来のホームネットワーク内に接続される装置をホームネットワーク外から操作できるシステムでは、ホームネットワーク内に接続される装置の情報をインターネットサービスプロバイダのＷＥＢゲートウェイなどに登録する必要があり、ホームネットワーク内での装置の追加に柔軟に対応できないという問題がある。
【解決手段】ゲートウェイ装置は、インターネットに接続するＷＡＮ接続部と、ホームネットワークに接続するＬＡＮ接続部と、インターネットに接続される装置とホームネットワークに接続される装置とが１対１通信に必要な情報を送受信するシグナリング部とを具備する。
【選択図】図２

Description

この発明は、ゲートウェイ装置、ゲートウェイ装置を含むネットワークシステムに関するものである。

従来よりホームネットワーク内に接続される装置などをホームネットワーク外から操作できるシステムが考えられている。従来技術（特許文献１）においては、ホームネットワーク外の携帯電話から、ホームネットワーク内に接続される装置を制御する方法が開示されている。

特開２００３-１７９６９９号公報

ＲＦＣ３５５０

ホームネットワーク内に接続される装置をホームネットワーク外から操作できる従来技術（特許文献１）のシステムでは、ホームネットワーク内に接続される装置の情報を携帯電話ゲートウェイやインターネットサービスプロバイダのＷＥＢゲートウェイに登録する必要がある。これに伴って、ホームネットワーク内での装置の追加に柔軟に対応できないという問題がある。この発明は、上記のような問題を解消するゲートウェイ装置、ネットワークシステムを得ることを目的としている。

この発明は上述のような課題を解消するためになされたもので、本発明によればゲートウェイ装置は、インターネットに接続するＷＡＮ接続部と、ホームネットワークに接続するＬＡＮ接続部と、インターネットに接続される装置とホームネットワークに接続される装置とが１対１通信に必要な情報を送受信するシグナリング部とを具備する。

以上のように、この発明によれば、ホームネットワーク内に接続される装置をホームネットワーク外から操作できるシステムにて、追加するホームネットワーク内に接続される装置のシグナリング情報を、ゲートウェイ装置１０１のシグナリング部２０７へ新たに登録すればよい。ホームネットワークのユーザは、ホームネットワーク１０３に接続されているゲートウェイ装置１０１へのアクセスでホームネットワーク内に接続される装置の追加が可能となる。

この発明の実施の形態１におけるゲートウェイ装置を含むネットワークシステムの全体構成図である。この発明の実施の形態１におけるゲートウェイ装置の構成図である。この発明の実施の形態１におけるシグナリング情報のデータ構造の一例を示す図である。この発明の実施の形態１におけるネットワークシステムのシーケンス図である。この発明の実施の形態２におけるゲートウェイ装置の構成図である。この発明の実施の形態２におけるネットワークシステムのシーケンス図である。この発明の実施の形態３におけるゲートウェイ装置を含むネットワークシステムの全体構成図である。この発明の実施の形態３におけるゲートウェイ装置の構成図である。この発明の実施の形態３における制御テーブルのデータ構造の一例を示す図である。この発明の実施の形態３におけるゲートウェイ装置１０１の処理フロー図である。

本発明に係るゲートウェイ装置、ゲートウェイ装置を含むネットワークシステムの実施の形態について、図面を参照して説明する。以下の各図において、同一符号は、同一または相当の構成を示す。なお、本発明は以下に示す各実施の形態に限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、この発明を実施するための実施の形態１におけるゲートウェイ装置を含むネットワークシステムの全体構成図である。

ゲートウェイ装置１０１は、インターネット１０２とホームネットワーク１０３とに接続される。ホームネットワークは、ローカルネットワークと称されることもある。インターネット１０２とホームネットワーク１０３との橋渡しをするゲートウェイ装置は、ホームゲートウェイと称されることもある。

ホームネットワーク１０３には、様々な装置が接続されることが考えられる。図１では一例について説明する。ホームネットワーク１０３に接続される装置の種類や数などは、図１に示すものに限らない。パソコン１０４は、ホームネットワーク１０３に接続している。ＷＥＢカメラ１０５は周囲を撮像し、パソコン１０４に例えばＵＳＢ（ＵＮＩＶＥＲＳＡＬＳＥＲＩＡＬＢＵＳ）で接続され、取得した映像データや音声データをパソコン１０４へ送信する。ＳＴＢ１０６（ＳＥＴＴＯＰＢＯＸ）は、ホームネットワーク１０３に接続している。ＳＴＢ１０６はインターネット１０２、ゲートウェイ装置１０１を経由して映像サービスとして映像データや音声データを受信する。テレビ１０７はＳＴＢ１０６と接続され、ＳＴＢ１０６から受信した映像データや音声データを再生する。ＩＰ（ＩＮＴＥＲＮＥＴＰＲＯＴＯＣＯＬ）電話１０８は、ホームネットワーク１０３に接続している。ＩＰ電話１０８はインターネット１０２、ゲートウェイ装置１０１を経由して映像データや音声データを送受信し、受信したデータを再生する。

ゲートウェイ装置１０１には、様々な装置が接続されることが考えられる。図１では一例について説明する。ゲートウェイ装置１０１に接続される装置の種類や数などは、図１に示すものに限らない。ＨＤＤ１０９（ＨＡＲＤＤＩＳＫＤＲＩＶＥ）は、ゲートウェイ装置１０１に例えばＵＳＢで接続され、ゲートウェイ装置１０１からデータの書き込み、読み出しが実行される。ＷＥＢカメラ１１０は、周囲を撮像し、ゲートウェイ装置１０１に例えば無線で接続され、取得した映像データや音声データをゲートウェイ装置１０１に送信する。ＷＥＢカメラ１１１は、周囲を撮像し、ゲートウェイ装置１０１に例えばＵＳＢで接続され、取得した映像データや音声データをゲートウェイ装置１０１に送信する。クライアント１１２は、インターネット１０２を経由してゲートウェイ装置１０１と通信を行う。

図２は、この発明を実施するための実施の形態１におけるゲートウェイ装置１０１の構成図である。

ＷＡＮ（ＷＩＤＥＡＲＥＡＮＥＴＷＯＲＫ）接続部２０１は、インターネット１０２に接続し、ＬＡＮ（ＬＯＣＡＬＡＲＥＡＮＥＴＷＯＲＫ）接続部２０２は、ホームネットワーク１０３に接続し、無線接続部２０３は、無線を用いて接続する装置（例えば図１のＷＥＢカメラ１１０）に接続する。ＵＳＢ接続部２０４は、ＵＳＢを用いて接続する装置（例えば図１の、ＨＤＤ１０９、ＷＥＢカメラ１１１）に接続し、記録部２０５は、メモリ２０６あるいは接続されている外部の記憶装置（例えば図１のＨＤＤ１０９）へのデータの書き込み、メモリ２０６あるいは接続されている外部の記憶装置からのデータの読み出しを行う。

シグナリング部２０７は、接続先確認部２０８、セッション部２０９、シグナリング情報保存部２１０を有する。シグナリング部２０７は、ホームネットワーク内に接続される装置と、該装置をホームネットワーク外より操作したい装置との間でピアツーピア（ＰＥＥＲＴＯＰＥＥＲ：Ｐ２Ｐ）通信の経路を確立し、装置間で互いに通信できる状態とするために必要な情報（以降「シグナリング情報」と称する）を交換するメッセージの送受信を行う。Ｐ２Ｐ通信とは、１対１通信とも称される。シグナリング情報の交換が終了し、装置間でデータを双方向に送受信することができる単位をセッションと称し、装置間でデータを双方向に送受信可能な状態にすることをセッションを張ると称する。ホームネットワーク内に接続される装置の具体例としては、図１のパソコン１０４、ＷＥＢカメラ１０５、ＳＴＢ１０６、テレビ１０７、ＩＰ電話１０８、ＷＥＢカメラ１１０、ＷＥＢカメラ１１１などがある。ホームネットワークに接続される装置を以降「ホーム内装置」と称する。ホーム内装置をホームネットワーク外から操作したい装置の具体例としては、図１のクライアント１１２などがある。ホーム内装置をホームネットワーク外から操作したい装置を以降「ホーム外装置」と称する。ホーム外装置はインターネットに接続される装置である。つまりシグナリング部２０７は、ホーム内装置とホーム外装置との間でＰ２Ｐ通信の経路を確立し、装置間で互いに通信できる状態とするためにシグナリング情報を交換するメッセージの送受信を行う。

接続先確認部２０８は、ホーム内装置と、ホーム外装置とのセッションを張るためのメッセージの送受信を実施するか否か判断する。セッション部２０９は、シグナリング情報を交換するメッセージの送受信を行い、ホーム内装置と、ホーム外装置とのセッションを張る。シグナリング情報保存部２１０は、ホーム内装置のシグナリング情報を記憶する。シグナリング情報は、メモリ２０６、あるいはゲートウェイ装置１０１へ接続されている外部の記憶装置（例えば図１のＨＤＤ１０９）に記憶されてもよい。シグナリング情報は、ユーザの設定、あるいはユーザの設定に基づき登録される。ホームネットワークのユーザは、シグナリング情報を入力部２１１より登録する。入力部２１１は、ユーザインタフェースを持った入力装置である。また、ホームネットワークのユーザは、シグナリング情報をゲートウェイ装置１０１に接続されたユーザインタフェースを持った機器、例えば図１のパソコン１０４、テレビ１０７から登録してもよい。シグナリング情報の具体例としては、ＩＰアドレス、ポート番号、通信に使うプロトコル、通信に使う帯域などがある。

図３は、この発明を実施するための実施の形態１におけるシグナリング情報のデータ構造の一例を示す図である。データ構造は図３に示したものに限らない。ホーム内装置の別を識別する識別情報と、ＩＰアドレス３０３、ポート番号３０４、通信プロトコル３０５、使用帯域幅３０６などとが対応付けられて記憶される。ホーム内装置の識別情報は、図３の例示であるホームネットワークに接続されるホーム内装置に割当てられた番号３０１、装置名３０２、また装置ＩＤなどであってもよい。

ＳＩＰ（ＳＥＳＳＩＯＮＩＮＩＴＩＡＴＩＯＮＰＲＯＴＯＣＯＬ）部２１２は、Ｐ２Ｐ通信をする装置間でＳＩＰによるセッションを確立する。または別のホーム内装置から受信した音声データをＩＰ電話１０７に送信する。

次に動作について説明する。図４は、この発明を実施するための実施の形態１におけるネットワークシステムのシーケンス図である。

ステップＳＴ４０１にて、ホームネットワークのユーザは、ホーム外装置へゲートウェイ装置１０１のＩＰアドレスとホーム内装置の識別情報を登録する。操作したいホーム内装置と、該装置が接続されているゲートウェイ装置１０１と、ホーム外装置とのユーザは、同一であることが一般的である。よってホーム外装置へゲートウェイ装置１０１のＩＰアドレス、ホーム内装置の識別情報を予め登録することは可能である。ステップＳＴ４０２にて、ホームネットワークのユーザは、ゲートウェイ装置１０１へホーム内装置のシグナリング情報を登録する。

ステップＳＴ４０３にて、ホーム外装置は、自装置の情報（自装置のシグナリング情報）、操作したいホーム内装置（Ｐ２Ｐ通信したい装置）の識別情報を含む接続要求を、操作したいホーム内装置が接続されているゲートウェイ装置１０１に対して送信する。ホーム外装置の情報を以降「第一のクライアントシグナリング情報」と称する。第一のクライアントシグナリング情報の具体例としては、ホーム外装置のＩＰアドレス、ポート番号などがある。また合わせてＰ２Ｐ通信確立後のデータ情報を送信してもよい。データ情報の具体例としては、送信するデータの通信プロトコルや暗号化方式とその鍵の情報などがある。

ステップＳＴ４０４にて、ゲートウェイ装置１０１のシグナリング部２０７の接続先確認部２０８は、ホーム内装置と、ホーム外装置とのセッションを張るためのメッセージの送受信を実施するか否か判断する。具体的には、ステップＳＴ４０３にて受信した接続要求に含まれるホーム内装置の識別情報が、シグナリング情報保存部２１０にシグナリング情報として記憶されているか否か確認する。シグナリング情報として記憶されていればメッセージの送受信を実施し、記憶されていなければメッセージの送受信を実施しない。記憶されていなければ接続先不明と判断する。メッセージの送受信を実施しない場合、ステップＳＴ４０５へ移行する。メッセージの送受信を実施する場合、ステップＳＴ４０７へ移行する。

ステップＳＴ４０５にて、ゲートウェイ装置１０１のシグナリング部２０７のセッション部２０９は、ホーム外装置に対してエラーメッセージを送信する。ステップＳＴ４０６にて、ゲートウェイ装置１０１のシグナリング部２０７は、ステップＳＴ４０３にて受信した接続要求を破棄し、処理を終了する。

ステップＳＴ４０７にて、ゲートウェイ装置１０１のシグナリング部２０７のセッション部２０９は、ステップＳＴ４０３にて受信した接続要求をホーム内装置に転送する。ステップＳＴ４０８にて、接続要求を受信したホーム内装置は、接続要求に対する接続許可の可否を自動もしくはユーザ操作により判断し、接続許可の場合はＳＴ４０９に移行する。接続を許可しない場合の説明は省略する。

ステップＳＴ４０９にて、ホーム内装置は、ステップＳＴ４０７にて受信した接続要求に含まれる第一のクライアントシグナリング情報を保存する。ステップＳＴ４１０にて、ホーム内装置は、ステップＳＴ４０７にて受信した接続要求に対する応答信号を送信する。応答信号にホーム内装置のシグナリング情報を含めても良い。ホーム内装置のシグナリング情報は、ＩＰアドレス、ポート番号などがある。ステップＳＴ４１１にて、ゲートウェイ装置１０１のシグナリング部２０７のセッション部２０９は、ホーム外装置へ応答信号を送信する。応答信号には、ホーム内装置のシグナリング情報を含める。シグナリング情報は、シグナリング情報保存部２１０に記憶されているシグナリング情報に基づいても良いし、ステップＳＴ４１０にて受信した応答信号に含まれた情報に基いても良い。ステップＳＴ４１２にて、ホーム外装置は、ステップＳＴ４１１にて受信した応答信号に含まれるホーム内装置のシグナリング情報を保存する。

上記で、ホーム外装置とホーム内装置とのＰ２Ｐ通信の経路を確立し、装置間で互いに通信できる状態とするために必要なシグナリング情報を交換するメッセージの送受信が完了し、装置間でデータを双方向に送受信することができる。ステップＳＴ４１３にて、ホーム外装置と、ホーム内装置とのセッションを確立する。

続いて、確立したセッションを終了する場合の動作について簡単に説明する。ステップＳＴ４１４にて、ホーム外装置は、ホーム内装置へ終話通知を送信する。ステップＳＴ４１５にて、ホーム内装置は、ステップＳＴ４０９にて保存した第一のクライアントシグナリング情報を破棄する。ステップＳＴ４１６にて、ホーム内装置は、ステップＳＴ４１４にて受信した終話通知に対する応答信号を送信する。ステップＳＴ４１７にて、ホーム外装置は、ステップＳＴ４１２にて保存したホーム内装置のシグナリング情報を破棄する。

本実施の形態では、以下の効果を得ることができる。従来技術では、ホーム内装置の追加は、携帯電話ゲートウェイやインターネットサービスプロバイダのＷＥＢゲートウェイへホーム内装置のシグナリング情報の追加を実施する必要があった。本実施の形態では、ゲートウェイ装置１０１にシグナリング部２０７を備えることで、ホーム内装置の追加の場合、追加するホーム内装置のシグナリング情報を、ゲートウェイ装置１０１のシグナリング部２０７へ新たに登録すればよい。つまり、ゲートウェイ装置１０１にシグナリング部２０７を備えることで、ホームネットワークのユーザは、ホームネットワーク１０３に接続されているゲートウェイ装置１０１へのアクセスでホーム内装置の追加が可能となり、ユーザ操作性が向上する。またホーム内装置のシグナリング情報がインターネット１０２のサービスを用いることなく、ホームネットワーク１０３内に保存されるので、セキュリティー性の高いシステムの構築が可能となる効果がある。

また従来技術では、ホーム外装置が、接続するホーム内装置を変更する場合、例えばパソコン１０４の操作後、ＳＴＢ１０６の操作を行いたい場合など、ホーム外装置とパソコン１０４とのセッションを終了し、再度外部の携帯電話ゲートウェイやインターネットサービスプロバイダのＷＥＢゲートウェイにアクセスしてセッションを確立し直す必要があった。携帯電話ゲートウェイやインターネットサービスプロバイダのＷＥＢゲートウェイへの接続は、インターネット１０２上のサービスを利用することとなり、いつ、誰が、誰と通話を行ったかという情報や、通信内容を第三者に取得される可能性がある。ゲートウェイ装置１０１にシグナリング部２０７を備えることで、インターネット１０２上のサービスを利用することなくＰ２Ｐ通信の相手の変更を実現でき、よりセキュリティー性の高いシステムの構築が可能となる効果がある。

また従来より、ゲートウェイ装置１０１は、インターネット１０２とホームネットワーク１０３とに接続される装置である。ゲートウェイ装置１０１にシグナリング部２０７を備えることで、ホームネットワーク内に接続される装置などをホームネットワーク外から操作できるシステムのホーム内装置のシグナリング情報を用いる機能をゲートウェイ装置１０１で実現することが可能となる。ホームネットワーク内に接続される装置などをホームネットワーク外から操作できるシステム用に、別途装置やネットワークを構築する必要がないとの効果を得ることができる。

実施の形態２．
ゲートウェイ装置を含むネットワークシステムの全体構成図は、実施の形態１と同様である。実施の形態１と同様の機能を有する部分の説明は省略する。図５は、この発明を実施するための実施の形態２におけるゲートウェイ装置１０１の構成図である。図５は、図２と類似している。異なる部分を中心に説明する。

シグナリング部２０７は、接続先確認部２０８、ＷＡＮ側セッション部５０１、ＬＡＮ側セッション部５０２、シグナリング情報保存部２１０を有する。シグナリング部２０７は、ホーム外装置とゲートウェイ装置１０１との間でピアツーピア通信の経路を確立し、シグナリング情報を交換するメッセージの送受信を行う。また、ゲートウェイ装置１０１とホーム内装置との間でピアツーピア通信の経路を確立し、シグナリング情報を交換するメッセージの送受信を行う。ＷＡＮ側セッション部５０１は、シグナリング情報を交換するメッセージの送受信を行い、ホーム外装置とゲートウェイ装置１０１のセッションを張る。
ＬＡＮ側セッション部５０２は、シグナリング情報を交換するメッセージの送受信を行い、ゲートウェイ装置１０１とホーム内装置のセッションを張る。

ＷＥＢＲＴＣ（ＷＥＢＲＥＡＬ−ＴＩＭＥＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ）部５０３は、映像データや音声データの双方向通信を可能とし、ブラウザ上でリアルタイムコミュニケーション（リアルタイム通信）を実現する方法であるＷｅｂＲＴＣ規格に準拠した処理を実施する。ＷＥＢＲＴＣ規格は、Ｗ３Ｃ（ＷＯＲＬＤＷＩＤＥＣＯＮＳＯＲＴＩＵＭ）にて標準化がすすめられている。ＶＰＮ（ＶＩＲＴＵＡＬＰＲＩＶＡＴＥＮＥＴＷＯＲＫ）部５０４は、ゲートウェイ装置１とホーム外装置との間でＰ２Ｐ通信を開始する際に、仮想的にプライベートネットワーク接続とする。

次に動作について説明する。図６は、この発明を実施するための実施の形態２におけるネットワークシステムのシーケンス図である。図６は、図４と類似している。異なる部分を中心に説明する。

ステップＳＴ４０３にて、ホーム外装置は、自装置の情報、操作したいホーム内装置（Ｐ２Ｐ通信したい装置）の識別情報を含む接続要求を、操作したいホーム内装置が接続されているゲートウェイ装置１０１に対して送信する。ホーム外装置の情報を以降「第一のクライアントシグナリング情報」と称する。第一のクライアントシグナリング情報の具体例としては、ホーム外装置のＩＰアドレス、ポート番号などがある。また合わせてＰ２Ｐ通信確立後のデータ情報を送信してもよい。データ情報の具体例としては、送信するデータの通信プロトコルや暗号化方式とその鍵の情報などがある。

ステップＳＴ４０４にて、ゲートウェイ装置１０１のシグナリング部２０７の接続先確認部２０８は、ホーム内装置と、ホーム外装置とのセッションを張るためのメッセージの送受信を実施するか否か判断する。具体的には、ステップＳＴ４０３にて受信した接続要求に含まれるホーム内装置の識別情報が、シグナリング情報保存部２１０にシグナリング情報として記憶されているか否か確認する。シグナリング情報として記憶されていればメッセージの送受信を実施し、記憶されていなければメッセージの送受信を実施しない。記憶されていなければ接続先不明と判断する。メッセージの送受信を実施しない場合、ステップＳＴ４０５へ移行する。メッセージの送受信を実施する場合、ステップＳＴ６０１へ移行する。ステップＳＴ４０５にて、ゲートウェイ装置１０１のシグナリング部２０７のＷＡＮ側セッション部５０１は、ホーム外装置に対してエラーメッセージを送信する。ステップＳＴ４０６にて、ゲートウェイ装置１０１のシグナリング部２０７は、ステップＳＴ４０３にて受信した接続要求を破棄し、処理を終了する。

ステップＳＴ６０１にて、ゲートウェイ装置１０１のシグナリング部２０７のＷＡＮ側セッション部５０１は、ＷＥＢＲＴＣ部５０３へステップＳＴ４０３にて受信した接続要求を送信する。ステップＳＴ６０２にて、ＷＥＢＲＴＣ部５０３は、ステップＳＴ６０１にて受信した接続要求に含まれる第一のクライアントシグナリング情報を保存する。ステップＳＴ６０３にて、ＷＥＢＲＴＣ部５０３は、ステップＳＴ６０１にて受信した接続要求に対する応答信号をゲートウェイ装置１０１のシグナリング部２０７のＷＡＮ側セッション部５０１へ送信する。応答信号にＷＥＢＲＴＣ部５０３の情報を含めても良い。ＷＥＢＲＴＣ部５０３の情報は、ゲートウェイ装置１０１のＩＰアドレス、ポート番号などがある。ステップＳＴ６０４にて、ゲートウェイ装置１０１のシグナリング部２０７のＷＡＮ側セッション部５０１は、ホーム外装置へステップＳＴ６０３にて受信した応答信号を送信する。応答信号には、ゲートウェイ装置１０１のシグナリング情報を含める。ゲートウェイ装置１０１のシグナリング情報は、シグナリング情報保存部２１０に記憶し、記憶情報に基づいても良いし、ステップＳＴ６０３にて受信した応答信号に含まれた情報に基づいても良い。ステップＳＴ６０５にて、ホーム外装置は、ステップＳＴ６０４にて受信した応答信号に含まれるゲートウェイ装置１０１のシグナリング情報を保存する。

上記で、ホーム外装置とゲートウェイ装置１０１とのＰ２Ｐ通信の経路を確立し、装置間で互いに通信できる状態とするために必要なシグナリング情報を交換するメッセージの送受信が完了し、装置間でデータを双方向に送受信することができる。ステップＳＴ６０６にて、ホーム外装置と、ゲートウェイ装置１０１との第一のセッションを確立する。さらに具体的には、ホーム外装置とゲートウェイ装置１０１のＷＥＢＲＴＣ部５０３とのＰ２Ｐ通信の経路を確立し、装置間で互いに通信できる状態とするために必要なシグナリング情報を交換するメッセージの送受信が完了し、装置間でデータを双方向に送受信することができる。ステップＳＴ６０６にて、ホーム外装置と、ゲートウェイ装置１０１のＷＥＢＲＴＣ部５０３との第一のセッションを確立する。第一のセッションは、ＶＰＮ部５０４を用いたＶＰＮ接続としてもよい。

ステップＳＴ６０７にて、ゲートウェイ装置１０１のシグナリング部２０７の接続先確認部２０８は、ステップＳＴ４０３にて受信した接続要求に含まれるホーム内装置の識別情報に基づいて、シグナリング情報保存部２１０に記憶されているシグナリング情報から、ホーム外装置が接続を要求するホーム内装置のアドレス情報（例えば図３のＩＰアドレス３０３、ポート番号３０４など）を抽出する。

ステップＳＴ６０８にて、ゲートウェイ装置１０１のシグナリング部２０７のＬＡＮ側セッション部５０２は、ステップＳＴ６０７にて抽出したホーム内装置のアドレス情報を用いて、該ホーム内装置へ、ステップＳＴ４０３にて受信した接続要求を送信する。接続要求には、ゲートウェイ装置１０１の情報（ＷＥＢＲＴＣ部５０３の情報であってもよい）を含める。ゲートウェイ装置１０１の情報、ＷＥＢＲＴＣ部５０３の情報の具定例としては、ゲートウェイ装置１０１のＩＰアドレス、ポート番号などがある。

ステップＳＴ４０８にて、接続要求を受信したホーム内装置は、接続要求に対する接続許可の可否を自動もしくはユーザ操作により判断し、接続許可の場合はＳＴ６０９に移行する。接続を許可しない場合の説明は省略する。ステップＳＴ６０９にて、ホーム内装置は、ステップＳＴ６０８にて受信した接続要求に含まれるゲートウェイ装置のシグナリング情報を保存する。ステップＳＴ６１０にて、ホーム内装置は、ステップＳＴ６０８にて受信した接続要求に対する応答信号をゲートウェイ装置１０１のシグナリング部２０７のＬＡＮ側セッション部５０２へ送信する。応答信号にホーム内装置のシグナリング情報を含めても良い。ホーム内装置のシグナリング情報は、ＩＰアドレス、ポート番号などがある。ステップＳＴ６１１にて、ゲートウェイ装置１０１のシグナリング部２０７のＬＡＮ側セッション部５０１は、ＷＥＢＲＴＣ部５０３へステップＳＴ６１０にて受信した応答信号を送信する。ステップＳＴ６１２にて、ＷＥＢＲＴＣ部５０３は、ステップＳＴ６１０にて受信した応答信号に含まれるホーム内装置のシグナリング情報を保存する。

上記で、ホーム内装置とゲートウェイ装置１０１とのＰ２Ｐ通信の経路を確立し、装置間で互いに通信できる状態とするために必要なシグナリング情報を交換するメッセージの送受信が完了し、装置間でデータを双方向に送受信することができる。ステップＳＴ６１３にて、ホーム内装置と、ゲートウェイ装置１０１との第二セッションを確立する。さらに具体的には、ホーム内装置とゲートウェイ装置１０１のＷＥＢＲＴＣ部５０３とのＰ２Ｐ通信の経路を確立し、装置間で互いに通信できる状態とするために必要なシグナリング情報を交換するメッセージの送受信が完了し、装置間でデータを双方向に送受信することができる。ステップＳＴ６１３にて、ホーム内装置と、ゲートウェイ装置１０１のＷＥＢＲＴＣ部５０３との第二セッションを確立する。ステップＳＴ６０６の第一セッションと、ステップＳＴ６１３の第二セッションとを用いて、ホーム外装置とホーム内装置との仮想的なＰ２Ｐ通信（仮想Ｐ２Ｐ）、の経路を確立する。

本実施の形態では、実施の形態１の効果に加え、以下の効果を得ることができる。ゲートウェイ装置１０１のＷＥＢＲＴＣ部５０３を備えることで、ホーム外装置が、接続するホーム内装置を変更する場合、例えばパソコン１０４の操作後、ＳＴＢ１０６の操作を行いたい場合などであってもホーム外装置と、ゲートウェイ装置１０１との第一のセッションを終了することなく、ホーム内装置と、ゲートウェイ装置１０１との第二セッションのみを変更すればよいことになる。つまり、ホーム外装置の接続を許可するか否かなどの改めての判断を不要とすることができ、制御処理遅延を防ぐ効果を得ることができる。また、第一のセッションをＶＰＮ接続とした場合、接続するホーム内装置を変更の場合に、ホーム外装置と、ゲートウェイ装置１０１とのＶＰＮ接続を切断する必要がないため、セキュリティー性の高いシステムの構築が可能となる効果がある。

また、ゲートウェイ装置１０１のＷＥＢＲＴＣ部５０３を備えることで、ゲートウェイ装置１０１にてＷＥＢＲＴＣを終端する。これにより、ＷＥＢＲＴＣ機能を有していないホーム内装置であっても、ホーム外装置がＷＥＢＲＴＣ機能を有していれば、ホーム外装置からはＷＥＢＲＴＣを用いた接続が可能となる。ホーム内装置の仕様によらず、ＷＥＢＲＴＣを用いた接続とできるため、ユーザに便利なシステムの構築が可能となる効果がある。

実施の形態３．
図７は、この発明を実施するための実施の形態３におけるゲートウェイ装置を含むネットワークシステムの全体構成図である。図７は、図１と類似している。異なる部分を中心に説明する。ホームネットワーク１０３に監視カメラシステムを接続する。監視カメラシステムの具体例としては、屋内に設置された監視カメラ７０１、屋外に設置された監視カメラ７０２、監視カメラ７０１や監視カメラ７０２で撮像した監視データ（映像データや音声データ）を記憶するレコーダ７０３、監視カメラ７０１や監視カメラ７０２の制御を実施する操作パソコン７０４などがある。また操作パソコン７０４は、レコーダ７０３に記憶された監視データを検索し、再生してもよい。監視カメラは、一般的にＷＥＢカメラよりも高画質であり映像データの容量も大きくなる。また、監視カメラはＰＴＺ（パン・チルト・ズーム）の操作が可能な装置も多い。また、撮像した監視データは、ホームネットワーク１０３経由、ゲートウェイ装置１０１経由でＨＤＤ１０９へ保存してもよい。図７では、監視カメラシステムを構成する装置同志は直接接続されているが、ホームネットワーク１０３経由で接続されてもよい。

実施の形態３と実施の形態１、実施の形態３と実施の形態２は、組み合わせわせて用いることができる。組み合わせることで、ホーム外装置は、監視カメラシステムを構成する装置を操作することができる。さらに具体的には、ホーム外装置は、屋内に設置された監視カメラ７０１、屋外に設置された監視カメラ７０２、レコーダ７０３、操作パソコン７０４などを操作することができる。以降、実施の形態３では、実施の形態２と組み合わせた場合を中心に説明する。

図８は、この発明を実施するための実施の形態３におけるゲートウェイ装置１０１の構成図である。図８は、図５と類似している。異なる部分を中心に説明する。機能監視部８０１はゲートウェイ装置１０１に接続中のホーム内装置の状態やゲートウェイ装置１０１の負荷状況、具体例としてはＣＰＵ（ＣＥＮＴＲＡＬＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧＵＮＩＴ）（図示省略）使用率やメモリ２０６使用率などを監視し、監視結果に基づき、ゲートウェイ装置１０１に接続中の装置に対する制御内容を決定する。ゲートウェイ装置１０１に接続中の装置の具体例としては、図７のパソコン１０４、ＳＴＢ１０６、ＩＰ電話１０８、ＨＤＤ１０９、ＷＥＢカメラ１１０、ＷＥＢカメラ１１１などがある。監視結果に基づく制御内容は、メモリ２０６、あるいはゲートウェイ装置１０１へ接続されている外部の記憶装置（例えば図１のＨＤＤ１０９）に記憶される。以降、監視結果に基づく制御内容の記憶データを制御テーブルと称する。制御テーブルは、ユーザの設定、あるいはユーザの設定に基づき登録される。ホームネットワークのユーザは、制御テーブルを入力部２１１より登録する。また、ホームネットワークのユーザは、制御テーブルをゲートウェイ装置１０１に接続されたユーザインタフェースを持った機器、例えば図１のパソコン１０４、テレビ１０７から登録してもよい。

ホーム内装置制御部８０２は、機能監視部８０１が決定した制御内容に従って、ホーム内装置を制御する。あるいは、ホーム内装置制御部８０２は、例えば実施の形態２を用いてホーム外装置がゲートウェイ装置１０１へ要求したホーム内装置に対する制御内容に従って、ホーム内装置を制御する。以降、制御内容に従って制御されるホーム内装置を監視カメラ７０１や監視カメラ７０２として説明する。その場合、ホーム内装置制御部８０２は、監視カメラ制御部と称してもよい。制御内容の具体例としては、解像度、ビットレート、フレームレート、画像サイズなどの調整、またＰＴＺ制御、監視データの配信先制御などである。

図９は、この発明を実施するための実施の形態３における制御テーブルのデータ構造の一例を示す図である。データ構造は図９に示したものに限らない。ゲートウェイ装置１０１に接続中の装置の状態やゲートウェイ装置１０１のＣＰＵ使用率やメモリ２０６使用率などの監視結果９０１と対応付けてホーム内装置の制御内容９０２が記憶される。

監視結果９０１の具体例としては、監視対象であるホーム内装置の別を識別する識別情報である装置名９０３（装置ＩＤなどであってもよい）、ＩＰアドレス９０４と制御内容９０２の制御を実施、あるいは開始する監視対象の状態９０５を記憶する。番号９０６は、制御テーブルの番号、シリアル番号である。

制御内容９０２の具体例としては、番号１では、ゲートウェイ装置１０１のＣＰＵの使用率が高くなるため、監視カメラから配信される監視データのサイズを小さくするようにカメラの設定を変更することでＣＰＵの監視データに対する処理負荷を軽減し、ゲートウェイ装置１０１に接続されるＩＰ電話などを快適に行うことができるようにする。状態９０５の具体例としては、ＣＰＵの使用率が予め決められた閾値（図９では７０％）以上、あるいは閾値を超える場合、ＣＰＵの使用率が高いと判断し、制御内容９０２を実行する。監視カメラの映像はＷＥＢカメラに対して高画質でデータのサイズが大きく、監視カメラの映像を処理する際に大きなＣＰＵ負荷を伴うため、監視カメラから配信される監視データのサイズを小さくすることは有用である。配信される監視データのサイズを小さくする制御の具体例としては、番号１の制御内容２のフレームレートを低くする、制御内容Ｎの画像サイズを小さくする、図示はしていないが解像度を下げる、ビットレートを低くするなどがある。番号１では、ゲートウェイ装置１０１のＣＰＵの使用率が高くなるため、ゲートウェイ装置１０１にて監視データを記録することを停止し、ＣＰＵの使用率を低くする。

番号３では、ゲートウェイ装置１０１に接続されたＨＤＤ１０９の使用率が高くなるため、ゲートウェイ装置１０１経由でのＨＤＤ１０９への監視データの記憶を停止し、監視データを別の記憶装置へ記憶する。これにより、ＨＤＤ１０９の使用率の上昇を止めることができるとともに監視データの記憶の欠落を防止することができる。具体例としては、監視カメラ７０１、監視カメラ７０２からの監視データの配信先をレコーダ７０３へ切り替える。

番号Ｎでは、ＩＰ電話１０８の着信を契機として、サービスの一種として、ゲートウェイ装置１０１にて監視データを記録することを開始する。一方、ゲートウェイ装置１０１のＣＰＵ使用率を抑制するために、監視カメラから配信される監視データのサイズを小さくするようにカメラの設定を変更することでＣＰＵの監視データに対する処理負荷を軽減し、ゲートウェイ装置１０１に接続されるＩＰ電話などを快適に行うことができるようにする。

次に動作について説明する。図１０は、この発明を実施するための実施の形態３におけるゲートウェイ装置１０１の処理フロー図である。ステップＳＴ１０００にて、ゲートウェイ装置１０１のユーザは、制御テーブルを登録する。ユーザは、ホームネットワークで実現する機能にてどの機能を優先したいかなど優先順位を考慮して監視結果、制御内容を登録する。図９の番号Ｎの例では、ＩＰ電話の着信で、監視カメラのフレームレートを低く設定することなどが登録されているので、ＩＰ電話の機能を監視カメラの機能より優先するよう設定している。

ステップＳＴ１００１にてゲートウェイ装置１０１の機能監視部８０１は、メモリ２０６に記憶されている制御テーブルを参照し、必要なゲートウェイ装置１０１に接続中の装置の状態やゲートウェイ装置１０１のＣＰＵ使用率やメモリ２０６使用率などの監視を実施して各値を取得し、制御テーブル内に登録された閾値と比較を行う。ステップＳＴ１００１は、予め決められた周期で実施しても良い。ステップＳＴ１００２にてゲートウェイ装置１０１の機能監視部８０１は、ＳＴ１００１における比較結果が、制御を実施あるいは開始する監視対象の状態を満たすか、すなわち閾値外か否かを判断する。具体例としては、図９の状態９０５を満たしているか否かを判断する。取得した値が閾値を超えており、制御を実施あるいは開始する監視対象の状態を満たしたと判断した場合、ステップＳＴ１００３へ移行する。満たしていない場合、ステップＳＴ１００１へ戻る。監視結果が、制御を実施あるいは開始する監視対象の状態は、メモリ２０６に記憶されている制御テーブルを参照することで把握する。ステップＳＴ１００３にて、ゲートウェイ装置１０１の機能監視部８０１は、該当の制御をホーム内装置制御部８０１へ指示する。制御内容は、メモリ２０６に記憶されている制御テーブルを参照することで把握する。そして、ＳＴ１００３にて制御が実施された後、再びＳＴ１００１に戻り、監視を続ける。

本実施の形態では、以下の効果を得ることができる。ゲートウェイ装置は、多くのホーム内装置をホームネットワーク経由や直接接続することができる。よって、ゲートウェイ装置の処理負荷が高くなり、ユーザが優先したい機能などの快適に使用できない状況も考えられる。本実施の形態により、ユーザは、ホームネットワークで実現する機能にてどの機能を優先したいかなど優先順位を考慮して監視結果、制御内容を登録することができるので、ホームネットワークで実現する機能について、ユーザの優先順位に基づき実施することができる。上記効果は、ホームネットワークに監視カメラを接続させる場合、特に顕著である。監視カメラは、ＷＥＢカメラよりも高画質であり映像データの容量も大きくなる。監視カメラの映像はＷＥＢカメラに対して高画質でデータのサイズが大きく、監視カメラの映像を処理する際にゲートウェイ装置のＣＰＵに大きな処理負荷が発生するからである。

また、ゲートウェイ装置１０１にホーム内装置制御部８０２（監視カメラ制御部）を備えることで、以下の効果を得ることができる。実施の形態３と実施の形態２を組み合わせて用いる場合、ホーム内装置とＰ２Ｐ通信を行っているのはゲートウェイ装置１０１である。よってゲートウェイ装置１０１がホーム内装置制御部８０２を備えていることによって、ホーム外装置が監視カメラを制御可能な特殊なアプリケーションを用いることなくホーム内装置（監視カメラ）を操作することが可能となるという効果がある。

１０１ゲートウェイ装置、１０２インターネット、１０３ホームネットワーク、２０１ＷＡＮ接続部、２０２ＬＡＮ接続部、２０７シグナリング部、５０３ＷＥＢＲＴＣ部、８０１機能監視部、８０２ホーム内装置制御部。

Claims

インターネットに接続するＷＡＮ接続部と、
ホームネットワークに接続するＬＡＮ接続部と、
前記インターネットに接続される装置と前記ホームネットワークに接続される装置とが１対１通信に必要な情報を送受信するシグナリング部と
を備えるゲートウェイ装置。
インターネットに接続するＷＡＮ接続部と、
ホームネットワークに接続するＬＡＮ接続部と、
前記インターネットに接続される装置と自装置とが１対１通信にて必要な情報を送受信し、自装置と前記ホームネットワークに接続される装置とが通信にて必要な情報を送受信するシグナリング部と
を備えるゲートウェイ装置。
ブラウザ間でデータのリアルタイム通信を実現するＷＥＢＲＴＣ規格に準拠した処理を実行するＷＥＢＲＴＣ部
を備えることを特徴とする請求項２記載のゲートウェイ装置。
前記ホームネットワークに接続される装置の状況と自装置の負荷状況の少なくともいずれか一方を監視し、監視結果に基づき前記ホームネットワークに接続される装置に対する制御内容を決定する機能監視部と、
前記機能監視部が決定した前記制御内容に従って、前記ホームネットワークに接続される装置を制御する制御部と
を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のゲートウェイ装置。
前記インターネットに接続される装置からの要求により前記ホームネットワークに接続される装置を制御する制御部
を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のゲートウェイ装置。
前記制御部に制御される装置が監視カメラであること
を特徴とする請求項４又は請求項５記載のゲートウェイ装置。
前記制御部に制御される装置が監視カメラであり、
前記ホームネットワークに接続される装置の状況が電話の着信であり、
前記制御内容が前記監視カメラが撮像した監視データの記録を開始すること
を特徴とする請求項４記載のゲートウェイ装置。
前記制御部に制御される装置が監視カメラであり、
前記自装置の負荷状況がＣＰＵ使用率であり、
前記監視結果として前記ＣＰＵ使用率が予め決められた閾値以上、あるいは閾値を超える場合、前記監視カメラから配信される監視データのサイズが小さくなるよう前記監視カメラの設定を変更すること
を特徴とする請求項４記載のゲートウェイ装置。
インターネット上の装置と、
ホームネットワーク上の装置と、
インターネットに接続するＷＡＮ接続部と、ホームネットワークに接続するＬＡＮ接続部と、前記インターネット上の装置と前記ホームネットワーク上の装置とが１対１通信にて必要な情報を交換するメッセージの送受信を行うシグナリング部とを備えるゲートウェイ装置と
を備えたネットワークシステム。
インターネット上の装置と、
ホームネットワーク上の装置と、
インターネットに接続するＷＡＮ接続部と、ホームネットワークに接続するＬＡＮ接続部と、前記インターネット上の装置と自装置とが１対１通信にて必要な情報を交換するメッセージの送受信を行い、自装置と前記ホームネットワーク上の装置とが通信にて必要な情報を交換するメッセージの送受信を行うシグナリング部とを備えるゲートウェイ装置と
を備えたネットワークシステム。