JP2019097033A - サーバ装置、端末装置、通信システム、通信方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
また、端末装置には、端末装置の機能を実現させる各種アプリケーションが実装される。端末装置は、サーバ装置から受信したデータを、端末装置の各種アプリケーションに対して送信する。各種アプリケーションに対する通信は、その通信において規定された通信プロトコルに従って行われる。制御装置とサーバ装置との間の通信と、端末装置における各種アプリケーションに対する通信とでは、通信プロトコルがそれぞれ異なる。このため、制御装置は、通信先に応じた通信プロトコルに従ったデータを作成して通信を行う必要がある。
また、端末装置が、今まで使用していたものとは通信プロトコルが異なるアプリケーションを新たに導入しようとした場合、端末装置は、その新たに導入したアプリケーションに応じた通信プロトコルに従ったデータを作成して通信を行う必要がある。
特許文献1では、ネットワーク毎に設けられた通信制御部からの要求に応じて接続方式(通信プロトコル)を変更することにより、ネットワークが変更された場合でも変更前に使用していたハードウェアをそのまま使用することができる技術が開示されている。また、特許文献2では、通信速度が異なるネットワークを介した通信において、通信速度が速い装置から通信速度の遅い装置に対して送信されたデータを、一旦、メモリに蓄積させることで、オーバーフローさせることなく通信速度の遅い装置に対して出力する技術が開示されている。
また、サーバ装置10は、端末装置30に対してデータを送信する。サーバ装置10から端末装置30に対して送信されるデータは、例えば端末装置30に対する制御を行うためのデータである。
通信モジュール31は、通信ネットワーク20を介して、サーバ装置10や、その他の通信装置により端末装置30に対して送信されたデータを受信する。通信モジュール31は、受信したデータを、制御チップ32に出力する。
また、通信モジュール31は、制御チップ32からサーバ装置10に対して通知するデータを取得し、取得したデータをサーバ装置10に送信する。
また、通信モジュール31は、センサモジュール34、及び通信チップ40からサーバ装置10に対して通知するデータを取得し、取得したデータを、制御チップ32を介してサーバ装置10に送信する。
また、制御チップ32と、通信モジュール31と、センサモジュール34との各々により実現される機能は、1つのICチップで実現されてもよいし、それぞれの機能を実現する別々のICチップにより実現されてもよい。
制御チップ32は、通信チップ40からサーバ装置10に対して通知するデータを、通信チップ40から取得する。制御チップ32は、通信チップ40から取得したデータを、通信モジュール31を介してサーバ装置10に送信する。
また、通信チップ40は、プラスチック等のカード機材に実装されていてもよい。この場合、通信チップ40はICカード、又はSIMカード(Subscriber Identity Module Card)の形態となる。通信チップ40がICカード等である場合、端末装置30のICカード用のリーダライタ(不図示)を介して、端末装置30に対して着脱可能に接続されてもよい。
サーバ装置10は、サーバ通信部11と、サーバ制御部12と、記憶部13とを備える。
サーバ通信部11は、通信ネットワーク20に接続され、通信ネットワーク20を介して、端末装置30、及び他の通信装置と通信を行う。サーバ通信部11は、サーバ制御部12の送信データ生成部120から端末装置30に対して送信するデータの伝送単位当たりのデータ(データパケット)を取得し、取得したデータパケットを端末装置30に送信する。また、サーバ通信部11は、端末装置30からサーバ装置10に対して送信されたデータパケットを、通信ネットワーク20を介して受信し、受信したデータパケットを送信データ生成部120に出力する。
一方で、端末装置30の中の機能部(例えば、制御チップ32と通信チップ40)の間において送受信されるデータパケットは、当該機能部間で対応する通信プロトコル(以下、端末内通信プロトコルと称する)に規定された内容に従って、通信チップ40に対して通知するデータパケットを作成する。端末内通信プロトコルは、例えば、ISO7816に規定される通信プロトコルである。以下では、通信システム1で用いられる端末内通信プロトコルに規定されたデータパケットの内容について図3を用いて説明する。
図3(a)に示すように、ネットワークプロトコルに基づくデータパケットDP−1は、ヘッダ部H−1、データ部D−1、及びフッタ部F−1を備える。ヘッダ部H−1には、通信元や通信先を示す情報など通信に関する補足情報が、ネットワークプロトコルの規定に基づいて格納される。データ部D−1には、実際に通信される情報の内容を示す情報が格納される。フッタ部F−1には、例えば、通知内容が正しく通知されたか否かを確認するための情報等が格納される。例えば、データパケットDP−1がTCP/IPにおけるTCPパケットである場合、ヘッダ部H−1はTCPヘッダである。また、TCPパケットの場合、フッタ部F−1は存在しない。
送信データ生成部120は、サーバ装置10により受信されたデータパケットを、サーバ通信部11を介して取得し、取得したデータパケットに示されるデータの通知元を判定する。送信データ生成部120は、データパケットのヘッダ部の通知元を示す箇所に格納された情報を参照することにより、データの通知元が、制御チップ32であるか、または通信チップ40であるかを判定する。送信データ生成部120は、データの通知元が、通信チップ40である場合には、データパケットを、通信チップ通信データ解析部122に出力する。送信データ生成部120は、データの通知元が、制御チップ32である場合には、データパケットのデータ部を抽出し、抽出したデータ部の内容を解析し、解析した結果に応じた処理を行う。
送信データ生成部120は、データの通知先が通信チップ40である場合、通信チップ通信データ生成部121が作成したデータに基づいて、ネットワークプロトコルに基づくデータパケットを作成する。
本実施形態では、サーバ装置10から端末装置30に対して送信するデータパケットDP−3について、データパケットから抽出したデータ部D−3をそのまま、通信チップ40に対して通知可能な状態、つまりデータパケットDP−4の形式とする。これにより、端末装置30が、ある通信プロトコルに基づくデータパケットを、異なる通信プロトコルに基づくデータパケットに変換する処理を省略可能とし、端末装置30の処理負荷を低減させる。
通信チップ通信データ解析部122は、データパケットの内容が、通信チップ40が対応する通信のプロトコルなど通信チップ40における通信に関する情報である場合、当該データを、記憶部13の通信チップ通信情報記憶部130に記憶させる。
制御チップ32は、通信部320と、記憶部321と、制御部324とを備える。
通信部320は、通信モジュール31、及び通信チップ40の各々と通信を行う。
通信部320は、通信モジュール31、及び通信チップ40の各々により制御チップ32に対して出力されたデータを取得し、取得したデータを、受信データ記憶部322に記憶させる。また、通信部320は、通信モジュール31、及び通信チップ40の各々に対して、データを送信する。ここで、通信部320が通信モジュール31から取得するデータは、ネットワークプロトコルの規定に基づくデータパケットである。また、通信部320が通信チップ40から取得するデータは、端末内通信プロトコルの規定に基づくデータパケットである。なお、通信部320は、センサモジュール34とも通信を行う。通信部320は、例えば、シリアル通信によりセンサモジュール34と通信する。
記憶部321は、制御チップ32が動作するための各種プログラム、及びデータを記憶する。記憶部321は、受信データ記憶部322と、送信データ記憶部323とを備える。受信データ記憶部322は、制御チップ32がサーバ装置10等から受信したデータを記憶する。送信データ記憶部323は、制御チップ32がサーバ装置10等に対して送信するデータが記憶される。
取得部325は、制御チップ32に対して出力されたデータを、受信データ記憶部322から取得する。取得部325は、取得したデータをデータ処理部326に出力する。
データ処理部326は、取得部325から取得したデータの通知元、及び通知先を判定する。データ処理部326は、例えば、取得したデータ(データパケット)のヘッダ部を参照することにより、通知元、及び通知先を判定する。
データ処理部326は、データの通知元がサーバ装置10で、且つデータの通知先が通信チップ40である場合、取得部325から取得したデータ(データパケット)のデータ部を抽出し、抽出したデータ部を、通信チップ40に出力する。データ処理部326は、例えば、送信データ記憶部323における通信チップ40への送信データを記憶させる所定の領域に、抽出したデータ部を記憶させることにより、通信部320を介して当該データ部を通信チップ40に出力する。
データ処理部326は、データの通知元がサーバ装置10で、且つデータの通知先が制御チップ32である場合、データパケットのデータ部を抽出し、抽出したデータ部の内容を解析し、解析した結果に応じた処理を行う。
通信チップ40は、通信部400と、制御部410と、記憶部420とを備える。
通信部400は、制御チップ32と通信を行う。
通信部400は、制御チップ32からデータ(データパケット)を取得する。通信部400が取得するデータは、端末内通信プロトコルに基づくデータパケットである。通信部400は、取得したデータを、受信データ記憶部421に記憶させる。また、通信部400は、送信データ記憶部422に記憶されたデータを制御チップ32に対して送信する。ここで、通信部320が制御チップ32に対して送信するデータは、端末内通信プロトコルに基づくデータ(データパケット)である。
プロトコル処理部411は、通信チップ40により受信されたデータ、及び通信チップから出力するデータについて、端末内通信プロトコルに基づく処理を行う。具体的には、プロトコル処理部411は、受信データ記憶部421を参照し、通信チップ40により受信されたデータ(データパケット)を取得し、取得したデータパケットのデータ部をコマンド処理部412に出力する。また、プロトコル処理部411は、コマンド処理部412からのコマンドに対する処理結果を用いて、端末内通信プロトコルに従ったデータパケットを作成する。プロトコル処理部411は、作成したデータパケットを送信データ記憶部422に記憶させることにより、通信部400を介してデータパケットを制御チップ32に出力する。
コマンド処理部412は、プロトコル処理部411から取得したデータ部に含まれる命令(コマンド)を解釈し、コマンドに従った制御を行う。また、コマンド処理部412は、コマンドに対応する制御を行った結果の応答(レスポンス)を制御チップ32に出力する。
図7〜図9は、第1の実施形態の通信システム1における動作例を示すシーケンスチャートである。図7では、サーバ装置10と通信チップ40との間で通信方法を確立させる動作の例を示す。図8では、サーバ装置10と通信チップ40との間でデータの読み出しが行われる場合の動作の例を示す。図9では、サーバ装置10と通信チップ40との間でデータの書き込みが行われる場合の動作の例を示す。
なお、通信システム1において、サーバ装置10と制御チップ32と間におけるデータの送受信には通信モジュール31が介在するが、図7〜図9では、通信モジュール31の記載を省略している。
プロトコル処理部411は、コマンド処理部412から読出しデータを取得し、取得したデータを用いてレスポンスデータ作成する(ステップS208)。プロトコル処理部411は、読出しデータが、端末内通信プロトコルに従って送信できるデータよりも大きい容量である場合、読出しデータを複数のレスポンスデータに分割して送信する。プロトコル処理部411は、分割した読出しデータが含まれるレスポンスデータ(1)を制御チップ32に出力する(ステップS209)。
サーバ装置10は、制御チップ32からのレスポンスデータ(1)の内容を解釈する(ステップS211)。サーバ装置10は、制御チップ32からの読出しデータには続きがあると認識すると、残りの読出しデータを通信チップ40に対して要求する続きデータ要求コマンドを作成する(ステップS212)。サーバ装置10は作成した要求コマンドをネットワークプロトコルに対応させた送信データを作成し(ステップS213)、制御チップ32に対して送信する(ステップS214)。
制御チップ32は、通信チップ40から取得したレスポンスデータ(2)をネットワークプロトコルに対応させて、サーバ装置10に出力する(ステップS218)。
サーバ装置10は、制御チップ32からのレスポンスデータ(2)の内容を解釈し(ステップS219)、読出しデータが揃ったと認識すると、分割されて通知された読出しデータを結合する(ステップS220)。
制御チップ32は、送信データを取得し、取得したデータからデータ部(書込みコマンド(1))を取得し、取得した書込みコマンド(1)を通信チップ40に出力する(ステップS304)。通信チップ40のプロトコル処理部411は、書込みコマンド(1)からデータ部(書込みコマンドの内容、つまり書込むデータの内容)を取得し、書込むデータが分割されている場合には、サーバ装置10に対して残りの書き込みデータを要求する続きデータ要求レスポンスを作成する(ステップS305)。プロトコル処理部411は、作成した要求レスポンスを制御チップ32に出力する(ステップS306)。
サーバ装置10は、制御チップ32からの要求レスポンスの内容を解釈し(ステップS308)、残りの書込みデータを含む書込みコマンド(2)を作成する(ステップS309)。サーバ装置10は作成した書込みコマンド(2)をネットワークプロトコルに対応させた送信データを作成し(ステップS310)、制御チップ32に対して送信する(ステップS311)。
制御チップ32は、送信データを取得し、取得したデータからデータ部(書込みコマンド(2))を取得し、取得した書込みコマンド(2)を通信チップ40に出力する(ステップS312)。通信チップ40のプロトコル処理部411は、書込みコマンド(2)からデータ部(書込みコマンドの内容、つまり書込むデータの内容)を取得し、分割して通知された書込みデータが揃ったことを認識した場合には、書込みデータを結合する(ステップS313)。プロトコル処理部411は、結合した書込みデータを、コマンド処理部412に出力する(ステップS314)。
プロトコル処理部411は、コマンド処理部412からの書込み結果に基づいて、書き込み要求に対するレスポンスを作成する(ステップS317)。プロトコル処理部411は、作成したレスポンスを制御チップ32に出力する(ステップS318)。制御チップ32は、通信チップ40から取得したレスポンスをネットワークプロトコルに対応させて、サーバ装置10に出力する(ステップS319)。サーバ装置10は、制御チップ32からのレスポンスの内容を解釈する(ステップS320)。
次に、実施形態の変形例について説明する。本変形例では、サーバ装置10が端末装置30に送信する一つのデータパケットに、通信チップ40との間で通信するデータパケットを複数含める点において、上記実施形態と相違する。
図10は、実施形態の変形例の通信システム1Aで用いられるデータパケットの例を示す図である。図10(a)は、ネットワークプロトコルに基づくデータパケットDP−5を模式的に示す図である。図10(b)は、端末内通信プロトコルに基づくデータパケットDP−6、DP−7を模式的に示す図である。
なお、図10では、データパケットDP−5に、二つのデータパケットDP−6、及びデータパケットDP−7が実装された場合を例示して説明したが、これに限定されない。ネットワークプロトコルのデータ部に、三以上の端末内通信プロトコルのデータパケットが含まれてもよい。
これにより、実施形態のサーバ装置10は、端末装置30がネットワークプロトコルによりサーバ装置10と通信し、端末内通信プロトコルにより通信チップ40と通信する場合でも、端末装置30の制御チップ32の処理負荷を増大させることなく、サーバ装置10と通信チップ40との間で相互に通信することが可能となる。サーバ装置10は、通信チップ通信データ生成部121により通信チップ40と通信するデータパケットを作成させることができ、送信データ生成部120により、通信チップ通信データ生成部121により作成されたデータパケットをネットワークプロトコルに対応させることができる。端末装置30により受信されたデータパケットのデータ部の内容が、端末内通信プロトコルに対応したものであるため、端末装置30は、サーバ装置10から受信したデータパケットを端末内通信プロトコルに対応させるための処理を行う必要がない。つまり、端末装置30に、互いに異なる通信プロトコルにより通信を行うサーバ装置10と通信チップ40とが接続されている場合でも、サーバ装置10と通信チップ40と間の通信を行うために、制御チップ32を処理能力の高い高価なチップとしたり、メモリ容量を増加させたりする必要がない。
これにより、実施形態のサーバ装置10は、通信チップ通信データ解析部122により端末装置30から送信されたデータパケットのデータ部を端末内通信プロトコルに従って解析することができる。これにより、サーバ装置10に対してデータを送信する端末装置30は、端末装置30が通信チップ40から受信したデータをサーバ装置10に対して送信する場合に、通信チップ40から端末装置30に対して通知されたデータパケットの内容を解析する処理を行う必要がない。尚且つ、通信チップ40から端末装置30に対して通知されたデータパケットの内容を解析する必要がないため、端末装置30は、解析するために必要な情報を記憶させておく必要がない。すなわち、通信システム1(1A)における端末装置30の処理負荷、及びメモリ容量が増大することを抑制することができ、制御チップ32を処理能力の高い高価なチップとしたり、メモリ容量を増加させたりする必要がない。
これにより、実施形態のサーバ装置10は、通信先の端末装置30が備える通信チップ40に対応した通信プロトコルにより、当該通信チップ40に通知するデータパケットを生成することが可能となる。また、端末装置30に接続させる通信チップ40が変更された場合に、変更前後の通信チップ40が対応する通信プロトコルが互いに異なる場合であっても、変更後の通信チップ40に対応するデータパケットを生成することができ、サーバ装置10が、通信チップ40との通信を継続させることができる。
また、「コンピュータシステム」は、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)を備えたWWWシステムも含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ(RAM)のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。
Claims (9)
- 端末装置と通信チップとの間で通信するプロトコルである第1プロトコルに対応した第1パケットを生成する通信チップ通信データ生成部と、
前記第1パケットがデータ部に格納され前記第1プロトコルとは異なる第2プロトコルに対応した第2パケットを生成する送信データ生成部と、
前記第2パケットを前記第2プロトコルに従って端末装置に送信する送信部と
を備えることを特徴とするサーバ装置。 - 前記端末装置から、前記第2プロトコルに対応した第3パケットを受信する受信部と、
前記第3パケットのデータ部を、前記第1プロトコルに従って解析する通信チップ通信データ解析部と
を更に備えることを特徴とする請求項1に記載のサーバ装置。 - 前記端末装置から送信された前記通信チップの通信に関する情報に基づいて、前記端末装置に、前記通信チップ及び前記通信チップの通信に関する情報を対応付けて記憶する通信チップ通信情報記憶部を更に備え、
前記通信チップ通信データ生成部は、前記通信チップ通信情報記憶部に記憶された通信チップの通信に関する情報に基づいて、前記第1パケットを生成する
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のサーバ装置。 - 前記送信データ生成部は、複数の前記第1パケットがデータ部に格納された前記第2パケットを生成する
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のサーバ装置。 - 前記第1プロトコルは、ISO7816に準拠する通信プロトコルである
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のサーバ装置。 - 通信チップとの間で通信するプロトコルである第1プロトコルに対応した第1パケットがデータ部に格納され前記第1プロトコルとは異なる第2プロトコルに対応した第2パケットをサーバ装置から受信する受信部と、
前記受信部により受信された前記第2パケットから前記第1パケットを抽出し、抽出した前記第1パケットを前記通信チップに出力する制御部と
を備えることを特徴とする端末装置。 - 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のサーバ装置と、
前記サーバ装置に対し、通信チップとの間で通信するプロトコルである第1プロトコルに対応した第1パケットを、前記通信チップから受信し、受信した前記第1パケットがデータ部に格納され前記第1プロトコルとは異なる第2プロトコルに対応した第2パケットを、前記第2プロトコルに従ってサーバ装置に送信する端末装置と
を備えることを特徴とする通信システム。 - 通信チップ通信データ生成部が、端末装置と通信チップとの間で通信するプロトコルである第1プロトコルに対応した第1パケットを生成する工程と、
送信データ生成部が、前記第1パケットがデータ部に格納され前記第1プロトコルとは異なる第2プロトコルに対応した第2パケットを生成する工程と、
送信部が、前記第2パケットを前記第2プロトコルに従って端末装置に送信する工程と
を有する通信方法。 - コンピュータに、
端末装置と通信チップとの間で通信するプロトコルである第1プロトコルに対応した第1パケットを生成する工程と、
前記第1パケットがデータ部に格納され前記第1プロトコルとは異なる第2プロトコルに対応した第2パケットを生成する工程と、
前記第2パケットを前記第2プロトコルに従って端末装置に送信する工程と
を実行させるプログラム。
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