JP3849658B2

JP3849658B2 - Gateway device

Info

Publication number: JP3849658B2
Application number: JP2003064870A
Authority: JP
Inventors: 真鹿苑; 隆中塚; 友弘藤井; 雅裕大音
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-03-11
Filing date: 2003-03-11
Publication date: 2006-11-22
Anticipated expiration: 2023-03-11
Also published as: JP2004274558A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物外のリモートサーバと建物内機器を接続し建物内機器のリモート制御サービスを提供するホームネットワーク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４に従来のゲートウェイ装置の概略構成図を示す。ゲートウェイ装置１０１は建物外ネットワーク１０３を介してリモートサーバ１０２と接続され、さらに建物内ネットワーク１０４を介して建物内機器１５０、１５１と接続されている。演算処理部３１０は建物外通信インタフェース１１７を通じて建物外ネットワーク通信を制御し、リモートサーバ１０２との通信を実現し、同様に建物内通信インタフェース１１４を通じて建物内機器１５０、１５１との通信を実現している。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−７７２７４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のゲートウェイ装置では、例えばゲートウェイ装置が同一地域に設置されており、停電が発生した場合で、停電が復旧した場合に複数のゲートウェイ装置が一斉に起動して、一斉に時刻同期要求メッセージをリモートサーバに送信することにより、リモートサーバの処理負荷が増大する。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、リモートサーバへの同時アクセス負荷を軽減するゲートウェイ装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明の第１のゲートウェイ装置は、リモートサーバに接続する建物外ネットワークと、各建物に設置された建物内機器に接続する建物内ネットワークとに接続されるものであって、建物外ネットワークを制御する建物外ネットワーク制御部と、建物内ネットワークを制御する建物内ネットワーク通信制御部と、演算処理部と、記憶部とを備え、演算処理部は、ゲートウェイ装置の起動時から記憶手段に記憶された情報に応じて決定された遅延時間後に、建物外ネットワーク制御部が建物外ネットワークを介してリモートサーバに接続を開始する。
【０００７】
本発明第２のゲートウェイ装置は、リモートサーバに接続する建物外ネットワークと、各建物に設置された建物内機器に接続する建物内ネットワークとに接続されるゲートウェイ装置において、建物外ネットワークを制御する建物外ネットワーク制御部と、建物内ネットワークを制御する建物内ネットワーク通信制御部と、演算処理部と、記憶手段とを備
え、演算処理部は、ゲートウェイ装置の起動時から記憶手段に記憶された情報に応じて決定された遅延時間後に、建物外ネットワーク制御部が建物外ネットワークを介してリモートサーバに接続を開始するとともに、リモートサーバに接続して、時刻同期要求のメッセージを送信する。
【０００８】
本発明第３のゲートウェイ装置は、リモートサーバに接続する建物外ネットワークと、各建物に設置された建物内機器に接続する建物内ネットワークと接続されるゲートウェイ装置において、建物外ネットワークを制御する建物外ネットワーク制御部と、建物内ネットワークを制御する建物内ネットワーク通信制御部と、演算処理部と、記憶手段とを備え、演算処理部は、ゲートウェイ装置の起動時から記憶手段に記憶された情報に応じて決定された遅延時間後に、建物外ネットワーク制御部が建物外ネットワークを介してリモートサーバに接続を開始するとともに、リモートサーバに時刻同期要求のメッセージを送信し、このリモートサーバの持つ現在時刻情報を含んだ時刻同期応答のメッセージを受信する。
【０００９】
本発明第４のゲートウェイ装置は、第１の発明に加え、リモートサーバから受信するリモートサーバの現在時刻情報を含んだ時刻同期応答を受信した場合に、演算処理部はリモートサーバの現在時刻情報をタイマー部に設定する。
【００１０】
本発明第５のゲートウェイ装置は、リモートサーバに接続する建物外ネットワークと、各建物に設置された建物内機器に接続する建物内ネットワークとに接続されるゲートウェイ装置において、建物外ネットワークを制御する建物外ネットワーク制御部と、建物内ネットワークを制御する建物内ネットワーク通信制御部と、演算処理部と、記憶手段とを備え、演算処理部は、ゲートウェイ装置の起動時に、記憶手段に記憶された情報に応じて建物外ネットワーク制御部が建物外ネットワークを介して接続対象となるリモートサーバを切り替える。
【００１１】
また、記憶手段には、ゲートウェイ装置固有のシリアル番号情報を保存し、演算処理部は前記シリアル番号情報を読み込み、リモートサーバに接続する遅延時間を決定する判断手段を前記演算処理部に設ける。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら発明の実施の形態を説明する。
【００１３】
図１に本発明のゲートウェイ装置を含むシステムの全体構成図を示す。ゲートウェイ装置１は、建物外通信インタフェース１７と演算処理部１０と建物内通信インタフェース１４と記憶手段１５とタイマー１６から構成される。ゲートウェイ装置１は、建物外ネットワーク３を介して、建物外ネットワーク３に接続されたリモートサーバ２と通信を行い、さらに建物内ネットワーク４を介して、建物内ネットワーク４に接続された建物内機器５０、５１と通信を行う。
【００１４】
演算処理部１０は、建物外通信インタフェース１７を介して建物外ネットワーク３の通信制御を行う建物外通信制御部１１と、建物内通信インタフェース１４を介して建物内ネットワーク４の通信制御を行う建物外通信制御部１３と、建物外ネットワーク３と建物内ネットワーク４の通信データのプロトコル変換を行うプロトコル変換部１２から構成されている。
【００１５】
上記構成で、リモートサーバ２において、建物内機器５０の制御要求、を行うと、この制御要求メッセージＭ１０は建物外ネットワーク３を介してゲートウェイ装置１に送信され、この制御要求のメッセージは、ゲートウェイ装置１内部の建物内通信インタフェース
１７を介して演算処理部１０の建物外通信制御部１１からプロトコル変換部１３にて建物外通信用プロトコルから建物内通信用プロトコルの制御要求メッセージｍ１０へプロトコル変換が行われる。建物内制御用プロトコルに変換された制御要求メッセージｍ１０は、建物内通信制御部１３から建物内通信インタフェース１４を介して建物内ネットワーク４に送信され、建物内機器５０の制御を行うことができる。
【００１６】
例えば、建物が通常の住宅で建物内機器５０が宅内にあるエアコンであった場合、リモートサーバ２は、ゲートウェイ装置１を介してエアコンに対し、電源のON／OFFの命令や設定温度の変更等の指令を制御要求として発信し、ゲートウェイ装置１の中ではプロトコルの変更が行なわれる
上記制御要求メッセージＭ１０には、リモートサーバ２の現在時刻情報が含まれており、プロトコル変換部１３は制御要求メッセージＭ１０からリモートサーバ２の現在時刻情報を読み取り、演算処理部１０はこの時刻情報をタイマー１６に設定することにより、ゲートウェイ装置１の現在時刻を補正することができる。
【００１７】
また、ゲートウェイ装置１の演算は電源を入れて起動する際に、演算処理部１０は建物外ネットワーク３を介して、時刻同期要求メッセージＭ２０をリモートサーバ２に送信する。これに対して、リモートサーバ２は、リモートサーバ２の現在時刻情報を含んだ時刻同期応答メッセージＭ２１を建物外ネットワーク３を介して演算処理部１０に返信する。プロトコル変換部１２は時刻同期応答メッセージＭ２１からリモートサーバ２の現在時刻情報を読み取り、演算処理部１０はこの時刻情報をタイマー１６に設定することにより、ゲートウェイ装置１の現在時刻を補正することができる。
【００１８】
さらに、不揮発性メモリからなる記憶手段１５には、ゲートウェイ装置に固有のシリアル番号情報が保存されており、演算処理部１０は次に示す手順で前記時刻同期要求メッセージＭ２０をリモートサーバ２に送信するまでの遅延時間を決定する。
【００１９】
たとえば、シリアル番号を十進数変換した一の位数値をＮ１とし、Ｎ１に定数Ｓを乗じた値を遅延時間Ｔとして定義すると、ゲートウェイ装置は起動時にＴ秒の遅延を行った後にリモートサーバ２に時刻同期要求メッセージＭ２０をリモートサーバに送信する。
【００２０】
これにより、ゲートウェイ装置が同一地域に設置されており、停電が発生した場合であっても、停電が復旧した場合に複数のゲートウェイ装置が一斉に起動して、一斉に時刻同期要求メッセージＭ２０をリモートサーバ２に送信することにより、リモートサーバ２の処理負荷が増大することを抑止する効果を発揮する。すなわち、ゲートウェイ装置のシリアル番号に基づいてＴ秒ごとの遅延があるために、リモートサーバ２へのゲートウェイからの同時アクセス負荷を十分の一に軽減することができる。
【００２１】
上記はあくまで遅延時間Ｔを決定する規則の一例であるが、この遅延時間Ｔを別の規則に従って決定すれば、リモートサーバ２に対する負荷分散レベルを変更することができる。
【００２２】
また、記憶手段１５には上記シリアル番号情報に加えて、リモートサーバ２のＩＰアドレスや、リモートサーバ２にアクセスするための認証情報からなるリモートサーバ接続情報が記録されており、演算処理部１０は記憶手段１５からこれらの情報を読み込んで、接続対象のリモートサーバを切り替えることができる構成になっている。ゲートウェイ装置ごとに、記憶手段１５に保存する接続情報を選択的に保存することにより、リモートサーバへのアクセス負荷を軽減することができる。さらに、このリモートサーバ接続情報は、リモートサーバ２から建物外ネットワーク３を経由して演算処理部１０に送信され、プロトコル変換部１２にてプロトコル変換され、記憶手段１５に保存できる構成になっている
ので、リモートサーバ２に接続されているゲートウェイ装置の数が増加して、リモートサーバ２の処理負荷が増大した場合には、リモートサーバ２から上記のように任意のゲートウェイ装置に対して、リモートサーバ接続情報を更新することにより、結果的にリモートサーバ２の処理負荷の軽減を実現することができる。
【００２３】
また、リモートサーバ２から、ゲートウェイ装置１の動作状態を有効または無効に設定する設定要求メッセージＭ３０を送信し、ゲートウェイ装置１の演算処理部１０は、この設定要求メッセージＭ３０受信した場合に、記憶手段１５に動作状態情報を記憶手段に保存する。演算処理部１０には、記憶手段１５に保存された動作状態情報を読み取って、ゲートウェイ装置が動作有効か動作無効かを判定する判定手段を設けている。この判定手段が記憶手段に保存された動作状態情報が動作有効であると判断した場合には、ゲートウェイの機能を有効に設定し、判定手段が記憶手段に保存された動作状態情報が動作無効であると判断した場合には、ゲートウェイの機能を無効に設定する。リモートサーバに対してゲートウェイ装置の状態を有効または無効に設定できる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、ゲートウェイからリモートサーバへの同時アクセス負荷を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るゲートウェイ装置の概略構成図
【図２】本発明の一実施の形態に係るゲートウェイ装置の制御要求処理のシーケンスを示す図
【図３】本発明の一実施の形態に係るゲートウェイ装置の時刻同期処理のシーケンスを示す図
【図４】従来のゲートウェイ装置の概略構成図
【符号の説明】
１，１０１ゲートウェイ装置
２，１０２リモートサーバ
３，３０３建物外ネットワーク
４，１０４建物内ネットワーク
１０、１１０演算処理部
１１、１１１建物外通信制御部
１２、１１２プロトコル変換部
１３建物内通信制御部
１４、１１４建物内通信インタフェース
１５記憶手段
１６タイマー部
１７、１１７建物外通信インタフェース[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a home network device that connects a remote server outside a building and equipment in the building to provide a remote control service for the equipment in the building.
[0002]
[Prior art]
FIG. 4 shows a schematic configuration diagram of a conventional gateway device. The gateway device 101 is connected to the remote server 102 via the external network 103 and is further connected to the internal devices 150 and 151 via the internal network 104. The arithmetic processing unit 310 controls network communication outside the building through the outside communication interface 117 and realizes communication with the remote server 102, and similarly realizes communication with the in-building devices 150 and 151 through the building communication interface 114. Yes.
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-77274
[Problems to be solved by the invention]
In such a conventional gateway device, for example, when the gateway device is installed in the same area, and a power failure occurs, when the power failure is restored, a plurality of gateway devices are activated all at once, and a time synchronization request is performed all at once. Sending a message to the remote server increases the processing load on the remote server.
[0005]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a gateway device that reduces the simultaneous access load to a remote server .
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a first gateway device of the present invention is connected to an external network connected to a remote server and an internal network connected to an in-building device installed in each building. A network control unit outside the building that controls the network outside the building, a network communication control unit inside the building that controls the network inside the building, an arithmetic processing unit, and a storage unit, and the arithmetic processing unit activates the gateway device After a delay time determined according to the information stored in the storage means from time, the network controller outside the building starts connection to the remote server via the network outside the building.
[0007]
The second gateway device of the present invention is a building that controls an external network in a gateway device connected to an external network connected to a remote server and an internal network connected to an in-building device installed in each building. An external network control unit, an intra-building network communication control unit that controls the intra-building network, an arithmetic processing unit, and storage means
The arithmetic processing unit starts the connection to the remote server via the network outside the building after the delay time determined according to the information stored in the storage means from the time when the gateway device is started. Connect to the remote server and send a time synchronization request message .
[0008]
The third gateway device of the present invention is a gateway device connected to a network outside a building connected to a remote server and a network inside the building connected to a device inside the building installed in each building. A network control unit, an in-building network communication control unit for controlling the intra-building network, an arithmetic processing unit, and a storage unit, the arithmetic processing unit according to information stored in the storage unit from the start of the gateway device After the determined delay time, the network control unit outside the building starts connection to the remote server via the network outside the building, and sends a time synchronization request message to the remote server, and the current time information possessed by this remote server is obtained. Receive the message of the time synchronization response that contains it.
[0009]
In addition to the first invention, when the fourth gateway device of the present invention receives a time synchronization response including the current time information of the remote server received from the remote server, the arithmetic processing unit displays the current time information of the remote server. Set in the timer section.
[0010]
The fifth gateway device of the present invention is a building that controls an external network in a gateway device connected to an external network connected to a remote server and an internal network connected to an in-building device installed in each building. An external network control unit, an in-building network communication control unit that controls the intra-building network, an arithmetic processing unit, and a storage unit. The arithmetic processing unit stores information stored in the storage unit when the gateway device is activated. Accordingly, the network controller outside the building switches the remote server to be connected via the network outside the building.
[0011]
The storage unit stores serial number information unique to the gateway device, and the arithmetic processing unit reads the serial number information and determines a determination unit for determining a delay time for connection to the remote server.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.
[0013]
FIG. 1 shows an overall configuration diagram of a system including a gateway device of the present invention. The gateway device 1 includes an outside building communication interface 17, an arithmetic processing unit 10, an inside building communication interface 14, a storage unit 15, and a timer 16. The gateway device 1 communicates with the remote server 2 connected to the network 3 outside the building via the network 3 outside the building, and further, the equipment 50 within the building connected to the network 4 inside the building via the network 4 inside the building. , 51 to communicate.
[0014]
The arithmetic processing unit 10 includes an outside building communication control unit 11 that performs communication control of the outside network 3 via the outside building communication interface 17 and an outside building that performs communication control of the inside network 4 via the inside communication interface 14. The communication control unit 13 includes a protocol conversion unit 12 that performs protocol conversion of communication data of the network 3 outside the building and the network 4 within the building.
[0015]
In the above configuration, when the remote server 2 makes a control request for the in-building device 50, the control request message M10 is transmitted to the gateway device 1 via the network 3 outside the building, and the control request message is sent to the gateway device. 1 Protocol conversion from the communication protocol outside the building to the protocol conversion unit 13 from the communication protocol outside the building 11 to the control request message m10 of the communication protocol within the building is performed via the communication interface 17 inside the building. Is called. The control request message m10 converted into the in-building control protocol is transmitted from the in-building communication control unit 13 to the in-building network 4 via the in-building communication interface 14, and can control the in-building equipment 50.
[0016]
For example, when the building is a normal house and the in-building device 50 is an air conditioner in the house, the remote server 2 instructs the air conditioner via the gateway device 1 to turn on / off the power, change the set temperature, etc. The control request message M10 includes the current time information of the remote server 2, and the protocol conversion unit 13 sends a control request message. The current time information of the remote server 2 is read from M10, and the arithmetic processing unit 10 can correct the current time of the gateway device 1 by setting this time information in the timer 16.
[0017]
Further, when the computation of the gateway device 1 is started by turning on the power, the arithmetic processing unit 10 transmits a time synchronization request message M20 to the remote server 2 via the network 3 outside the building. On the other hand, the remote server 2 returns a time synchronization response message M21 including the current time information of the remote server 2 to the arithmetic processing unit 10 via the network 3 outside the building. The protocol conversion unit 12 reads the current time information of the remote server 2 from the time synchronization response message M21, and the arithmetic processing unit 10 can correct the current time of the gateway device 1 by setting this time information in the timer 16. .
[0018]
Further, the storage means 15 comprising a non-volatile memory stores serial number information unique to the gateway device, and the arithmetic processing unit 10 transmits the time synchronization request message M20 to the remote server 2 in the following procedure. The delay time until is determined.
[0019]
For example, if the one-digit value obtained by converting the serial number into a decimal number is defined as N1, and a value obtained by multiplying N1 by a constant S is defined as a delay time T, the gateway device performs a delay of T seconds at the start and then sends it to the remote server A time synchronization request message M20 is transmitted to the remote server.
[0020]
As a result, even when the gateway device is installed in the same area and a power failure occurs, when the power failure is restored, a plurality of gateway devices are activated all at once, and the time synchronization request message M20 is remotely transmitted all at once. By transmitting to the server 2, the effect of suppressing an increase in processing load on the remote server 2 is exhibited. That is, since there is a delay every T seconds based on the serial number of the gateway device, the simultaneous access load from the gateway to the remote server 2 can be reduced to a tenth.
[0021]
The above is only an example of a rule for determining the delay time T. However, if the delay time T is determined according to another rule, the load distribution level for the remote server 2 can be changed.
[0022]
In addition to the serial number information, the storage unit 15 stores remote server connection information including the IP address of the remote server 2 and authentication information for accessing the remote server 2. This information can be read from the storage means 15 and the remote server to be connected can be switched. By selectively storing the connection information stored in the storage unit 15 for each gateway device, the access load on the remote server can be reduced. Further, the remote server connection information is transmitted from the remote server 2 via the network 3 outside the building to the arithmetic processing unit 10, converted into a protocol by the protocol conversion unit 12, and stored in the storage unit 15. Therefore, when the number of gateway devices connected to the remote server 2 increases and the processing load of the remote server 2 increases, the remote server 2 can connect the remote server to any gateway device as described above. By updating the connection information, the processing load on the remote server 2 can be reduced as a result.
[0023]
Further, the remote server 2 transmits a setting request message M30 for setting the operation state of the gateway device 1 to be valid or invalid, and when the arithmetic processing unit 10 of the gateway device 1 receives the setting request message M30, the storage unit 15 stores the operation state information in the storage means. The arithmetic processing unit 10 is provided with a determination unit that reads the operation state information stored in the storage unit 15 and determines whether the gateway device is enabled or disabled. When the determination means determines that the operation state information stored in the storage means is valid, the gateway function is set to be valid, and the determination means stores the operation state information stored in the storage means as invalid. If it is determined that there is, the gateway function is disabled. The state of the gateway device can be set to valid or invalid for the remote server.
[0024]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the simultaneous access load from the gateway to the remote server can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a gateway apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram illustrating a control request processing sequence of the gateway apparatus according to an embodiment of the present invention. The figure which shows the sequence of the time synchronous process of the gateway apparatus which concerns on one embodiment. [FIG. 4] The schematic block diagram of the conventional gateway apparatus
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,101 Gateway apparatus 2,102 Remote server 3,303 External network 4,104 In-building network 10, 110 Arithmetic processing unit 11, 111 Out-of-building communication control unit 12, 112 Protocol conversion unit 13 In-building communication control unit 14, 114 Communication interface in building 15 Storage means 16 Timer unit 17, 117 Communication interface outside building

Claims

And the building outside of the network to connect to a remote server, the gateway apparatus connected to the building network connecting to building devices installed in each building, and the building outside the network controller for controlling the building outside the network, the building comprising a building a network communication control unit for controlling the internal network, and the arithmetic processing unit, a storage unit, the processing unit is determined according to the gateway device information stored in the storage means from the start of and after the delay time, the gateway device the building outside the network controller initiates a connection to the remote server through the building outside of the network.

And the building outside of the network to connect to a remote server, the gateway apparatus connected to the building network connecting to building devices installed in each building, and the building outside the network controller for controlling the building outside the network, the building An intra- building network communication control unit that controls the internal network , an arithmetic processing unit, and a storage unit, and the arithmetic processing unit is determined according to information stored in the storage unit from the time of activation of the gateway device. after the delay time, together with the building outside the network controller initiates a connection to the remote server via a building outside the network, to connect to the remote server, a gateway device that sends the message time synchronization request.

And the building outside of the network to connect to a remote server, the gateway apparatus connected to a building in the network that connects to the building devices installed in each building, and the building outside the network controller for controlling the building outside the network, in the building An in- building network communication control unit that controls a network, an arithmetic processing unit, and a storage unit are provided, and the arithmetic processing unit is determined according to information stored in the storage unit from the time of activation of the gateway device . after the delay time, the building outer network controller starts the connection to the remote server via a building outside the network, the transmitted messages for the remote server to the time synchronization request, including the current time information with the the remote server Gateway device that receives the message of the time synchronization response.

A timer portion for holding the current time, when receiving laden time synchronization response current time information of the remote server to receive from the remote server, the processing unit sets the current time information for the remote server to the timer unit The gateway device according to claim 1.

And the building outside of the network to connect to a remote server, the gateway apparatus connected to the building network connecting to building devices installed in each building, and the building outside the network controller for controlling the building outside the network, the building comprising a building a network communication control unit for controlling the internal network, and the arithmetic processing unit, a storage unit, the calculation processing unit, when starting of the gateway device, building out in accordance with the information stored in said storage means A gateway apparatus characterized in that a network control unit switches a remote server to be connected via a network outside a building.

The serial number information unique to the gateway device is stored in the storage unit, and the arithmetic processing unit determines a delay time for connecting to the remote server according to the serial number information read from the storage unit. 6. The gateway device according to 1 or 5 .