JP4635523B2 - 位置情報システム及びそのシステムで用いられる機器、集線装置、並びに機器管理装置 - Google Patents

Description

本発明は、施設内における電気機器の設置位置並びに、その電気機器の名称等を提供する位置情報システムに関し、特に家電製品が何れの部屋に置かれているかを、その家電製品の名称等と共に提供する位置情報システムに関するものである。

従来から、家電製品を有線ないし無線ネットワークを介して相互に接続し、屋内外からコントロールすることが試みられてきた。このような家庭内のネットワークは、ホームネットワークと呼ばれ、当該ネットワークの規約等を定めたHAVi（Home AV interoperability、登録商標）や、EchoNet（Energy Conservation and Homecare Network、登録商標）等の各種ミドルウェアが提案されている。そして、これらのミドルウェアを組み込んだ家電、いわゆるネットワーク家電が多数開発され、冷蔵庫、オーブンレンジ、ホームランドリーのホームネットワーク等が実用化されている。このようにネットワーク家電が多数接続されるようになると、同種の家電製品が多く存在する事態も想定され、ユーザが目的のネットワーク家電を操作できるよう、分かり易い仕組みを導入することが必要となる。

例えば、居間に設置したＶＴＲと、寝室に設置したＶＴＲとがある場合、当該ＶＴＲに指示を与えるホームサーバ等の画面に、単に「ビデオ１」、「ビデオ２」等と表示しただけでは、一体、何処にあるＶＴＲなのかが分からず、意に反して他のＶＴＲを操作してしまうことが起こりえる。然るに、ホームサーバ等の画面に、住宅の見取り図と共にネットワーク家電のアイコンを表示させるGUI（Graphical User Interface）を採用したり、ネットワーク家電が置かれている場所を文字情報によって表示させたりすれば、ユーザは、各ネットワーク家電の設置場所を直感的に理解することができ、誤操作をする確率は、格段に低くなることが期待される。

そこで、かかる課題に鑑み、“ネットワーク家電が何処の部屋にあるのか”について、各種の技術が提案されるに至っている。例えば、特開平11-96131号公報（特許文献１）に開示された発明では、図１２に示すように、IEEE1394バスと接続される情報コンセントＦ０〜Ｆ４（以下、情報コンセントＦｎと呼ぶ）を設け、当該情報コンセントＦｎのコンフィグレーションメモリに、それぞれどの部屋に設置されているかを示す部屋情報を予め格納しておく。そして、各機器Ｈ０〜Ｈ９（以下、機器Ｈｎと呼ぶ）が当該情報コンセントＦｎを介してIEEE1394バスに接続され、バスマネージャＡ２がトポロジマップを作成した際に、機器Ｈｎがどの情報コンセントＦｎに接続されているかを判別することで、当該機器Ｈｎが何処の部屋にあるのかを認識しようとするものである。

また、特開2003-339086号公報（特許文献２）に開示された発明では、図１３に示すように、電源コンセントＩ１〜Ｉ４（以下、電源コンセントＩｎ）に接続され、電力線モデムを内蔵した電源アダプターＪ１〜Ｊ３（以下、電源アダプターＪｎと呼ぶ）に、自己が設置されている部屋情報を予め記憶しておく。そして、各機器Ｈ１０〜Ｈ１３（以下、機器Ｈｎと呼ぶ）が電源アダプターＪｎに接続されると、機器Ｈｎは部屋情報要求を送信し、その部屋情報要求を受信した電源アダプターＪｎでは、当該要求を送信した機器Ｈｎに対して部屋情報を返信して、機器Ｈｎはその部屋情報を記憶する。次に、宅内サーバＡ３は、機器Ｈｎに対して、部屋情報とその機器の情報を要求することで、機器Ｈｎが何処の部屋にあるのかを認識しようとするものである。
特開平１１−９６１３１号公報 特開２００３−３３９０８６号公報

以上のように、上記各特許文献に開示された発明によれば、機器Ｈｎ（ネットワーク家電）が何処の部屋にあるのかを認識することができた。しかしながら、その認識のためには、機器Ｈｎが、他の機器Ｈｎや電源アダプターＪｎなどと複数回に渡って通信を行わなければならず、当該機器Ｈｎの通信インタフェースに負担をかけるという問題があった。より詳しく説明すると、特許文献１に開示された発明では、IEEE1394を採用しているため、機器Ｈｎが情報コンセントＦｎに接続されると、コンフィグレーションプロセスによる多量の通信がなされる。すなわち、IEEE1394バス上にリセット信号が送信された後、各ノード間で親子関係の決定や、セルフＩＤパケットの通信がなされるため、ノード数に比例して通信量が増大するようになっている。

また、特許文献２に開示された発明では、機器Ｈｎを電源アダプターＪｎに接続すると、そのアダプターとの間で部屋情報の取得がなされ、次いで、宅内サーバＡ３へ機器情報と部屋情報を送信することになるため、同様に機器Ｈｎの通信量は多い。この通信量の問題は、画像伝送などを行うＡＶ家電では、それほどの問題とならない。多量のデータ伝送ができるように、高速な通信インタフェースを採用することになるからである。しかし、家庭の半数以上を占める白物家電では、制御ソフトウェアを更新するなどの場合を除き、多量のデータ伝送を必要としないため、必ずしも高価で高速な通信インタフェースを採用する必要はない。したがって、特に白物家電を考慮すると、機器Ｈｎの通信負担をできるだけ減らすことが望まれる。

また、上記各特許文献では、機器Ｈｎと接続される情報コンセントＦｎないし電源アダプターＪｎにマイコンを搭載することが必要となり、システムコストが高くなるという問題があった。より詳しく説明すると、特許文献１に開示された発明では、情報コンセントＦｎ自体がIEEE1394ノードとなっており、当該情報コンセントＦｎは、コンフィグレーションプロセス等を処理するための数ビットのマイコンを内蔵しなければならない。然るに、このようなマイコンを内蔵しようとすれば、電源コンセントが数百円程度なのに対して、数千円程度の高価なものとなり、これを住宅に複数個採用することは現実的でない。もっとも、同文献には、情報コンセントＦｎを一つのノードとして構成することも記載されており、この構成によれば、当該情報コンセントＦｎに用いるマイコンの数を減少させることが可能である。

ところが、このような構成とした場合、各情報コンセントＦｎがポートに相当することになるため、通常、情報コンセント群から、ケーブルの最大接続長である４．５ｍ以内に、機器Ｈｎを設置しなければならない。然るに、住宅においては、その長さを超える位置に機器Ｈｎを設置することがあるため、かかる長さの制約を受けないために、バス・ブリッジが使用されることになる。しかし、そのバス・ブリッジには、マイコンが使用されることになるため、結局、マイコンの数は減少させることができない。したがって、特許文献１に開示された発明では、複数個のマイコンが必要であり、高価なシステムとなる。また、特許文献２の電源アダプターＪｎは、機器Ｈｎからの部屋情報要求を受けて、当該情報の返信処理をする必要があるため、数ビットのマイコンを内蔵する必要があり、同様にして、高価なシステムとなる。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、第１に、機器Ｈｎの位置情報を取得するにあたり、当該機器Ｈｎとの通信量を最小限にすること、第２に、併せてシステムコストを低廉にすることにある。

上記課題を解決するために、本願発明は、固有の識別子を有する機器が繋がれるポートが内蔵された集線装置と、前記機器の位置情報を管理する機器管理装置と、を備えた位置情報システムであって、前記集線装置のポート情報と当該ポートの位置情報とを対応づけて格納する位置情報データベースを備え、前記集線装置は、前記ポートに前記機器が接続された際に、当該機器の接続を示す機器接続信号を前記機器管理装置に送信し、前記機器管理装置は、前記機器接続信号を受信すると、前記集線装置に繋がれた各機器に対し、当該機器固有の識別子を問い合わせる機器ＩＤ要求を送信し、前記集線装置は、当該機器ＩＤ要求に対する応答として、前記機器から識別子を含む機器ＩＤ応答を受信すると、当該機器ＩＤ応答に含まれる前記識別子を当該識別子の機器が接続されたポート情報と対応付けて記憶し、前記機器管理装置は、前記機器ＩＤ応答を受信すると、前記集線装置に対して、ポートの接続状況を問い合わせる接続確認要求を送信し、前記集線装置は、前記接続確認要求を受信すると、当該接続確認要求に対する応答として、前記識別子及び当該識別子と対応付けられたポート情報を含む接続確認応答を前記機器管理装置に送信し、前記機器管理装置は、前記接続確認応答を受信すると、当該接続確認応答に含まれる前記ポート情報及び識別子を、前記ポートの位置情報と対応付けて前記位置情報データベースに格納する。

また、前記識別子と機器固有の情報とを対応づけて格納した機器情報データベースをさらに備え、前記機器管理装置は、接続確認応答に含まれる識別子から、当該機器情報データベースを参照して、当該機器固有の情報を取得する態様も包含する。

さらに、本願発明は、自己を特定する通信用識別子及び他機器との判別に用いる機器識別子を有する機器が繋がれるポートが内蔵された集線装置と、前記機器の位置情報を管理する機器管理装置と、を備えた位置情報システムであって、前記集線装置のポート情報と当該ポートの位置情報とを対応づけて格納する位置情報データベースと、前記機器識別子と機器固有の情報とを対応付けて格納する機器情報データベースと、を備え、前記集線装置は、前記ポートに前記機器が接続された際に、当該機器の接続を示す機器接続信号を前記機器管理装置に送信し、前記機器管理装置は、前記機器接続信号を受信すると、前記集線装置に繋がれた各機器に対し、前記機器識別子を問い合わせる機器ＩＤ要求を送信し、前記集線装置は、当該機器ＩＤ要求に対する応答として、前記機器から前記通信用識別子及び機器識別子を含む機器ＩＤ応答を受信すると、当該機器ＩＤ応答に含まれる前記通信用識別子を当該通信用識別子の機器が接続されたポート情報と対応付けて記憶し、前記機器管理装置は、前記機器ＩＤ応答を受信すると、当該機器ＩＤ応答に含まれる前記通信用識別子及び機器識別子を記憶し、かつ、前記集線装置に対して、ポートの接続状況を問い合わせる接続確認要求を送信し、前記集線装置は、前記接続確認要求を受信すると、当該接続確認要求に対する応答として、前記通信用識別子及び当該通信用識別子と対応付けられたポート情報を含む接続確認応答を前記機器管理装置に送信し、前記機器管理装置は、前記接続確認応答を受信すると、当該接続確認応答に含まれる前記通信用識別子に対応する機器識別子を、既に記憶された前記通信用識別子及び機器識別子を参照することで取得し、この取得した機器識別子を基に、前記機器情報データベースを参照することで、当該機器識別子に対応する機器固有の情報を取得し、前記接続確認応答に含まれる前記ポート情報及び通信用識別子と、この取得した前記機器識別子及び機器固有の情報を、前記ポートの位置情報に対応付けて前記位置情報データベースに格納する。

本願発明によれば、機器から機器ＩＤ応答を受信した際に、その応答に含まれる識別子を、当該機器が接続されたポートと対応づけて記憶し、当該ポートの接続状況を問い合わせる旨の接続確認要求を受信した際に、そのポートの情報及び記憶した識別子を含む接続確認応答を送信する集線装置を用いたため、機器は、位置検出の際に、機器ＩＤ要求の受信とその応答の送信のみをすれば良く、以って機器の通信負担を減少させることができ。また、集線装置のみにマイコンを搭載すれば良いため、従来技術のように、各情報コンセント等にマイコンを搭載する必要がなく、以ってシステムコストを低減することができるという効果を奏するものである。

また、上述の効果に加えて、機器固有の情報の取得により、ユーザが目的の機器を操作し易いという効果を奏するものである。

さらに、上述の各効果と同様の効果を得られる。すなわち、機器から機器ＩＤ応答を受信した際に、その応答に含まれる通信用識別子を、当該機器が接続されたポートと対応づけて記憶し、当該ポートの接続状況を問い合わせる旨の接続確認要求を受信した際に、そのポートの情報及び記憶した通信用識別子を含む接続確認応答を送信する集線装置を用いたため、機器は、位置検出の際に、機器ＩＤ要求の受信とその応答の送信のみをすれば良く、以って機器の通信負担を減少させることができる。また、集線装置のみにマイコンを搭載すれば良いため、従来技術のように、各情報コンセント等にマイコンを搭載する必要がなく、以ってシステムコストを低減することができる。また、機器固有の情報の取得により、ユーザが目的の機器を操作し易いという効果を奏するものである。

そして、本手段によって得られる独自の効果として、通信用識別子が厳密に固有のものでなく、その識別性が信頼できないものであっても、固有の機器識別子によって、機器を厳密に識別することができるという効果を奏するものである。

〔第１の実施の形態〕
次に、上述の解決手段並びにその効果を踏まえ、本発明を実施するにあたって好ましい実施の形態を説明する。まず、本発明が従来におけるものと異なり特徴を有する点の一つは、図１のシステム構成図、及び図３のシステムフローに示すように、複数のポートｄ０〜ｄ４（以下、ポートｄｎと呼ぶ）を有する集線装置Ｃ０を備えているという点である。

この集線装置Ｃ０は３つの機能を有しており、１つ目の機能は、機器Ｈ０〜機器Ｈ１（以下、機器Ｈｎと呼ぶ）がポートｄｎに接続された際に、その旨の機器接続信号を機器管理装置Ａ１に送信する機能である（以下、接続通知機能と呼ぶ）。また、２つ目の機能は、機器管理装置Ａ１が機器Ｈｎに対して、当該機器固有の識別子を問い合わせる旨の機器ＩＤ要求を送信し、当該機器Ｈｎが自己の固有の識別子を格納した機器ＩＤ応答を返信した際に、その応答に含まれる識別子を、当該機器Ｈｎが接続されたポートｄｎと対応づけて記憶する機能である（以下、機器情報記憶機能と呼ぶ）。さらに、３つ目の機能は、ポートｄｎの接続状況を問い合わせる旨の接続確認要求を機器管理装置Ａ１から受信した際に、当該機器管理装置Ａ１に対して、そのポートｄｎの情報及び記憶した識別子を含む接続確認応答を送信する機能である（以下、機器情報通知機能と呼ぶ）。

次に、これらの各機能と機器管理装置Ａ１並びに機器Ｈｎとの動作関係について見ていく。まず、集線装置Ｃ０の接続通知機能により、機器管理装置Ａ１は、システムに機器Ｈｎが接続されたことを知ることができ、その接続された機器Ｈｎに対して、機器ＩＤ要求を送信することができる。そして、機器ＩＤ要求を受信した機器Ｈｎでは、自己の固有の識別子を格納した機器ＩＤ応答を返信する。この機器ＩＤの確認は、どの機器Ｈｎが接続されたのかを確かめる目的もあるが、その本来的な目的は、次の機器情報記憶機能と関係する。すなわち、機器Ｈｎから機器ＩＤ応答が送信されると、集線装置Ｃ０は、その応答に含まれる機器固有の識別子を、当該機器が接続されたポートと対応づけて記憶するようになっているので、どの機器Ｈｎがどのポートに接続されたのかを記憶させるために、機器ＩＤの確認を行っているのである。

そして、集線装置Ｃ０の機器情報通知機能により、機器管理装置Ａ１は、集線装置Ｃ０に記憶された情報を取得する。次に、機器管理装置Ａ１では、集線装置Ｃ０のポートｄｎの情報（ポート番号）と、ポートｄｎがそれぞれ何処に設置されているかを示す位置情報とを対応づけて格納した位置情報データベースを参照して、どの機器Ｈｎが何処に設置されているのかを取得するようになっている。尚、この位置情報データベースは、一例として、機器管理装置Ａ０と接続され管理データベースＡ０内に格納されている。以上のように構成することで、機器Ｈｎの位置情報を取得するにあたり、当該機器Ｈｎは、上述の機器ＩＤ要求の受信とその応答の送信のみをすれば良く、以って機器Ｈｎの通信負担を減少させることができる。また、集線装置Ｃ０を採用したことにより、従来技術のように、情報コンセント等にマイコンを搭載する必要がなく、以ってシステムコストを低減させることができる。

次に、本実施形態のシステム構成について、引き続き図１を参照して、さらに詳細に説明する。同図に示すように、本実施形態の位置情報システムは、機器Ｈｎの設置位置を管理する機器管理装置Ａ１を備えており、その機器管理装置Ａ１には、それぞれ通信線ｂ１、ｂ２を介して、管理データベースＡ０と集線装置Ｃ０が接続されている。集線装置Ｃ０は、上述したように、複数のポートｄｎが備えられており、これらのポートｄｎに通信線ｂ２ないし、通信線ｅ１〜ｅ３（以下、通信線ｅｎと呼ぶ）を介して、機器管理装置Ａ１や情報コンセントＦ０〜Ｆ３（以下、情報コンセントＦｎと呼ぶ）が接続されている。そして、これらの情報コンセントＦｎには、機器Ｈｎから導出された（又は接続された）通信線ｇ０〜ｇ２（以下、通信線ｇｎと呼ぶ）が接続されるようになっている。尚、機器Ｈｎと情報コンセントＦｎ、情報コンセントＦｎとポートｄｎとは、それぞれ１対１に対応するようになっている。

各部について説明すると、管理データベースＡ０は、例えばハードディスクなどの記憶手段である。機器管理装置Ａ１は例えば通常のパソコンであって、集線管理装置Ｃ０の管理ツールなどがインストールされている。通信線ｂ１は、管理データベースＡ０と機器管理装置Ａ１との間で情報の通信ができるものであれば、特に限定されるものではないが、例えば、ＵＳＢ(Universal Serial Bus）ケーブルやＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）などのシリアルバスが採用される。集線装置Ｃ０は、上述の各機能が備えられたレイヤ２スイッチ、すなわちスイッチングハブであり、ポートｄｎのリンク状態などをＭＩＢ（Management Information Base）として保持している。また、必要に応じて、ＰｏＥ（（Power over Ethernet）、Ethernetは登録商標)などで電力供給をしても良いものである。通信線ｂ２、ｅｎ、ｇｎは、各装置間で通信ができるものであれば、特に限定されるものではないが、例えば、１０ＢａｓｅＴ、１００ＢａｓｅＴＸ等のツイストペアケーブルが用いられ、情報コンセントＦｎでは、ＲＪ４５モジュラジャックが採用される。尚、必要に応じて、１０Ｂａｓｅ−２、５等の同軸ケーブルを使用しても良いし、ＵＳＢであっても良いものである。機器Ｈｎは、設置位置の検出対象であって、例えば、家電機器である。

ところで、上述の管理データベースＡ０には、ポートｄｎがそれぞれ何処に設置されているかが格納された上述の位置情報データベースが格納されており、さらに機器情報データベースを格納するようにしても良いものである。位置情報データベースは、一例として、図２のデータテーブルに示すように、インデックスと、集線装置Ｃ０のＩＰアドレス並びに各ポート番号Ｄ１〜Ｄ４と、ポートｄｎに対応するロケーション情報と、接続された機器Ｈｎに固有の機器情報と、ポートのリンク状態と、機器Ｈｎの識別子であるＭＡＣアドレス（Media Access Control Address）とが格納される。尚、集線装置Ｃ０にポートｄｎに接続された機器ＨｎのＩＰアドレスを記憶できる機能があれば、ＭＡＣアドレスに限らずに、ＩＰアドレス（Internet Protocol Address）を格納するようにしても良い。

また、集線装置Ｃ０のＩＰアドレスと、ポートｄｎに対応するロケーション情報については、図示しない入力手段により、ユーザないし施工者によって事前に入力するようになっている。さらに、「機器ＩＤ」については、第２の実施形態で使用されるものであり、本実施形態では使用されないものである。一方、機器情報データベースは、機器固有の識別子と当該機器固有の情報とが対応づけられて格納されており、機器固有の情報としては、メーカ名（例えば、松下）、製品体系（例えば、製品名）、シリアル番号などが挙げられる。このデータベースは、上述したように格納しても良いものに過ぎず、通常は、機器管理装置Ａ１とネットワークを介して遠隔に接続されたサーバなど（図示せず）に接続されるようになっている。

次に、図１乃至図８を参照して、当該システムの動作につき、さらに詳細に説明する。まず、ユーザや施工業者などによって、管理データベースＡ０内の位置情報データベースに、集線装置Ｃ０のＩＰアドレスと、ポートｄｎに対応するロケーション情報が格納される。例えば、図２に示すように、集線装置Ｃ０のＩＰアドレスとして「192.168.0.2」が入力され、ポート番号Ｄ１のロケーション情報には「一階リビング」、同様にして、ポート番号Ｄ２〜Ｄ４には、それぞれ「一階台所」、「階段」、「２階洋間（１）」などが入力される。尚、本実施形態では、集線装置は一台のみを示したが、複数台設置しても良いものであり、その場合には、それぞれの集線装置のＩＰアドレスが格納されることになる。次に、図３に示すように、何れかの機器Ｈｎが何れかの情報コンセントＦｎに接続されると（ステップＳ１）、集線装置Ｃ０は、自己のポートｄｎに機器Ｈｎが接続されたことを検知して、機器管理装置Ａ１に機器接続信号を送信する（ステップＳ２）。

この機器接続信号の送信のためには、例えば、ＳＮＭＰ（Simple Network Management Protocol）のＴＲＡＰが用いられる。ＳＮＭＰは、ネットワーク機器の管理のためのプロトコルであって、機器管理装置Ａ１は、管理機能を有するマネージャとして機能し、当該集線装置Ｃ０は、管理対象であるエージェントとして機能するようになっている。また、ＴＲＡＰとは、当該ネットワーク機器に障害や状態の変化があったときに、エージェント側から送信される情報である。より詳しく説明すると、図４のパケットフォーマットに示すように、ＳＮＭＰは、一般にＵＤＰ（User Datagram Protocol）上で実現されるプロトコルであって、ＳＮＭＰメッセージは、ＳＮＭＰバージョン、マネージャとエージェントの間のパスワードなどに使用されるコミュニティ、ＰＤＵ（Protocol Data Unit）から構成されている。

ＰＤＵは、情報の読み出しに使用するGet Requestなどと異なり、ＴＲＡＰ独自のものが用いられ、同図に示すように、ＴＲＡＰを示す「４」が格納されるＰＤＵタイプ、当該ＴＲＡＰを定義した企業のＯＩＤ（Object Identification）、エージェント（集線装置Ｃ０）のＩＰアドレス、リンクアップを示す「３」が格納される一般トラップ番号、企業固有のトラップを送る場合の固有トラップ番号、集線装置Ｃ０が最後に起動してから当該ＴＲＡＰが発生するまでの時間を示すタイムスタンプ、ＯＩＤと値からなり、どのポートｄｎに機器Ｈｎが接続されたのかを示すオブジェクトデータが格納される。尚、ＵＤＰヘッダにはＳＮＭＰのポート番号などが、ＩＰヘッダには機器管理装置Ａ１のＩＰアドレスなどが、ＭＡＣヘッダには、機器管理装置Ａ１のＭＡＣアドレスなどが格納される。したがって、集線装置Ｃ０には、ユーザ又は施工者などによって、予め機器管理装置Ａ１のＩＰアドレスを格納しておくことが必要である。

次に、この機器接続信号（ＳＮＭＰ−ＴＲＡＰ）を受信した機器管理装置Ａ１は、集線装置Ｃ０に接続された機器Ｈｎに対して、機器ＩＤ要求を送信し（ステップＳ３）、当該機器Ｈｎは機器ＩＤ応答を返信する（ステップＳ４）。機器ＩＤとは、機器Ｈｎに固有の識別子であって、集線装置Ｃ０が機器ＩＤ応答から抽出して、ポートｄｎと対応づけて記憶できるものであれば、例えばＩＰアドレスなどであっても良く、特に限定されるものではないが、ここでは通常、ＭＡＣアドレスをいう。すなわち、ステップＳ４の際に、集線装置Ｃ０は当該機器Ｈｎに固有の識別子を記憶することになるが、本願の発明者は、集線装置Ｃ０がスイッチングハブであることに鑑みて、ポートｄｎに新しく入ってきたフレームのＭＡＣアドレスを記憶するという、当該ハブの機能を利用することとしたものである。

ところで、機器Ｈｎから何らのデータ送信がなければ、集線装置Ｃ０は、当該機器Ｈｎの識別子を記憶することができない。したがって、何らかのデータ送信をさせることが必要になる。そこで、上述したように、機器管理装置Ａ１から当該機器ＩＤ要求を送信させるようにしているが、この機器ＩＤ要求の一例として、本実施形態では、ＩＣＭＰ（Internet Control Message Protocol）のエコー、いわゆるＰＩＮＧ（Packet Inter Network Groper）を用いている。ＰＩＮＧは、ネットワーク機器間の疎通確認に用いられるものであり、図５のパケットフォーマットに示すように、ＩＣＭＰはＩＰ上で実現されるプロトコルであって、ＩＣＭＰヘッダとそれに続くＩＣＭＰデータとから構成されている。そして、機器管理装置Ａ１は、機器ＩＤ要求として、図５（ａ）に示すように、タイプに「８」、コードに「０」、チェックサムを格納して、エコー要求のＩＣＭＰヘッダを構成し、さらにＩＤとシーケンス番号を格納してＩＣＭＰデータを構成する。

また、機器管理装置Ａ１は、ＩＰヘッダ内の送信元アドレスとして、機器管理装置Ａ１のＩＰアドレスを指定し、また宛先アドレスとして、ブロードキャストアドレスを指定して、集線装置Ｃ０に接続された全て機器Ｈｎに送信するようにしている。新たに接続された機器ＨｎのＩＰアドレスは不明だからである。尚、ブロードキャストすると、集線装置Ｃ０自体も応答してしまうため、ＩＣＭＰデータのＩＤに集線装置Ｃ０は応答不要である旨を意味する値が定められており、集線装置Ｃ０では、当該ＩＤがその値になっている場合には、自らは応答しないようになっている。一方、機器Ｈｎでは当該ＩＣＭＰのエコーを受信すると、エコー応答を返信する。具体的には、図５（ｂ）に示すように、タイプに「０」、コードに「０」、チェックサムを格納して、エコー応答のＩＣＭＰヘッダを構成し、さらにＩＤとシーケンス番号を格納してＩＣＭＰデータを構成するようになっている。ＩＣＭＰデータに記載された「機器ＩＤ」については、第２の実施形態で使用されるものであり、本実施形態では使用されない。

次に、機器ＩＤ応答（エコー応答）を受信した機器管理装置Ａ１は、どの機器Ｈｎがどのポートに接続されたのかを確認するために、集線装置Ｃ０に接続確認要求を送信し（ステップＳ５）、当該集線装置Ｃ０では、機器接続確認応答を返信する（ステップＳ６）。この接続確認のために、本実施形態では、ＳＮＭＰのGet RequestとGet Responseを用いている。これらのＳＮＭＰメッセージは、上述したＴＲＡＰとＰＤＵが一部異なり、図６に示すように、ＰＤＵタイプ、マネージャ（機器管理装置Ａ１）とエージェント（集線装置Ｃ０）の応答を関連づけるリクエストＩＤ、エラーコードを示すエラーステータス、エラーが発生した場合にどのデータにエラーが発生したのか示すエラーインデックス、オブジェクトデータからなる。

つまり、機器管理装置Ａ１からは、Get Requestを示す「０」のＰＤＵタイプ、所定のリクエストＩＤ、各ポートｄｎのＯＩＤ等が格納されたGet Requestが送信される。一方、集線装置Ｃ０からは、その返答として、Get Responseを示す「３」のＰＤＵタイプ、対応するリクエストＩＤ、各ポートｄｎのＯＩＤと、それぞれのポートｄｎのリンクＵＰ又はＤＯＷＮ並びに、リンクＵＰの場合は、接続されている機器ＨｎのＭＡＣアドレス等が格納されたGet Responseが返信される。尚、機器Ｈｎに固有の識別子であって、集線装置Ｃ０が機器ＩＤ応答から抽出して、ポートｄｎと対応づけて記憶できるものであれば、ＭＡＣアドレスに限らず、例えばＩＰアドレスなどを格納しても良いものである。

次に、接続確認応答（Get Response）を受信した機器管理装置Ａ１は、図７に示すように、位置情報データベースに対し、当該応答から取得した各ポートｄｎのリンク状態、機器ＨｎのＭＡＣアドレスを格納する。同図の例では、ポートＤ１、Ｄ２に機器Ｈｎが接続されている旨のＵＰが格納され、その他のポートＤ３、Ｄ４には機器Ｈｎが接続されていない旨のＤＯＷＮが格納される。また、リンクＵＰのポートＤ１、Ｄ２には、それぞれ機器Ｈ０、Ｈ１のＭＡＣアドレスＭＡＣ−Ｈ０、ＭＡＣ−Ｈ１が格納される。尚、ＭＡＣアドレスの情報は、機器ＨｎがリンクＤＯＷＮしてもそのまま残り（例えば、図７のインデックス４）、新規に同一ＭＡＣアドレスが登録されたときに（同インデックス１）、位置情報データベースから削除されるようになっている。

このように、機器管理装置Ａ１は、ＭＡＣアドレスから、どの機器Ｈｎがどのポートｄｎに接続されているかを認識することで、各機器Ｈｎが何処の部屋に設置されているのかを認識することができる。例えば、同図の例では、機器Ｈ０が「１階リビング」に、機器Ｈ１が「１階台所」に設置されていることが分かる。ところで、ＭＡＣアドレスのみを表示しても、ユーザには分かりづらいので、機器管理装置Ａ１は、ポートｄｎに接続されている機器ＨｎのＭＡＣアドレスから、機器情報データベースを参照して、図８に示すように、例えば、「松下電器、ＶＴＲ、ＳＮ（シリアルナンバー）」、「松下電工、ドライヤー、ＳＮ」などの情報を取得して、ＳＮを除く情報を、ロケーション情報と共に、ユーザに報知するようにしても良い（ステップＳ７）。

尚、機器接続信号の送信や接続確認要求及びその応答にＳＮＭＰを用い、また機器ＩＤ要求及びその応答にＩＣＭＰのエコーを用いたが、これに限定する趣旨ではなく、同等の機能が発揮できる限り、他のプロトコル、ソフトウェアを使用しても良いものである。例えば、ＩＰ層レベルのＩＣＭＰエコー以外に、ＵＤＰエコー、ＴＣＰ（Transmission Control Protocol）エコーなど、ＩＰ層より上の応答要求に対して、ブロードキャスト通信を行うことで構成しても良い。また、ブロードキャスト通信以外に、被管理機器が属するＩＰアドレスのサブネットが分かっていれば、サブネット内のブロードキャスト、マルチキャスト又は全てのＩＰアドレスへの問い合わせという構成をしても良いものである。また、通信プロトコルはＩＰｖ４の限定する趣旨でなく、ＩＰｖ６であっても良いものである
〔第２の実施の形態〕
以上のように、上述の実施形態によれば、機器Ｈｎの位置情報を取得するにあたり、機器Ｈｎの通信負担を減少させることができ、またシステムコストを低減させることができた。しかしながら、機器Ｈｎの特定にＭＡＣアドレスを用いているため、厳密には当該機器Ｈｎを識別できない場合があるという問題があった。より詳しく説明すると、ＭＡＣアドレスは、ＮＩＣ（Network Interface Card）毎に割り当てられた固有の識別番号であるから、これを用いることで、機器Ｈｎの識別は本来可能である。しかしながら、近年、稀にＭＡＣアドレスの付与が適正に行われないケースがあり、当該アドレスによる機器Ｈｎの識別は完全ではない。また、ホームネットワークが進展すると、既存の家電が次々とネットワーク家電へと置き換えられることになるため、４８ビットのアドレスでは、何れアドレスの枯渇を招く事態が予想される。

そこで、本実施形態では、ＭＡＣアドレスは通信の際に自己を特定する通信用識別子として使用し、他の機器との判別に用いる固有の機器識別子（機器ＩＤ）を別途設けたものである。そして、まず、図９のシステムフローに示すように、機器管理装置A１から機器ＩＤ要求を受けた際に（ステップＳ３）、当該機器識別子をＭＡＣアドレスと対応づけて機器ＩＤ応答に含めて返信する（ステップＳ４）。このとき、機器管理装置Ａ１では、図１０に示すように、機器ＩＤとＭＡＣアドレスとのアドレス対応テーブルを作成する。次に、機器管理装置Ａ１では、接続確認によってリンクＵＰされているポートｄｎと、当該ポートｄｎに接続された機器ＨｎのＭＡＣアドレスを取得し（ステップＳ５、Ｓ６）、その取得したＭＡＣアドレスから、上述のアドレス対応テーブルを参照して機器ＩＤを求める。そしてさらに、この機器ＩＤから、機器情報データベースを参照して、機器情報を求めて（ステップＳ７）、機器情報と共に各機器Ｈｎが何処の部屋に設置されているのかを認識するようになっている。

以上の点を踏まえ、本実施形態の動作についてより詳しく説明すると、次の通りである。まず、図２に示すように、ポートｄｎ（ポートＤ１〜Ｄ４）毎のロケーション情報が予め入力される。機器Ｈｎが集線装置Ｃ０に接続されると（ステップＳ１）、集線装置Ｃ０は、機器管理装置Ａ１へ機器接続信号（ＳＮＭＰ−ＴＲＡＰ）を送信し（ステップＳ２）、機器管理装置Ａ１では、機器Ｈｎに機器ＩＤ要求としてエコー要求を送信する（ステップＳ３）。ここまでは、第１の実施形態と同様であるが、次の処理が異なる。具体的に説明すると、機器Ｈｎでは、機器管理装置Ａ１に機器ＩＤ応答としてエコー応答をするようになっているが、図５（ｂ）に示すように、ＩＣＭＰデータに機器ＩＤを格納して応答するようになっている（ステップＳ４）。また、機器管理装置Ａ１では、機器ＩＤ応答を受信すると、エコー応答のＭＡＣヘッダから機器ＨｎのＭＡＣアドレスを取得すると共に、ＩＣＭＰデータから機器ＩＤを取得して、図１０に示したアドレス対応テーブルを作成する。

そして、第１の実施形態と同様にして、機器管理装置Ａ１は、ポートｄｎのリンク状態を確認すべく接続確認要求を行って（ステップＳ５）、集線装置Ｃ０からの接続確認応答より（ステップＳ６）、図７に示すように、位置情報データベースにリンク状態と、ＭＡＣアドレスを格納する。次に、第１の実施形態と異なり、機器管理装置Ａ１は、取得したＭＡＣアドレスから、図１０のアドレス対応テーブルを参照して、格納されたＭＡＣアドレスに対応する機器ＩＤを求め、図１１に示すように、位置情報データベースに、求めた機器ＩＤを格納する。また、その機器ＩＤから機器情報データベースを参照して、機器情報を求め、図８に示すように、同様に当該情報を格納するようになっている。このように、本実施形態によれば、ＭＡＣアドレスが厳密に固有のものでなく、その識別性が信頼できないものであっても、固有の機器ＩＤによって、機器Ｈｎを厳密に識別することができる。尚、その他の構成及び動作については、第１の実施形態と同様であるから、同一の符号を付すなどして説明を省略する。

本発明に係る位置情報システムの構成を示すブロック図である。 位置情報データベースの初期状態を示す図である。 第１の実施形態に係る位置情報システムのフロー図である。 ＳＮＭＰ−ＴＲＡＰのフォーマットを示す図である。 ＩＣＭＰフォーマットを示すであって、（ａ）はエコー要求、（ｂ）はエコー応答を示す図である。 ＳＮＭＰ−ＧｅｔＲｅｑｕｅｓｔ等のフォーマットを示す図である。 集線装置Ｃ０への接続確認が終了して、リンク状態が格納された位置情報データベースを示す図である。 機器情報が格納された位置情報データベースを示す図である。 第２の実施形態に係る位置情報システムのフロー図である。 機器ＩＤとＭＡＣアドレスとのアドレス対応テーブルを示す図である。 第２の実施形態において機器ＩＤが格納された位置情報データベースを示す図である。 第１の従来技術であって、IEEE1394を用いたノードの位置情報システムを示すブロック図である。 第２の従来技術であって、電力線搬送による位置情報システムを示すブロック図である。

符号の説明

ｄ０〜ｄ４ ポート
Ａ０ 管理データベース（位置情報データベース、機器情報データベース）
Ａ１ 機器管理装置
Ｃ０ 集線装置
Ｈ０〜Ｈ１ 機器

Claims (3)

1. 固有の識別子を有する機器が繋がれるポートが内蔵された集線装置と、前記機器の位置情報を管理する機器管理装置と、を備えた位置情報システムであって、
   前記集線装置のポート情報と当該ポートの位置情報とを対応づけて格納する位置情報データベースを備え、
   前記集線装置は、前記ポートに前記機器が接続された際に、当該機器の接続を示す機器接続信号を前記機器管理装置に送信し、
   前記機器管理装置は、前記機器接続信号を受信すると、前記集線装置に繋がれた各機器に対し、当該機器固有の識別子を問い合わせる機器ＩＤ要求を送信し、
   前記集線装置は、当該機器ＩＤ要求に対する応答として、前記機器から識別子を含む機器ＩＤ応答を受信すると、当該機器ＩＤ応答に含まれる前記識別子を当該識別子の機器が接続されたポート情報と対応付けて記憶し、
   前記機器管理装置は、前記機器ＩＤ応答を受信すると、前記集線装置に対して、ポートの接続状況を問い合わせる接続確認要求を送信し、
   前記集線装置は、前記接続確認要求を受信すると、当該接続確認要求に対する応答として、前記識別子及び当該識別子と対応付けられたポート情報を含む接続確認応答を前記機器管理装置に送信し、
   前記機器管理装置は、前記接続確認応答を受信すると、当該接続確認応答に含まれる前記ポート情報及び識別子を、前記ポートの位置情報と対応付けて前記位置情報データベースに格納することを特徴とする位置情報システム。
   
2. 前記識別子と機器固有の情報とを対応づけて格納した機器情報データベースをさらに備え、前記機器管理装置は、接続確認応答に含まれる識別子から、当該機器情報データベースを参照して、当該機器固有の情報を取得することを特徴とする請求項１記載の位置情報システム。
   
3. 自己を特定する通信用識別子及び他機器との判別に用いる機器識別子を有する機器が繋がれるポートが内蔵された集線装置と、前記機器の位置情報を管理する機器管理装置と、を備えた位置情報システムであって、
   前記集線装置のポート情報と当該ポートの位置情報とを対応づけて格納する位置情報データベースと、
   前記機器識別子と機器固有の情報とを対応付けて格納する機器情報データベースと、を備え、
   前記集線装置は、前記ポートに前記機器が接続された際に、当該機器の接続を示す機器接続信号を前記機器管理装置に送信し、
   前記機器管理装置は、前記機器接続信号を受信すると、前記集線装置に繋がれた各機器に対し、前記機器識別子を問い合わせる機器ＩＤ要求を送信し、
   前記集線装置は、当該機器ＩＤ要求に対する応答として、前記機器から前記通信用識別子及び機器識別子を含む機器ＩＤ応答を受信すると、当該機器ＩＤ応答に含まれる前記通信用識別子を当該通信用識別子の機器が接続されたポート情報と対応付けて記憶し、
   前記機器管理装置は、前記機器ＩＤ応答を受信すると、当該機器ＩＤ応答に含まれる前記通信用識別子及び機器識別子を記憶し、かつ、前記集線装置に対して、ポートの接続状況を問い合わせる接続確認要求を送信し、
   前記集線装置は、前記接続確認要求を受信すると、当該接続確認要求に対する応答として、前記通信用識別子及び当該通信用識別子と対応付けられたポート情報を含む接続確認応答を前記機器管理装置に送信し、
   前記機器管理装置は、前記接続確認応答を受信すると、当該接続確認応答に含まれる前記通信用識別子に対応する機器識別子を、既に記憶された前記通信用識別子及び機器識別子を参照することで取得し、
   この取得した機器識別子を基に、前記機器情報データベースを参照することで、当該機器識別子に対応する機器固有の情報を取得し、
   前記接続確認応答に含まれる前記ポート情報及び通信用識別子と、この取得した前記機器識別子及び機器固有の情報を、前記ポートの位置情報に対応付けて前記位置情報データベースに格納することを特徴とする位置情報システム。

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