JP5002820B2 - ホームネットワークシステム - Google Patents

Description

本発明は、ネットワーク家電群を通信にて制御するホームネットワークシステムに関する。

多数台のネットワーク家電をゲートウェイとネットワークで結び、ゲートウェイから通信にて多数台のネットワーク家電それぞれを制御するホームネットワークシステムが知られている。

このようなホームネットワークシステムの通信プロトコルには「エコーネット」（商標）が採用されている。ところが、エコーネットはゲートウェイに対して６台までしか同時接続できない。そのため、ネットワーク家電が多数台に上る場合には、外部ネットワークに接続する終端のメインのゲートウェイと共に、この終端のゲートウェイと他方の終端の各ネットワーク家電に接続されている通信アダプタとの間に他のゲートウェイをアクセスポイントとして設置し、６台を超えるネットワーク家電をアクセスポイントを介して終端のゲートウェイに接続するネットワーク構成にしている。

このようなホームネットワークシステムでは、ネットワーク家電の接続台数が多くなれば故障その他のトラブルが発生しやすいので、終端のゲートウェイと他方の終端の通信アダプタとの間の通信路が確保されているか否かを技術者がチェックし、通信路が確保されていない場合には、該当する通信アダプタをリセットして再起動させることで通信路が確保されないか確かめる作業をすることが多い。

ところが、技術者が通信アダプタを手動でリセットして再起動させるには手間と時間がかかるので、通信路のトラブル発生の有無を自動的に行う装置の出現が望まれていた。
特開２００４−２２８６９６号公報

本発明は、上記従来技術の課題に鑑みてなされたもので、終端のゲートウェイと通信アダプタとを結ぶ仮想的なパスの上で通信路異常の有無の確認をネットワーク家電側から自動的に行い、通信路に異常がある場合には通信アダプタをリセットすることでトラブル解消を試みることができるホームネットワークシステムを提供することを目的とする。

本発明の１つの特徴は、ゲートウェイと１又は複数のアクセスポイントと通信アダプタの間をネットワーク回線にて接続し、前記通信アダプタにネットワーク家電を接続したホームネットワークシステムにおいて、前記ネットワーク家電は、周期的に通信路確認要求信号を発信する通信路確認部を備え、前記通信アダプタは、前記ネットワーク家電からの通信路確認要求信号を受信した時に通信路確認信号をブロードキャストする通信路確認信号ブロードキャスト部と、前記通信路確認信号のブロードキャストに対して、一定時間内に前記ゲートウェイから通信路確認応答信号を受信した時に通信路正常と判定し、一定時間内に前記ゲートウェイから通信路確認応答信号を受信しない時に通信路異常と判定する通信路正常性判定部と、前記通信路正常性判定部が通信路正異常と判定した時に、自機をリセット動作させ、リセット完了時に前記ネットワーク家電に通知するリセット実行部とを備え、前記ゲートウェイは、前記通信アダプタから前記通信路確認信号を受信した時に送信元の通信アダプタを宛先とする通信路確認応答信号を返信する通信路確認応答部を備えたホームネットワークシステムである。

本発明の別の特徴は、ゲートウェイと１又は複数のアクセスポイントと通信アダプタの間をネットワーク回線にて接続し、前記通信アダプタにネットワーク家電を接続したホームネットワークシステムにおいて、前記ネットワーク家電は、周期的に通信路確認要求信号を発信する通信路確認要求部と、前記通信路確認要求信号の発信から一定時間内に前記通信アダプタから通信路正常判定の通知を受信しない時に前記通信アダプタにリセット指令を送信するリセット命令部とを備え、前記通信アダプタは、前記ネットワーク家電からの通信路確認要求信号を受信した時に通信路確認信号をブロードキャストする通信路確認信号ブロードキャスト部と、前記通信路確認信号のブロードキャストに対して、一定時間内に前記ゲートウェイから通信路確認応答信号を受信した時に通信路正常と判定し、一定時間内に前記ゲートウェイから通信路確認応答信号を受信しない時に通信路異常と判定する通信路正常性判定部と、前記通信路正常性判定部が通信路正異常と判定した時、又は、前記ネットワーク家電からのリセット指令を受信した時に自機をリセット動作させ、リセット完了時に前記ネットワーク家電に通知するリセット実行部とを備え、前記ゲートウェイは、前記通信アダプタから前記通信路確認信号を受信した時に送信元の通信アダプタを宛先とする通信路確認応答信号を返信する通信路確認応答部を備えたホームネットワークシステムである。

本発明のホームネットワークシステムによれば、終端のゲートウェイと通信アダプタとを結ぶ仮想的なパスの上で通信路異常の有無の確認をネットワーク家電側から自動的に行い、通信路に異常がある場合には通信アダプタをリセットすることでトラブル解消を試みることができ、信頼性の高いホームネットワークシステムを提供できる。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。

［第１の実施の形態］
図１は、本発明の１つの実施の形態のホームネットワークシステムの構成を示している。このホームネットワークシステムは、外部ネットワークと接続するゲートウェイ（ＧＷ）１、このゲートウェイ１に無線あるいは有線の第１の通信回線２１にて接続されている１又は複数台のアクセスポイント３、このアクセスポイント３と無線あるいは有線の第２の通信回線２２にて接続されている通信アダプタ４、この通信アダプタ４毎に信号線２３にて接続されているネットワーク家電５で構成されている。

ネットワークプロトコルにはＴＣＰ／ＩＰを利用し、第１、第２の通信回線２１，２２には、例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）、電力線通信を利用する。図２に示すように、本実施の形態では、第１の通信回線２１にＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、第２の通信回線２２にＢｌｕｅｔｏｏｔｈを利用している。信号線２３は信号線である。尚、以下、複数の通信アダプタを区別する場合には、符号４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，…を付して示し、複数のネットワーク家電を区別する場合には、符号５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，…を付して示す。

図３に示すように、ゲートウェイ１は、ルータ１１を通じて外部ネットワークとしてインターネット１２に接続され、このインターネット１２を通じて外部の家電制御サーバ（図示せず）と接続される。ゲートウェイ１は、外部ネットワーク接続インタフェース１３、ホームネットワーク接続インタフェース１４、各部の動作を制御する制御部１５、そして、各通信アダプタ４Ａ，４Ｂ，…から通信路確認信号を受信した時に送信元の通信アダプタ４Ａ，４Ｂ，…を宛先とする通信路確認応答信号を返信する通信路確認応答部１６を備えている。

アクセスポイント３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，…は、ホームネットワークのクライアントである通信アダプタ４Ａ，４Ｂ，…を相互に接続したり、通信アダプタ４Ａ，４Ｂ，…各々とゲートウェイ１と接続したりする働きをする。

図４に示すように、通信アダプタ４は、ネットワーク家電５とのデータ通信を行う家電通信インタフェース４１、ホームネットワークの第２の通信回線２２に対する通信インタフェース４２、そして、ネットワーク家電５から通信路確認要求信号を受信した時に通信路確認信号をホームネットワーク上にブロードキャストする通信路確認信号ブロードキャスト部４３、通信路確認信号のブロードキャストに対して、一定時間内にゲートウェイ１から通信路確認応答信号を受信した時に通信路正常と判定し、一定時間内にゲートウェイ１から通信路確認応答信号を受信しない時に通信路異常と判定する通信路正常性判定部４４と、通信路正常性判定部４４が通信路異常と判定した時に、自機をリセット動作させ、リセット完了時にネットワーク家電５に通知するリセット実行部４５を備えている。

図５に示すように、ネットワーク家電５は、通信アダプタ４と通信するための通信インタフェース５１、通信アダプタ４に対して周期的に通信路確認要求信号を発信する通信路確認部５２、そしてゲートウェイ１から送られてきた家電制御情報に基づき自機の動作を制御する家電制御部５３を備えている。

次に、上記構成のホームネットワークシステムによる通信路正常性判定動作について説明する。

＜通信路正常時＞
図６に示すように、ネットワーク家電５は接続されている通信アダプタ４に対して周期的に、例えば３０分毎あるいは１時間毎に、また、電源スイッチ投入毎に通信路確認要求を信号線２３を通じて発信する（ステップＳ１）。

通信アダプタ４はネットワーク家電５から通信路確認要求信号を受信すると、第２の通信回線２２に通信路確認要求信号に送信元のアドレスを付してブロードキャストする（ステップＳ２）。

通信アダプタ４からの通信路確認要求信号をホームネットワークの終端のゲートウェイ１が受信すると、ゲートウェイ１は送信元の通信アダプタ４のアドレスを宛先にして通信路確認応答信号を送信する（ステップＳ３）。

通信アダプタ４は通信路確認要求信号のブロードキャスト後、一定時間、通信路確認応答信号の到着を待つ。そして、ホームネットワークの終端であるゲートウェイ１から通信路確認応答信号を受信すれば通信路は正常であると判定し、要求元のネットワーク家電５に対して正常判定結果を通知する（ステップＳ５）。

これにより、各ネットワーク家電５は、自身を終端とし、他方の終端であるゲートウェイ１までのエンド・ツー・エンドの仮想パスが正常に機能していることを確認することができる。

ここで、通信路確認信号には図８に示す通信データ１００を利用する。この通信データ１００は、家電制御プロトコルを利用するもので、ヘッダ部１０１、家電制御コマンド部１０２から構成されている。そして通信路確認信号として利用する場合、通信アダプタ４から通信データのヘッダ部１０１に送信元として通信アダプタ４のアドレスを書き込み、家電制御コマンド部１０２に通信路確認コードを書き込んでホームネットワーク上にブロードキャストする。終端のゲートウェイ１はこの通信データ１００を受信すれば、通信路確認コードを読み込んで通信路確認であることを認識して、付加コードとして受信確認コード若しくは受信時刻を家電制御コマンド部１０２に書き込み、送信元の通信アダプタ４を送信先アドレスとしてヘッダ部１０１に付加してホームネットワーク上に返信する。該当する通信アダプタ４は、自アドレス宛の通信データ１００を受信すれば、送信元のアドレスと通信路確認コードを確認し、また受信確認コード若しくは受信時刻のような付加コードが付加されていることを確認することにより、ゲートウェイ１から通信路確認応答信号が送信されてきたものと判断し、通信路の正常性を判定する。

＜通信路異常時＞
ホームネットワークの通信路が異常の場合、図７のシーケンスにより、自動的にメディアリセットして通信路復旧を試みる。

ネットワーク家電５は接続されている通信アダプタ４に対して周期的に、例えば、３０分毎あるいは１時間毎に、また、電源スイッチ投入毎に通信路確認要求を信号線２３を通じて発信する（ステップＳ１１）。

通信アダプタ４は通信路確認要求信号を受信すると、第２の通信回線２２に通信路確認要求信号をブロードキャストする（ステップＳ１２）。通信アダプタ４自身の異常の場合には、このブロードキャストが実行できない場合もあり得る。

通信路に異常が発生していた場合には、通信アダプタ４からの通信路確認要求信号がホームネットワークの終端のゲートウェイ１が到達しないので、ブロードキャスト後、一定時間待っても通信路確認応答信号が到着しない（ステップＳ１３）。

一定時間待っても、ゲートウェイ１から自機を宛先とする通信路確認応答信号が到着しなければ、通信アダプタ４はメディアリセットする（ステップＳ１４）。そしてリセット完了後に再度、通信路確認要求信号をブロードキャストする（ステップＳ１５）。

メディアリセットにより通信路が正常化すれば、通信アダプタ４からの通信路確認要求信号がホームネットワークの終端のゲートウェイ１に到達し、ゲートウェイ１から宛先を指定した通信路確認応答信号が送信される（ステップＳ１６）。通信アダプタ４は、通信路確認要求信号の再ブロードキャスト後、一定時間、通信路確認応答信号の到着を待ち、その間にゲートウェイ１から通信路確認応答信号を受信すれば、通信路は正常に復旧したと判定して要求元のネットワーク家電５に対して正常判定結果を通知する（ステップＳ１７，Ｓ１８）。

これにより、ネットワーク家電５は、自身をホームネットワークの一方の終端とし、他方の終端であるゲートウェイ１までのエンド・ツー・エンドの仮想パスが正常に機能していない場合でも通信アダプタ４を自動的にリセットして復旧を試みることができる。

ホームネットワークの運用において、通信路に異常が発生した場合でも、通信アダプタをリセットすることで通信路を正常に復旧させることができる場合が多い。そのため、本実施の形態のように通信路異常判定が出た場合、通信アダプタ４を自動的にリセット処理させることで通信路を正常化できることが多く、ひいてはホームネットワークの通信の信頼性を向上できる。また、リセットを自動的に行うので、利用者の手を煩わせてリセットしてもらう必要がない利点もある。

［第２の実施の形態］
本発明の第２の実施の形態のホームネットワークシステムについて説明する。本実施の形態のホームネットワークシステムは、第１の実施の形態のホームネットワークシステムに対して、通信路確認処理にて通信路異常が発生した時にネットワーク家電５からそれに接続されている通信アダプタ４のリセットスイッチ４６に対してリセット操作信号を信号線２３を通じて出力し、通信アダプタ４はこのリセット操作信号によりリセットスイッチ４６をオンしてリセット実行部４５に起動し、自機のリセットを実行する点に特徴を有している。

ホームネットワークシステムのシステム構成は第１の実施の形態と同様に図１に示したものである。したがって、以下、第１の実施の形態と共通する要素には共通する符号を用いて説明する。

ネットワークプロトコルは第１の実施の形態と同様、図２に示すものである。ゲートウェイ１も第１の実施の形態と同様であり、図３に示した構成である。アクセスポイント３も第１の実施の形態と同様である。

図９に示すように、通信アダプタ４は、ネットワーク家電５とのデータ通信を行う家電通信インタフェース４１、ホームネットワークの第２の通信回線２３に対する通信インタフェース４２、そして、ネットワーク家電５から通信路確認要求信号を受信した時に通信路確認信号をホームネットワーク上にブロードキャストする通信路確認信号ブロードキャスト部４３、通信路確認信号のブロードキャストに対して、一定時間内にゲートウェイ１から通信路確認応答信号を受信した時に通信路正常と判定し、一定時間内にゲートウェイ１から通信路確認応答信号を受信しない時に通信路異常と判定する通信路正常性判定部４４と、通信路正常性判定部が通信路異常と判定した時に自機をリセット動作させ、リセット完了時にネットワーク家電５に通知するリセット実行部４５を備えている。加えて、本実施の形態では、通信アダプタ４はリセットスイッチ４６を備え、ネットワーク家電５から信号線２３を通じて送られてくるリセット命令を受信した時に、リセット実行部４５にリセットを実行させるようにしてある。

図１０に示すように、ネットワーク家電５は、通信アダプタ４と通信するための通信インタフェース５１、通信アダプタ４に対して周期的に通信路確認要求信号を発信する通信路確認部５２、家電制御部５３を備えている。加えて、ネットワーク家電５は、通信路確認部５２がネットワーク家電４から通信路確認要求信号の送出した後、一定時間経過しても通信路確認応答信号をゲートウェイ１から受信しない時に通信アダプタ４に対してリセット操作信号を送出する通信アダプタリセット操作部５４を備えている。

次に、上記構成のホームネットワークシステムによる通信路正常性判定動作について説明する。

＜通信路正常時＞
第１の実施の形態の場合と同様、図６に示すように、ネットワーク家電５は接続されている通信アダプタ４に対して周期的に、例えば、３０分毎、１時間毎等に、また、電源スイッチ投入毎に通信路確認要求を信号線２３を通じて発信する（ステップＳ１）。

通信アダプタ４は通信路確認要求信号を受信すると、第２の通信回線２２に通信路確認要求信号をブロードキャストする（ステップＳ２）。

通信アダプタ４からの通信路確認要求信号をホームネットワークの終端のゲートウェイ１が受信すると、ゲートウェイ１は送信元の通信アダプタ４のアドレスを宛先にして通信路確認応答信号を送信する（ステップＳ３）。

通信アダプタ４は、通信路確認要求信号のブロードキャスト後、一定時間、通信路確認応答信号の到着を待つ。そして、ホームネットワークの終端であるゲートウェイ１から通信路確認応答信号を受信すれば通信路は正常であると判定し、要求元のネットワーク家電５に対して正常判定結果を通知する（ステップＳ５）。

尚、通信路確認信号は第１の実施の形態と同様であり、図８に示す通信データを利用している。

これにより、ネットワーク家電５は、自身を終端とし、他方の終端であるゲートウェイ１までのエンド・ツー・エンドの仮想パスが正常に機能していることを確認することができる。

＜通信路異常時＞
通信路が異常の場合、図１１のシーケンスにより、メディアリセットして通信路復旧を試みる。ネットワーク家電５は接続されている通信アダプタ４に対して周期的に、例えば、３０分毎、１時間毎等に、また、電源スイッチ投入毎に通信路確認要求を信号線２３を通じて発信する（ステップＳ２１）。

通信アダプタ４は通信路確認要求信号を受信すると、第２の通信回線２２に通信路確認要求信号をブロードキャストする（ステップＳ２２）。通信アダプタ４自身の異常の場合には、このブロードキャストが実行できない場合もあり得る。

通信路に異常が発生していた場合には、通信アダプタ４からの通信路確認要求信号がホームネットワークの終端のゲートウェイ１が到達しないので、ブロードキャスト後、一定時間待っても通信路確認応答信号が到着しない。このため、通信アダプタ４はネットワーク家電５に対して通信路正常の通知信号を送信しない（ステップＳ２３，Ｓ２４）。

ネットワーク家電５は、自身が通信路確認信号を発信した後一定時間待っても通信アダプタ４から通信路正常通知信号が到着しなければ、通信アダプタ４のリセットスイッチ４６に対してリセット実行信号を出力する。通信アダプタ４のリセットスイッチ４６は、このリセット実行信号を受信すれば、リセット実行部４５にリセット実行させる（ステップＳ２５）。

この強制リセットにより通信アダプタ４が正常化すれば、図７のステップＳ１５〜Ｓ１８の手順と同様に、通信アダプタ４は通信路確認信号を再ブロードキャスト後一定時間だけ通信路確認応答信号の到着を待ち、その間にゲートウェイ１から通信路確認応答信号を受信すれば、通信路は正常に復旧したと判定して発信元のネットワーク家電５に対して正常判定結果を通知する。

これにより、ネットワーク家電５は、自身を終端とし、他方の終端であるゲートウェイ１までのエンド・ツー・エンドの仮想パスが正常に機能していない場合でも通信アダプタ４を自動的に強制的にリセットさせて復旧を試みることができる。

ホームネットワークの運用において、通信路に異常が発生した場合でも、通信アダプタをリセットすることで通信路を正常に復旧させることができる場合が多い。そのため、本実施の形態のように通信路異常判定が出た場合に、通信アダプタ４を自動的にリセットさせることで通信路を正常化できる場合が多く、ひいてはホームネットワークの通信の信頼性を向上できる。また、リセットを自動的に行うようにしているので、利用者にリセットしてもらう必要がない利点もある。

本発明の第１の実施の形態のホームネットワークシステムのブロック図。 上記実施の形態のホームネットワークシステムにおける各部の通信回線の通信プロトコルの説明図。 上記実施の形態のホームネットワークシステムにおけるゲートウェイの機能ブロック図。 上記実施の形態のホームネットワークシステムにおける通信アダプタの機能ブロック図。 上記実施の形態のホームネットワークシステムにおけるネットワーク家電の機能ブロック図。 上記実施の形態のホームネットワークシステムによる通信路が正常な時の通信路確認処理手順のシーケンス図。 上記実施の形態のホームネットワークシステムによる通信路が異常な時の通信路確認処理手順のシーケンス図。 上記実施の形態のホームネットワークシステムにおいて用いる通信データの説明図。 本発明の第２の実施の形態のホームネットワークシステムにおける通信アダプタの機能ブロック図。 上記第２の実施の形態のホームネットワークシステムにおけるネットワーク家電の機能ブロック図。 上記第２の実施の形態のホームネットワークシステムによる通信路が異常な時の通信路確認処理手順のシーケンス図。

符号の説明

１ ゲートウェイ
２ ホームネットワーク
２１ 第１の通信回線
２２ 第２の通信回線
２３ 信号線
３ アクセスポイント
４ 通信アダプタ
５ ネットワーク家電

Claims (4)

1. ゲートウェイと１又は複数のアクセスポイントと通信アダプタとの間をネットワーク回線にて接続し、前記通信アダプタにネットワーク家電を接続したホームネットワークシステムにおいて、
   前記ネットワーク家電は、
   周期的に通信路確認要求信号を発信する通信路確認部を備え、
   前記通信アダプタは、
   前記ネットワーク家電からの通信路確認要求信号を受信した時に通信路確認信号をブロードキャストする通信路確認信号ブロードキャスト部と、
   前記通信路確認信号のブロードキャストに対して、一定時間内に前記ゲートウェイから通信路確認応答信号を受信した時に通信路正常と判定し、一定時間内に前記ゲートウェイから通信路確認応答信号を受信しない時に通信路異常と判定する通信路正常性判定部と、
   前記通信路正常性判定部が通信路正異常と判定した時に、自機をリセット動作させ、リセット完了時に前記ネットワーク家電に通知するリセット実行部とを備え、
   前記ゲートウェイは、
   前記通信アダプタから前記通信路確認信号を受信した時に送信元の通信アダプタを宛先とする通信路確認応答信号を返信する通信路確認応答部を備えたことを特徴とするホームネットワークシステム。
2. 前記通信路確認要求信号、通信路確認信号及び通信路確認応答信号は、送信元、送信先のヘッダ情報と家電制御に必要なデータのみで構成され、前記家電制御に必要なデータのエリアに通信路確認コードを埋め込んだデータ信号であることを特徴とする請求項１に記載のホームネットワークシステム。
3. ゲートウェイと１又は複数のアクセスポイントと通信アダプタの間をネットワーク回線にて接続し、前記通信アダプタにネットワーク家電を接続したホームネットワークシステムにおいて、
   前記ネットワーク家電は、
   周期的に通信路確認要求信号を発信する通信路確認要求部と、
   前記通信路確認要求信号の発信から一定時間内に前記通信アダプタから通信路正常判定の通知を受信しない時に前記通信アダプタにリセット指令を送信するリセット命令部とを備え、
   前記通信アダプタは、
   前記ネットワーク家電からの通信路確認要求信号を受信した時に通信路確認信号をブロードキャストする通信路確認信号ブロードキャスト部と、
   前記通信路確認信号のブロードキャストに対して、一定時間内に前記ゲートウェイから通信路確認応答信号を受信した時に通信路正常と判定し、一定時間内に前記ゲートウェイから通信路確認応答信号を受信しない時に通信路異常と判定する通信路正常性判定部と、
   前記通信路正常性判定部が通信路正異常と判定した時、又は、前記ネットワーク家電からのリセット指令を受信した時に自機をリセット動作させ、リセット完了時に前記ネットワーク家電に通知するリセット実行部とを備え、
   前記ゲートウェイは、
   前記通信アダプタから前記通信路確認信号を受信した時に送信元の通信アダプタを宛先とする通信路確認応答信号を返信する通信路確認応答部を備えたことを特徴とするホームネットワークシステム。
4. 前記通信路確認要求信号、通信路確認信号及び通信路確認応答信号は、送信元、送信先のヘッダ情報と家電制御に必要なデータのみで構成され、前記家電制御に必要なデータのエリアに通信路確認コードを埋め込んだものであることを特徴とする請求項３に記載のホームネットワークシステム。

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