JP6489837B2 - Control device and system - Google Patents

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本開示は、制御装置およびシステムに関し、ネットワーク上の目的機器を探索するための制御装置およびシステムに関する。   The present disclosure relates to a control apparatus and system, and relates to a control apparatus and system for searching for a target device on a network.

従来、探索機器が、ネットワーク上の目的機器（以下、被探索機器ともいう）を探索するには、一般的に探索のためのパケットを用いる。具体的には、探索機器は、予め定められたマルチキャスト・アドレスを宛先アドレスに、予め定められたポートを宛先ポートにした、特定の形式の「探索要求パケット」を送信し、それに対する「探索応答パケット」を受信することによって、目的機器を見つける。あるいは、マルチキャスト・アドレスの代わりに、ブロードキャスト・アドレスが用いられることもある。   Conventionally, a search device generally uses a search packet in order to search for a target device (hereinafter also referred to as a search target device) on a network. Specifically, the searching device transmits a “search request packet” in a specific format in which a predetermined multicast address is a destination address and a predetermined port is a destination port, and a “search response” The target device is found by receiving the “packet”. Alternatively, a broadcast address may be used instead of a multicast address.

しかし、ネットワーク環境によっては、マルチキャスト・パケットやブロードキャスト・パケットが転送されない場合がある。マルチキャスト・パケットを転送するのはルーターの役割であり、ルーターに依存する。
つまり、ネットワーク内のルーターがマルチキャスト転送機能を備えていない場合には、マルチキャスト・パケットは転送されない。また、ルーターがマルチキャスト転送機能を備えていたとしても、しばしばマルチキャスト・パケットが転送されないことがある。その例としては、ルーターのマルチキャストSnooping機能がオンに設定されていると、マルチキャスト・パケットが転送されないことがある。マルチキャストSnooping機能自体は、マルチキャスト・グループに参加しているノードにだけマルチキャスト・パケットを転送するという機能であり、適切に実装されていれば問題はない。 However, depending on the network environment, multicast packets and broadcast packets may not be transferred. It is the router's responsibility to forward multicast packets and is dependent on the router.
That is, when the router in the network does not have the multicast forwarding function, the multicast packet is not forwarded. Also, even if the router has a multicast forwarding function, multicast packets are often not forwarded. For example, if the multicast snooping function of the router is set to ON, multicast packets may not be transferred. The multicast snooping function itself is a function of transferring multicast packets only to nodes participating in the multicast group, and there is no problem if it is properly implemented.

しかし、あるルーターでは、どちらも同じマルチキャスト・グループに参加している機器Ａと機器Ｂがある状況で、機器Ａから送出されるマルチキャスト・パケットは機器Ｂには届くが、機器Ｂから送出されるマルチキャスト・パケットは機器Ａには届かない、といったことが実際に起こっている。   However, in a certain router, both devices A and B are participating in the same multicast group, and the multicast packet sent from device A reaches device B but is sent from device B. Actually, the multicast packet does not reach the device A.

また、ルーターと機器とを起動する順序に依存して、マルチキャスト・パケットが届かなくなる場合がある。マルチキャストSnooping機能をオフにすると、そのような症状は起こらないので、マルチキャストSnooping機能による影響と考えられる。   Also, depending on the order of starting the router and the device, the multicast packet may not reach. When the multicast snooping function is turned off, such a symptom does not occur.

また、ルーターだけではなく、ネットワークの経路途中にスイッチングハブ等があれば、それらのマルチキャストSnooping機能の影響によって、マルチキャスト・パケットが転送されないこともある。   Also, if there is a switching hub or the like in the middle of the network path as well as the router, multicast packets may not be transferred due to the multicast snooping function.

また、ルーターの一部には、（ＩＰレベルの）ブロードキャスト・パケットを転送しないものがある。例えば、あるルーターでは、ＩＰ（Internet Protocol）ヘッダに含まれるDon't fragmentフラグが1を示すブロードキャスト・パケットを、有線ＬＡＮ（Local Area Network）側から無線ＬＡＮ側へ転送しない、ということが実際に起こっている。   Some routers do not forward (IP level) broadcast packets. For example, a router actually does not transfer a broadcast packet whose Don't fragment flag included in an IP (Internet Protocol) header indicates 1 from a wired LAN (Local Area Network) side to a wireless LAN side. is happening.

また、無線ＬＡＮ環境では、マルチキャスト・パケットまたはブロードキャスト・パケットはしばしばドロップされる。これらのパケットは、ＭＡＣ（Media Access Control）レベルにおいて再送されないため、通信の信頼性が低いからである。   Also, in a wireless LAN environment, multicast packets or broadcast packets are often dropped. This is because these packets are not retransmitted at the MAC (Media Access Control) level, and therefore the communication reliability is low.

このようなネットワーク環境においては、被探索機器に「探索要求パケット」が届かないので、被探索機器は「探索応答パケット」を返信することもない。従って、探索機器は被探索機器を見つけることができない。   In such a network environment, since the “search request packet” does not reach the search target device, the search target device does not return a “search response packet”. Therefore, the searching device cannot find the searched device.

そこで、マルチキャストまたはブロードキャストによる送信に加えて、宛先アドレスを特定のＩＰアドレスにした「探索要求パケット」をユニキャストで送信する方法が考えられる。この方法では、どのＩＰアドレスに対して「探索要求パケット」を送信するかが問題となる。   Therefore, in addition to transmission by multicast or broadcast, a method of transmitting a “search request packet” with a destination address as a specific IP address by unicast is conceivable. This method has a problem as to which IP address the “search request packet” is transmitted.

例えば、特許文献１(特開２０１１−１９３２２３号公報）は、『自己のＩＰアドレスとサブネットマスクに基づいて特定のサブネット内に存在し得る各端末装置の対象ＩＰアドレスを生成するリクエスト生成部と、リクエスト生成部で生成した対象ＩＰアドレスのＭＡＣアドレスを問うＡＲＰ(Address Resolution Protocol)リクエストを特定のサブネットに送信するリクエスト送信部と、特定のサブネットから送信されてくるＡＲＰリプライを受信し、ＡＲＰリプライに格納されたソースＩＰアドレスならびにソースＭＡＣアドレスを確認する学習部を備えたネットワーク接続装置』を開示する。   For example, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2011-193223) states that “a request generation unit that generates a target IP address of each terminal device that can exist in a specific subnet based on its own IP address and subnet mask; A request transmission unit that transmits an ARP (Address Resolution Protocol) request that inquires about the MAC address of the target IP address generated by the request generation unit to a specific subnet, an ARP reply that is transmitted from the specific subnet, and the ARP reply Disclosed is a “network connection apparatus including a learning unit for confirming a stored source IP address and a source MAC address”.

また、特許文献２（特開２００４−２２８８７８号公報）は、『ローカルエリアネットワークを構成する各ノードと定期的に所定のパケット通信を行うことにより各ノードの状態を監視し、起動しているノードが存在しないと判断した場合には、広域ネットワークとのコネクションを終了する、ネットワーク接続装置』、『所定のパケット通信とは、各ノードへのＡＲＰ要求パケットの送信と、当該ＡＲＰ要求パケットに対応したＡＲＰ応答パケットの受信とである』、および『所定のパケット通信は、各ノードへのＩＣＭＰ Ｎｅｉｇｈｂｏｒ Ｓｏｌｉｃｉｔａｔｉｏｎパケットの送信と、当該ＩＣＭＰ Ｎｅｉｇｈｂｏｒ Ｓｏｌｉｃｉｔａｔｉｏｎパケットに対応したＩＣＭＰ Ｎｅｉｇｈｂｏｒ Ａｄｖｅｒｔｉｓｅｍｅｎｔパケットの受信とである』ことを開示している。特許文献２に開示された技術によれば、所定のパケット通信により、起動しているノードが存在するか否かが確認される。   Patent Document 2 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228878) states that “a node that monitors the state of each node by periodically performing predetermined packet communication with each node that constitutes the local area network and is activated. The network connection device that terminates the connection with the wide area network ”,“ predetermined packet communication corresponds to the transmission of the ARP request packet to each node and the ARP request packet ” ARP response packet reception ”and“ predetermined packet communication is the transmission of an ICMP Neighbor Solicitation packet to each node and an ICMP Neighbor Advertisement packet corresponding to the ICMP Neighbor Solicitation packet. It is received and "disclose that. According to the technique disclosed in Patent Document 2, it is confirmed whether or not there is an active node by predetermined packet communication.

特開２０１１−１９３２２３号公報JP 2011-193223 A 特開２００４−２２８８７８号公報JP 2004-228878 A

しかし、特許文献１は、ネットワークに存在するかどうかも分からない端末のＩＰアドレスを対象にして、ＡＲＰリクエストを送信することは、無駄なネットワークトラフィックを発生させることになる。望ましくは、無駄なネットワークトラフィックを発生させずに（受動的に）起動しているノードを検出することが望ましい。   However, in Patent Document 1, sending an ARP request for an IP address of a terminal that does not know whether it exists in the network causes useless network traffic. Desirably, it is desirable to detect a node that is up (passively) without generating wasted network traffic.

また、サブネットマスクが２５５．２５５．２５５．０である場合（ホスト部が８ビット）は、生成される対象ＩＰアドレスは２５６個＝２１６個程度であるが、サブネットマスクが２５５．２５５．０．０のような場合（ホスト部が１６ビット）は、生成される対象ＩＰアドレスは６５５３６個＝２３２個程度となり、大量のＩＰアドレスが生成されてしまう。これら大量のＩＰアドレスに対してＡＲＰリクエストを送信することは無駄なネットワークトラフィックを発生させるだけでなく、時間がかかり過ぎて効率的とは言えない。 Also, if the subnet mask is 255.255.255.0 (the host unit is eight bits) is subject IP address generated is 256 = 2 16 mm, subnet mask 255.255.0 If .0 like (host part 16 bits), destination IP address generated becomes 65,536 = 2 32 or so, a large amount of IP addresses being generated. Sending ARP requests to these large numbers of IP addresses not only generates useless network traffic, but is too time consuming and inefficient.

また、特許文献２は、上記に述べた起動しているノードを確認するために、段落００３０で『次に探索器２０２は、定期的に、先に取得したサブネットに属する全てのＩＰアドレスに対してＡＲＰ要求のパケットをブロードキャストで送信する。』と記載する。したがって、特許文献２においても、特許文献１と同様に、サブネットマスクの設定によっては、ＡＲＰ要求のパケットが大量に送信されて無駄なトラフィックが発生することになる。   Further, in Patent Document 2, in order to confirm the active node described above, in paragraph 0030, “Next, the searcher 202 periodically checks all IP addresses belonging to the previously acquired subnet. The ARP request packet is transmitted by broadcast. ]. Therefore, in Patent Document 2, as in Patent Document 1, depending on the setting of the subnet mask, a large amount of ARP request packets are transmitted and wasteful traffic occurs.

本開示は、かかる実情に鑑み考え出されたものであり、ある局面における目的は、無駄なトラフィックを発生させずにサブネット上にある起動ノードの存在を受動的に検出し、目的ノードを確実に探索する制御装置およびシステムを提供することである。   The present disclosure has been devised in view of such circumstances, and an object in one aspect is to passively detect the presence of an activation node on a subnet without generating unnecessary traffic, and to reliably identify the target node. It is to provide a control device and system for searching.

一実施の形態に従うと、ネットワークの同一サブネット上にある目的ノードを探索する制御装置は、サブネット上のパケットを送受信する通信部と、通信部を介して探索要求パケットを送信し、探索応答パケットを受信することによって目的ノードを探索する探索部と、通信部を介してパケットを受信する毎に、サブネット上にある起動ノードの存在を受動的に検出して、ノード情報として管理するノード情報管理部と、を備える。探索部は、探索要求パケットを送信する際に、ノード情報管理部にあるノード情報のアドレスを宛先にしてユニキャストで送信する。   According to one embodiment, a control device that searches for a target node on the same subnet of a network transmits a search request packet via a communication unit that transmits and receives packets on the subnet, and transmits a search response packet. A search unit that searches for a target node by receiving, and a node information management unit that passively detects the presence of an activation node on a subnet and manages it as node information each time a packet is received via a communication unit And comprising. When transmitting the search request packet, the search unit transmits the address of the node information in the node information management unit as a destination by unicast.

好ましくは、探索部は、探索要求パケットを送信する際に、マルチキャストで送信するとともに、ノード情報管理部にあるノード情報のアドレスを宛先にしてユニキャストで送信する。   Preferably, when the search request packet is transmitted, the search unit transmits the packet by multicast, and transmits the address of the node information in the node information management unit by unicast.

好ましくは、探索部は、探索要求パケットを送信する際に、ブロードキャストで送信するとともに、ノード情報管理部にあるノード情報のアドレスを宛先にしてユニキャストで送信する。   Preferably, when transmitting the search request packet, the search unit transmits it by broadcast, and transmits it by unicast using the address of the node information in the node information management unit as a destination.

好ましくは、ノード情報管理部は、ノード情報が所定の時間更新されなければ、当該ノードが離脱されているかどうかを確認するパケットを、通信部を介して送信し、確認するパケットに呼応する応答の受信がなければノード情報を削除する。   Preferably, if the node information is not updated for a predetermined time, the node information management unit transmits a packet for confirming whether or not the node is disconnected via the communication unit, and returns a response corresponding to the packet to be confirmed. If there is no reception, the node information is deleted.

好ましくは、制御装置は、マルチキャスト・グループに参加しているノードの存在確認のために、通信部を介して、マルチキャスト・ノード問合せパケットを送信する、マルチキャスト・ノード問合せ送信部、をさらに備える。   Preferably, the control device further includes a multicast node inquiry transmission unit that transmits a multicast node inquiry packet via the communication unit in order to confirm the presence of a node participating in the multicast group.

他の実施の形態に従うと、ネットワークの同一サブネット上にある複数のノードと、複数のノードから目的ノードを探索する制御装置とを備えるシステムが提供される。制御装置は、サブネット上のパケットを送受信する通信部と、通信部を介して探索要求パケットを送信し、探索応答パケットを受信することによって目的ノードを探索する探索部と、通信部を介してパケットを受信する毎に、サブネット上にある起動ノードの存在を受動的に検出して、ノード情報として管理するノード情報管理部と、を含む。   According to another embodiment, a system is provided that includes a plurality of nodes on the same subnet of a network and a control device that searches for a target node from the plurality of nodes. The control device includes: a communication unit that transmits and receives packets on the subnet; a search unit that transmits a search request packet through the communication unit and receives a search response packet; and a packet through the communication unit. A node information management unit that passively detects the presence of an activation node on the subnet and manages it as node information.

探索部は、探索要求パケットを送信する際に、ノード情報管理部にあるノード情報のアドレスを宛先にしてユニキャストで送信する。   When transmitting the search request packet, the search unit transmits the address of the node information in the node information management unit as a destination by unicast.

本開示のある局面によれば、無駄なトラフィックを発生させずに、サブネット上にある起動ノードの存在を受動的に検出し、起動ノードに関する情報をノード情報としてノード情報管理部に管理し、ノード情報管理部にあるノード情報を宛先アドレスとして探索要求パケットを送信することによって、目的ノードを確実に探索することができる。   According to an aspect of the present disclosure, the presence of an activation node on a subnet is passively detected without generating unnecessary traffic, and information about the activation node is managed as node information in the node information management unit. By transmitting a search request packet using the node information in the information management unit as a destination address, the target node can be reliably searched.

実施の形態１に係る通信ネットワーク１の概略構成を説明するための図である。2 is a diagram for explaining a schematic configuration of a communication network 1 according to Embodiment 1. FIG. 図１のＨＥＭＳ（Home Energy Management System）コントローラ１００のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a HEMS (Home Energy Management System) controller 100 in FIG. 1. 図１のＨＥＭＳコントローラ１００のソフトウェア構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the software structure of the HEMS controller 100 of FIG. 実施の形態１に係るノードリスト１２３の構成の一例を示す図である。6 is a diagram illustrating an example of a configuration of a node list 123 according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態１に係るノード情報の構成の一例を示す図である。6 is a diagram showing an example of a configuration of node information according to Embodiment 1. FIG. ＡＲＰパケットの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of an ARP packet. 任意のＩＰパケットの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of arbitrary IP packets. 実施の形態１に係るＨＥＭＳコントローラ１００の機能的構成を説明するための機能ブロック図である。3 is a functional block diagram for explaining a functional configuration of a HEMS controller 100 according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態１に係るノード情報の削除処理を示すフローチャートである。6 is a flowchart showing node information deletion processing according to the first embodiment. 実施の形態１に係るＡＲＰリクエストまたはＡＲＰリプライを受信した時のノードリストの情報更新の処理を示すフローチャートである。6 is a flowchart showing a node list information update process when receiving an ARP request or an ARP reply according to the first embodiment. 実施の形態１に係るＩＰパケットを受信した時のノードリスト１２３の情報更新の処理を示すフローチャートである。7 is a flowchart showing information update processing of the node list 123 when an IP packet according to the first embodiment is received. 本実施の形態１に係る目的ノードを探索する処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process which searches the target node which concerns on this Embodiment 1. 本実施の形態２に係る目的ノードを探索する処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process which searches the target node which concerns on this Embodiment 2. FIG. 実施の形態３に係るＩＧＭＰｖ２(Internet Group Management Protocol version 2） General Queryの送信処理を示すフローチャートである。14 is a flowchart showing transmission processing of IGMPv2 (Internet Group Management Protocol version 2) General Query according to the third embodiment.

以下、図面を参照しつつ、本開示の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。   Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.

［実施の形態１］
＜通信ネットワーク１の概略構成＞
図１は、実施の形態１に係る通信ネットワーク１の概略構成を説明するための図である。図１を参照して、通信ネットワーク１は、無線ＬＡＮルーター３０２およびサブネット１０を備える。無線ＬＡＮルーター３０２は、インターネット等の外部のネットワーク９００と接続する。 [Embodiment 1]
<Schematic configuration of communication network 1>
FIG. 1 is a diagram for explaining a schematic configuration of a communication network 1 according to the first embodiment. With reference to FIG. 1, the communication network 1 includes a wireless LAN router 302 and a subnet 10. The wireless LAN router 302 is connected to an external network 900 such as the Internet.

サブネット１０は、ＨＥＭＳコントローラ１００、複数のノード２０１，２０２，２０３…、およびスイッチングハブ３００を備える。「ノード」とは、ＩＰアドレスを持つ通信機器（ＩＰ対応機器）である。一般的に、ノードは、パーソナルコンピュータ、プリンタ、ＮＡＳ（Network Attached Storage、ネットワークストレージともいう）、タブレット端末、ＡＶ（Audio Visual）機器、および白物家電等を含む。図１では、無線ＬＡＮルーター３０２は、有線ＬＡＮ８０３を介してＨＥＭＳコントローラ１００、ノード２０２、およびスイッチングハブ３００に接続され、また、無線ＬＡＮ８０２を介してノード２０３に接続される。ノード２０１は、スイッチングハブ３００に接続され、さらに、スイッチングハブ３００を経由して無線ＬＡＮルーター３０２に接続される。   The subnet 10 includes a HEMS controller 100, a plurality of nodes 201, 202, 203..., And a switching hub 300. A “node” is a communication device (IP compatible device) having an IP address. In general, the node includes a personal computer, a printer, a NAS (Network Attached Storage, also referred to as network storage), a tablet terminal, an AV (Audio Visual) device, and white goods. In FIG. 1, the wireless LAN router 302 is connected to the HEMS controller 100, the node 202, and the switching hub 300 via the wired LAN 803, and is connected to the node 203 via the wireless LAN 802. The node 201 is connected to the switching hub 300 and further connected to the wireless LAN router 302 via the switching hub 300.

無線ＬＡＮルーター３０２に接続される複数のノード２０１，２０２，２０３，…のうちいくつかが、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ機器に相当する「ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅノード」である。本実施の形態では、例えば、ノード２０２と２０３がＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅノードである。ノード２０１は電力モニタである。   Some of the plurality of nodes 201, 202, 203,... Connected to the wireless LAN router 302 are “ECHONET Lite nodes” corresponding to ECHONET Lite devices. In the present embodiment, for example, the nodes 202 and 203 are ECHONET Lite nodes. Node 201 is a power monitor.

ＨＥＭＳコントローラ１００は、通信ネットワーク１において制御装置として機能する。具体的には、ＨＥＭＳコントローラ１００は、複数のノード２０１，２０２，２０３，…と通信することにより、複数のノード２０１，２０２，２０３，…を制御する。   The HEMS controller 100 functions as a control device in the communication network 1. Specifically, the HEMS controller 100 controls the plurality of nodes 201, 202, 203,... By communicating with the plurality of nodes 201, 202, 203,.

本実施の形態では、新規ノード２０９がサブネット１０に参加し、またサブネット１０に参加しているノード（以下、「既存ノード」とも称する）がサブネット１０から離脱することがある。なお、新規ノード２０９がネットワークに参加した場合には、新規ノード２０９は既存ノードとして扱われる。   In the present embodiment, the new node 209 may join the subnet 10, and a node participating in the subnet 10 (hereinafter also referred to as “existing node”) may leave the subnet 10. When the new node 209 joins the network, the new node 209 is treated as an existing node.

図１を参照して、無線ＬＡＮルーター３０２、ＨＥＭＳコントローラ１００、および各ノードに関連して示される括弧内の数字（たとえば、192.168.11.1）は、当該機器またはノードのＩＰアドレスを表している。無線ＬＡＮルーター３０２は、ＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）機能を有する。無線ＬＡＮルーター３０２は、ＤＨＣＰ機能により、ＨＥＭＳコントローラ１００、および複数のノード２０１，２０２，２０３，…に対して、図示されるようなＩＰアドレスを自動的に付与する。付与されたＩＰアドレスは、各ノードが有する記憶部に格納されるとともに、ＨＥＭＳコントローラ１００では、後述する記憶部１６０に格納される。また、ＨＥＭＳコントローラ１００および各ノードは、固有の番号を示すＭＡＣアドレスが予め設定（記憶）されたＬＡＮカード等のネットワークアダプタ（図示せず）を有する。ここでは、ＭＡＣアドレスは、ノードまたはＨＥＭＳコントローラ１００に「固有の識別情報」の一実施例であり、また、ＩＰアドレスはノードまたはＨＥＭＳコントローラ１００に割当てられる「可変の識別情報」の一実施例である。   Referring to FIG. 1, the numbers in parentheses (for example, 192.168.11.1) shown in relation to the wireless LAN router 302, the HEMS controller 100, and each node represent the IP address of the device or node. The wireless LAN router 302 has a DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) function. The wireless LAN router 302 automatically assigns IP addresses as illustrated to the HEMS controller 100 and the plurality of nodes 201, 202, 203,... By the DHCP function. The assigned IP address is stored in a storage unit included in each node, and in the HEMS controller 100, is stored in a storage unit 160 described later. The HEMS controller 100 and each node have a network adapter (not shown) such as a LAN card in which a MAC address indicating a unique number is preset (stored). Here, the MAC address is an example of “unique identification information” for the node or the HEMS controller 100, and the IP address is an example of “variable identification information” assigned to the node or the HEMS controller 100. is there.

図１を参照して、無線ＬＡＮルーター３０２のサブネットマスクが255.255.255.0に設定されていたとする。無線ＬＡＮルーター３０２によって付与されたＩＰアドレスから分かるように、ＩＰアドレスのうちのネットワークアドレスとして使用される部分（たとえば“192.168.11.5”であれば“192.168.11”の部分）が共通であるノードの集合が１つのサブネット（分割されたネットワーク）を構成している。   Referring to FIG. 1, it is assumed that the subnet mask of wireless LAN router 302 is set to 255.255.255.0. As can be seen from the IP address assigned by the wireless LAN router 302, the node used as a network address in the IP address (for example, “192.168.11” if “192.168.11.5”) is common. A group consists of one subnet (divided network).

なお、本実施の形態では、ＨＥＭＳコントローラ１００は、サブネット１０に存在する目的ノードを探索する主体である探索機器の一例であり、ノード２０１，２０２，２０３，…それぞれは、探索の対象となり得る被探索機器の一例である。探索機器による探索処理については、後述する。   In the present embodiment, the HEMS controller 100 is an example of a search device that is a subject that searches for a target node existing in the subnet 10, and each of the nodes 201, 202, 203,... It is an example of a search device. The search process by the search device will be described later.

＜ＨＥＭＳコントローラの構成＞
図２は、図１のＨＥＭＳコントローラ１００のブロック図である。図２を参照して、ＨＥＭＳコントローラ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１０１を備える。ＨＥＭＳコントローラ１００は、さらに、ＣＰＵ１１０１に接続されたＲＯＭ（Read Only Memory）１１０７、発光素子１１０３、高速通信インターフェイス１１０４、電源１１０５、時間（時刻）を測定するタイマ１１０６、ＲＡＭ（Random Access Memory）１１０２、プッシュボタン１１０８、スライドスイッチ１１０９、およびリセットスイッチ（図示しない）を備える。 <Configuration of HEMS controller>
FIG. 2 is a block diagram of the HEMS controller 100 of FIG. Referring to FIG. 2, HEMS controller 100 includes a CPU (Central Processing Unit) 1101. The HEMS controller 100 further includes a ROM (Read Only Memory) 1107 connected to the CPU 1101, a light emitting element 1103, a high-speed communication interface 1104, a power source 1105, a timer 1106 for measuring time (time), a RAM (Random Access Memory) 1102, A push button 1108, a slide switch 1109, and a reset switch (not shown) are provided.

ＣＰＵ１１０１は、ＨＥＭＳコントローラ１００の全体的な動作を制御する。ＣＰＵ１１０１は、プッシュボタン１１０８およびスライドスイッチ１１０９からの入力を受け付ける。また、ＣＰＵ１１０１は、発光素子１１０３に発光指示を出力する。   The CPU 1101 controls the overall operation of the HEMS controller 100. The CPU 1101 receives input from the push button 1108 and the slide switch 1109. In addition, the CPU 1101 outputs a light emission instruction to the light emitting element 1103.

ＲＯＭ１１０７はプログラムや変更不可なデータ等が格納される不揮発性のメモリデバイスである。ＲＡＭ１１０２はプログラムがロードされ、プログラムのワークエリアやファイルシステム、変更可能なデータ等が格納される揮発性のメモリデバイスである。高速通信インターフェイス１１０４は、無線ＬＡＮルーター３０２との間でＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）を用いた通信を行なうインターフェイスである。電源１１０５は、ＨＥＭＳコントローラ１００の各部に電力を供給する。   The ROM 1107 is a non-volatile memory device that stores programs, data that cannot be changed, and the like. The RAM 1102 is a volatile memory device in which a program is loaded and a work area and file system of the program, changeable data, and the like are stored. The high-speed communication interface 1104 is an interface that performs communication with the wireless LAN router 302 using Ethernet (registered trademark). The power source 1105 supplies power to each unit of the HEMS controller 100.

＜ＨＥＭＳコントローラ１００のソフトウェア構成＞
図３は、図１のＨＥＭＳコントローラ１００のソフトウェア構成を説明するための図である。図３を参照して、ＨＥＭＳコントローラ１００は、デバイス側アプリケーション１１０、ホスト側アプリケーション１２０、および上位層１３０を少なくとも備える。デバイス側アプリケーション１１０はＵＤＰ（User Datagram Protocol）ソケット１１１を含む。ＵＤＰソケット１１１は送信用と受信用に使用される。また、ホスト側アプリケーション１２０は、送信用のＵＤＰソケット１２１、および送受信用のＲＡＷソケット１２２を含む。また、ホスト側アプリケーション１２０は、ＲＡＭ１１０２にノードリスト１２３（後述する）を記憶する。 <Software configuration of HEMS controller 100>
FIG. 3 is a diagram for explaining a software configuration of the HEMS controller 100 of FIG. Referring to FIG. 3, the HEMS controller 100 includes at least a device-side application 110, a host-side application 120, and an upper layer 130. The device side application 110 includes a UDP (User Datagram Protocol) socket 111. The UDP socket 111 is used for transmission and reception. The host-side application 120 includes a UDP socket 121 for transmission and a RAW socket 122 for transmission / reception. The host-side application 120 stores a node list 123 (described later) in the RAM 1102.

デバイス側アプリケーション１１０は、ＨＥＭＳコントローラ１００自身が、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅにおけるコントローラとして振る舞うためのアプリケーションである。デバイス側アプリケーション１１０は、ノード２０１，２０２，２０３，…からの要求を受信して、当該要求に対して応答または通知を送信する。デバイス側アプリケーション１１０は、本発明にとって必要ではない。   The device-side application 110 is an application for the HEMS controller 100 itself to behave as a controller in ECHONET Lite. The device-side application 110 receives requests from the nodes 201, 202, 203,... And transmits a response or notification to the request. The device side application 110 is not necessary for the present invention.

ホスト側アプリケーション１２０は、ＲＡＷソケット１２２を通じて、サブネット１０に接続された起動ノードからパケットを受信する。本実施の形態において「起動ノード」とは、電源が入り起動中のノードをいう。ホスト側アプリケーション１２０は、ノードリスト１２３の情報を最新の状態に維持する。   The host-side application 120 receives a packet from the activation node connected to the subnet 10 through the RAW socket 122. In the present embodiment, the “startup node” refers to a node that is turned on and starting up. The host-side application 120 maintains the information in the node list 123 in the latest state.

ホスト側アプリケーション１２０は、さらに、上位層１３０（家電制御アプリケーション等）にＡＰＩ（Application Programming Interface）を提供する。ホスト側アプリケーション１２０は、上位層１３０からの指示を受けて、最新のＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ機器のリストなどを上位層１３０に返す。また、ホスト側アプリケーション１２０は、上位層１３０からの指示を受けて、ノードへ要求を送信する。また、ホスト側アプリケーション１２０は、通知または当該要求に対する応答を当該ノードから受信し、上位層１３０へ返す。   The host-side application 120 further provides an API (Application Programming Interface) to the upper layer 130 (home appliance control application or the like). The host-side application 120 receives an instruction from the upper layer 130 and returns a list of the latest ECHONET Lite devices and the like to the upper layer 130. In addition, the host-side application 120 receives an instruction from the upper layer 130 and transmits a request to the node. Further, the host-side application 120 receives a notification or a response to the request from the node and returns it to the upper layer 130.

なお、上位層１３０としては、家電制御アプリケーション、家電制御ＣＧＩ（Common Gateway Interface）、家電管理情報取得ＣＧＩ（図示せず）がある。これらは互いに独立である。各々が独立して、ホスト側アプリケーション１２０と通信する。   The upper layer 130 includes a home appliance control application, a home appliance control CGI (Common Gateway Interface), and a home appliance management information acquisition CGI (not shown). These are independent of each other. Each communicates with the host-side application 120 independently.

デバイス側アプリケーション１１０およびホスト側アプリケーション１２０の各々は、パケットを送信するときは送信先ＵＤＰポート番号を３６１０にする。送信元ＵＤＰポート番号は任意で良い。デバイス側アプリケーション１１０およびホスト側アプリケーション１２０の各々は、パケットを受信するときは、送信先ＵＤＰポート番号３６１０を処理する。   Each of the device-side application 110 and the host-side application 120 sets the destination UDP port number to 3610 when transmitting a packet. The source UDP port number may be arbitrary. Each of the device-side application 110 and the host-side application 120 processes the destination UDP port number 3610 when receiving a packet.

ホスト側アプリケーション１２０は、送信用にＵＤＰソケット１２１を開く。なお、上述したように、ホスト側アプリケーション１２０は、ＵＤＰソケット１２１の送信元ポート番号を任意に設定する。   The host-side application 120 opens the UDP socket 121 for transmission. As described above, the host-side application 120 arbitrarily sets the transmission source port number of the UDP socket 121.

ホスト側アプリケーション１２０は、送受信用にＲＡＷソケット１２２を開く。ＲＡＷソケット１２２を開くのは、パケットを受信すると同時に送信元ＭＡＣアドレスも得るためである。ＲＡＷソケット１２２は、サブネット１０上を伝送されるデータのうち、ネットワークインターフェイス“eth0”で受信できるデータをすべて受信する。ホスト側アプリケーション１２０は、受信した全てのデータの中から、ＵＤＰ／ＩＰかつ宛先ＵＤＰポート番号が３６１０であるデータを利用する。あるいは、後述するＡＲＰパケットまたは任意のＩＰパケットなどを利用する。   The host-side application 120 opens the RAW socket 122 for transmission / reception. The reason why the RAW socket 122 is opened is that the source MAC address is obtained at the same time when the packet is received. The RAW socket 122 receives all data that can be received by the network interface “eth0” among the data transmitted on the subnet 10. The host-side application 120 uses data having UDP / IP and destination UDP port number 3610 out of all received data. Alternatively, an ARP packet described later or an arbitrary IP packet is used.

上記の構成を有したＨＥＭＳコントローラ１００は、サブネット１０上の目的ノードを制御するために、目的ノードを探索する。より詳しくは、ＨＥＭＳコントローラ１００は、探索要求パケットをマルチキャストあるいはブロードキャストでサブネット１０に送信する。それに加えて、探索要求パケットをユニキャストでも送信する。   The HEMS controller 100 having the above configuration searches for a target node in order to control the target node on the subnet 10. More specifically, the HEMS controller 100 transmits a search request packet to the subnet 10 by multicast or broadcast. In addition, the search request packet is also transmitted by unicast.

本実施の形態では、ＨＥＭＳコントローラ１００は、サブネット１０における起動ノードの最新の情報（後述するノード情報）を、ノードリスト１２３（詳細は後述する）によって管理する。ＨＥＭＳコントローラ１００は、探索要求パケットを送信する場合は、マルチキャストあるいはブロードキャストで送信するとともに、サブネット１０上に起動しているノードのノード情報に基づき、当該ノード情報のＩＰアドレスを宛先アドレスとする探索要求パケットをユニキャストで送信する。これにより、マルチキャストあるいはブロードキャストが転送されないようなネットワーク環境であっても、ＨＥＭＳコントローラ１００は、目的ノードを見つけることができる。   In the present embodiment, the HEMS controller 100 manages the latest information (node information to be described later) of the startup node in the subnet 10 using the node list 123 (details will be described later). When transmitting the search request packet, the HEMS controller 100 transmits the search request packet by multicast or broadcast, and based on the node information of the node activated on the subnet 10, the search request having the IP address of the node information as the destination address Send the packet by unicast. Thereby, even in a network environment where multicast or broadcast is not transferred, the HEMS controller 100 can find the target node.

（ノードリストの構成）
ＨＥＭＳコントローラ１００が有するノードリスト１２３には、サブネット１０における「起動ノード」の情報を管理するためのノード情報が登録される。 (Node list configuration)
In the node list 123 included in the HEMS controller 100, node information for managing the information of the “starting node” in the subnet 10 is registered.

図４は、ノードリスト１２３の構成を説明するための図である。ノードリスト１２３は複数のノード情報を含むコンテナである。サブネット１０で見つかった１つのノードにつき１つのノード情報がある。ノードリスト１２３の構成方法は、いろいろ考えられるが、目的とするノード情報を高速に検索できるようにハッシュテーブルの構成とするのが良い。可変長の配列（図４の例では、[0]から[22]まで23個の配列要素がある）と、配列要素のそれぞれはリンクリストで構成される。配列の長さは、ノード情報の個数が増えるに従って動的に拡張される。図４の構成は、ハッシュテーブルの構成としては一般的なものである。ノード情報は、当該ノードのＭＡＣアドレスとＩＰアドレスを少なくとも含む。   FIG. 4 is a diagram for explaining the configuration of the node list 123. The node list 123 is a container including a plurality of node information. There is one node information for each node found in the subnet 10. Various methods of configuring the node list 123 are conceivable, but it is preferable to configure a hash table so that target node information can be searched at high speed. A variable-length array (in the example of FIG. 4, there are 23 array elements from [0] to [22]) and each array element is configured by a link list. The length of the array is dynamically expanded as the number of node information increases. The configuration of FIG. 4 is a general hash table configuration. The node information includes at least the MAC address and IP address of the node.

ノードリスト１２３からノード情報を読み出す時には、パケットを受信した送信元ＭＡＣアドレスに基づき検索される。具体的には、当該ＭＡＣアドレスから所定ハッシュ演算により算出されたハッシュ値が、ノードリスト１２３の配列の長さ（図４の例では、値２３）で除算される。そして、ノードリスト１２３において、当該余りを示す値に対応した要素のリンクリストをたどっていき、当該ＭＡＣアドレスに一致するＭＡＣアドレスを有したノード情報が読み出される。   When reading node information from the node list 123, a search is performed based on the source MAC address that received the packet. Specifically, the hash value calculated from the MAC address by a predetermined hash operation is divided by the length of the array of the node list 123 (value 23 in the example of FIG. 4). Then, in the node list 123, the link list of the element corresponding to the value indicating the remainder is traced, and node information having a MAC address that matches the MAC address is read out.

ノード情報の書き込み時には、先ほどと同様に、パケットを受信した送信元のＭＡＣアドレスから算出されたハッシュ値が、ノードリスト１２３の配列の長さ（図４の例では、値２３）で除算される。そして、ノードリスト１２３において、当該余りを示す値に対応した要素のリンクリストの先頭または最後に、当該ノード情報が登録される。   At the time of writing the node information, the hash value calculated from the MAC address of the transmission source that received the packet is divided by the length of the array of the node list 123 (value 23 in the example of FIG. 4) as before. . In the node list 123, the node information is registered at the beginning or end of the link list of the element corresponding to the value indicating the remainder.

図５は、本実施の形態１に係るノード情報の構成の一例を示す図である。図５を参照して、ノード情報は、当該ノードのＭＡＣアドレス、ＩＰアドレス、当該ノード情報をノードリスト１２３から削除すべき時刻、削除前ＡＲＰ（Address Resolution Protocol）リクエスト送信済みフラグ、および探索要求パケット送信カウンタを少なくとも含む。   FIG. 5 is a diagram showing an example of the configuration of the node information according to the first embodiment. Referring to FIG. 5, the node information includes the MAC address and IP address of the node, the time at which the node information should be deleted from the node list 123, the pre-deletion ARP (Address Resolution Protocol) request transmitted flag, and the search request packet. At least a transmission counter is included.

サブネット１０においては、上述したようにノードが参加または離脱する可能性がある等、サブネット１０の状態は変化する。この変化に追従するために、ノードリスト１２３からは起動が確認されないノード情報は削除されなければならない。ノード情報には、削除すべき時刻が含まれており、削除すべき時刻に到達すれば削除される。例えば、削除すべき時刻は、ＨＥＭＳコントローラ１００が、当該ノード情報のパケットを最後に（最近に）受信したときから、所定時間後（例えば１５分経過後の）時刻とする。ＨＥＭＳコントローラ１００は、削除すべき時刻を、当該ノードからパケットを受信する毎に更新する。削除すべき時刻の設定方法の詳細は後述する。   In the subnet 10, the state of the subnet 10 changes, such as the possibility that a node may join or leave as described above. In order to follow this change, node information whose activation is not confirmed must be deleted from the node list 123. The node information includes the time to be deleted, and is deleted when the time to be deleted is reached. For example, the time to be deleted is a time after a predetermined time (for example, after 15 minutes) from when the HEMS controller 100 last (recently) received the packet of the node information. The HEMS controller 100 updates the time to be deleted every time a packet is received from the node. Details of the method for setting the time to be deleted will be described later.

削除前ＡＲＰリクエスト送信済みフラグは、ＨＥＭＳコントローラ１００がノード情報を削除する直前にＡＲＰリクエスト送信済みであるか否かを判断するために使われる。削除前ＡＲＰリクエスト送信済みフラグが０であれば、当該ノードのＩＰアドレスを探索ＩＰアドレスにしてＡＲＰリクエストを送信する。その応答があれば、ノード情報は削除されない。削除前ＡＲＰリクエスト送信済みフラグの初期値は０とする。   The pre-deletion ARP request transmitted flag is used to determine whether or not the EMS request has been transmitted immediately before the HEMS controller 100 deletes the node information. If the pre-deletion ARP request transmission flag is 0, the ARP request is transmitted with the IP address of the node as the search IP address. If there is a response, the node information is not deleted. The initial value of the pre-deletion ARP request transmission flag is set to zero.

探索要求パケット送信カウンタは、ＨＥＭＳコントローラ１００が、当該ノードが目的とするノードであるかどうかを調べるために探索要求パケットを送信した回数をカウントしたものである。探索要求パケットが届かない可能性もあるので、同一ノードに対して探索要求パケットを何度も送信することとする。探索要求パケット送信カウンタの初期値は０である。   The search request packet transmission counter counts the number of times that the HEMS controller 100 transmits a search request packet in order to check whether or not the node is the target node. Since the search request packet may not arrive, the search request packet is transmitted to the same node many times. The initial value of the search request packet transmission counter is zero.

＜パケットの構成＞
サブネット１０上を伝送されるデータを説明する。本実施の形態では、伝送データはパケットの構成を有する。 <Packet configuration>
Data transmitted on the subnet 10 will be described. In the present embodiment, the transmission data has a packet configuration.

図６は、ＡＲＰパケットの構成を示す図である。ＡＲＰリクエストまたはＡＲＰリプライは、図６のＡＲＰパケットの構成を有する。   FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of an ARP packet. The ARP request or ARP reply has the configuration of the ARP packet shown in FIG.

図６を参照して、ＡＲＰパケットは、Ethernetヘッダ部と、ＡＲＰプロトコル部を含む。Ethernetヘッダ部は、宛先ノードのＭＡＣアドレス、送信元ノードのＭＡＣアドレス、および上位層プロトコルのタイプを含む。上位層がＡＲＰパケットである場合は、このプロトコルのタイプは“ＡＲＰ”を示す。   Referring to FIG. 6, the ARP packet includes an Ethernet header part and an ARP protocol part. The Ethernet header part includes the MAC address of the destination node, the MAC address of the source node, and the type of the upper layer protocol. When the upper layer is an ARP packet, the type of this protocol indicates “ARP”.

ＡＲＰプロトコル部は、ネットワークの物理的な媒体（本実施の形態ではEthernet）の種類、ＡＲＰプロトコルで取り扱う上位のプロトコルの種類（本実施の形態ではＩＰ）、物理層で利用されるアドレスの長さを示すハードウェアサイズ、および上位プロトコルで利用されるアドレスの長さを示すプロトコルサイズを含む。さらに、ＡＲＰの動作の種類を表すためのＯＰコード、送信者ＭＡＣアドレス、送信者ＩＰアドレス、探索ＭＡＣアドレス、および探索ＩＰアドレスを含む。ＯＰコードには、ＡＲＰ要求を表す“request”およびＡＲＰ要求に対する応答を表す“reply”のいずれかがセットされる。   The ARP protocol section includes the type of physical network medium (Ethernet in this embodiment), the type of higher-level protocol handled by the ARP protocol (IP in this embodiment), and the length of the address used in the physical layer. And a protocol size indicating the length of an address used in the upper protocol. Furthermore, an OP code for indicating the type of ARP operation, a sender MAC address, a sender IP address, a search MAC address, and a search IP address are included. In the OP code, either “request” indicating an ARP request or “reply” indicating a response to the ARP request is set.

送信者ＭＡＣアドレスおよび送信者ＩＰアドレスは、ＡＲＰリクエストまたはＡＲＰリプライを送信したノード自身のＭＡＣアドレスおよびＩＰアドレスをそれぞれ示す。   The sender MAC address and the sender IP address indicate the MAC address and IP address of the node itself that transmitted the ARP request or ARP reply, respectively.

ＡＲＰパケットがＡＲＰリクエストを示す場合には、探索ＭＡＣアドレスには０にセットされ、探索ＩＰアドレスには探索したいＩＰアドレスがセットされる。ＡＲＰパケットがＡＲＰリプライを示す場合には、探索ＭＡＣアドレスおよび探索ＩＰアドレスには、対応するＡＲＰリクエストの送信ノードのＭＡＣアドレスおよびＩＰアドレスがそれぞれセットされる。   When the ARP packet indicates an ARP request, the search MAC address is set to 0, and the search IP address is set to the IP address to be searched. When the ARP packet indicates an ARP reply, the MAC address and IP address of the transmission node of the corresponding ARP request are set in the search MAC address and the search IP address, respectively.

図７は、任意のＩＰパケットの構成示す図である。図７を参照して、任意のＩＰパケットは、Ethernetヘッダ部と、ＩＰヘッダ部とペイロード部（図示しない）を含む。Ethernetヘッダ部は、宛先ノードのＭＡＣアドレス、送信元ノードのＭＡＣアドレス、および上位層プロトコルのタイプを含む。上位層がＩＰパケットである場合は、このプロトコルのタイプは“ＩＰ”を示す。   FIG. 7 is a diagram showing the configuration of an arbitrary IP packet. Referring to FIG. 7, an arbitrary IP packet includes an Ethernet header part, an IP header part, and a payload part (not shown). The Ethernet header part includes the MAC address of the destination node, the MAC address of the source node, and the type of the upper layer protocol. When the upper layer is an IP packet, this protocol type indicates “IP”.

ＩＰヘッダ部は、ＩＰプロトコルのバージョンとＩＰヘッダ部分のサイズとを示すヘッダ長、サービスタイプ、パケット長、ＩＰパケットに識別子、フラグとフラグメントオフセット、ＴＴＬ（time to live）、上位層のプロトコル番号、および整合性検査のためのヘッダチェックサムを含む。上位層のプロトコル番号には、例えば、上位層がＵＤＰパケットまたはＤＨＣＰパケットならば“１７”が入る。ＩＧＭＰパケットならば“２”が入る。   The IP header part includes a header length indicating the version of the IP protocol and the size of the IP header part, a service type, a packet length, an identifier for the IP packet, a flag and a fragment offset, a TTL (time to live), an upper layer protocol number, And a header checksum for consistency checking. For example, if the upper layer is a UDP packet or a DHCP packet, “17” is entered in the upper layer protocol number. If the packet is an IGMP packet, “2” is entered.

さらに、ＩＰヘッダ部は、当該ＩＰパケットの送信元ノードのＩＰアドレスを示す送信元ＩＰアドレス、および当該ＩＰパケットの宛先ノードのＩＰアドレスを含む。さらにペイロード部には、上位層の具体的なデータが含まれる。例えば、上位層がＵＤＰパケットの場合ならばＵＤＰヘッダ部が続く。   Furthermore, the IP header part includes a source IP address indicating the IP address of the source node of the IP packet and an IP address of the destination node of the IP packet. Further, the payload portion includes specific data of the upper layer. For example, if the upper layer is a UDP packet, a UDP header portion follows.

本実施の形態では、ＨＥＭＳコントローラ１００および各ノードは、パケットを受信した場合には、当該パケットのタイプに基づき、当該パケットはＡＲＰパケットであるかＩＰパケットであるかを判断することができる。   In the present embodiment, when receiving a packet, the HEMS controller 100 and each node can determine whether the packet is an ARP packet or an IP packet based on the type of the packet.

＜ＭＡＣアドレスとＩＰアドレスとの組が正しくない場合＞
ＨＥＭＳコントローラ１００が、任意のＩＰパケットを受信したとき、その送信元ＭＡＣアドレスと送信元ＩＰアドレスとの組が正しくない可能性がある。 <When the pair of MAC address and IP address is not correct>
When the HEMS controller 100 receives an arbitrary IP packet, there is a possibility that the combination of the source MAC address and the source IP address is not correct.

例えば、任意のＩＰパケットが、無線ＬＡＮルーター３０２を超えたネットワーク（すなわち、サブネット１０とは異なるネットワーク）から送信されたものである場合には、当該ＩＰパケットの送信元ＩＰアドレスには真の送信者のＩＰアドレスがセットされているが、送信元ＭＡＣアドレスには、無線ＬＡＮルーター３０２のＭＡＣアドレスがセットされている。   For example, when an arbitrary IP packet is transmitted from a network beyond the wireless LAN router 302 (that is, a network different from the subnet 10), true transmission is performed for the source IP address of the IP packet. The IP address of the wireless LAN router 302 is set as the source MAC address.

また、ＩＰパケットがＤＨＣＰパケットである場合は、送信元ＩＰアドレスは、一律に０．０．０．０にセットされている。このような場合は、送信元ＭＡＣアドレスと送信元ＩＰアドレスとの組が正しくないと言える。   If the IP packet is a DHCP packet, the source IP address is uniformly set to 0.0.0.0. In such a case, it can be said that the combination of the source MAC address and the source IP address is not correct.

＜ノードリスト１２３の管理＞
次に、ＨＥＭＳコントローラ１００によるノードリスト１２３の管理について説明する。ノードリスト１２３は初期状態で空であるが、ノードリスト１２３の管理処理によって、サブネット１０における「起動ノード」の情報の追加または削除が行われる。 <Management of node list 123>
Next, management of the node list 123 by the HEMS controller 100 will be described. Although the node list 123 is empty in the initial state, information on the “starting node” in the subnet 10 is added or deleted by the management process of the node list 123.

図９は、実施の形態１に係るノードリスト１２３からノード情報を削除するための処理を示すフローチャートである。   FIG. 9 is a flowchart showing processing for deleting node information from the node list 123 according to the first embodiment.

図１０は、本実施の形態１に係るＡＲＰリクエストまたはＡＲＰリプライを受信した時のノードリスト１２３の情報更新の処理を示すフローチャートである。   FIG. 10 is a flowchart showing information update processing of the node list 123 when receiving an ARP request or ARP reply according to the first embodiment.

図１１は、本実施の形態１に係る任意のＩＰパケットを受信した時のノードリスト１２３の情報更新の処理を示すフローチャートである。   FIG. 11 is a flowchart showing information update processing of the node list 123 when an arbitrary IP packet according to the first embodiment is received.

（ノード情報の削除処理）
図９を参照して、ノードリスト１２３からノード情報を削除する処理を説明する。図９の処理は定期的に（例えば２５０ｍｓ毎に）実行される。 (Deleting node information)
A process of deleting node information from the node list 123 will be described with reference to FIG. The processing of FIG. 9 is executed periodically (for example, every 250 ms).

まず、ＨＥＭＳコントローラ１００は、ノードリスト１２３から次のノード情報を取り出す（ステップＳ３）。次のノード情報がなければ（ステップＳ５でＮＯ）、処理を終了する。次のノード情報があれば（ステップＳ５でＹＥＳ）、ＨＥＭＳコントローラ１００は、当該ノードがタイムアウトされたか（削除すべき時刻になったか）否かを判断する（ステップＳ７）。   First, the HEMS controller 100 takes out the next node information from the node list 123 (step S3). If there is no next node information (NO in step S5), the process is terminated. If there is next node information (YES in step S5), the HEMS controller 100 determines whether or not the node has timed out (time to be deleted) (step S7).

当該ノードがタイムアウトされていなければ（ステップＳ７でＮＯ）、ステップＳ３に戻る。ノードリスト１２３から次のノード情報を取り出して、ステップＳ５以降の処理が同様に実行される。   If the node has not timed out (NO in step S7), the process returns to step S3. The next node information is extracted from the node list 123, and the processing from step S5 is similarly executed.

当該ノードがタイムアウトされていれば（ステップＳ７でＹＥＳ）、ＨＥＭＳコントローラ１００は、当該ノードの削除前ＡＲＰリクエスト送信済みフラグが“０”であるか否かを判断する（ステップＳ９）。   If the node has timed out (YES in step S7), the HEMS controller 100 determines whether or not the pre-deletion ARP request transmission flag of the node is “0” (step S9).

削除前ＡＲＰリクエスト送信済みフラグが“０”であるならば（ステップＳ９でＹＥＳ）、ＨＥＭＳコントローラ１００は、当該ノードのＩＰアドレスを探索ＩＰアドレスとするＡＲＰリクエストを送信する。ただし、当該ノードのＩＰアドレスが０．０．０．０のときは（一時的なＩＰアドレスなので）ＡＲＰリクエストを送信せずすぐに当該ノードのノード情報を削除する（ステップＳ１１）。   If the pre-deletion ARP request transmission flag is “0” (YES in step S9), the HEMS controller 100 transmits an ARP request with the IP address of the node as the search IP address. However, when the IP address of the node is 0.0.0.0 (since it is a temporary IP address), the node information of the node is immediately deleted without transmitting the ARP request (step S11).

ＨＥＭＳコントローラ１００は、上記のＡＲＰリクエストを送信した場合に、ノード情報のリクエスト送信済みフラグを“１”にセットし（ステップＳ１３）、当該ノードの削除すべき時刻を１０秒間だけ延長する（ステップＳ１５）。その後、ステップＳ３に戻る。   When the HEMS controller 100 transmits the above ARP request, the HEMS controller 100 sets the request transmission completion flag of the node information to “1” (step S13), and extends the time to delete the node by 10 seconds (step S15). ). Then, it returns to step S3.

ステップＳ９において、削除前ＡＲＰリクエスト送信済みフラグが“０”でないならば（ステップＳ９でＮＯ）、ＨＥＭＳコントローラ１００は、ノードリスト１２３から当該ノードのノード情報を削除する（ステップＳ１７）。その後、ステップＳ３に戻る。   If the pre-deletion ARP request transmitted flag is not “0” in step S9 (NO in step S9), the HEMS controller 100 deletes the node information of the node from the node list 123 (step S17). Then, it returns to step S3.

このように、ＨＥＭＳコントローラ１００は、基本的には、各ノード情報の削除すべき時刻になれば当該ノード情報をノードリスト１２３から削除するが、削除する直前に当該ノードがまだ起動しているかどうかを確認するために（ＲＡＷソケット１２２を通じて）ＡＲＰリクエストを送信する。当該ノードからＡＲＰレスポンス（または任意のＩＰパケット）を１０秒以内に受信できなければ当該ノード情報は削除される。当該ノードからＡＲＰレスポンス（または任意のＩＰパケット）を受信できれば当該ノード情報は削除されない。   As described above, the HEMS controller 100 basically deletes the node information from the node list 123 when it is time to delete each node information, but whether or not the node is still activated immediately before the deletion. Send an ARP request (via RAW socket 122) to confirm If the ARP response (or any IP packet) cannot be received from the node within 10 seconds, the node information is deleted. If the ARP response (or any IP packet) can be received from the node, the node information is not deleted.

（ノード情報の登録処理）
ＨＥＭＳコントローラ１００は、ＲＡＷソケット１２２を通じてパケットを受信したときに、送信元ＭＡＣアドレスに基づきノードリスト１２３へノード情報を登録する。この対象となるパケットは、ＡＲＰリプライまたはＡＲＰリクエストのパケット、および任意のＩＰパケットである。 (Node information registration process)
When the HEMS controller 100 receives a packet through the RAW socket 122, the HEMS controller 100 registers the node information in the node list 123 based on the source MAC address. This target packet is an ARP reply or ARP request packet and an arbitrary IP packet.

−ＡＲＰリプライ／ＡＲＰリクエスト受信時の登録処理−
まず、図１０を参照してＡＲＰリプライまたはＡＲＰリクエストのパケットを受信した場合の登録処理を説明する。図１０の処理は、ＡＲＰリクエストまたはＡＲＰリプライを受信する毎に実行される。 -Registration process when receiving ARP reply / ARP request-
First, registration processing when an ARP reply or ARP request packet is received will be described with reference to FIG. The process of FIG. 10 is executed every time an ARP request or an ARP reply is received.

ただし、送信元ＭＡＣアドレスと送信者ＭＡＣアドレスとが一致しない場合もあるが、その場合は、ＨＥＭＳコントローラ１００は図１０の処理を実施しない（重複ＩＰアドレスを検出したときに、ルーターからもＡＲＰリプライが来ることがある）。従って、図１０に記載された送信者ＭＡＣアドレスは、送信元ＭＡＣアドレスと同一の値である。   However, in some cases, the source MAC address and the sender MAC address do not match. In this case, the HEMS controller 100 does not perform the processing of FIG. 10 (when a duplicate IP address is detected, the router also receives an ARP reply). May come). Therefore, the sender MAC address described in FIG. 10 is the same value as the source MAC address.

まず、ＨＥＭＳコントローラ１００は、受信したパケット（ＡＲＰリクエストまたはＡＲＰリプライ）の送信者ＭＡＣアドレスをキーに、ノードリスト１２３からノード情報を取り出す（ステップＳ２０）。当該送信者ＭＡＣアドレスに一致するノード情報があるか否かを判断する（ステップＳ２１）。   First, the HEMS controller 100 extracts node information from the node list 123 using the sender MAC address of the received packet (ARP request or ARP reply) as a key (step S20). It is determined whether there is node information that matches the sender MAC address (step S21).

当該送信者ＭＡＣアドレスに一致するノード情報がなければ（ステップＳ２１でＮＯ）、ＨＥＭＳコントローラ１００は、ノード情報を新規作成する（ステップＳ２２）。このノード情報のＭＡＣアドレスおよびＩＰアドレスとして、受信されたパケットの送信者ＭＡＣアドレスと送信者ＩＰアドレスがそれぞれセットされる。また、当該ノード情報のパケット送信カウンタは０（初期値）にセットされる。   If there is no node information that matches the sender MAC address (NO in step S21), the HEMS controller 100 newly creates node information (step S22). The sender MAC address and sender IP address of the received packet are set as the MAC address and IP address of the node information, respectively. Further, the packet transmission counter of the node information is set to 0 (initial value).

ＨＥＭＳコントローラ１００は、新規作成されたノード情報を、ノードリスト１２３に追加して登録する（ステップＳ２３）。また、ＨＥＭＳコントローラ１００は、受信した当該ノード情報の削除すべき時刻５３に、現在時間よりも１５分経過後の時刻をセットする。また、削除前ＡＲＰリクエスト送信済みフラグを０（初期値）にセットする（ステップＳ２６）。   The HEMS controller 100 adds the newly created node information to the node list 123 and registers it (step S23). In addition, the HEMS controller 100 sets a time after 15 minutes from the current time to the time 53 when the received node information is to be deleted. Further, the pre-deletion ARP request transmission completion flag is set to 0 (initial value) (step S26).

ステップＳ２１において、当該送信者ＭＡＣアドレスに一致するノード情報があれば（ステップＳ２１でＹＥＳ）、ＨＥＭＳコントローラ１００は、当該ノード情報のＩＰアドレスが、受信されたパケットの送信者ＩＰアドレスと一致するか否かを判断する（ステップＳ２４）。一致すると判断すると（ステップＳ２４でＹＥＳ）、ステップＳ２６において、当該ノード情報について前述（ステップＳ２６）と同様の処理が実行される。   If there is node information that matches the sender MAC address in step S21 (YES in step S21), the HEMS controller 100 determines whether the IP address of the node information matches the sender IP address of the received packet. It is determined whether or not (step S24). If it is determined that they match (YES in step S24), in step S26, the same processing as described above (step S26) is executed for the node information.

当該ノード情報のＩＰアドレスが、受信されたパケットの送信者ＩＰアドレスと一致しないならば（ステップＳ２４でＮＯ）、ＨＥＭＳコントローラ１００は、当該ノード情報のＩＰアドレスを送信者ＩＰアドレスに更新する（ステップＳ２５）。その後、ステップＳ２６の処理が上述と同様に実行される。   If the IP address of the node information does not match the sender IP address of the received packet (NO in step S24), the HEMS controller 100 updates the IP address of the node information to the sender IP address (step S24). S25). Thereafter, the process of step S26 is executed in the same manner as described above.

図１０の処理によって、ＨＥＭＳコントローラ１００は、ＡＲＰリクエストまたはＡＲＰリプライを受信する毎に当該ノードのノード情報の削除すべき時刻を、パケットを受信した時の時刻から１５分後を示すように更新（時間を延長）する。   10, the HEMS controller 100 updates the time at which the node information of the node should be deleted every time an ARP request or ARP reply is received, so as to indicate 15 minutes after the time when the packet is received ( Extend the time).

−任意のＩＰパケット受信時の登録処理−
次に、図１１を参照して、任意のＩＰパケットを受信した場合の登録処理を説明する。ＨＥＭＳコントローラ１００は、任意のＩＰパケットを受信する毎に図１１の処理を実行する。任意のＩＰパケットには、ＩＧＭＰパケット、ＩＣＭＰ（Internet Control Message Protocolの略）パケット、ＤＨＣＰパケット、ＵＤＰパケットおよびＴＣＰ（Transmission Control Protocolの略）パケットなどが含まれる。 -Registration process when receiving any IP packet-
Next, registration processing when an arbitrary IP packet is received will be described with reference to FIG. The HEMS controller 100 executes the process of FIG. 11 every time an arbitrary IP packet is received. The arbitrary IP packet includes an IGMP packet, an ICMP (abbreviation of Internet Control Message Protocol) packet, a DHCP packet, a UDP packet, a TCP (abbreviation of Transmission Control Protocol) packet, and the like.

図１１を参照して、ＨＥＭＳコントローラ１００は、受信したＩＰパケットの送信元ＭＡＣアドレスをキーに、ノードリスト１２３からノード情報を取り出す（ステップＳ３０）。ＨＥＭＳコントローラ１００は、送信元ＭＡＣアドレスに一致するノード情報があるか否かを判断する（ステップＳ３１）。送信元ＭＡＣアドレスに一致するノード情報があれば（ステップＳ３１でＹＥＳ）、ＨＥＭＳコントローラ１００は、図１０のステップＳ２６の処理と同様に、当該ノード情報の削除すべき時刻に、現在時刻よりも１５分経過後の時刻をセットし、また、リクエスト送信済みフラグを０にセットする（ステップＳ３５）。   Referring to FIG. 11, HEMS controller 100 extracts node information from node list 123 using the source MAC address of the received IP packet as a key (step S30). The HEMS controller 100 determines whether there is node information that matches the source MAC address (step S31). If there is node information that matches the transmission source MAC address (YES in step S31), the HEMS controller 100, as in the process of step S26 of FIG. The time after the lapse of minutes is set, and the request transmission completion flag is set to 0 (step S35).

送信元ＭＡＣアドレスに一致するノード情報がなければ（ステップＳ３１でＮＯ）、ＨＥＭＳコントローラ１００は、ノード情報を新規に作成する（ステップＳ３２）。ＨＥＭＳコントローラ１００は、このノード情報に、受信されたパケットの送信元ＭＡＣアドレスをＭＡＣアドレスとしてセットするとともに、ＩＰアドレスには０．０．０．０をセットする。また、パケット送信カウンタには０をセットする。   If there is no node information that matches the source MAC address (NO in step S31), the HEMS controller 100 newly creates node information (step S32). The HEMS controller 100 sets the source MAC address of the received packet as the MAC address in this node information, and also sets 0.0.0.0 as the IP address. Also, 0 is set in the packet transmission counter.

本実施の形態では、上記の“（ＭＡＣアドレスとＩＰアドレスとの組が正しくない場合）”で説明したように、受信されたＩＰパケットの送信元ＭＡＣアドレスと送信元ＩＰアドレスとの組は常に正しいとは限らない。したがって、ＨＥＭＳコントローラ１００は、新規に作成したノード情報のＩＰアドレスに、上述のように ０．０．０．０を一時的にセットする。   In the present embodiment, as described above in “(When the pair of MAC address and IP address is not correct)”, the pair of the source MAC address and source IP address of the received IP packet is always It is not always correct. Accordingly, the HEMS controller 100 temporarily sets 0.0.0.0 to the IP address of the newly created node information as described above.

ＨＥＭＳコントローラ１００は、新規作成されたノード情報を、ノードリスト１２３に追加する（ステップＳ３３）。   The HEMS controller 100 adds the newly created node information to the node list 123 (step S33).

また、ＨＥＭＳコントローラ１００は、受信したＩＰパケットの送信元ＩＰアドレスを、探索ＩＰアドレスにセットしたＡＲＰリクエストを送信する（ステップＳ３４）。なお、このとき、受信ＩＰパケットの送信元ＩＰアドレスが０．０．０．０を示す場合には、ＡＲＰリクエストを送信しない。その後、新規作成されたノード情報について、ステップＳ３５の処理が実行される。   Further, the HEMS controller 100 transmits an ARP request in which the source IP address of the received IP packet is set to the search IP address (step S34). At this time, if the source IP address of the received IP packet indicates 0.0.0.0, the ARP request is not transmitted. Then, the process of step S35 is performed about the newly created node information.

ＨＥＭＳコントローラ１００は、上記のステップＳ３４においてＡＲＰリクエストを送信した後に、これに対するＡＲＰリプライを受信した場合には、図１０のフローに従って、ステップＳ２５の処理を実行することになる。これにより、当初０．０．０．０とセットされていたノード情報のＩＰアドレスが正しいＩＰアドレスに更新される。   When the HEMS controller 100 receives the ARP reply for the ARP request after transmitting the ARP request in step S34, the HEMS controller 100 executes the process of step S25 according to the flow of FIG. As a result, the IP address of the node information initially set to 0.0.0.0 is updated to the correct IP address.

このように、図１１の場合も、図１０と同様に、ＨＥＭＳコントローラ１００は、ノードから任意のＩＰパケットを受信する毎に、当該ノードのノード情報の削除すべき時刻を、パケットを受信した時刻の１５分後を示すように更新（時間を延長）する。   Thus, in the case of FIG. 11 as well, as in FIG. 10, every time an HEMS controller 100 receives an arbitrary IP packet from a node, the time at which the node information of the node should be deleted is the time at which the packet is received. Update (extend time) to indicate 15 minutes later.

上述の削除処理（図９参照）は、図１０と図１１で更新される削除すべき時刻に基づき実行されるから、起動ノードについては、起動が確認される間は、ノード情報は削除されることはない。したがって、図９〜図１１の処理によって、サブネット１０上の「起動ノード」に関する情報を最新の状態に維持することができる。図９〜図１１の処理は、基本的には、パケットを受信したときに実行される処理である。「サブネット１０上にある起動ノードの存在を受動的に検出する」というのはそれゆえのことである。   Since the above-described deletion process (see FIG. 9) is executed based on the time to be deleted updated in FIG. 10 and FIG. 11, the node information is deleted while the activation is confirmed for the activation node. There is nothing. Therefore, the information regarding the “startup node” on the subnet 10 can be maintained in the latest state by the processing of FIGS. 9 to 11. The processes in FIGS. 9 to 11 are basically processes executed when a packet is received. This is why “passive detection of the presence of an activation node on the subnet 10” is performed.

＜目的ノードの探索処理＞
次に、ＨＥＭＳコントローラ１００が目的ノードをサブネット１０上で探索する処理を説明する。 <Target node search processing>
Next, processing in which the HEMS controller 100 searches for the target node on the subnet 10 will be described.

本実施の形態では、ＨＥＭＳコントローラ１００は、サブネット１０に探索要求パケットを送信し、それに対する探索応答パケットを受信することにより、当該目的ノードを見つける。ここでは、目的ノードを見つけることを「探索に成功する」ともいう。   In the present embodiment, the HEMS controller 100 transmits the search request packet to the subnet 10 and receives the search response packet corresponding thereto, thereby finding the target node. Here, finding the target node is also referred to as “successful search”.

図１２は、本実施の形態１に係る目的ノードを探索する処理のフローチャートである。ＨＥＭＳコントローラ１００は、図１２の処理を一定間隔で（例えば、３分毎に）実行する。   FIG. 12 is a flowchart of processing for searching for a target node according to the first embodiment. The HEMS controller 100 executes the processing of FIG. 12 at regular intervals (for example, every 3 minutes).

図１２を参照して、ＨＥＭＳコントローラ１００は、宛先ＩＰアドレスをマルチキャスト・アドレスにセットした探索要求パケットを送信する（ステップＳ４０）。
マルチキャスト・アドレスとポート番号については、探索機器と被探索機器との間で予め定められている。 Referring to FIG. 12, HEMS controller 100 transmits a search request packet in which the destination IP address is set to the multicast address (step S40).
The multicast address and port number are determined in advance between the searching device and the searched device.

例えば、被探索機器がＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ（登録商標）機器である場合、マルチキャスト・アドレスは２２４．０．２３．０に、また、ポート番号は３６１０とする。   For example, when the searched device is an ECHONET Lite (registered trademark) device, the multicast address is 224.0.23.0 and the port number is 3610.

他の例として、被探索機器がＵＰｎＰ（Universal Plug and Play- Simple Service Discovery Protocol）デバイスである場合、マルチキャスト・アドレスは２３９．２５５．２５５．２５０に、また、ポート番号は１９００とする。   As another example, when the search target device is a UPnP (Universal Plug and Play-Simple Service Discovery Protocol) device, the multicast address is set to 239.255.255.250, and the port number is set to 1900.

本実施の形態では、サブネット１０上の目的ノードを確実に探索するために、ＨＥＭＳコントローラ１００は、ノードリスト１２３の各ノード情報に基づいて探索要求パケットを生成して、ユニキャストで送信する（ステップＳ４１とＳ４２）。   In the present embodiment, in order to reliably search for a target node on the subnet 10, the HEMS controller 100 generates a search request packet based on each node information in the node list 123 and transmits it by unicast (step). S41 and S42).

具体的には、ＨＥＭＳコントローラ１００は、探索要求パケットの宛先ＩＰアドレスを、ノードリスト１２３のノード情報から１つ選択する。この選択においては、ノードリスト１２３の各ノード情報から、探索要求パケット送信カウンタの値が最小であるノード情報を選択するのがよい。そのように選択したノード情報のＭＡＣアドレスおよびＩＰアドレスを、宛先ＭＡＣアドレスおよび宛先ＩＰアドレスにそれぞれセットして探索要求パケットを生成し、ユニキャストで送信する。   Specifically, the HEMS controller 100 selects one destination IP address of the search request packet from the node information in the node list 123. In this selection, it is preferable to select the node information having the smallest search request packet transmission counter value from each node information of the node list 123. The search request packet is generated by setting the MAC address and IP address of the node information thus selected to the destination MAC address and the destination IP address, and transmitted by unicast.

本実施の形態では、上述のステップＳ４１におけるノード情報選択時に、ＩＰアドレスが０．０．０．０であるノード情報を選択の対象から外す。これは、ステップＳ３２（図１１）でノード情報を新規作成した後、ＩＰアドレスが更新されていない場合があるからである。   In the present embodiment, the node information having the IP address of 0.0.0.0 is excluded from the selection targets when the node information is selected in step S41 described above. This is because the IP address may not be updated after node information is newly created in step S32 (FIG. 11).

また、ＨＥＭＳコントローラ１００は、探索応答パケットを既に受信しているノードについても選択の対象から外す。これは、当該ノードについては既に探索に成功しているからであり、再度探索する必要はないからである。さらに、ＨＥＭＳコントローラ１００は、パケット送信カウンタが上限値（例えば、３０回）に達しているノード情報も選択の対象から外す。これは、当該ノードに対して探索要求パケットを何度も繰り返し送信しているにもかかわらず、探索応答パケットを受信していないということは、当該ノードは目的とするノードではないと判断できるからである。ステップＳ４１において、ノードリスト１２３で管理しているすべてのノード情報が、対象外である場合には、ステップＳ４１にてユニキャストで送信する必要はない。   The HEMS controller 100 also excludes nodes that have already received the search response packet from selection targets. This is because the node has already been successfully searched and does not need to be searched again. Further, the HEMS controller 100 also excludes node information whose packet transmission counter has reached an upper limit (for example, 30 times) from selection targets. This is because the fact that the search response packet is not received even though the search request packet is repeatedly transmitted to the node can be determined that the node is not the target node. It is. In step S41, when all the node information managed in the node list 123 is not the target, it is not necessary to transmit by unicast in step S41.

ＨＥＭＳコントローラ１００は、選択されたノード情報のＩＰアドレスに基づいた探索要求パケットをユニキャストで送信したとき、当該ノード情報の探索要求パケット送信カウンタの値をインクリメントする（ステップＳ４３）。   When the HEMS controller 100 transmits the search request packet based on the IP address of the selected node information by unicast, the HEMS controller 100 increments the value of the search request packet transmission counter of the node information (step S43).

なお、上記の探索要求パケットの送信元ＭＡＣアドレスおよび送信元ＩＰアドレスには、ＨＥＭＳコントローラ１００が有するＭＡＣアドレスおよびＩＰアドレスがセットされる。   The MAC address and IP address of the HEMS controller 100 are set in the source MAC address and source IP address of the search request packet.

ＨＥＭＳコントローラ１００は、探索要求パケットに対する探索応答パケットを受信するために所定期間（例えば、５秒間）経過するまで待つ（ステップＳ４４）。   The HEMS controller 100 waits until a predetermined period (for example, 5 seconds) elapses in order to receive a search response packet for the search request packet (step S44).

探索応答パケットは、ＩＰパケット（図７参照）の構成を有する。具体的には、探索応答パケットの送信元ＭＡＣアドレスおよび送信元ＩＰアドレスには、送信元ノードが有するＭＡＣアドレスおよびＩＰアドレスがそれぞれセットされている。   The search response packet has a configuration of an IP packet (see FIG. 7). Specifically, the MAC address and IP address of the source node are set in the source MAC address and source IP address of the search response packet, respectively.

ステップＳ４４で、ＨＥＭＳコントローラ１００は、複数個の探索応答パケットを受信する場合があり得る。（探索要求パケットをマルチキャストで送信しているため）したがって、探索要求パケットを送信してから所定期間（例えば、５秒間）は必ず待つようにする。この所定期間内に探索応答パケットを受信し、その内容が先に送信した探索要求パケットに対する応答であることを確認できれば、目的ノードを見つけることができたと判断する。この場合には、ＨＥＭＳコントローラは、目的ノードのノード情報を別途管理する。この管理方法は、本発明の範囲ではないので説明を省略する。   In step S44, the HEMS controller 100 may receive a plurality of search response packets. (Because the search request packet is transmitted by multicast) Therefore, it is necessary to always wait for a predetermined period (for example, 5 seconds) after transmitting the search request packet. If the search response packet is received within the predetermined period and it is confirmed that the content is a response to the previously transmitted search request packet, it is determined that the target node has been found. In this case, the HEMS controller separately manages the node information of the target node. Since this management method is not within the scope of the present invention, a description thereof will be omitted.

[実施の形態２］
実施の形態２は、実施の形態１の変形例である。実施の形態１では、ＨＥＭＳコントローラ１００は、目的ノードの探索時に、マルチキャストで探索要求パケットを送信する（図１２のステップＳ４０参照）。一方、実施の形態２では、ＨＥＭＳコントローラ１００は、ブロードキャストで探索要求パケットを送信する。 [Embodiment 2]
The second embodiment is a modification of the first embodiment. In the first embodiment, the HEMS controller 100 transmits a search request packet by multicast when searching for a target node (see step S40 in FIG. 12). On the other hand, in the second embodiment, the HEMS controller 100 transmits a search request packet by broadcast.

なお、マルチキャストで送信するか、ブロードキャストで送信するかは、被探索機器によって使い分ける。探索機器と被探索機器との間で発見プロトコルが予め定められている。   Whether to transmit by multicast or by broadcast depends on the searched device. A discovery protocol is predetermined between the searching device and the searched device.

なお、実施の形態２でも、探索要求パケットがブロードキャストで送信される点を除いた構成および機能については、実施の形態１と同様の構成および機能が実現されるので、それらの詳細説明は繰返さない。   In the second embodiment as well, the configuration and functions other than the point that the search request packet is transmitted by broadcasting are the same as those in the first embodiment, so that detailed description thereof will not be repeated. .

図１３は、本実施の形態２に係る目的ノードを探索する処理を示すフローチャートである。ＨＥＭＳコントローラ１００は、図１３の処理を一定間隔（例えば、３分毎）で実行する。   FIG. 13 is a flowchart showing processing for searching for a target node according to the second embodiment. The HEMS controller 100 executes the process of FIG. 13 at regular intervals (for example, every 3 minutes).

図１３を参照して、ＨＥＭＳコントローラ１００は、宛先ＩＰアドレスをブロードキャスト・アドレスにセットして探索要求パケットを送信する（ステップＳ４０ａ）。   Referring to FIG. 13, the HEMS controller 100 sets a destination IP address to a broadcast address and transmits a search request packet (step S40a).

ブロードキャスト・アドレスについてはマルチキャスト・アドレスとは異なり特に取り決めはなくてもよいが、ポート番号については、探索機器と被探索機器との間で予め定められている。   Unlike the multicast address, the broadcast address does not need to be determined in particular, but the port number is determined in advance between the searching device and the searched device.

例えば、被探索機器がシャープ株式会社製の電力モニタのノードである場合、ＨＥＭＳコントローラ１００は、宛先ＩＰアドレスをブロードキャスト・アドレスに、宛先ポート番号を１２１３２にセットした探索要求パケットをブロードキャストで送信する。   For example, when the search target device is a power monitor node manufactured by Sharp Corporation, the HEMS controller 100 transmits a search request packet in which the destination IP address is set to the broadcast address and the destination port number is set to 12132 by broadcast.

なお、ブロードキャスト・アドレスについては、ＩＰアドレスの全ビットを１にした、リミテッド・ブロードキャスト・アドレス（２５５．２５５．２５５．２５５）と、ＩＰアドレスのホスト部だけをすべて１にしたディレクティッド・ブロードキャスト・アドレスとがある。例えば、サブネット１０の各ノードのＩＰアドレスが１９２．１６８．１１．Ｘで、サブネットマスクが２５５．２５５．２５５．０であるとき、１９２．１６８．１１．２５５となる。いずれにせよサブネット１０の各ノードに届くことが期待できるので、どちらを使ってもよい。   As for the broadcast address, a limited broadcast address (255.255.255.255) with all bits of the IP address set to 1, and a directed broadcast with all the host part of the IP address set to 1 only. There is an address. For example, the IP address of each node in the subnet 10 is 192.168.11. When X and the subnet mask is 255.255.255.0, 192.168.11.255 is obtained. In any case, since it can be expected to reach each node of the subnet 10, either one may be used.

実施の形態２でも、サブネット１０上の目的ノードを確実に探索するために、ＨＥＭＳコントローラ１００は、ノードリスト１２３の各ノード情報のＩＰアドレスに基づいて探索要求パケットを生成して、ユニキャストで送信する（ステップＳ４１とＳ４２）。   Also in the second embodiment, the HEMS controller 100 generates a search request packet based on the IP address of each node information in the node list 123 and transmits it by unicast in order to reliably search for the target node on the subnet 10. (Steps S41 and S42).

図１３のステップＳ４１以降の処理は、図１２で説明した処理と同様であるから、詳細説明は繰返さない。   Since the process after step S41 of FIG. 13 is the same as the process demonstrated in FIG. 12, detailed description is not repeated.

[実施の形態３]
実施の形態３では、実施の形態１と２の変形例を説明する。図１４は、実施の形態３に係るＩＧＭＰｖ２(Internet Group Management Protocol version2） General Queryの送信処理を示すフローチャートである。ＨＥＭＳコントローラ１００は、図１４の処理を一定間隔（例えば、２５０秒）で実行する。 [Embodiment 3]
In the third embodiment, a modification of the first and second embodiments will be described. FIG. 14 is a flowchart showing transmission processing of IGMPv2 (Internet Group Management Protocol version 2) General Query according to the third embodiment. The HEMS controller 100 executes the process in FIG. 14 at regular intervals (for example, 250 seconds).

実施の形態１で説明した図１０と図１１の処理では、ＨＥＭＳコントローラ１００は、ＲＡＷソケット１２２を通じて受信可能なパケットを受信し、当該受信されたパケットの送信元ＭＡＣアドレスに基づきノードリスト１２３へノード情報を登録する。この方法によれば、長い期間にわたって、ＲＡＷソケット１２２を通じて受信可能なパケットを受信し続ければ、サブネット１０上で起動されているノードのほぼ全てを検出できる。   10 and 11 described in the first embodiment, the HEMS controller 100 receives a receivable packet through the RAW socket 122, and enters the node list 123 based on the source MAC address of the received packet. Register information. According to this method, almost all the nodes activated on the subnet 10 can be detected if packets that can be received through the RAW socket 122 are continuously received over a long period of time.

例えば、ＷＡＮ側にある外部サーバー（図示せず）と通信するようなノードであれば、定期的に（デフォルトゲートウェイである）無線ＬＡＮルーター３０２を探索ＩＰアドレスとするＡＲＰリクエストを送信するはずである。したがって、ＨＥＭＳコントローラ１００は、当該ＡＲＰリクエストのパケットを、ＲＡＷソケット１２２を通じて受信することで、当該ノードの存在を検出することができる。ＡＲＰリクエストは、ＭＡＣレベルのブロードキャストで送出されるので、ルーターに依存することなく、サブネット１０上のすべてのノードに届けられる。ＨＥＭＳコントローラ１００は、サブネット１０上の各ノードから送出されるＡＲＰリクエストを受信できる。   For example, a node that communicates with an external server (not shown) on the WAN side should periodically send an ARP request with the wireless LAN router 302 (which is the default gateway) as a search IP address. . Therefore, the HEMS controller 100 can detect the presence of the node by receiving the ARP request packet through the RAW socket 122. Since the ARP request is sent by broadcast at the MAC level, the ARP request is delivered to all nodes on the subnet 10 without depending on the router. The HEMS controller 100 can receive an ARP request sent from each node on the subnet 10.

しかし、サブネット１０上の起動ノードであっても、自発的に送信動作を実行しないようなノードについては、実施の形態１の方法では、そのノードの存在を検出できないおそれがある。   However, even if it is an activation node on the subnet 10, for the node that does not execute the transmission operation spontaneously, the method of the first embodiment may not detect the presence of the node.

そこで、実施の形態３では、図１４に示すように、ＨＥＭＳコントローラ１００は、ＩＧＭＰｖ２General Query（以下、ＩＧＭＰ General Queryという）のパケットを一定間隔（例えば、２５０秒）で送信する（ステップＳ５０）。   Therefore, in the third embodiment, as shown in FIG. 14, the HEMS controller 100 transmits packets of IGMPv2 General Query (hereinafter referred to as IGMP General Query) at regular intervals (for example, 250 seconds) (step S50).

このＩＧＭＰ General Queryは、図７のＩＰパケットの構成を有する。ＩＧＭＰGeneral Queryの宛先ＩＰアドレスはマルチキャスト・アドレス（２２４．０．０．１）がセットされている。   This IGMP General Query has the configuration of the IP packet of FIG. A multicast address (224.0.0.1) is set as the destination IP address of the IGMP General Query.

任意のマルチキャスト・グループに参加しているノードは、ＩＧＭＰ General Queryを受信する。当該ノードは、その応答としてＩＧＭＰ Ｒｅｐｏｒｔを送信する。当該ＩＰパケットには、送信元ＭＡＣアドレスと送信元ＩＰアドレスとが当該ノードのＭＡＣアドレスとＩＰアドレスにそれぞれセットされている。   Nodes participating in any multicast group receive an IGMP General Query. The node transmits an IGMP Report as a response. In the IP packet, the source MAC address and the source IP address are set to the MAC address and IP address of the node, respectively.

ＨＥＭＳコントローラ１００は、ＩＧＭＰ Ｒｅｐｏｒｔのパケット（図示しない）を受信する場合がある。ＩＧＭＰ Ｒｅｐｏｒｔのパケットも図７のＩＰパケットの構成を有する。   The HEMS controller 100 may receive an IGMP Report packet (not shown). The packet of the IGMP Report also has the configuration of the IP packet of FIG.

ＨＥＭＳコントローラ１００は、ＩＧＭＰ Ｒｅｐｏｒｔを受信すれば（任意のＩＰパケットの１つであるので）、図１１の処理を実行する。   If the HEMS controller 100 receives IGMP Report (because it is one of arbitrary IP packets), it will perform the process of FIG.

送信元ＭＡＣアドレスに一致するノードがなければ、ＨＥＭＳコントローラ１００は、ノード情報を新規作成してノードリスト１２３に追加する。この処理は、上述したように図１１の処理（任意のＩＰパケットを受信したときの処理）と同じであるので、詳細な説明は繰返さない。   If there is no node that matches the source MAC address, the HEMS controller 100 newly creates node information and adds it to the node list 123. Since this process is the same as the process in FIG. 11 (process when an arbitrary IP packet is received) as described above, detailed description will not be repeated.

実施の形態３によれば、サブネット１０上の起動ノードのうち自発的にパケットを送信しないようなノードであっても、当該ノードがマルチキャスト・グループに参加しているのであれば、ＨＥＭＳコントローラ１００は当該ノードのノード情報をノードリスト１２３に登録し管理することができる。   According to the third embodiment, even if a node that does not spontaneously transmit a packet among the startup nodes on the subnet 10, if the node is participating in the multicast group, the HEMS controller 100 Node information of the node can be registered and managed in the node list 123.

＜ＨＥＭＳコントローラの機能構成＞
図８は、実施の形態１に係るＨＥＭＳコントローラ１００の機能的構成を表す機能ブロック図である。図８を参照して、ＨＥＭＳコントローラ１００は、サブネット１０上のパケットを送受信する通信部１４０、ノード情報管理部１５０、記憶部１６０、および探索部１７０を含む。通信部１４０は、高速通信インターフェイス１１０４を介して通信するＲＡＷソケット１２２およびＵＤＰソケット１２１の機能を含む。実施の形態３に係るＨＥＭＳコントローラ１００は、マルチキャスト・ノード問合せ送信部１８０をさらに含む。 <Functional configuration of HEMS controller>
FIG. 8 is a functional block diagram illustrating a functional configuration of the HEMS controller 100 according to the first embodiment. Referring to FIG. 8, HEMS controller 100 includes a communication unit 140 that transmits and receives packets on subnet 10, node information management unit 150, storage unit 160, and search unit 170. The communication unit 140 includes functions of a RAW socket 122 and a UDP socket 121 that communicate via the high-speed communication interface 1104. The HEMS controller 100 according to the third embodiment further includes a multicast node inquiry transmission unit 180.

ノード情報管理部１５０は、サブネット１０上にある起動ノードの存在を受動的に検出する。具体的には、通信部１４０を介してパケットを受信する毎に、図１０と図１１に示すように、パケット送信元のノードに関する情報をノード情報としてノードリスト１２３により管理する。   The node information management unit 150 passively detects the presence of an activation node on the subnet 10. Specifically, every time a packet is received via the communication unit 140, as shown in FIG. 10 and FIG.

探索部１７０は、通信部１４０を介して探索要求パケットを送信し、探索応答パケットを受信することによって目的ノードを探索する。探索部１７０は、図１２に示すように、探索要求パケットを送信する際に、マルチキャストで送信するとともに、ノード情報管理部１５０により管理されるノード情報のアドレスを宛先にして、当該探索要求パケットをユニキャストで送信する。   The search unit 170 searches for a target node by transmitting a search request packet via the communication unit 140 and receiving a search response packet. As shown in FIG. 12, when searching for a search request packet, the search unit 170 transmits the search request packet by multicast and sends the search request packet to the address of the node information managed by the node information management unit 150 as a destination. Send by unicast.

また、探索部１７０は、探索要求パケットを送信する際に、上記のマルチキャストでの送信に代えて、図１３に示すように、ブロードキャストで送信してもよい。   Further, when transmitting the search request packet, the search unit 170 may transmit by broadcast as shown in FIG. 13 instead of the above multicast transmission.

ノード情報管理部１５０は、図９に示すように、ノード情報が所定の時間更新されなければ、当該ノードが起動されているかどうかを確認するパケットを、通信部１４０を介して送信し、確認するパケットに呼応する応答の受信がなければノード情報を削除する。   As shown in FIG. 9, if the node information is not updated for a predetermined time, the node information management unit 150 transmits a packet for confirming whether or not the node has been activated via the communication unit 140 and confirms it. If no response corresponding to the packet is received, the node information is deleted.

マルチキャスト・ノード問合せ送信部１８０は、図１４に示すように、マルチキャスト・グループに参加しているノードの存在確認のために、通信部１４０を介して、マルチキャスト・ノード問合せパケットを送信する。マルチキャスト・グループに参加しているノードは、当該問合せパケットに呼応して、通知パケットを送信する。ノード情報管理部１５０は、通信部１４０を介して当該通知パケットを受信すると、図１１に示すように、当該通知パケット送信元のノードに関する情報をノード情報としてノードリスト１２３により管理する。   As shown in FIG. 14, the multicast node inquiry transmission unit 180 transmits a multicast node inquiry packet via the communication unit 140 in order to confirm the presence of a node participating in the multicast group. A node participating in the multicast group transmits a notification packet in response to the inquiry packet. Upon receiving the notification packet via the communication unit 140, the node information management unit 150 manages information related to the notification packet transmission source node as node information using the node list 123, as shown in FIG.

＜実施の形態の効果＞
このように各実施の形態では、通信部１４０にてパケットを受信する毎に、パケット送信元のノードに関する情報をノード情報としてノードリスト１２３により管理する。これにより、無駄なトラフィックを発生させずに、サブネット１０上に起動しているノードを受動的に検出できる。 <Effect of Embodiment>
As described above, in each embodiment, each time a packet is received by the communication unit 140, information related to a packet transmission source node is managed by the node list 123 as node information. As a result, it is possible to passively detect a node activated on the subnet 10 without generating unnecessary traffic.

また、ＨＥＭＳコントローラ１００がサブネット１０上の目的ノードを探索する場合には、マルチキャストまたはブロードキャストの送信に加え、ノードリスト１２３のノード情報に基づく探索要求パケットをユニキャストで送信する。その結果、マルチキャスト・パケットまたはブロードキャスト・パケットが目的ノードに届かないようなネットワーク環境であっても、ＨＥＭＳコントローラ１００は、目的ノードを確実に見つけ出すことができる。   Further, when the HEMS controller 100 searches for a target node on the subnet 10, in addition to transmission of multicast or broadcast, a search request packet based on the node information of the node list 123 is transmitted by unicast. As a result, even in a network environment where multicast packets or broadcast packets do not reach the target node, the HEMS controller 100 can reliably find the target node.

また、探索要求パケットは、ノードリスト１２３のノード情報に基づき生成されてサブネット１０に送信されるから、ＨＥＭＳコントローラ１００は、当該探索要求パケットを起動しているノードに限定して送信することができる。従って、ＨＥＭＳコントローラ１００が目的ノード探索のために無駄なトラフィックを発生させることはない。   Further, since the search request packet is generated based on the node information in the node list 123 and transmitted to the subnet 10, the HEMS controller 100 can transmit only the search request packet to the active node. . Therefore, the HEMS controller 100 does not generate useless traffic for the target node search.

今回開示された実施の形態およびその変形例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   It should be thought that embodiment disclosed this time and its modification are illustrations in all the points, and are not restrictive. The scope of the present disclosure is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

１ 通信ネットワーク、３０２ 無線ＬＡＮルーター、１０ サブネット、１００ ＨＥＭＳコントローラ、１１０ デバイス側アプリケーション、１２０ ホスト側アプリケーション、１４０ 通信部、１５０ ノード情報管理部、１６０ 記憶部、１７０ 探索部、１８０ マルチキャスト・ノード問合せ送信部。   1 communication network, 302 wireless LAN router, 10 subnet, 100 HEMS controller, 110 device-side application, 120 host-side application, 140 communication unit, 150 node information management unit, 160 storage unit, 170 search unit, 180 multicast node inquiry transmission Department.

Claims (6)

ネットワークの同一サブネット上にある目的ノードを探索する制御装置であって、
前記制御装置は、
サブネット上のパケットを送受信する通信部と、
前記通信部を介して探索要求パケットを送信し、探索応答パケットを受信することによって前記目的ノードを探索する探索部と、
サブネット上にある起動ノードのノード情報を管理するノード情報管理部と、を備え、
前記通信部を介してＡＲＰ（Address Resolution Protocol）パケットを受信すると、受信したＡＲＰパケットの送信元ＭＡＣ（Media Access Control）アドレスを含むノード情報を前記ノード情報管理部に登録又は更新し、
前記通信部を介してＩＰ（Internet Protocol）パケットを受信すると、受信したＩＰパケットの送信元ＭＡＣアドレスが前記ノード情報管理部に登録されていない場合は、受信したＩＰパケットの送信元ＩＰアドレスを探索ＩＰアドレスとするＡＲＰリクエストを送信し、
前記探索部により探索要求パケットを送信する際に、前記ノード情報管理部にあるノード情報のＩＰアドレスを宛先にしてユニキャストで送信する、制御装置。 A control device that searches for a target node on the same subnet of a network,
The controller is
A communication unit that transmits and receives packets on the subnet;
A search unit for searching for the target node by sending a search request packet via the communication unit, receives a search response packet,
It includes a node information management unit for managing the node information of the start node in the subnet, and
When receiving an ARP (Address Resolution Protocol) packet via the communication unit, register or update node information including a source MAC (Media Access Control) address of the received ARP packet in the node information management unit,
When an IP (Internet Protocol) packet is received via the communication unit, if the source MAC address of the received IP packet is not registered in the node information management unit, the source IP address of the received IP packet is searched. Send an ARP request with an IP address,
A control device that transmits, by unicast, an IP address of node information in the node information management unit when transmitting a search request packet by the search unit. 前記探索部は、探索要求パケットを送信する際に、マルチキャストで送信するとともに、前記ノード情報管理部にあるノード情報のアドレスを宛先にしてユニキャストで送信する、請求項１に記載の制御装置。   2. The control device according to claim 1, wherein when the search request packet is transmitted, the search unit transmits the search request packet by multicast and transmits the address of the node information in the node information management unit as a destination by unicast. 前記探索部は、探索要求パケットを送信する際に、ブロードキャストで送信するとともに、前記ノード情報管理部にあるノード情報のアドレスを宛先にしてユニキャストで送信する、請求項１に記載の制御装置。   2. The control device according to claim 1, wherein when the search request packet is transmitted, the search unit transmits by broadcast, and transmits the address of the node information in the node information management unit by unicast. 前記ノード情報管理部は、
ノード情報が所定の時間更新されなければ、当該ノードが離脱されているかどうかを確認するパケットを、前記通信部を介して送信し、
前記確認するパケットに呼応する応答の受信がなければノード情報を削除する、請求項１から３のいずれか１項に記載の制御装置。 The node information management unit
If the node information is not updated for a predetermined time, a packet for confirming whether or not the node is disconnected is transmitted via the communication unit,
The control device according to claim 1, wherein node information is deleted if no response corresponding to the packet to be confirmed is received. 前記制御装置は、
マルチキャスト・グループに参加しているノードの存在確認のために、前記通信部を介
して、マルチキャスト・ノード問合せパケットを送信する、マルチキャスト・ノード問合
せ送信部、をさらに備える、請求項１から４のいずれか１項に記載の制御装置。 The controller is
The multicast node inquiry transmission unit, further comprising: a multicast node inquiry transmission unit configured to transmit a multicast node inquiry packet via the communication unit for confirming the presence of a node participating in the multicast group. The control device according to claim 1. ネットワークの同一サブネット上にある複数のノードと、前記複数のノードから目的ノードを探索する制御装置とを備えるシステムであって、
前記制御装置は、
サブネット上のパケットを送受信する通信部と、
前記通信部を介して探索要求パケットを送信し、探索応答パケットを受信することによって前記目的ノードを探索する探索部と、
サブネット上にある起動ノードのノード情報を管理するノード情報管理部と、を備え、
前記通信部を介してＡＲＰパケットを受信すると、受信したＡＲＰパケットの送信元ＭＡＣアドレスを含むノード情報を前記ノード情報管理部に登録又は更新し、
前記通信部を介してＩＰパケットを受信すると、受信したＩＰパケットの送信元ＭＡＣアドレスが前記ノード情報管理部に登録されていない場合は、受信したＩＰパケットの送信元ＩＰアドレスを探索ＩＰアドレスとするＡＲＰリクエストを送信し、
前記探索部により探索要求パケットを送信する際に、前記ノード情報管理部にあるノード情報のＩＰアドレスを宛先にしてユニキャストで送信する、システム。 A system comprising a plurality of nodes on the same subnet of a network, and a control device for searching for a target node from the plurality of nodes,
The controller is
A communication unit that transmits and receives packets on the subnet;
A search unit for searching for the target node by sending a search request packet via the communication unit, receives a search response packet,
It includes a node information management unit for managing the node information of the start node in the subnet, and
When receiving an ARP packet via the communication unit, register or update node information including a source MAC address of the received ARP packet in the node information management unit,
When an IP packet is received via the communication unit, if the source MAC address of the received IP packet is not registered in the node information management unit, the source IP address of the received IP packet is set as the search IP address. Send an ARP request,
A system in which, when a search request packet is transmitted by the search unit, the IP address of the node information in the node information management unit is transmitted as a destination by unicast.
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