JP6694461B2 - 接続ルータ判定方法、および、機器制御システム - Google Patents

接続ルータ判定方法、および、機器制御システム Download PDF

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Description

本発明は、接続ルータ判定方法、および、機器制御システムに関する。
近年、インターネットに接続可能な掃除機や洗濯機、冷蔵庫、エアコンなどの家電製品が、IoT(Internet of Things)として普及している。これにより、宅外から家電製品の情報を取得したり操作したりすることが可能である。このような家電製品は、自身で直接インターネットに接続する通信機能を有するよりも、宅内の無線ネットワークにローカル接続し、その無線ネットワークを介してインターネットに接続することが多い。
特許文献1には、アクセスポイントと無線ネットワークで接続されるプロジェクタが記載されている。
特許文献2には、無線ネットワーク対応プリンタが記載されている。
また、一般家庭において、複数の無線LAN(Local Area Network)ルータやネットワーク接続可能な家電機器が存在することが珍しくない。そこで、特許文献3には、無線LAN端末の存在する区域を特定する方法が記載されている。
特開2010−219853号公報 特開2006−333083号公報 特開2004−328524号公報
スマートフォンなどの端末から家電製品を操作するためには、不正操作などを回避するため、一般的にペアリングという操作を行い、ペアリングされた機器からのみ操作可能となるようにしている。宅内に複数の無線LANルータが存在するときには、ペアリングを行う際に1つの無線LANルータを家電製品の接続先に指定することで、その無線LANルータを介して、スマートフォンと家電製品とがペアリング後に通信可能となる。
しかし、スマートフォンがペアリング後に通常接続する無線LANルータは、家電製品の接続先の無線LANルータとは別のルータである可能性もある。通常接続する無線LANルータは、例えば直前の接続先と同じルータを選ぶなど、単純な手法で決まるためである。
このとき、家電製品の接続先である無線LANルータとは別の無線LANルータとスマートフォンとが通常接続してしまうと、ペアリングが成功したにもかかわらず、スマートフォンと家電製品との通信ができない。
このように、ペアリングをした家電製品から無線LANへの接続切替えを行う場合に、スマートフォンが自動で接続する無線LANルータがユーザの期待するものにならないことがある。よって、操作端末から無線LANを経由しローカルネットワークで家電機器を操作する場合、宅内に複数の無線LANルータが存在すると、特別な対処を行わない限りローカルネットワーク内で通信を行うことができない。
そこで、本発明は、通信相手の通信機器が複数のルータのいずれかに接続されているときに、その通信相手の接続先のルータへの自装置の接続を支援することを、主な課題とする。
前記課題を解決するために、本発明は、無線通信機能と表示部とを有する第1通信機器と、無線通信機能を有する第2通信機器と、複数の無線ルータとを備える環境において実行される接続ルータ判定方法であって、
前記第2通信機器の無線通信機能が、前記複数の無線ルータのいずれかである第2接続ルータとの接続を維持する手順と、
前記第1通信機器の無線通信機能が、前記複数の無線ルータのいずれかである第1接続ルータに接続する手順と、
前記第1通信機器の前記表示部が、自身が接続した前記第1接続ルータと、前記第2接続ルータとが一致しない場合、警告を出力する手順を実行し、
前記第1通信機器は、前記警告を出力する手順において、
前記第1通信機器の周辺の無線通信の電波から取得した接続可能な無線ルータのリストに、前記第2接続ルータが存在するか否かを判定し、
前記リストに前記第2接続ルータが存在するときには、前記警告として、その存在する第2接続ルータに関する情報を正しい接続先とする旨の第1警告を出力し、
前記リストに前記第2接続ルータが存在しないときには、前記警告として、接続できない旨の第2警告を出力する接続ルータ判定方法である。
その他の手段は、後記する。
本発明によれば、通信相手の通信機器が複数のルータのいずれかに接続されているときに、その通信相手の接続先のルータへの自装置の接続を支援することができる。
本発明の一実施形態に関する機器制御システムの構成図である。 本発明の一実施形態に関する家電製品が複数存在するときの機器制御システムの構成図である。 本発明の一実施形態に関する図1の機器制御システムのスマートフォンおよび家電製品についての詳細な構成図である。 本発明の一実施形態に関する図3のスマートフォンについて、ペアリング後の接続時における信号の流れを示す構成図である。 本発明の一実施形態に関する接続情報の初期データを示す説明図である。 本発明の一実施形態に関する図5の初期データに対して、図1の家電製品のエントリが登録された接続情報を示す説明図である。 本発明の一実施形態に関する図6のデータに対して、図2の家電製品のエントリも登録された接続情報を示す説明図である。 本発明の一実施形態に関するアプリケーションのペアリング時の動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に関する図8のペアリング動作後の接続確認の動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に関するペアリングを済ませた家電製品がアプリケーションから操作対象として選択されたときの接続動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に関する図9,図10で説明した各種メッセージの表示画面例である。 本発明の一実施形態に関する図1の機器制御システムを構成する複数の装置に着目したシーケンス図である。
以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図1は、機器制御システムの構成図である。機器制御システムは、スマートフォン(第1通信機器)1、無線LANルータ2a,2b(複数の無線ルータ)、および、家電製品(第2通信機器)4aで構成される。この機器制御システムでは、同じ部屋の中や同じ家の中に、複数台の無線LANルータ2a,2bが配置される。これにより、空間内のすみずみまで無線電波をカバーすることができる。
スマートフォン1は、CPU(Central Processing Unit)とメモリと記憶装置とタッチパネルとを有しており、記憶装置からメモリに読み込んだプログラムを実行する携帯型のコンピュータとして構成される。
家電製品4aは、洗濯機、冷蔵庫、エアコン、自走可能な車輪付きの掃除機などの家電機器である。以下の説明では、個別の家電製品4aに依存しない説明の場合は、「家電製品4」とする。
無線LANルータ2a,2bは、それぞれスマートフォン1や家電製品4がインターネット上のサーバなどの外部ネットワーク(図示省略)に接続するときの中継装置であるとともに、スマートフォン1と家電製品4との通信(ローカル通信)も中継する。以下の説明では、個別の無線LANルータ2a,2bに依存しない説明の場合は、「無線LANルータ2」とする。
なお、本実施形態では、説明をわかりやすくするために、スマートフォン1の接続先の無線LANが複数同時に存在する状況を、物理的に複数台の無線LANルータ2が配置される例とした。一方、接続先の無線LANが複数同時に存在する状況として、1台の無線LANルータ2が複数の無線LAN(5GHz帯の無線LANと、2.4GHz帯の無線LANなど)を形成する例に適用してもよい。
以下、Wi-Fi(登録商標)などの無線LAN規格に従って形成される無線接続71〜74を説明する。
スマートフォン1は、無線接続74を介して無線LANルータ2aと接続することで、無線LANルータ2aを中継装置としてインターネットに接続できる。または、スマートフォン1は、無線接続73を介して無線LANルータ2bと接続しても、無線LANルータ2bを中継装置としてインターネットに接続できる。つまり、スマートフォン1は、無線接続74または無線接続73のいずれかを用いて一台の無線LANルータ2と接続する。
一方、家電製品4aが無線LANルータ2を介してインターネットに接続するためには、無線LANルータ2に接続するための設定情報をスマートフォン1に通知してもらう必要がある。そのため、スマートフォン1は家電製品4aと無線接続71で直接接続し、その無線接続71を介して互いの装置の情報を交換する処理を行う。この情報交換処理を以下では「ペアリング」と呼ぶ。
家電製品4aは、無線接続71を介したスマートフォン1とのペアリングにより無線LANルータ2aの設定情報を受信する。そして、ペアリング後には、家電製品4aは、受信した設定情報を用いて無線LANルータ2aとの無線接続72を確立し、その無線接続72を介してインターネットに接続できる。
さらに、ペアリング後には、スマートフォン1の無線接続74と、家電製品4aの無線接続72とが同じ接続先(=無線LANルータ2a)であるので、この無線LANルータ2aを介してスマートフォン1と家電製品4aとのローカル通信が可能となる。
図2は、家電製品が複数存在するときの機器制御システムの構成図である。家電製品4として、図1の家電製品4aに加えて、家電製品4bも存在する。
家電製品4bは、無線接続75を介したスマートフォン1とのペアリングにより無線LANルータ2bの設定情報を受信する。そして、ペアリング後には、家電製品4bは、受信した設定情報を用いて無線LANルータ2bとの無線接続76を確立する。
これにより、スマートフォン1は、無線接続74→無線LANルータ2a→無線接続72を介して、家電製品4aに操作信号を送信できる。一方、スマートフォン1は、無線接続73→無線LANルータ2b→無線接続76を介して、家電製品4bに操作信号を送信できる。
ただし、スマートフォン1が無線接続74を用いている状態では、無線LANルータ2aに接続していない家電製品4bには、操作信号を送信できない。よって、スマートフォン1の接続先は、操作したい家電製品4へと向かう無線LANルータ2である必要がある。
図3は、図1の機器制御システムのスマートフォン1および家電製品4aについての詳細な構成図である。スマートフォン1内の矢印が示す信号の流れは、ペアリング時のものである。
スマートフォン1は、アプリケーション10と、無線LAN接続部11とを備える。無線LAN接続部11は、ペアリング時に家電製品4と接続する。アプリケーション10は、判定部101と、表示部102と、接続情報103と、操作部104と、送受信部105とを備える。
接続情報103は、無線LANルータ2に接続するためのSSID(Service Set IDentifier)などの設定データである(詳細は図5〜図7)。
送受信部105は、接続情報103のSSIDを家電製品4の送受信部41に送信し、家電製品4の固有番号を家電製品4の送受信部41から受信することで、家電製品4との間でペアリングを実行する。
なお、無線LANルータ2が受け付ける無線LANの認証方式に応じて、SSIDにログインするためのパスワード(暗号化キー)などの認証情報も必要になることもある。そのときには、スマートフォン1は、ペアリング時にSSIDに加えて、その認証情報も含めて家電製品4に通知してもよい。
家電製品4は、送受信部41を介して受信したSSID(および認証情報)を接続情報42として保存することにより、今後その接続情報42を用いて無線LANルータ2と接続することができる。
操作部104は、ペアリング時の操作をユーザから受けて送受信部105にペアリングを指示し、その結果取得した家電製品4の固有番号を接続情報103に書き出す。
以下、判定部101、表示部102について、図4を参照して説明する。
図4は、図3のスマートフォン1について、ペアリング後の接続時における信号の流れを示す構成図である。
無線LAN接続部11は、図3のペアリング時の家電製品4から無線LANルータ2に、スマートフォン1の接続先を変更する。
判定部101は、無線LAN接続部11の接続先である無線LANルータ2のSSIDと、ペアリング時に接続情報103として保存した家電製品4が接続するSSIDとを照合する。この照合処理により、判定部101は、無線LAN接続部11がペアリング相手の家電製品4へと向かう無線LANルータ2(換言すると、期待した無線LAN、正しい無線LAN)に接続しているかどうかを判定する。
表示部102は、判定部101の判定結果を表示することで、期待した無線LANにスマートフォン1も接続できるように支援する(詳細は図11)。送受信部105は、期待した無線LANを介して、家電製品4の送受信部41との間で操作信号などのデータを送受信することができる。よって、操作部104はペアリング後の家電製品4に対する操作をユーザから受け付ける。
図5は、接続情報103の初期データを示す説明図である。接続情報103は、家電製品4の固有番号と、その家電製品4に接続させる無線LANルータ2の接続情報42(SSID)とを対応付けて保存される。初期データでは、エントリが存在しない。
図6は、図5の初期データに対して、図1の家電製品4aのエントリが登録された接続情報103を示す説明図である。家電製品4aは、無線LANルータ2aとの無線接続72が確立された。よって、家電製品4aの固有番号(=D001)と、無線LANルータ2aのSSID(=R001)との対応データが、接続情報103に登録される。
図7は、図6のデータに対して、図2の家電製品4bのエントリも登録された接続情報103を示す説明図である。家電製品4bは、無線LANルータ2bとの無線接続76が確立された。よって、家電製品4bの固有番号(=D002)と、無線LANルータ2bのSSID(=R002)との対応データが、接続情報103に登録される。
図8は、アプリケーション10のペアリング時の動作を示すフローチャートである。
S101では、無線LAN接続部11は、家電製品4に接続する。このS101の接続処理は、図1の無線接続71で説明したように、無線LANルータ2を介さずに、スマートフォン1と家電製品4との直接接続を行うものである。そのため、スマートフォン1のユーザは、スマートフォン1の取扱説明書などを参考にしながら、無線LAN接続部11にS101のペアリング開始処理を実行させるための操作を入力する。
S102では、送受信部105は、無線LANの接続情報をS101の家電製品4に送信する。この接続情報は、家電製品4が通常動作時に接続するときに使用するものである。
S103では、送受信部105は、S102への応答として、家電製品4から固有番号を受信する。
S104では、送受信部105は、家電製品4の送受信部41から接続を切断される。この切断後に、無線LAN接続部11は、過去に接続されたSSIDのうちのいずれかの無線LANルータ2に自動で接続する。なお、過去に接続されたSSIDは、そのパスワードと対応付けて、スマートフォン1の内部に履歴として保持されている。
S105では、操作部104は、S102で家電製品4へ送信した接続情報と、S103で家電製品4から受信した固有番号とを対応付けて接続情報103として保存する。
図9は、図8のペアリング動作後の接続確認の動作を示すフローチャートである。
S111では、判定部101は、S105で保存された家電製品4の接続情報103のSSIDを取得する。
S112では、判定部101は、現在のスマートフォン1(無線LAN接続部11)の接続情報を取得する。この接続情報とは、S104で前記したように、家電製品4から切断されたあとに自動的に接続される無線LANルータ2のSSIDである。
S113では、判定部101は、S111のSSIDと、S112のSSIDとが一致するか否かを判定する。両接続情報(SSID)が一致する(S113,Yes)ということは、図1の無線接続74と無線接続72とが同じ無線LANルータ2aに接続しているように、スマートフォン1が所望の家電製品4に向かう無線LANルータ2aへと接続できていることを意味する。
一方、両接続情報が不一致である(S113,No)ときには、判定部101は、スマートフォン1の現時点での接続先が間違いである旨を示す注意メッセージを表示部102に表示させる(S119)。
図10は、ペアリングを済ませた家電製品4がアプリケーション10から操作対象として選択されたときの接続動作を示すフローチャートである。以下、操作対象として選択された家電製品4を「選択製品」とする。
S111〜S113の各処理は、選択製品について図9に示した処理と同じである。つまり、現在のスマートフォン1の接続先が、選択製品を収容する無線LANルータ2になっているため、スマートフォン1が所望の無線LANルータ2へと接続できている場合である。
一方、S113でNoのときには、図9とは異なり、スマートフォン1が自律的に他の接続先を検索する。以下、S113でNoのときに行われる処理を説明する。
S114では、無線LAN接続部11は、スマートフォン1周辺の無線LANの電波からSSID情報を取得する。
S115では、判定部101は、S114で取得した周辺の無線LANのSSIDリストから、S111の家電製品4のSSIDと一致するものがあるか否かを判定する。S115でYesならS116に進み、NoならS117に進む。
S116では、表示部102は、選択製品のSSIDと一致する周辺の無線LANの接続情報を、新たな接続先の提案メッセージとしてユーザに提示する。
S117では、表示部102は、選択製品の宅内操作ができない旨の警告メッセージをユーザに提示する。
図11は、図9,図10で説明した各種メッセージの表示画面例である。
画面例201は、S119で表示される注意メッセージを示す。現在の接続先が異なる旨の注意に加え、接続情報103に格納されている正しい接続先のSSID=R001も表示されている。
画面例202は、S116で表示される提案メッセージを示す。周辺の無線LANとして、接続情報103に格納されている正しい接続先のSSID=R001も表示されている。さらに、操作部104は、「R001に接続切替」ボタンのタップをユーザから受け付けることにより、無線LAN接続部11は、SSID=R001である無線LANルータ2aに接続を切り替える。
画面例203は、S117で表示される警告メッセージを示す。これにより、ユーザは、周辺の接続可能な無線LANには、正しい接続先が存在しなかったことを把握する。
図12は、図1の機器制御システムを構成する複数の装置に着目して、図8〜図10の動作をわかりやすく説明するためのシーケンス図である。
S211では、家電製品4aの送受信部41は、家電製品4aに備えられている物理ボタン(ペアリングボタン)の長押し操作などにより、ペアリングモードを起動し、家電製品4自身が無線LANのアクセスポイントとなる。つまり、ペアリングモードは、図1の無線接続71を確立するための準備である。そのため、家電製品4aのユーザは、家電製品4aの取扱説明書などを参考にしながら、家電製品4aをペアリングモードにするための長押し操作などを入力する。
S212では、スマートフォン1は、ユーザからのアイコンのタップ操作などにより、家電製品4aとペアリングするためのアプリケーション10を起動する。このアプリケーション10は、ペアリングモードの家電製品4aに接続要求を送信する(S213,図8ではS101,S102)。この接続要求には、家電製品4aに接続させる無線LANルータ2aのSSID=R001と、そのパスワード(PW)とが含まれる。
そして、家電製品4aは、S213の接続要求に含まれる情報を接続情報42として保存し、S213への応答として、自身の固有番号をスマートフォン1に送信する(S214,図8ではS103)。アプリケーション10は、S213の接続要求のSSIDと、S214の固有情報とを対応付けて接続情報103として保存する(S215,図8ではS105)。
家電製品4aは、S213で保存した接続情報42(SSID=R001)をもとに、無線LANルータ2aとの無線接続72を開始する(S216)。
ここで、スマートフォン1は、S214の接続応答後にペアリングモードが解除された家電製品4aとの接続が切断される(図8ではS104)。そのため、スマートフォン1は、前回接続した無線LANルータ2b(SSID=R002)へ無線接続73を形成する(S221)。しかし、無線LANルータ2bは、家電製品4aを収容していないので、仮に家電操作信号を無線LANルータ2bに送信しても(S222)、その家電操作信号は家電製品4aには転送されない(S223の失敗)。
よって、スマートフォン1は、現在の無線接続73の接続情報を取得し(S231,図9ではS112)、その取得した接続情報とS215で保存した家電製品4aの接続情報103との不一致による注意メッセージを表示部102に表示させる(S232,図9ではS119)。
これにより、ユーザから正しい接続先である無線接続74が指定されることで、スマートフォン1は、家電製品4aへと向かう無線LANルータ2a(SSID=R001)に接続する(S233)。そして、スマートフォン1は、家電製品4aへの家電操作信号(S234)を、無線LANルータ2a経由で家電製品4aに送信できる(S235)。
以上説明した本実施形態では、家電製品4に送信したSSIDと、スマートフォン1が自動で接続するSSIDを比較し(図9のS113)、違っていた場合にはユーザに対して注意メッセージを表示し(S119)、家電製品4を操作する場合にスマートフォン1が接続しなければならないSSID情報を提示する。
また、スマートフォン1は、ペアリング時に、ペアリングを行った機器の固有番号と、ペアリング時に設定した無線LANルータのSSIDとを対応付けた接続情報103として操作端末内に記憶する(図8のS105)。そして、スマートフォン1は、ユーザが家電製品4を選択した際、現在操作端末が接続している無線LANルータがペアリング時に設定したものかどうかを判定し(図10のS113)、違っていれば分かり易くユーザに提示する(S117)。
これにより、ユーザが家電製品4を操作する際に接続しなければならない無線LANの接続先が、容易に分かるようになる。
なお、本発明は前記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。
また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段などは、それらの一部または全部を、例えば集積回路で設計するなどによりハードウェアで実現してもよい。
また、前記の各構成、機能などは、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。
各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイルなどの情報は、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)などの記録装置、または、IC(Integrated Circuit)カード、SDカード、DVD(Digital Versatile Disc)などの記録媒体に置くことができる。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際にはほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
1 スマートフォン(第1通信機器)
2a,2b 無線LANルータ(無線ルータ)
4a,4b 家電製品(第2通信機器)
10 アプリケーション
11 無線LAN接続部(無線通信機能)
41 送受信部(無線通信機能)
42 接続情報
71〜76 無線接続
101 判定部
102 表示部
103 接続情報
104 操作部
105 送受信部

Claims (4)

  1. 無線通信機能と表示部とを有する第1通信機器と、
    無線通信機能を有する第2通信機器と、
    複数の無線ルータとを備える環境において実行される接続ルータ判定方法であって、
    前記第2通信機器の無線通信機能が、前記複数の無線ルータのいずれかである第2接続ルータとの接続を維持する手順と、
    前記第1通信機器の無線通信機能が、前記複数の無線ルータのいずれかである第1接続ルータに接続する手順と、
    前記第1通信機器の前記表示部が、自身が接続した前記第1接続ルータと、前記第2接続ルータとが一致しない場合、警告を出力する手順を実行し、
    前記第1通信機器は、前記警告を出力する手順において、
    前記第1通信機器の周辺の無線通信の電波から取得した接続可能な無線ルータのリストに、前記第2接続ルータが存在するか否かを判定し、
    前記リストに前記第2接続ルータが存在するときには、前記警告として、その存在する第2接続ルータに関する情報を正しい接続先とする旨の第1警告を出力し、
    前記リストに前記第2接続ルータが存在しないときには、前記警告として、接続できない旨の第2警告を出力することを特徴とする
    接続ルータ判定方法。
  2. 前記第1警告を出力する手順において、前記第1通信機器の表示部が、前記第1通信機器の接続先を正しい接続先である無線ルータに切り替えるための操作部を出力する手順を実行することを特徴とする
    請求項1に記載の接続ルータ判定方法。
  3. 前記第1通信機器の無線通信機能が、前記第2通信機器の無線通信機能接続させる無線ルータのID情報を、前記第2通信機器に通知するとともに前記第1通信機器の記憶部に格納する手順と、
    前記警告を出力する手順において、前記第1通信機器が、自身の前記記憶部に格納されたID情報と自身が接続した無線ルータのID情報とを照合することで、警告を出力するか否かを判定する手順を実行することを特徴とする
    請求項1または請求項2に記載の接続ルータ判定方法。
  4. 無線通信機能と表示部とを有する第1通信機器と、
    無線通信機能を有する第2通信機器と、
    複数の無線ルータとを備える機器制御システムであって、
    前記第2通信機器の無線通信機能は、前記複数の無線ルータのいずれかである第2接続ルータとの接続を維持し、
    前記第1通信機器の無線通信機能は、前記複数の無線ルータのいずれかである第1接続ルータに接続し、
    前記第1通信機器の前記表示部は、自身が接続した前記第1接続ルータと、前記第2接続ルータとが一致しない場合、警告を出力し、
    前記第1通信機器は、前記警告を出力する工程において、
    前記第1通信機器の周辺の無線通信の電波から取得した接続可能な無線ルータのリストに、前記第2接続ルータが存在するか否かを判定し、
    前記リストに前記第2接続ルータが存在するときには、前記警告として、その存在する第2接続ルータに関する情報を正しい接続先とする旨の第1警告を出力し、
    前記リストに前記第2接続ルータが存在しないときには、前記警告として、接続できない旨の第2警告を出力することを特徴とする
    機器制御システム。
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