JPWO2018229935A1 - 遠隔操作システム及び家電機器 - Google Patents
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Abstract
Description
例えば、特許文献1及び2には、家電機器をネットワークに接続することで、携帯端末等から遠隔操作することのできるシステムが記載されている。
例えば、携帯端末から家電機器への直接接続が可能になれば、中央のサーバの役割が軽減、あるいは不要となり、操作の遅延問題も解決する。
図1は、実施の形態1に係る遠隔制御システム100の構成を概略的に示すブロック図である。
遠隔制御システム100は、家電機器110と、サーバ120と、携帯端末130とを備える。
また、サーバ120及び携帯端末130は、インターネット102に接続されている。
遠隔制御システム100は、インターネット102に接続されたサーバ120及び携帯端末130を介して、家電機器110を遠隔操作するシステムである。
家電機器110は、機器側記憶部111と、機器側通信部112と、機器本体113と、通知部114と、機器側制御部115とを備える。
機器側通信部112は、ルータ101を介して、インターネット102と通信を行う。言い換えると、機器側通信部112は、ルータ101を介してインターネット102に接続されているLAN103に接続されている。
機器本体113は、家電機器110の機能を実行する部分である。
通知部114は、家電機器110がインターネット102から接続可能であるか否かを通知する。例えば、通知部114は、LED等のランプで構成されている。家電機器110がインターネット102から直接接続可能であると判断した場合には、機器側制御部115は、ランプを点灯することで、ユーザに通知する。
例えば、家電機器110は、割り当てられたIPアドレスに対して、自宅外の機器から接続可能か否かを、そのままでは知ることができない。このため、機器側制御部115は、家電機器110にインターネット102から直接接続可能か否かを判断する。
なお、機器側制御部115は、自装置のIPアドレスにIPv4及びIPv6の両方のアドレスが付与されている場合は、IPv6のアドレスを優先して、家電機器110にインターネット102から接続可能であるか否かを判断する。
状態情報は、家電機器110を識別するための識別子(機器識別情報)と、家電機器110の操作に必要な機器情報とを含む。識別子は、家電機器110の製造番号又はMACアドレス等である。機器情報は、例えば、家電機器110がエアコンである場合には、運転状態、暖房か冷房か、設定温度及び風量等、エアコンの操作に必要な全ての情報である。
ここで、機器側制御部115は、家電機器110にインターネット102から接続可能であると判断した場合には、状態情報に、家電機器110のIPv6グローバルアドレスを追加する。ここで、状態情報に追加されるIPv6グローバルアドレスを、接続用IPアドレスともいう。
なお、サーバ120への状態情報の定期送信は、IPv4であっても、IPv6であっても構わない。
従って、機器側制御部115は、携帯端末130のIPアドレスがIPv4アドレスである場合には、携帯端末130がLAN103に接続されていると判断する。
従って、機器側制御部115は、携帯端末130から受信されたデータの送信元を確認することで、携帯端末110がLAN103に接続されているか、インターネット102に接続されているかを判断することができる。例えば、HTTP接続の場合は、機器側制御部115は、HTTPヘッダのREMOTE_ADDR変数がIPv6リンクローカルアドレスか否かで、携帯端末110がLAN103に接続されているか、インターネット102に接続されているかを判断することができる。
また、機器側通信部112は、NIC(Network Interface Card)等の通信装置により構成することができる。
サーバ120は、機器データベース(以下、機器DBという)121と、サーバ側通信部122と、サーバ側制御部123とを備える。
インターネット102から家電機器110に接続することができない場合には、機器関連情報は、図5(A)に示されているように、識別子と、機器情報と、操作情報とを含む。
インターネット102から家電機器110に接続することができる場合には、機器関連情報は、図5(B)に示されているように、識別子と、機器情報と、操作情報と、IPv6グローバルアドレスとを含む。
例えば、サーバ側制御部123は、サーバ側通信部122を介して、アドレス確認要求を受け取った場合には、そのアドレス確認要求に含まれている送信元のIPアドレスを、認証IPアドレスとして家電機器110に応答する。
なお、サーバ側制御部123は、家電機器110から定期的に送られてくる状態情報に、IPv6グローバルアドレスが含まれていれば、識別子、機器情報と共に、家電機器110のIPv6グローバルアドレスを、接続用IPアドレスとして機器DB121の対応する機器関連情報に格納する。なお、家電機器110からの状態情報に、IPv6グローバルアドレスが含まれておらず、機器DB121に記憶されている機器関連情報に、対応するIPv6グローバルアドレスが含まれている場合には、サーバ側制御部123は、そのIPv6グローバルアドレスを機器関連情報から削除する。
一方、携帯端末130は、サーバ120から家電機器110へのリダイレクトの結果、ルータ101のファイヤーウォールによる遮断その他の理由で、家電機器110に接続できなかった場合、再度サーバ120へ接続し、家電機器110への直接接続に失敗した旨をサーバ120に通知する。サーバ側制御部123は、携帯端末130から接続された際に、サーバ側通信部122を介して受け取った情報に直接接続失敗の情報が含まれている場合には、以降、直接接続に失敗した家電機器110へのリダイレクトの動作を行わない。
サーバ側制御部123は、サーバ側通信部122を介して、家電機器110から、操作情報取得要求を受け取った場合には、サーバ側通信部122を介して、操作情報を家電機器110に送り、操作情報で示される操作内容が行われた場合の動作を家電機器110に行わせることで、その操作内容を機器本体113に反映する。
なお、サーバ側制御部123は、操作情報を家電機器110に送った場合には、その操作情報を、機器関連情報から削除する。
また、サーバ側通信部122は、NIC等の通信装置により構成することができる。
携帯端末130は、端末側記憶部131と、第1端末側通信部132Aと、第2端末側通信部132Bと、表示部133と、入力部134と、端末側制御部135とを備える。
第1端末側通信部132Aは、無線を介して、インターネット102と通信を行う。
第2端末側通信部132Bは、無線を介して、LAN103と通信を行う。
表示部133は、各種画面画像を表示する。
入力部134は、指示の入力を受け付ける。
例えば、ユーザが家電機器110の操作を行う場合には、ユーザは、入力部134を用いて、操作対象である家電機器110の識別子を入力する。端末側制御部135は、入力された識別子に対応するIPv6グローバルアドレス、IPv6リンクローカルアドレス又はIPv4プライベートアドレスが端末側記憶部131に記憶されているか否かを判断する。
端末側制御部135は、第1端末側通信部132Aを介して、サーバ120から機器情報を受け取ると、受け取った機器情報を示す画面画像を表示部133に表示させる。そして、ユーザが、表示された機器情報を参照して、入力部134を用いて、操作対象である家電機器110の操作内容を入力すると、端末側制御部135は、入力された操作内容を示す操作情報と、操作対象となる家電機器110の識別子とを、第1端末側通信部132Aを介して、サーバ120に送る。
なお、通知されたIPv6グローバルアドレスが割り当てられている家電機器110に接続できない場合には、端末側制御部135は、第1端末側通信部132Aを介して、直接接続することができないことを示す直接接続失敗の情報を含む機器情報取得要求を、サーバ120に送るとともに、接続できなかったIPv6グローバルアドレスを端末側記憶部131から削除する。
また、第1端末側通信部132Aは、無線を介してインターネットに接続するための無線通信装置により構成することができる。
さらに、第2端末側通信部132Bは、無線を介してLANに接続するための無線通信装置により構成することができる。
図7(A)に示されているように、IPv6に対応したルータ101#1は、家電機器110にIPv6グローバルアドレスを付与し、インターネット102から接続可能な状態にする。
このようなルータ101#1が、図7(B)に示されているように、IPv4にのみ対応したルータ101#2に変更された場合、家電機器110の機器側制御部115は、自装置に割り当てられるIPアドレスが、IPv4のアドレスのみになったことを検知する。このような場合、機器側制御部115は、状態情報の送信頻度及び操作情報取得要求の送信頻度を、低下させる前の頻度に戻す。
図8は、実施の形態2に係る遠隔制御システム200の構成を概略的に示すブロック図である。
遠隔制御システム200は、家電機器210Aと、家電機器210Bと、サーバ220と、携帯端末230Aと、携帯端末230Bとを備える。
ここで、家電機器210Aは、IPv6に対応した家電機器であり、以下では、新家電機器210Aという。家電機器210Bは、IPv6に対応せず、IPv4に対応した家電機器であり、以下では、旧家電機器210Bという。
また、携帯端末230Aは、IPv6に対応した携帯端末であり、以下では、新携帯端末230Aという。携帯端末230Bは、IPv6に対応せず、IPv4に対応した携帯端末であり、以下では、旧携帯端末230Bという。
例えば、機器側制御部215Aは、IPアドレスが割り当てられた際に、割り当てられたIPアドレスに対して、自宅外の機器から接続可能か否か(インターネット102から接続可能であるか否か)を判断する。ここでの処理は、実施の形態1での動作と同様である。
なお、旧家電機器210Bは、通知部114を備えていなくてもよい。
機器側制御部215Bは、機器側通信部112を介して、家電機器110の状態を示す状態情報を、定期的にサーバ220に送る。状態情報には、識別子と、機器情報とが含まれる。
また、機器側制御部215Bは、機器側通信部112を介して、定期的にサーバ220に接続し、サーバ220に操作情報の登録があるか否かを確認する。ここでの処理は、実施の形態1と同様である。
さらに、機器側制御部215Bは、旧携帯端末230BからLAN103を介して接続があった場合には、旧携帯端末230Bから、直接、操作情報を取得して、取得された操作情報で示される操作が行われた場合の動作を機器本体113に行わせる。
図9は、機器関連情報としての機器関連テーブル221aを示す概略図である。
機器関連テーブル221aは、識別子列221bと、機器情報列221cと、操作情報列221dと、グローバルアドレス列221eと、外部接続列221fとを備える。
機器関連テーブル221aの各々の行には、一つの家電機器に対応する情報が格納される。
機器情報列221cは、新家電機器210A又は旧家電機器210Bから送られてきた状態情報に含まれている機器情報を格納する。
操作情報列221dは、新携帯端末230A又は旧携帯端末230Bから送られてきた操作情報を格納する。
グローバルアドレス列221eは、新家電機器210Aから送られてきた状態情報に含まれているIPv6グローバルアドレスを格納する。なお、旧家電機器210Bからの状態情報には、IPv6グローバルアドレスが含まれていないため、「なし」が格納されている。
外部接続列221fは、グローバルアドレス列221eに格納されているIPv6グローバルアドレスにインターネット102から接続できたか否かを格納する。接続できなかった場合には、「NG」が格納され、未だ接続を行っていない場合及び接続できた場合には、「OK」が格納される。なお、旧家電機器210Bには、インターネット102から接続できないため、「なし」が格納されている。
例えば、制御部223は、サーバ側通信部122を介して、新家電機器210A又は旧家電機器210Bから状態情報を受け取った場合には、機器DB221にその状態情報を記憶させる。ここでの処理は、実施の形態1と同様である。
接続してきた端末がIPv6に従っている場合には、その端末は、新携帯端末230Aとなる。制御部223は、サーバ側通信部122を介して、新携帯端末230Aから操作する機器の識別子を含む機器情報取得要求を受け取った場合には、機器DB221において、その識別子に対応する機器関連情報を参照する。対応する機器関連情報に新家電機器210AのIPv6グローバルアドレスが含まれ、かつ、外部接続が「OK」である場合には、制御部223は、サーバ側通信部122を介して、新携帯端末230Aに、そのIPv6グローバルアドレスを通知することで、新携帯端末230Aがインターネット102を介して直接新家電機器210Aに接続できるようにする。ここでの処理は、実施の形態1と同様である。
なお、操作対象の機器の機器関連情報にIPv6グローバルアドレスが含まれていない場合、又は、操作対象の機器の外部接続が「NG」である場合には、制御部223は、サーバ側通信部122を介して、新携帯端末230A又は旧携帯端末230Bから、操作対象とする新家電機器210A又は旧家電機器210Bの識別子、及び、設定変更等の操作を示す操作情報を受け取る。操作情報を受け取った場合の処理は、実施の形態1と同様である。
例えば、ユーザが新家電機器210A又は旧家電機器210Bの操作を行う場合には、ユーザは、入力部134を用いて、操作対象である家電機器の識別子を入力する。端末側制御部235Aは、入力された識別子に対応するIPv6グローバルアドレス又はIPv6リンクローカルアドレスが端末側記憶部131に記憶されているか否かを判断する。
例えば、ユーザが新家電機器210A又は旧家電機器210Bの操作を行う場合には、ユーザは、入力部134を用いて、操作対象である家電機器の識別子を入力する。端末側制御部235Bは、入力された識別子に対応するIPv4プライベートアドレスが端末側記憶部131に記憶されているか否かを判断する。
従って、機器側制御部115は、携帯端末130のIPアドレスがIPv4アドレスである場合には、携帯端末130がLAN103に接続されていると判断する。
従って、機器側制御部115は、携帯端末130から受信されたデータの送信元を確認することで、携帯端末130がLAN103に接続されているか、インターネット102に接続されているかを判断することができる。例えば、HTTP接続の場合は、機器側制御部115は、HTTPヘッダのREMOTE_ADDR変数がIPv6リンクローカルアドレスか否かで、携帯端末130がLAN103に接続されているか、インターネット102に接続されているかを判断することができる。
Claims (10)
- インターネットに接続されたサーバ及び携帯端末を介して、家電機器を遠隔操作する遠隔操作システムであって、
前記家電機器は、
前記インターネットと通信を行う機器側通信部と、
前記機器側通信部を介して、前記サーバから、前記サーバが前記家電機器との通信で認識した通信相手のIPアドレスを認識IPアドレスとして受け取り、前記認識IPアドレスにより前記家電機器に前記インターネットから接続することができるか否かを判断するとともに、前記家電機器に前記インターネットから接続することができる場合に、前記機器側通信部を介して、前記家電機器に割り当てられたIPアドレスを接続用IPアドレスとして前記サーバに送る機器側制御部と、を備え、
前記サーバは、
前記インターネットと通信を行うサーバ側通信部と、
前記サーバ側通信部が受信した前記接続用IPアドレスを記憶するサーバ側記憶部と、を備え、
前記携帯端末は、
前記インターネットと通信を行う端末側通信部と、
前記サーバ側記憶部に前記接続用IPアドレスが記憶されている場合に、前記端末側通信部を介して、前記サーバから、前記接続用IPアドレスを取得するとともに、前記端末側通信部を介して、前記接続用IPアドレスを用いて、前記インターネットから前記家電機器に接続して、前記家電機器の遠隔操作を行う端末側制御部と、を備えること
を特徴とする遠隔操作システム。 - 前記機器側通信部は、前記インターネットに接続されたローカルエリアネットワークに接続されており、
前記家電機器は、機器側記憶部をさらに備え、
前記機器側制御部は、前記ローカルエリアネットワークにおいて前記家電機器にIPアドレスが割り当てられた際に、前記家電機器に割り当てられたIPアドレスを、割り当てIPアドレスとして前記機器側記憶部に記憶させるとともに、前記機器側通信部を介して、IPアドレスを確認するための第1の要求を前記サーバに送り、
前記サーバは、前記サーバ側通信部を介して前記第1の要求を受け取った場合に、前記第1の要求に含まれている送信元のIPアドレスを前記認識IPアドレスとして、前記サーバ側通信部を介して、前記家電機器に応答するとともに、前記サーバ側通信部を介して、前記接続用IPアドレスを受け取った場合に、前記接続用IPアドレスを前記サーバ側記憶部に記憶させるサーバ側制御部をさらに備え、
前記機器側制御部は、前記認識IPアドレスが前記割り当てIPアドレスと一致する場合に、前記家電機器に前記インターネットから接続することができると判断すること
を特徴とする請求項1に記載の遠隔操作システム。 - 前記端末側制御部は、前記端末側通信部を介して、前記家電機器の情報を取得するための第2の要求を前記サーバに送り、
前記サーバ側制御部は、前記サーバ側通信部を介して前記第2の要求を受け取った場合に、前記サーバ側記憶部に前記接続用IPアドレスが記憶されているときには、前記サーバ側通信部を介して、前記接続用IPアドレスを前記携帯端末に送り、前記サーバ側記憶部に前記接続用IPアドレスが記憶されていないときには、前記サーバ側通信部を介して、前記携帯端末から前記家電機器への操作内容を示す操作情報を受け取り、前記操作情報を前記サーバ側記憶部に記憶させること
を特徴とする請求項2に記載の遠隔操作システム。 - 前記家電機器は、前記家電機器の機能を実行する機器本体をさらに備え、
前記機器側制御部は、前記機器側通信部を介して、前記操作情報を取得するための第3の要求を前記サーバに送り、
前記サーバ側制御部は、前記サーバ側通信部を介して前記第3の要求を受け取った場合に、前記サーバ側記憶部に前記操作情報が記憶されているときには、前記サーバ側通信部を介して、前記操作情報を前記家電機器に送り、
前記機器側制御部は、前記機器側通信部を介して前記操作情報を受け取った場合には、前記操作情報で示されている前記操作内容を前記機器本体に反映すること
を特徴とする請求項3に記載の遠隔操作システム。 - 前記機器側制御部は、前記接続用IPアドレスを用いた前記遠隔操作を前記携帯端末から受けた場合には、前記機器側通信部を介して前記第3の要求を前記サーバに送る頻度を、前記接続用IPアドレスを用いた前記遠隔操作を受ける前の頻度よりも低くすること
を特徴とする請求項4に記載の遠隔操作システム。 - 前記機器側制御部は、前記機器側通信部を介して、前記家電機器の操作に必要な機器情報を前記サーバに送り、
前記サーバ側制御部は、前記サーバ側通信部を介して前記機器情報を受け取った場合には、前記サーバ側記憶部に、前記機器情報を記憶させるとともに、前記サーバ側通信部を介して前記第2の要求を受け取り、かつ、前記サーバ側記憶部に前記接続用IPアドレスが記憶されていない場合には、前記サーバ側通信部を介して前記機器情報を前記携帯端末に送り、
前記携帯端末は、表示部及び入力部をさらに備え、
前記端末側制御部は、前記端末側通信部を介して前記機器情報を受け取った場合には、前記機器情報を前記表示部に表示させるとともに、前記入力部を介して前記操作内容の入力を受け付けて、前記端末側通信部を介して前記操作情報を前記サーバに送ること
を特徴とする請求項3から5の何れか一項に記載の遠隔操作システム。 - 前記端末側制御部は、前記接続用IPアドレスを用いて前記家電機器に接続することができた場合に、前記接続用IPアドレスを用いて前記家電機器に接続することができたことを示す情報を前記表示部に表示させること
を特徴とする請求項6に記載の遠隔操作システム。 - 前記機器側制御部は、前記接続用IPアドレスを用いた前記遠隔操作を前記携帯端末から受けた場合には、前記機器側通信部を介して前記機器情報を前記サーバに送る頻度を、前記接続用IPアドレスを用いた前記遠隔操作を受ける前の頻度よりも低くすること
を特徴とする請求項6又は7に記載の遠隔操作システム。 - 前記家電機器は、前記機器側制御部が前記家電機器に前記インターネットから接続することができると判断した場合に、前記家電機器に前記インターネットから接続することができることを通知する通知部をさらに備えること
を特徴とする請求項1から8の何れか一項に記載の遠隔操作システム。 - インターネットに接続されたサーバ及び携帯端末を介して、遠隔操作を受ける家電機器であって、
前記インターネットと通信を行う機器側通信部と、
前記機器側通信部を介して、前記サーバから、前記サーバが前記家電機器との通信で認識した通信相手のIPアドレスを認識IPアドレスとして受け取り、前記認識IPアドレスにより前記家電機器に前記インターネットから接続することができるか否かを判断し、前記家電機器に前記インターネットから接続することができる場合に、前記機器側通信部を介して、前記家電機器に割り当てられたIPアドレスを接続用IPアドレスとして前記サーバに送り、前記サーバから取得された前記接続用IPアドレスを用いて前記家電機器が前記インターネットから接続してきた場合に、前記機器側通信部を介して、前記家電機器からの前記遠隔操作を受ける機器側制御部と、を備えること
を特徴とする家電機器。
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