WO2012093696A1 - メモリカード装置 - Google Patents

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memory card
server
communication module
card device
program
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洋 大泉
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フリービット株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a memory card device.
  • Patent Document 1 there is a memory card device equipped with a non-LAN communication function (for example, Patent Document 1). According to this memory card device, when it is attached to a device that does not support network connection such as a digital still camera, it communicates with the network wirelessly without going through a personal computer. It can be uploaded.
  • International Publication WO / 2007/035275 International Publication WO / 2007/035275
  • the current wireless LAN compatible memory card device only uploads a file to a preset server, and a person who wants to use the file on the network can only use the file transferred to the server. There was a case where a file stored in the card device could not be directly accessed.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a memory card device provided with a communication module that can perform bidirectional communication only with the memory card device without depending on the environment of the connected device or the like. It is what.
  • a memory card device that is detachably attached to a digital device and is used as an additional external memory of the digital device, Having a housing, A communication / power supply interface is connected to the housing so as to be communicable with the digital device and to be able to supply power to the memory card device from the digital device.
  • An arithmetic device, a wireless communication module and a storage device connected to the arithmetic device are mounted, and the storage device has a system use area that cannot be accessed by a digital device in which the memory card device is mounted; and There are user usage areas that digital devices can access, An operation system (OS) having a local communication protocol stack in the system area, and the local communication protocol stack connecting the memory card device to a wireless communication network via the wireless communication module for communication, and the operation system An application program for operating the data stored in the user usage area, and for connecting the application program to a virtual network through a relay server on the Internet.
  • OS operation system
  • the communication module to be installed is installed,
  • the communication module is interposed between the application program and the local communication protocol stack group of the operation system, holds an address on the virtual network for the application program, and transmits a packet addressed to the virtual network from the application.
  • Tunneling is performed and passed to the relay server through the local communication protocol stack, and includes a protocol stack necessary for the application program to communicate through a virtual network, independent of the local communication protocol stack group.
  • the communication module stores a global address of a server on the Internet, and the communication module and the server are based on the global address of the server. Is intended to establish a tunneling connection between,
  • the application program is a server program that connects to a virtual network through a server on the Internet and transmits / receives data stored / stored in the user usage area through the virtual network. Is done.
  • the communication module captures a request packet from the server program, encapsulates a packet with a virtual network address for the server program as a source address, and passes through the tunneling connection. It is preferable that the packet is sent to the server, the packet addressed to the communication module is decapsulated through the local communication protocol stack, and the decapsulated packet is passed to the server program.
  • the communication module is connected to a tunnel mediation server provided on the Internet and receives the global address of the server from the mediation server.
  • the communication module preferably receives and holds an IP address on the virtual network for the server program from a server on the Internet.
  • the communication module may receive and hold a virtual network connection MAC address and IP address for the server program from a server on the Internet.
  • the communication module is preferably provided as a library program that can be called by the server program.
  • the communication module includes an initialization unit.
  • the communication module includes the layer 2, 3, 4 protocol stack.
  • the layer 3 and 4 protocol stacks are generated and the layer 2 protocol stack is not generated.
  • the server program includes an instruction for calling and incorporating the communication module as a communication interface, and the server program is configured to have an IP address independent of the computer.
  • the module is preferably received from the server and set in the server program.
  • this server program desirably has a power consumption management unit that actively manages the power consumption of the WiFi module and enables low power consumption operation.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram illustrating an embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a physical configuration of a memory card device according to an embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a memory module in the memory card device according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a logical processing system in the memory card device according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing a logical communication processing system between a memory card device according to an embodiment and an InterServer on the Internet.
  • FIG. 6 is a schematic configuration diagram illustrating a communication processing system according to another embodiment.
  • FIG. 1 shows an example of a network configuration in which the memory card device 10 according to this embodiment is used.
  • reference numerals 11a and 11b denote local networks (LANs) that perform IPv4 or IPv6 communication.
  • the router that constitutes the local network 11a is a wireless router 12a (WiFi router), and the local networks 11a and 11b include a home PC having / without a wireless communication function as shown in 13a to 13d, and the like.
  • a device for example, a mobile PC
  • the devices on the local networks 11a and 11b are connected to the Internet network 14 via the wireless router 12a or the wired router 12b and a communication carrier / ISP (not shown).
  • communication is performed using IPv4.
  • the Internet network 14 is connected to an InterServer 23 that serves as a hub / router across the plurality of networks 11a and 11b when accessing the memory card device 10.
  • the memory card device 10 of the embodiment has a housing, and in this housing, a WiFi communication module 15 for performing communication with the wireless router 12a, an application program 16 as a file server program, and the application program 16 Is an SD card in which a relay communication module 18 for establishing a tunneling connection between the operating system (OS) 17 for the Internet and the InterServer 15 is installed, and a digital device 19 (for example, a digital device having no communication function) When mounted on a camera or a PC), the digital device 19 functions as one device on the local network 11a.
  • OS operating system
  • the physical configuration of the memory card device 10 includes a communication / power supply interface 20 that is a connection interface with the digital device 19, a WiFi communication module 15 for connecting to the WiFi router 11a, a work piece, An MPU 21 (arithmetic unit) in which a memory, various central processing units and various controllers are mounted on one chip, and a memory module 22 having a capacity of about 8G to 32G, for example, are provided. These components are connected to each other via a communication bus. Further, as shown in FIG. 3, the memory module 22 includes a system-specific invisible area 31 (system use area) that cannot be recognized by the digital device 5 and a visible area 32 (user use) that the digital device 19 can recognize and use. Area) and logically divided into areas.
  • system-specific invisible area 31 system use area
  • visible area 32 user use
  • the invisible area 31 stores an OS storage area 33 for storing the OS (operation system) 17 shown in FIG. 1, a relay communication module 18 as a communication module of the present invention, and an application program 16 (server program).
  • An application storage area 34 is provided.
  • files processed by the digital device 19 for example, a photograph 34 and a video file 35 are stored.
  • the Internet server 14 is connected to an InterServer 23 (“relay server” of the present invention) that controls communication with the memory card device 10.
  • the InterServer 23 includes an application program 16 installed in the memory card device 10, all the PCs 13a and 13c on the Internet network 14 or the local networks 11a and 11b, and other devices 13b and 13d. It has a function to mediate the connection between them.
  • the memory card device 10 (the relay communication module 18) and the InterServer 23 are intended to be provided or manufactured under the same manufacturer or a unified standard, and are designed to be linked in advance. It is. Then, as will be described later, the virtual private address / global address in IPv4 for the application program 16 is assigned to the relay communication module 18 from the InterServer 23, and a TCP by tunneling connection is made to the InterServer 23 regardless of ISP or carrier. / IP session is established and communication is possible.
  • a feature of the present invention is that a virtual network (or a real network) is connected to the memory card device 10 without going through the digital device 19. Therefore, specifically, the application program 16 installed in the memory card device 10 (if there are a plurality of application programs 16, the relay communication module 18 is provided for each program 16) itself is virtual. An IPv4 or IPv6 address or MAC address on the network (or real network) can be held. Hereinafter, an example of the configuration and operation that enables this will be described.
  • FIG. 4 is a functional block diagram showing the OS 17, the relay communication module 18, the application 16, and the WiFi module 15 installed in the memory card device 2.
  • the OS 17, the relay communication module 18, the application 16, and the WiFi module 15 installed in the memory card device 2.
  • the portion of the OS 17 indicates a local communication protocol stack group included in the kernel.
  • the relay communication module 18 includes layer 2 (Ethernet (registered trademark) Link) 45, route table 46, layer 3 (IP layer (IPv4 / v6)) 47, and layer 4 (TCP / UDP layer) 48 protocols.
  • the relay communication module 18 further includes a tunneling application 49.
  • the function of the tunneling application 49 will be described in detail later.
  • the tunneling application 49 performs processing for preventing congestion and a decrease in communication bandwidth due to a TCP-Over-TCP problem for a packet received from the Ethernet (registered trademark) link layer 45.
  • the data is transmitted to the InterServer 23 by connection.
  • SSL50 is shown in the figure, you may be the structure which is not provided with this SSL50.
  • the software group constituting the relay communication module 18 is provided as a library, is appropriately read out by the application program 16, and is used as a communication interface of the application program 16. By making a library in this way, it becomes possible to minimize the modification of each application program 16.
  • the memory card device 10 When the memory card device 10 is inserted into the digital device 19 and the digital device 19 is activated and power is supplied to the memory card device 10, the memory card device 10 is configured to activate the OS 17. Yes.
  • the OS 17 is expanded in the internal memory of the MPU 21 (FIG. 2) and is started on the RAMDISK.
  • the RAMDISK is constructed by this activation process, the library required by the OS 17 is expanded on the RAMDISK, and the activation sequence of the application 16 is entered.
  • the WiFi module 15 is also activated and the memory card device 10 is in the wireless network area, it is automatically connected to the wireless router 12a and acquires the IP address of the local network 11a.
  • the relay communication module 18 When the application program 16 starts up, the relay communication module 18 is read into the memory of the MPU 21 in accordance with an instruction of the application program 16. Then, as shown in step S1 of FIG. 5, the relay communication module 18 first connects the application 16 to the tunnel broker 51 on the Internet via the WiFi module 102 and the router.
  • the tunnel broker 51 selects the InterServer 23 to which the tunnel connection is established from the address database (not shown) (the application 16 holds the address of the broker 51 or the InterServer 23 on the web), and sends it to the relay communication module 18. Notify the IPv4 address of InterServer23. This enables the relay communication module 18 to identify the InterServer 23, and after performing user authentication (step S2), establishes a tunneling session using the application MAC address and IP address received from the InterServer 23, and performs communication. This can be done (step S3).
  • the InterServer 23 sends the communication module 18 to the communication module 18 for the application program 16.
  • the MAC address and the IP address for the virtual private network are assigned (the MAC address and the IP address may be assigned from the tunnel broker 51, or the memory card device 10 is shipped from the memory card device 10 at the time of factory shipment. May be set and memorized).
  • the MAC address and IP address are held as data in the memory of the MPU 21 by the relay communication module 18.
  • the program on the InterServer 23 side looks like one hub (HUB) on the virtual network when viewed from the application program 16. That is, the InterServer 23 is configured to allocate a hub for each group, and in the present invention, this allocation is called grouping. If there are a plurality of InterServers 23, the application program 16 or other client terminals 13a to 13d that should belong to the same virtual private network may be connected to different InterServers 23. In this case, however, a plurality of InterServers 23 or It is preferable that the connection is routed by a hub / bone server 52 that collectively manages a plurality of server programs (hub servers). Hereinafter, such a connection is referred to as a HUB connection (or “layer 2 connection”).
  • the relay communication module 18 is configured to be able to make a PPP connection (or “layer 3 connection”) to the InterServer 23.
  • the switching between the layer 2 connection and the layer 3 connection is executed by an initialization unit 53 shown in FIG.
  • the initialization unit 53 executes an initialization process based on an argument indicating whether it is a layer 2 connection or a layer 3 connection passed from the application program 16. In this initialization process, for example, a predetermined tunnel broker 51 and InterServer 23 are selected according to this argument, and a connection is established. Further, the initialization unit 53 generates all of the layer 2, 3, and 4 protocol stacks in the case of layer 2 connection according to the argument, and layers 3 and 4 in the case of layer 3 connection. It operates so as to generate a protocol stack and not a layer 2 protocol stack.
  • the memory card device 10 can be directly connected to a virtual network through a server (InterServer 23) on the Internet.
  • This memory card device 10 has a relay communication module 18, which is interposed between the application program 16 and a local communication protocol stack group (41 to 44) of the OS 17 installed in this computer. Holds the address on the virtual network for the application program 16 and tunnels the packet addressed to the virtual network from the application program 16 and passes it to the InterServer 23 through the local communication protocol stack (41 to 44). is there.
  • the relay communication module 18 includes a layer 2, 3, 4 protocol stack (independent of the local communication protocol stack group (41-44)) required for the application program 9 to communicate through a virtual network. 45 to 48).
  • a specific network environment such as the digital device 5 or the OS 17 is used. You can communicate without depending on it. That is, even on an OS that does not have a specific protocol stack, application software using that protocol can be realized. For example, even in an OS environment where no IPv6 protocol exists, an application using IPv6 can be created in units of application software.
  • the application 16 itself is integrated with the relay communication module 18 of the present embodiment, and can be realized as a single device having an independent unique IP address.
  • the application 16 is a file server program for performing file operations, and is for providing files such as photos 34, music, and videos 35 stored in the visible area 32 to the outside. Provides an http or Ftp interface.
  • the user of the PC 13c connected to another local network 11b uses the virtual IP address assigned to the application 16 (relay communication module 18), and the InterServer 23 It is possible to connect to the application 16 (file server program) in a push manner via the, and operate the files 34 and 35 stored in the memory card device 10 via the interface provided by the application. be able to.
  • the memory card device 10 has a power management unit 60.
  • the power management unit 60 actively manages the power consumption of the WiFi module 15 according to the operation of the application 16 and enables a low power consumption operation.
  • the application program 16 is a browser, an Internet telephone program, and a proxy program.
  • the application program 16 is not limited thereto, and can be applied to any application program that requires two-way communication. is there.
  • the tunnel broker 51 selects the InterServer 23.
  • the tunnel broker 51 may be set in advance in each communication relay module.
  • the communication module of this embodiment operates in the 100% user mode (programs such as ordinary drivers operate in the kernel mode), it is very easy to port if the OS can create a TCP / IP application. Yes, even if it is other than the OS mentioned in the above embodiment, it can also be applied to, for example, an original OS adopted by a home appliance manufacturer or an OS adopted in a business device such as a register. .
  • the InterServer terminates the tunneling connection from the user, but the tunneling connection or the IPv6 connection from the user terminal (PC etc.) cannot be used.
  • a reverse proxy server 62 for connecting a user's PC to a virtual network constituted by the InterSever 15 may be provided in the user's local area network or on the Internet.
  • this memory card device can be mounted on various digital devices by utilizing its small size. For example, it can be mounted on a battery of an automobile and used to monitor the remaining amount of the battery.

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Abstract

【課題】接続機器等の環境に依存せずに、メモリカード装置のみで双方向通信が行える手段を提供する。 【解決手段】メモリカード装置は、ＭＰＵと、無線通信モジュールと、メモリモジュールを備え、前記メモリモジュールには、当該メモリカード装置が装着されたデジタル機器がアクセスできないシステム利用領域と、前記デジタル機器がアクセスできるユーザ利用領域とが設けられ、前記システム利用領域には、オペレーションシステムと、前記オペレーションシステムと協働して動作し、前記ユーザ利用領域に格納されたデータを操作するファイルサーバプログラムと、前記ファイルサーバプログラムをインターネット上の中継サーバを通した仮想ネットワークにトンネリング接続し、インターネット側から前記ファイルサーバプログラムを介して前記ユーザ利用領域に格納されたデータを操作することを可能にする中継通信モジュールが格納される。

Description

メモリカード装置
　この発明は、メモリカード装置に関するものである。
　従来から、無ＬＡＮ通信機能を搭載したメモリカード装置がある（例えば特許文献１）。このメモリカード装置によれば、デジタルスチルカメラ等のネットワーク接続非対応機器に取り付けた場合、パソコンを介さずに無線でネットワークと通信を行い、例えば、インターネット上にあるクラウドサービスへ自動的にファイルをアップロードすることができるというものである。
国際公開ＷＯ／２００７／０３５２７５号公報
　ところで、現在の無線ＬＡＮ対応メモリカード装置は、予め設定したサーバにファイルをアップロードするのみであり、ネットワーク上で当該ファイルを利用したい者は、そのサーバに転送されたファイルを利用するしかなく、メモリカード装置内に格納されたファイルに直接アクセスすることができないということがあった。
　この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、接続機器等の環境に依存せずに、メモリカード装置のみで双方向通信が行える通信モジュールを備えたメモリカード装置を提供することを目的とするものである。
　上記課題を解決するべく、本願発明によれば、デジタル機器に着脱可能に装着され、このデジタル機器の追加式外部メモリとして使用されるメモリカード装置であって、
　筐体を有し、
　この筐体には、上記デジタル機器と通信可能および上記デジタル機器からこのメモリカード装置に対して給電可能に接続される通信・給電インタフェースと、この通信・給電インタフェースに通信バスを介して接続された演算装置と、この演算装置に接続された無線通信モジュールおよび記憶装置と、が実装されており、前記記憶装置には、このメモリカード装置が装着されたデジタル機器がアクセスできないシステム利用領域と、前記デジタル機器がアクセスできるユーザ利用領域とが設けられており、
　前記システム領域には、ローカル通信プロトコルスタックを有し、ローカル通信プロトコルスタックが前記無線通信モジュールを介してこのメモリカード装置を無線通信ネットワークに接続し通信を行うオペレーションシステム（ＯＳ）と、前記オペレーションシステムと協働して動作し、前記ユーザ利用領域に格納されたデータを操作するアプリケーションプログラムと、このアプリケーションプログラムを、インターネット上の中継サーバを通した仮想ネットワークに接続するために、前記メモリカード装置にインストールされる通信モジュールとがインストールされており、
　前記通信モジュールは、前記アプリケーションプログラムと前記オペレーションシステムのローカル通信プロトコルスタック群との間に介在し、前記アプリケーションプログラム用の仮想ネットワーク上のアドレスを保持し、かつ前記アプリケーションからの仮想ネットワーク宛のパケットをトンネリング処理して前記ローカル通信プロトコルスタックを通じて前記中継サーバに渡すものであり、前記ローカル通信プロトコルスタック群とは独立した、前記アプリケーションプログラムが仮想ネットワークを通じた通信をするのに必要なプロトコルスタックを備えており、さらに、この通信モジュールがインターネット上のサーバのグローバルアドレスを記憶しており、このサーバのグローバルアドレスに基づき、この通信モジュールとサーバとの間にトンネリング接続を確立するものであり、
　前記アプリケーションプログラムは、インターネット上のサーバを通した仮想ネットワークに接続し、前記ユーザ利用領域に格納された／されるデータを仮想ネットワークを通して送受信するサーバプログラムである
　ことを特徴とするメモリカード装置が提供される。
　１の実施形態によれば、前記通信モジュールは、前記サーバプログラムからの要求パケットを捕捉し、発信元アドレスとして前記サーバプログラム用の仮想ネットワークアドレスを付したものをカプセリングし、前記トンネリング接続を介して前記サーバへ送出すると共に、前記ローカル通信プロトコルスタックを通して当該通信モジュール宛パケットをディカプセリングすると共に、このディカプセリングしたパケットを前記サーバプログラムに渡すものであることが好ましい。
　別の１の実施形態によれば、前記通信モジュールは、インターネット上に設けられたトンネル仲介サーバに接続してこの仲介サーバから前記サーバのグローバルアドレスを受け取るものであることが好ましい。
　更なる別の１の実施形態によれば、この通信モジュールは、前記インターネット上のサーバから前記サーバプログラム用の仮想ネットワーク上のＩＰアドレスを受け取り保持するものであることが好ましい。また、前記通信モジュールは、前記インターネット上のサーバから前記サーバプログラム用の仮想ネットワーク接続用のＭＡＣアドレスとＩＰアドレスを受け取り保持するものであっても良い。さらに、前記通信モジュールは、前記サーバプログラムによって呼び出し可能なライブラリプログラムとして提供されていることが望ましい。
　更なる別の１の実施形態によれば、上記通信モジュールは、初期化部を有し、この初期化部は、サーバとレイヤ２接続する場合には、前記レイヤ２、３、４プロトコルスタックのすべてを生成し、前記サーバとレイヤ３接続する場合には、レイヤ３および４プロトコルスタックを生成し、レイヤ２プロトコルスタックは生成しないように構成されていることが好ましい。
　また、前記サーバプログラムは、通信インタフェースとして、前記通信モジュールを呼び出して組み込むための命令を備え、前記コンピュータとは独立したＩＰアドレスをこのサーバプログラムが持つように構成され、前記ＩＰアドレスは、前記通信モジュールにより上記サーバから受け取られ、このサーバプログラムに設定するものであることが望ましい。さらに、このサーバプログラムは、能動的にＷｉＦｉモジュールの消費電力を管理し、低消費電力動作を可能とする消費電力管理部を有するものであることが望ましい。
　なお、この発明の更なる他の特徴と顕著な効果は次の発明を実施するための最良の形態の項に記載された実施形態及び図面を参照することによって当業者にとって理解される。
図１は、一実施形態を示す全体構成図。 図２は、一実施形態のメモリカード装置の物理的構成を示す図。 図３は、一実施形態のメモリカード装置内のメモリモジュールの概略構成図。 図４は、一実施形態のメモリカード装置内の論理的処理系統を示す概略図。 図５は、一実施形態に係るメモリカード装置とインターネット上のＩｎｔｅｒＳｅｒｖｅｒとの論理的通信処理系統を示す概略図。 図６は、他の実施形態に係る通信処理系統を示す概略構成図。
　以下、この発明の一実施形態を図面を参照して説明する。
　図１は、この実施形態に係るメモリカード装置１０が利用されるネットワーク構成の例を示したものである。
　図中１１ａ、１１ｂは、ＩＰｖ４又はＩＰｖ６で通信を行うローカルネットワーク（ＬＡＮ）である。このうちローカルネットワーク１１ａを構成するルータは無線ルータ１２ａ（ＷｉＦｉルータ）であり、このローカルネットワーク１１ａ、１１ｂには、１３ａ～１３ｄに示すように、無線通信機能を有する／有しない家庭用ＰＣその他の機器（たとえばモバイルＰＣ）が組み込まれるようになっている。このローカルネットワーク１１ａ、１１ｂ上の機器は、前記無線ルータ１２ａ又は有線ルータ１２ｂ、および図示しない通信キャリア／ＩＳＰを介してインターネット網１４に接続される。このインターネット網１４では、ＩＰｖ４を用いて通信が行なわれるようになっている。また、このインターネット網１４には、前記メモリカード装置１０へのアクセスの際に複数のネットワーク１１ａ、１１ｂに亘るハブ／ルータの役割を果たすＩｎｔｅｒＳｅｒｖｅｒ２３が接続されている。
　前記実施形態のメモリカード装置１０は、筐体を有し、この筐体内に、前記無線ルータ１２ａとの通信を行うためのＷｉＦｉ通信モジュール１５、ファイルサーバプログラムとしてのアプリケーションプログラム１６、このアプリケーションプログラム１６のためのオペレーティングシステム（ＯＳ）１７、前記ＩｎｔｅｒＳｅｖｅｒ１５との間のトンネリング接続を確立するための中継通信モジュール１８がインストールされてなるＳＤカードであり、（通信機能を持たない）デジタル機器１９（たとえばデジタルカメラやＰＣ）に装着された場合、それらのデジタル機器１９とは独立した前記ローカルネットワーク１１ａ上の一機器として機能するように構成されている。
　このメモリカード装置１０の物理的構成は、図２に示すように、デジタル装置１９との接続インタフェースである通信・給電インタフェース２０と、前記ＷｉＦｉルータ１１ａと接続するためのＷｉＦｉ通信モジュール１５と、ワークメモリや各種中央演算装置や各種コントローラが１チップに実装されてなるＭＰＵ２１（演算装置）と、例えば８Ｇ～３２Ｇ程度の容量のメモリモジュール２２を備える。これらの構成要素は互いに通信バスで接続されてなる。また、前記メモリモジュール２２は、図３に示すように、デジタル機器５から認識することのできないシステム専用の不可視領域３１（システム利用領域）とデジタル機器１９が認識でき利用できる可視領域３２（ユーザ利用領域）とに論理的に分けられて構成されている。
　前記不可視領域３１には、図１に示すＯＳ（オペレーションシステム）１７を格納するＯＳ格納領域３３と、この発明の通信モジュールとしての中継通信モジュール１８及びアプリケーションプログラム１６（サーバプログラム）を格納するためのアプリケーション格納領域３４とが設けられている。
　また、前記可視領域３２には、前記デジタル機器１９によって処理されるファイル、例えば写真３４やビデオファイル３５が格納されるようになっている。
　一方、図１に示すように、前記インターネット網１４には、前記メモリカード装置１０との通信を制御するＩｎｔｅｒＳｅｒｖｅｒ２３（この発明の「中継サーバ」）が接続されている。このＩｎｔｅｒＳｅｒｖｅｒ２３は、後で詳しく説明するように、前記メモリカード装置１０にインストールされたアプリケーションプログラム１６と、インターネット網１４上若しくはローカルネットワーク１１ａ、１１ｂ上の全てのＰＣ１３ａ、１３ｃ、その他の機器１３ｂ、１３ｄ間の接続を仲介する機能を有するものである。
　ここで、少なくともこのメモリカード装置１０（中継通信モジュール１８）とＩｎｔｅｒＳｅｒｖｅｒ２３は、同じメーカー若しくは統一された規格の下に提供若しくは製造されることが意図されており、予め連動するように設計されたものである。そして、中継通信モジュール１８には、後で説明するように、ＩｎｔｅｒＳｅｒｖｅｒ２３から前記アプリケーションプログラム１６用のＩＰｖ４での仮想プライベートアドレス／グローバルアドレスが付与され、ＩＳＰやキャリアを問わず前記ＩｎｔｅｒＳｅｒｖｅｒ２３にトンネリング接続によるＴＣＰ／ＩＰセッションが確立されて通信ができるようになっている。
　この発明の特徴は、仮想ネットワーク（または実ネットワーク）を、デジタル機器１９を介することなく、前記メモリカード装置１０と結びつけることである。このために、具体的には、前記メモリカード装置１０にインストールされたアプリケーションプログラム１６（このアプリケーションプログラム１６が複数ある場合には中継通信モジュール１８は各プログラム１６毎に設けられている）自体が仮想ネットワーク（または実ネットワーク）上のＩＰｖ４若しくはＩＰｖ６アドレス、ＭＡＣアドレスを保持することができるようになっている。以下、これを可能にする構成及び動作の一実施例について説明する。
　図４は、前記メモリカード装置２にインストールされたＯＳ１７、中継通信モジュール１８、アプリケーション１６、ＷｉＦｉモジュール１５を示す機能ブロック図である。なお、この説明においては、本発明の特徴に関する構成のみ図示し説明することとし、その他、当然備えられているべき他の構成については、その図示及び説明を省略する。
　図４中、ＯＳ１７の部分は、カーネルに含まれるローカル通信プロトコルスタック群を示したもので、ネットワークカードを制御する物理的ネットワークアダプタ（レイヤ１、２）４１と、ルートテーブル４２と、IPレイヤ（レイヤ３）４３と、TCPレイヤ（レイヤ４）４４とが階層的に構成されている状態を示されている。
　一方、前記中継通信モジュール１８は、レイヤ２（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）　Ｌｉｎｋ）４５、ルートテーブル４６、レイヤ３（ＩＰレイヤ（ＩＰｖ４／ｖ６））４７、レイヤ４（ＴＣＰ／ＵＤＰレイヤ）４８の各プロトコルスタックを、ＲＦＣに準拠する形で前記ＯＳ１７とは独立して備えることで、特定ネットワーク環境に依存しないアプリケーションプログラム１６の作成を可能にするものである。そして、この中継通信モジュール１８は、さらに、トンネリング・アプリケーション４９を有する。このトンネリング・アプリケーション４９の機能は、後で詳しく説明するが、イーサネット（登録商標）リンク層４５から受け取ったパケットをＴＣＰ－Ｏｖｅｒ－ＴＣＰ問題による輻輳、通信帯域低下を防止する処理を行って、トンネリング接続により前記ＩｎｔｅｒＳｅｒｖｅｒ２３に送信するものである。なお、図中にはＳＳＬ５０が示されているが、このＳＳＬ５０を備えない構成であってもかまわない。
　これら中継通信モジュール１８を構成するソフトウエア群はライブラリとして提供され、前記アプリケーションプログラム１６により適宜読み出されて、このアプリケーションプログラム１６の通信インタフェースとして利用されるようになっている。このようにライブラリ化することで、各アプリケーションプログラム１６の改変を最小限にすることが可能になる。
　次に図４及び図５を参照してこの通信モジュール１８の動作について説明する。
　このメモリカード装置１０をデジタル機器１９に差し込んだ状態でデジタル機器１９を起動し、上記メモリカード装置１０に電力が供給されると、このメモリカード装置１０はＯＳ１７を起動するようにシステム構成されている。ＯＳ１７は、ＭＰＵ２１（図２）内部のメモリに展開され、ＲＡＭＤＩＳＫ上で起動する。この起動プロセスによってＲＡＭＤＩＳＫが構築されると、ＲＡＭＤＩＳＫ上にＯＳ１７が必要とする前記ライブラリが展開され、上記アプリケーション１６の起動シーケンスに入る。
　一方、前記ＷｉＦｉモジュール１５も起動され、このメモリカード装置１０が無線ネットワーク領域内にある場合には、自動的に前記無線ルータ１２ａと接続され、ローカルネットワーク１１ａのＩＰアドレスを取得する。
　前記アプリケーションプログラム１６が立ち上がると、このアプリケーションプログラム１６の命令により、前記中継通信モジュール１８が前記ＭＰＵ２１のメモリに読み込まれる。すると、この中継通信モジュール１８は、図５のステップＳ１に示すように、まず、前記アプリケーション１６は、前記ＷｉＦｉモジュール１０２およびルータを介してインターネット上にあるトンネルブローカ５１に接続する。このトンネルブローカ５１は、図示しないアドレスデータベースからトンネル接続を確立する先のＩｎｔｅｒＳｅｒｖｅｒ２３（アプリケーション１６は上記ブローカ５１若しくはＩｎｔｅｒＳｅｒｖｅｒ２３のウェブ上のアドレスを保持している）を選択し、前記中継通信モジュール１８にこのＩｎｔｅｒＳｅｒｖｅｒ２３のＩＰｖ４アドレスを通知する。このことで、この中継通信モジュール１８はＩｎｔｅｒＳｅｒｖｅｒ２３を識別可能になり、ユーザ認証を行った後（ステップＳ２）、ＩｎｔｅｒＳｅｒｖｅｒ２３から受け取った前記アプリケーション用ＭＡＣアドレスやＩＰアドレスを用いてトンネリングセッションを確立し通信を行うことができる（ステップＳ３）。
　すなわち、前記アプリケーション１６が立ち上げられ、前記中継通信モジュール１８がＩｎｔｅｒＳｅｒｖｅｒ２３に接続すると、接続確立のための認証が行われ、これに基づいてＩｎｔｅｒＳｅｒｖｅｒ２３からこの通信モジュール１８に対して、前記アプリケーションプログラム１６用の仮想プライベートネットワーク用のＭＡＣアドレスおよびＩＰアドレスの割り当てが行われる（このＭＡＣアドレス及びＩＰ アドレスは前記トンネルブローカ５１から割り当てられても良いし、このメモリカード装置１０の工場出荷時にメモリカード装置１０内に設定・記憶されていても良い）。このＭＡＣアドレス及びＩＰアドレスは、前記中継通信モジュール１８によってＭＰＵ２１のメモリにデータとして保持される。
　なお、一の実施形態によれば、ＩｎｔｅｒＳｅｒｖｅｒ２３側のプログラムは、前記アプリケーションプログラム１６から見た場合、仮想ネットワーク上の１つのハブ（ＨＵＢ）のように見える。すなわち、ＩｎｔｅｒＳｅｒｖｅｒ２３は、グループ毎にハブを割り当てるように構成されており、本発明では、この割り当てをグループ化と呼んでいる。なお、ＩｎｔｅｒＳｅｒｖｅｒ２３が複数ある場合において、同じ仮想プライベートネットワークに属するべきアプリケーションプログラム１６若しくは他のクライアント端末１３ａ～１３ｄが別々のＩｎｔｅｒＳｅｒｖｅｒ２３に接続されることも考えられるが、この場合には、複数のＩｎｔｅｒＳｅｒｖｅｒ２３若しくは複数のサーバプログラム（ハブサーバ）をまとめて管理するハブ・ボーンサーバ５２により、接続がルーティングされるようになっていることが好ましい。以下、このような接続をＨＵＢ接続（若しくは「レイヤー２接続」）と称する。
　上記のレイヤ２接続に対して、この中継通信モジュール１８は、前記ＩｎｔｅｒＳｅｒｖｅｒ２３とＰＰＰ接続（若しくは「レイヤー３接続」）することもできるように構成されている。上記レイヤ２接続とレイヤ３接続の切り替えは、図４に５３で示す初期化部によって実行される。この初期化部５３は、前記アプリケーションプログラム１６から渡されたレイヤ２接続かレイヤ３接続かを示す引数に基づき、初期化プロセスを実行する。この初期化プロセスでは、たとえば、この引数に応じて所定のトンネルブローカ５１およびＩｎｔｅｒＳｅｒｖｅｒ２３が選択され、接続確立が行われる。また、上記初期化部５３は、上記引数に応じて、レイヤ２接続の場合には、前記レイヤ２、３、４プロトコルスタックのすべてを生成し、レイヤ３接続の場合には、レイヤ３および４プロトコルスタックを生成してレイヤ２プロコルスタックは生成しないように動作する。
　すなわち、この発明によれば、前記メモリカード装置１０を、直接、インターネット上のサーバ（ＩｎｔｅｒＳｅｒｖｅｒ２３）を通した仮想ネットワークに接続することができる。このメモリカード装置１０は、中継通信モジュール１８を有し、この中継通信モジュールは、前記アプリケーションプログラム１６とこのコンピュータにインストールされたＯＳ１７のローカル通信プロトコルスタック群（４１～４４）との間に介在し、前記アプリケーションプログラム１６用の仮想ネットワーク上のアドレスを保持し、かつ前記アプリケーションプログラム１６からの仮想ネットワーク宛のパケットをトンネリング処理して前記ローカル通信プロトコルスタック（４１～４４）を通じて前記ＩｎｔｅｒＳｅｒｖｅｒ２３に渡すものである。そして、この中継通信モジュール１８は、前記ローカル通信プロトコルスタック群（４１～４４）とは独立した、前記アプリケーションプログラム９が仮想ネットワークを通じた通信をするのに必要なレイヤ２、３、４プロトコルスタック（４５～４８）を備えている。
　このような構成によれば、ＯＳ１７のローカル通信プロトコルスタック（４１～４４）とは独立したレイヤ２、３、４のプロトコルスタックを保持しているから、デジタル機器５やＯＳ１７等による特定ネットワーク環境に依存せずに通信できる。すなわち、特定のプロトコルスタックが存在しないＯＳ上であっても、そのプロトコルを使用したアプリケーションソフトを実現することができる。例えば、ＩＰｖ６プロトコルが存在しないＯＳ環境下であっても、アプリケーションソフト単位でＩＰｖ６を使ったアプリケーションを作成することができるものである。
　さらに言い換えると、前記アプリケーション１６自体が本実施形態の中継通信モジュール１８と一体となって、独立した独自のＩＰアドレスを持つあたかも１つのデバイスとして実現できることになる。
　このアプリケーション１６は、この実施形態では、ファイル操作を行うためのファイルサーバプログラムであり、外部に対して、上記可視領域３２に格納された写真３４や音楽、動画３５などのファイルを提供するためのＨｔｔｐやＦｔｐインタフェースを提供する。
　このような構成によれば、例えば、図１において、別のローカルネットワーク１１ｂに接続されたＰＣ１３ｃのユーザが、上記アプリケーション１６（中継通信モジュール１８）に割り当てられた仮想ＩＰアドレスを利用し、前記ＩｎｔｅｒＳｅｒｖｅｒ２３を介して、プッシュ的に前記アプリケーション１６（ファイルサーバプログラム）に接続することが可能になり、このアプリケーションの提供するインタフェースを介して上記メモリカード装置１０に格納されたファイル３４、３５の操作を行うことができる。
　なお、上記のような構成によれば、同じローカルネットワーク１ａのＰＣ１３ａから前記メモリカード装置１０にアクセスする場合でも、前記インターネット上のＩｎｔｅｒＳｅｒｖｅｒ２３を介する必要がある。すなわち、上記メモリカード装置１０へのルーティングはすべて前記ＩｎｔｅｒＳｅｒｖｅｒ２３によってなされる必要がある。
　なお、図１に示すように、このメモリカード装置１０は、電源管理部６０を有している。この電源管理部６０は、アプリケーション１６の動作に応じて能動的にＷｉＦｉモジュール１５の消費電力を管理し、低消費電力動作を可能とするものである。
　なお、この発明は、上記一実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲で種々変形可能である。
　例えば、上記一実施形態では、前記アプリケーションプログラム１６は、ブラウザ、インターネット電話プログラムおよびプロキシプログラムであったが、これに限定されるものではなく、双方向通信を必要とするあらゆるアプリケーションプログラムに適用可能である。
　また、上記一実施形態では、前記トンネルブローカ５１がＩｎｔｅｒＳｅｒｖｅｒ２３を選択するようになっていたが、各通信中継モジュールにあらかじめセットされていても良い。
　また、この実施形態の通信モジュールは、１００％ユーザモードで動作する（普通ドライバのようなプログラムはカーネルモードで動く）ため、ＴＣＰ／ＩＰアプリケーションを作成することのできるＯＳなら非常に移植が簡単であり、上記一実施形態で挙げたＯＳ以外であっても、例えば、家電メーカが自社で採用している独自のＯＳや、レジスター等の業務機器に採用されているＯＳ等にも適用可能である。
　さらに、上記一実施例では、図４に示すように、前記ＩｎｔｅｒＳｅｒｖｅｒがユーザからのトンネリング接続を終端する例であったが、ユーザの端末（ＰＣ等）からのトンネリング接続若しくはＩＰｖ６接続が利用できない場合には、図６に示すように、ユーザのＰＣを前記ＩｎｔｅｒＳｅｖｅｒ１５により構成される仮想ネットワークに接続するためのリバースプロキシサーバ６２をユーザのローカルエリアネットワーク内若しくはインターネット上に設けるようにしても良い。
　また、このメモリカード装置は、小型であることを利用して、様々なデジタル機器に装着可能である。たとえば、自動車のバッテリに装着され、このバッテリの残量などを監視するために用いることも可能である。

Claims (9)

  1. 　デジタル機器に着脱可能に装着され、このデジタル機器の追加式外部メモリとして使用されるメモリカード装置であって、
    　筐体を有し、
    　この筐体には、上記デジタル機器と通信可能および上記デジタル機器からこのメモリカード装置に対して給電可能に接続される通信・給電インタフェースと、この通信・給電インタフェースに通信バスを介して接続された演算装置と、この演算装置に接続された無線通信モジュールおよび記憶装置と、が実装されており、
    　前記記憶装置には、このメモリカード装置が装着されたデジタル機器がアクセスできないシステム利用領域と、前記デジタル機器がアクセスできるユーザ利用領域とが設けられており、
    　前記システム領域には、
    　　ローカル通信プロトコルスタックを有し、ローカル通信プロトコルスタックが前記無線通信モジュールを介してこのメモリカード装置を無線通信ネットワークに接続し通信を行うオペレーションシステム（ＯＳ）と、
    　　前記オペレーションシステムと協働して動作し、前記ユーザ利用領域に格納されたデータを操作するアプリケーションプログラムと、
    　　このアプリケーションプログラムを、インターネット上の中継サーバを通した仮想ネットワークに接続するために、前記メモリカード装置にインストールされる通信モジュールと
    　がインストールされており、
    　前記通信モジュールは、
    　　前記アプリケーションプログラムと前記オペレーションシステムのローカル通信プロトコルスタック群との間に介在し、前記アプリケーションプログラム用の仮想ネットワーク上のアドレスを保持し、かつ前記アプリケーションからの仮想ネットワーク宛のパケットをトンネリング処理して前記ローカル通信プロトコルスタックを通じて前記中継サーバに渡すものであり、
    　　前記ローカル通信プロトコルスタック群とは独立した、前記アプリケーションプログラムが仮想ネットワークを通じた通信をするのに必要なプロトコルスタックを備えており、
    　　さらに、この通信モジュールがインターネット上の中継サーバのグローバルアドレスを記憶しており、この中継サーバのグローバルアドレスに基づき、この通信モジュールと中継サーバとの間にトンネリング接続を確立するものであり、
    　前記アプリケーションプログラムは、インターネット上の中継サーバを通した仮想ネットワークに接続し、前記ユーザ利用領域に格納された／されるデータを仮想ネットワークを通して送受信するサーバプログラムである
    　ことを特徴とするメモリカード装置。
  2. 請求項１記載のメモリカード装置において、
    　前記通信モジュールは、
    　前記サーバプログラムからの要求パケットを捕捉し、発信元アドレスとして前記サーバプログラム用の仮想ネットワークアドレスを付したものをカプセリングし、前記トンネリング接続を介して前記サーバへ送出すると共に、
    　前記ローカル通信プロトコルスタックを通して当該通信モジュール宛パケットをディカプセリングすると共に、このディカプセリングしたパケットを前記サーバプログラムに渡すものである
    　ことを特徴とするメモリカード装置。
  3. 　請求項１記載のメモリカード装置において、
    　前記通信モジュールは、インターネット上に設けられたトンネル仲介サーバに接続してこの仲介サーバから前記サーバのグローバルアドレスを受け取るものである
    　ことを特徴とするメモリカード装置。
  4. 　請求項１記載のメモリカード装置において、
    　この通信モジュールは、前記インターネット上のサーバから前記サーバプログラム用の仮想ネットワーク上のＩＰアドレスを受け取り保持するものである
    　ことを特徴とするメモリカード装置。
  5. 　請求項１記載のメモリカード装置において、
    　前記通信モジュールは、前記インターネット上のサーバから前記サーバプログラム用の仮想ネットワーク接続用のＭＡＣアドレスとＩＰアドレスを受け取り保持するものである
    　ことを特徴とするメモリカード装置。
  6. 　請求項１記載のメモリカード装置において、
    　前記通信モジュールは、前記サーバプログラムによって呼び出し可能なライブラリプログラムとして提供されていることを特徴とするメモリカード装置。
  7. 　請求項１記載のメモリカード装置において、
    　前記通信モジュールは、
    　初期化部を有し、この初期化部は、
    　サーバとレイヤ２接続する場合には、前記レイヤ２、３、４プロトコルスタックのすべてを生成し、
    　前記サーバとレイヤ３接続する場合には、レイヤ３および４プロトコルスタックを生成し、レイヤ２プロコルスタックは生成しない
    　ように構成されていることを特徴とするメモリカード装置。
  8. 　請求項１記載のメモリカード装置において、
    　前記サーバプログラムは、
    　通信インタフェースとして、前記通信モジュールを呼び出して組み込むための命令を備え、前記コンピュータとは独立したＩＰアドレスをこのサーバプログラムが持つように構成され、
    　前記ＩＰアドレスは、前記通信モジュールにより上記サーバから受け取られ、このサーバプログラムに設定するものである
    　ことを特徴とするメモリカード装置。
  9. 　請求項１記載のメモリカード装置において、
    　前記サーバプログラムは、能動的にＷｉＦｉモジュールの消費電力を管理し、低消費電力動作を可能とする消費電力管理部を有するものである
    　ことを特徴とするメモリカード装置。
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