WO2023132033A1 - 中継装置、中継方法及びプログラム - Google Patents

中継装置、中継方法及びプログラム Download PDF

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WO2023132033A1
WO2023132033A1 PCT/JP2022/000229 JP2022000229W WO2023132033A1 WO 2023132033 A1 WO2023132033 A1 WO 2023132033A1 JP 2022000229 W JP2022000229 W JP 2022000229W WO 2023132033 A1 WO2023132033 A1 WO 2023132033A1
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WO
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conversion table
property
data model
communication frame
protocol
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/000229
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
健太郎 澤
諭司 花井
貴光 山田
Original Assignee
三菱電機株式会社
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Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
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Priority to JP2023572295A priority patent/JPWO2023132033A1/ja
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/08—Protocols for interworking; Protocol conversion

Definitions

  • the present disclosure relates to a relay device, relay method and program.
  • Patent Document 1 a main system that is a higher system, a plurality of subsystems that are lower systems, and a plurality of interfaces that are connected to the plurality of subsystems in one-to-one correspondence, and each interface is , describes a communication system that converts the protocol of signals when relaying signals between corresponding subsystems and transmission lines.
  • each interface converts a signal received from a corresponding subsystem into a primary signal of a standard protocol and transmits the converted primary signal to a transmission line. Also, each interface converts a primary signal received from a transmission line into a secondary signal of the protocol of the corresponding subsystem, and outputs the converted secondary signal to the subsystem.
  • the present disclosure has been made in view of the above circumstances, and aims to provide a relay device, a relay method, and a program capable of relaying communication between devices with different data models.
  • the relay device includes: a first communication means for communicating with a first device whose communication protocol is a first protocol; a second communication means for communicating with a second device having a second protocol different from the first protocol; a conversion table for a first data model corresponding to the first protocol, the first conversion table in which a property of the first data model and its upper property are associated; and a first conversion table corresponding to the second protocol.
  • conversion table storage means for storing a second conversion table, which is a conversion table for two data models, in which the properties of the second data model and their upper properties are associated;
  • a second conversion table which is a conversion table for two data models, in which the properties of the second data model and their upper properties are associated
  • the property included in the communication frame is converted into a higher property by referring to the first conversion table, and the higher property is converted to a higher property by referring to the second conversion table.
  • Converting to properties of the second data model When a communication frame is received from the second device, the property included in the communication frame is converted into a higher-level property by referring to the second conversion table, and the higher-level property is converted to a higher-level property by referring to the first conversion table.
  • data model conversion means for converting properties of the first data model; generating a communication frame in accordance with the second protocol in which properties of the second data model obtained by the data model conversion means are stored, and transmitting the generated communication frame to the second device; Communication frame transmission means for generating a communication frame in accordance with the first protocol, in which the properties of the first data model obtained by the data model conversion means are stored, and for transmitting the generated communication frame to the first device. And prepare.
  • FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of a network system provided with a relay device according to Embodiment 1;
  • FIG. 4 is a block diagram showing the hardware configuration of the relay device according to the first embodiment;
  • FIG. FIG. 2 is a block diagram showing the hardware configuration of the first device according to Embodiment 1;
  • FIG. 3 is a block diagram showing the hardware configuration of the second device according to Embodiment 1;
  • FIG. 3 is a block diagram showing the functional configuration of the relay device according to Embodiment 1;
  • FIG. 4 is a diagram showing a sequence at the time of initial connection between the first device, the second device, and the relay device in the first embodiment; 1 shows an example of a conversion table according to Embodiment 1 ((a) shows a conversion table corresponding to the first device, and (b) shows a conversion table corresponding to the second device).
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing relaying of communication frames from the first device to the second device in Embodiment 1;
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing relaying of communication frames from the second device to the first device in Embodiment 1;
  • Flowchart (part 1) showing a procedure of relay processing in Embodiment 1 Flowchart showing the procedure of relay processing in Embodiment 1 (part 2) FIG.
  • FIG. 11 shows an example of a conversion table in a modified example of Embodiment 1 ((a) shows a conversion table corresponding to the first device, and (b) shows a conversion table corresponding to the second device).
  • FIG. 2 shows an overall configuration of a network system including relay devices according to a second embodiment;
  • FIG. 4 is a block diagram showing the functional configuration of a relay device according to Embodiment 2;
  • FIG. 10 is a diagram showing a sequence at the time of initial connection between the first device, the second device, and the relay device in the second embodiment; Flowchart showing the procedure of conversion table acquisition processing according to the second embodiment
  • FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of a network system including a relay device 1 according to Embodiment 1. As shown in FIG. In this network system, one or a plurality of first devices 2 and a relay device 1 are connected to a network N1, and a relay device 1 and one second device 3 are connected to a network N2. This network system is applied, for example, to a system for controlling household electrical appliances.
  • the relay device 1 is an example of a relay device according to the present disclosure, and relays communication between devices that communicate using different communication protocols. As shown in FIG. 2, the relay device 1 includes a control circuit 10, a first communication interface 11, a second communication interface 12, and an auxiliary storage device 13 as a hardware configuration. The control circuit 10 comprehensively controls the relay device 1 .
  • the control circuit 10 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), and a RAM (Random Access Memory), which are not shown. The details of the functions of the relay device 1 realized by the control circuit 10 will be described later.
  • the first communication interface 11 is an example of first communication means according to the present disclosure.
  • the first communication interface 11 is an interface for communicating with each first device 2 via the network N1.
  • the second communication interface 12 is an example of second communication means according to the present disclosure.
  • the second communication interface 12 is an interface for communicating with the second device 3 via the network N2.
  • the auxiliary storage device 13 is a storage device composed of a readable/writable non-volatile semiconductor memory, HDD (Hard Disk Drive), or the like.
  • the readable and writable nonvolatile semiconductor memory is, for example, EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), flash memory, or the like.
  • the auxiliary storage device 13 stores various programs including programs for relaying communication frames exchanged between the first device 2 and the second device 3 (hereinafter referred to as "relay programs"), and execution of these programs. The data used at the time are stored.
  • the relay device 1 can acquire the above relay program or an update program for updating the relay program from another device by communication via the networks N1, N2 or other networks. These programs can also be used on CD-ROMs (Compact Disc Read Only Memory), DVDs (Digital Versatile Discs), magneto-optical discs, USB (Universal Serial Bus) memories, HDDs, SSDs (Solid State Drives), memory cards, etc. It can also be stored and distributed on a computer-readable recording medium. When such a recording medium is directly or indirectly attached to itself, the relay device 1 may read and acquire the relay program or update program from the recording medium.
  • CD-ROMs Compact Disc Read Only Memory
  • DVDs Digital Versatile Discs
  • magneto-optical discs magneto-optical discs
  • USB Universal Serial Bus
  • HDDs High Densable Discs
  • SSDs Solid State Drives
  • memory cards etc. It can also be stored and distributed on a computer-readable recording medium. When such a recording medium is directly or indirectly attached to itself, the relay
  • the first device 2 is an example of a first device according to the present disclosure.
  • the first device 2 is a device that communicates using the communication protocol A, and is, for example, an air conditioner, a lighting device, various sensors, and the like.
  • Communication protocol A is an example of the first protocol according to the present disclosure, and is Zigbee (registered trademark), for example.
  • the first device 2 performs communication using a data model A as a data model that is an application level format.
  • Data model A is an example of a first data model according to the present disclosure.
  • the first device 2 includes a control circuit 20, a communication interface 21, and an auxiliary storage device 22 as a hardware configuration.
  • the first device 2 also has the functions inherent to the first device 2 (for example, a function for air conditioning in the case of an air conditioner, and a function for lighting in the case of a lighting device). etc.) shall be included.
  • the control circuit 20 includes a CPU, a ROM, and a RAM (none of which are shown), and controls the first device 2 in an integrated manner.
  • the communication interface 21 is an interface for communicating with other devices such as the relay device 1 and other first devices 2 via the network N1. As described above, the first device 2 communicates with other devices using the communication protocol A.
  • the auxiliary storage device 22 includes readable and writable nonvolatile semiconductor memory such as EEPROM and flash memory.
  • the auxiliary storage device 22 stores programs related to control of the first device 2 and data used when executing the programs.
  • the second device 3 is an example of a second device according to the present disclosure.
  • the second device 3 is a device that performs communication using the communication protocol B, and is, for example, a controller that centrally controls each first device 2 .
  • Communication protocol B is an example of a second protocol according to the present disclosure, and is, for example, ECHONET Lite (registered trademark).
  • the second device 3 performs communication using the data model B as the data model.
  • Data model B is an example of a second data model according to the present disclosure.
  • the second device 3 includes a control circuit 30, a communication interface 31, and an auxiliary storage device 32 as a hardware configuration.
  • the control circuit 30 includes a CPU, a ROM, and a RAM, all of which are not shown, and controls the second device 3 in an integrated manner.
  • the communication interface 31 is an interface for communicating with the relay device 1 via the network N2. As described above, the second device 3 communicates with other devices using the communication protocol B.
  • FIG. The auxiliary storage device 32 includes a readable and writable non-volatile semiconductor memory such as EEPROM and flash memory. The auxiliary storage device 32 stores programs related to control of the second device 3 and data used when executing the programs.
  • FIG. 5 is a block diagram showing the functional configuration of the relay device 1.
  • relay device 1 includes device information acquisition section 100 , communication frame reception section 101 , data model conversion section 102 , and communication frame transmission section 103 . These functional units are implemented by the control circuit 10 executing the above-described relay program stored in the auxiliary storage device 13 .
  • the device information acquisition unit 100 acquires device information of the devices from the connected devices (the first device 2 and the second device 3).
  • the device information includes communication information and property information. Specifically, as shown in FIG. 6, the device information acquisition unit 100 acquires communication information such as the communication speed from the device according to the network settings in the negotiation at the time of initial connection with the device, Get property information from A description of the property information will be given later.
  • the device information acquisition unit 100 separates the acquired device information of each first device 2 and the acquired device information of the second device 3 for each device and stores them in the device information storage unit 130 .
  • the device information storage unit 130 is a memory area provided by the auxiliary storage device 13 .
  • the communication frame receiving unit 101 receives the communication frame transmitted from the first device 2, that is, the communication frame conforming to the communication protocol A via the network N1, and also receives the communication frame transmitted from the second device 3, That is, a communication frame conforming to communication protocol B is received via network N2.
  • the communication frame received by the communication frame receiver 101 from the first device 2 will be referred to as communication frame A1
  • the communication frame received by the communication frame receiver 101 from the second device 3 will be referred to as communication frame B1.
  • the data model conversion unit 102 is an example of data model conversion means according to the present disclosure.
  • the data model conversion unit 102 converts properties included in the communication frame received by the communication frame reception unit 101 into data model properties corresponding to the communication protocol of the destination device. Specifically, when the communication frame A1 is received by the communication frame receiving unit 101, the data model conversion unit 102 converts the properties of the data model A included in the communication frame A1 into the properties of the data model B. FIG. Further, when the communication frame B1 is received by the communication frame reception unit 101, the data model conversion unit 102 converts the properties of the data model B included in the communication frame B1 into the properties of the data model A. FIG.
  • the data model conversion unit 102 refers to the conversion table stored in the conversion table storage unit 131 during the above conversion.
  • the conversion table storage unit 131 is an example of conversion table storage means according to the present disclosure, and is a memory area provided by the auxiliary storage device 13 .
  • the conversion table storage unit 131 stores a conversion table A shown in FIG. 7(a) and a conversion table B shown in FIG. 7(b).
  • Conversion table A is an example of a first conversion table according to the present disclosure, and is a conversion table for data model A corresponding to communication protocol A, which is the communication protocol of first device 2 .
  • Conversion table B is an example of a second conversion table according to the present disclosure, and is a conversion table for data model B corresponding to communication protocol B, which is the communication protocol of second device 3 .
  • the conversion table A is a data table in which the properties of the data model A (properties A1, A2, . . . ) are associated with their higher-level properties. In the conversion table A, each property A is associated with any one upper property.
  • the conversion table B is a data table in which the properties of the data model B (properties B1, B2, . . . ) are associated with their upper properties.
  • each property B is associated with any one upper property.
  • data model A and data model B have a common format for upper properties. That is, upper properties 1, 2, . . . in conversion table A and conversion table B are common.
  • property A1 indicates “setting of color temperature”
  • property A2 indicates “setting of hue”
  • upper property 1 indicates “change of lighting color”.
  • the upper property 1 indicates “change of lighting color”
  • the property B1 indicates "selection of color pattern (white light/electric light/%)".
  • the conversion tables corresponding to each communication protocol may be stored in the conversion table storage unit 131 before shipping the relay device 1, or may be stored during or after installation of the relay device 1.
  • a person in charge of construction, a person in charge of maintenance, or the like may store the data in the conversion table storage unit 131 .
  • Data model conversion example 1 In the following, the communication frame A1 from the first device 2 is received by the communication frame receiving unit 101, the property of the data model A included in the communication frame A1 is the property A1, and the relay destination device is the second device 3. The data model conversion of is explained concretely.
  • the data model conversion unit 102 stores the conversion table A, which is a conversion table corresponding to the communication protocol A, which is the communication protocol of the first device 2, and the communication protocol, which is the communication protocol of the second device 3, from the conversion table storage unit 131.
  • a conversion table B corresponding to the protocol B is obtained.
  • the data model conversion unit 102 refers to the conversion table A and converts the property A1 into the superordinate property 1, which is its superordinate property.
  • the data model conversion unit 102 refers to the conversion table B and converts the superordinate property 1 to the property B1 that is the property of the data model B corresponding to the superordinate property 1 .
  • property A1 which is a property of data model A
  • property B1 which is a property of data model B
  • the data model conversion unit 102 stores, from the conversion table storage unit 131, a conversion table B, which is a conversion table corresponding to the communication protocol B, which is the communication protocol of the second device 3, and a communication protocol, which is the communication protocol of the first device 2.
  • a conversion table A which is a conversion table corresponding to protocol A, is obtained.
  • the data model conversion unit 102 refers to the conversion table B and converts the property B4 into the upper property 3, which is its upper property.
  • the data model conversion unit 102 refers to the conversion table A and converts the upper property 3 into the property A4, which is the property of the data model A corresponding to the upper property 3.
  • property B4 which is a property of data model B
  • property A4 which is a property of data model A
  • the data model conversion unit 102 stores the conversion table A, which is a conversion table corresponding to the communication protocol A, which is the communication protocol of the first device 2, and the communication protocol, which is the communication protocol of the second device 3, from the conversion table storage unit 131.
  • a conversion table B corresponding to the protocol B is obtained.
  • the data model conversion unit 102 refers to the conversion table A and converts the property A4 into the upper property 3, which is its upper property.
  • the data model conversion unit 102 refers to the conversion table B and converts the superordinate property 3 to the data model B property corresponding to the superordinate property 3 .
  • the conversion table B two properties, property B3 and property B4, belong to the upper property 3 .
  • the data model conversion unit 102 acquires the device information corresponding to the second device 3 from the device information storage unit 130, refers to the property information included in the acquired device information, and replaces the upper property 3 with the property B3. Convert to any one of properties B4.
  • the property information includes properties included in a conversion table (here, conversion table B) corresponding to the communication protocol (here, communication protocol B) of the device (here, the second device 3). Contains information about unsupported properties. For example, if the second device 3 does not support property B4, the data model conversion unit 102 converts upper property 3 to property B3. In this way, property A4, which is a property of data model A, is converted to property B3, which is a property of data model B, and conversion of the data model in this example is completed.
  • conversion table B corresponding to the communication protocol (here, communication protocol B) of the device (here, the second device 3).
  • the communication frame transmission unit 103 is an example of communication frame transmission means according to the present disclosure.
  • the communication frame transmission unit 103 generates a communication frame in accordance with the communication protocol of the relay destination device, in which the property obtained by the data model conversion unit 102 is stored, and transmits the generated communication frame to the relay destination device. do.
  • the communication frame transmission unit 103 when the relay destination of the communication frame A1 in which the property Am (m is a natural number equal to or greater than 1) is received from the first device 2 via the first communication interface 11 is the second device 3, the communication frame transmission unit 103 generates a communication frame conforming to communication protocol B, in which property Bn (n is a natural number of 1 or more) is stored, and transmits the generated communication frame (hereinafter referred to as “communication frame B2”) to second communication interface 12 . to the second device 3 (see FIG. 8).
  • the communication frame transmission unit 103 receives the property An. Also, it generates a communication frame according to the communication protocol A, and transmits the generated communication frame (hereinafter referred to as "communication frame A2") to the first device 2 via the first communication interface 11 (see FIG. 9).
  • ⁇ Relay processing> 10 and 11 are flowcharts showing the procedure of relay processing executed by the relay device 1.
  • FIG. 10 and 11 are flowcharts showing the procedure of relay processing executed by the relay device 1.
  • Step S100 The relay device 1 determines whether or not it has received a communication frame (that is, the communication frame A1) from the first device 2 .
  • a communication frame that is, the communication frame A1
  • step S100; YES the processing of the relay device 1 transitions to step S101.
  • step S100; NO the processing of the relay device 1 transitions to step S107.
  • Step S101 The relay device 1 stores, from the conversion table storage unit 131, a conversion table A corresponding to the communication protocol A, which is the communication protocol of the first device 2, and a conversion table B corresponding to the communication protocol B, which is the communication protocol of the second device 3. and get. After that, the processing of the relay device 1 transitions to step S102.
  • Step S102 The relay device 1 acquires the properties stored in the received communication frame A1. After that, the processing of the relay device 1 transitions to step S103.
  • Step S103 The relay device 1 refers to the conversion table A and converts the obtained property into its upper property. After that, the processing of the relay device 1 transitions to step S104.
  • Step S104 The relay device 1 refers to the conversion table B and converts the acquired upper-level properties into data model B properties. Note that when a plurality of properties correspond to the upper property in the conversion table B, the relay device 1 selects one property by referring to the property information of the device information of the second device 3, and converts the upper property to the property. Convert to the selected property. After that, the process of the relay device 1 transitions to step S105.
  • Step S105 The relay device 1 generates a communication frame conforming to the communication protocol B (that is, the communication frame B2) in which the property acquired in step S104 is stored. After that, the processing of the relay device 1 transitions to step S106.
  • Step S106 The relay device 1 transmits the generated communication frame B2 to the second device 3 via the network N2. After that, the processing of the relay device 1 returns to step S100.
  • Step S107 The relay device 1 determines whether or not it has received a communication frame (that is, the communication frame B1) from the second device 3 .
  • a communication frame that is, the communication frame B1
  • the processing of the relay device 1 transitions to step S108 in FIG.
  • the process of the relay device 1 returns to step S100.
  • Step S108 Relay device 1 stores conversion table B corresponding to communication protocol B, which is the communication protocol of second device 3 , and conversion table A corresponding to communication protocol A, which is the communication protocol of first device 2 , from conversion table storage unit 131 . and get. After that, the processing of the relay device 1 transitions to step S109.
  • Step S109 The relay device 1 acquires the properties stored in the received communication frame B1. After that, the processing of the relay device 1 transitions to step S110.
  • Step S110 The relay device 1 refers to the conversion table B and converts the obtained property into its upper property. After that, the processing of the relay device 1 transitions to step S111.
  • Step S111 The relay device 1 refers to the conversion table A and converts the acquired upper-level properties into data model A properties. Note that when a plurality of properties correspond to the upper property in the conversion table A, the relay device 1 selects one property by referring to the property information of the device information of the first device 2, and converts the upper property to the property. Convert to the selected property. After that, the processing of the relay device 1 transitions to step S112.
  • Step S112 The relay device 1 generates a communication frame conforming to the communication protocol A (that is, communication frame A2) in which the property acquired in step S111 is stored. After that, the processing of the relay device 1 transitions to step S113.
  • Step S113 The relay device 1 transmits the generated communication frame A2 to the first device 2 via the network N1. After that, the process of the relay device 1 returns to step S100 in FIG.
  • the relay device 1 when the relay device 1 according to the present embodiment receives a communication frame addressed to the second device 3 communicating using the communication protocol B from the first device 2 communicating using the communication protocol A, , the properties included in the communication frame are converted into upper properties by referring to the conversion table A corresponding to the communication protocol A, and the upper properties are converted to the properties of the data model B by referring to the conversion table B corresponding to the communication protocol B. Convert to Then, the relay device 1 generates a communication frame conforming to the communication protocol B, in which the properties of the data model B are stored, and transmits the generated communication frame to the second device 3 .
  • the relay device it is possible to relay communication between devices with different data models.
  • the relay device 1 when converting data models different from each other, the relay device 1 first converts the properties received from the transmission source device into higher-level properties common to both data models, and then converts them to the transmission destination device. Convert to a property that Therefore, it is possible to accurately convert the data model without being affected by the difference in the specified granularity of both properties.
  • the conversion table can be easily expanded because it only needs to have a simple content in which the properties of the data model corresponding to the communication protocol and their higher-level properties are associated with each communication protocol.
  • the relay device 1 converts between two types of communication protocols (communication protocols A and B) and data models (data models A and B). Even conversion between protocols A to C) and data models (data models A to C) can be realized in the same manner as in the above embodiments.
  • the conversion table may further associate a conversion formula for mutually converting the value of the property and the value of its upper property (FIG. 12(a) , (b)).
  • a conversion formula for mutually converting the value of the property and the value of its upper property FIG. 12(a) , (b)
  • the data model conversion unit 102 of the relay device 1 refers to FIG.
  • the value of upper property 1 is calculated based on the value of property A1 and the expression A1.
  • the data model conversion unit 102 converts the upper property 1 into property B1, and calculates the value of property B1 based on the value of the upper property 1 and the expression B1. .
  • a pointer of a lookup table for value conversion may be associated.
  • the property information includes information about properties that the device does not support. However, it may include information about properties that the device supports. may be included.
  • the device information acquisition unit 100 may acquire property information from a connected device after completion of negotiation, rather than at the time of Capability exchange in negotiation with the device.
  • All or part of the functional units (see FIG. 5) of the relay device 1 may be realized by dedicated hardware.
  • Dedicated hardware is, for example, a single circuit, multiple circuits, a programmed processor, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field-Programmable Gate Array), or a combination thereof.
  • FIG. 13 is a diagram showing the overall configuration of a network system including a relay device 1' according to the second embodiment.
  • this network system one or more first devices 2' and a relay device 1' are connected to a network N1, and a relay device 1' and one second device 3' are connected to a network N2.
  • This network system is applied, for example, to a system for controlling household electrical appliances.
  • the relay device 1' is an example of a relay device according to the present disclosure, and relays communication between devices that communicate using different communication protocols.
  • the hardware configuration of the relay device 1' is the same as that of the relay device 1 of Embodiment 1 (see FIG. 2). The details of the function of the relay device 1' will be described later.
  • the first device 2' is an example of the first device according to the present disclosure.
  • the first device 2' is a device that communicates with the communication protocol A, and is, for example, an air conditioner, a lighting device, various sensors, and the like.
  • the hardware configuration of the first device 2' is the same as that of the first device 2 of Embodiment 1 (see FIG. 3).
  • the first device 2' stores a conversion table (that is, conversion table A) corresponding to its own communication protocol (that is, communication protocol A) in advance in the auxiliary storage device 22, and responds to the request from the relay device 1'. In response, the conversion table stored in the auxiliary storage device 22 is transmitted to the relay device 1'.
  • the second device 3' is an example of a second device according to the present disclosure.
  • the second device 3' is a device that communicates with the communication protocol B, and is, for example, a controller that centrally controls each first device 2'.
  • the hardware configuration of the second device 3' is the same as that of the second device 3 of Embodiment 1 (see FIG. 4).
  • the second device 3' stores in advance a conversion table (that is, conversion table B) corresponding to its own communication protocol (that is, communication protocol B) in the auxiliary storage device 32, and responds to the request from the relay device 1'. In response, the conversion table stored in the auxiliary storage device 32 is transmitted to the relay device 1'.
  • FIG. 14 is a block diagram showing the functional configuration of the relay device 1'.
  • the relay device 1 ′ includes a device information acquisition section 100 , a communication frame reception section 101 , a data model conversion section 102 , a communication frame transmission section 103 and a conversion table acquisition section 104 .
  • These functional units are stored in the auxiliary storage device 13, and the control circuit 10 of the relay device 1' is a relay program for relaying communication frames exchanged between the first device 2' and the second device 3'. This is achieved by executing
  • the functional configuration of the relay device 1' described above differs from the functional configuration of the relay device 1 of Embodiment 1 (see FIG. 5) in that a conversion table acquisition unit 104 is newly provided.
  • the conversion table acquisition unit 104 is an example of conversion table acquisition means according to the present disclosure.
  • the conversion table acquisition unit 104 acquires a conversion table held by the connected devices (the first device 2' and the second device 3'). Specifically, as shown in FIG. 15, the conversion table acquisition unit 104 sends a message requesting a conversion table to the device (hereinafter referred to as a “conversion table request message”) when the initial connection negotiation with the device is completed. ) to the device.
  • the device that has received the conversion table request message transmits a response message (hereinafter referred to as a "conversion table response message") containing the conversion table it owns to the relay device 1'.
  • conversion table response message a response message containing the conversion table it owns to the relay device 1'.
  • the relay device 1' Upon receiving the conversion table response message, the relay device 1' extracts and acquires the conversion table from the conversion table response message.
  • Conversion table acquisition unit 104 stores the acquired conversion table in conversion table storage unit 131 .
  • FIG. 16 is a flow chart showing the procedure of the conversion table acquisition process executed by the relay device 1'.
  • the conversion table acquisition process is executed when connecting to each device for the first time.
  • Step S200 The relay device 1' determines whether or not the negotiation with the device connected for the first time has been completed. If the negotiation has not been completed (step S200; NO), the relay device 1' continues the determination of step S200. On the other hand, if the negotiation is completed (step S200; YES), the process of the relay device 1' shifts to step S201.
  • Step S201 The relay device 1' requests a conversion table from the device. After that, the processing of the relay device 1' shifts to step S202.
  • Step S202 The relay device 1' determines whether or not it has received the conversion table. If the conversion table has not been received (step S202; NO), the relay device 1' continues the determination of step S202. On the other hand, when the conversion table is received (step S202; YES), the processing of the relay device 1' shifts to step S203.
  • Step S203 The relay device 1' determines whether the received conversion table is an acquired conversion table. If the received conversion table is an already acquired conversion table (step S203; YES), the process of the relay device 1' proceeds to step S204. On the other hand, if the received conversion table is not the already acquired conversion table (step S203; NO), the process of the relay device 1' shifts to step S205.
  • Step S204 The relay device 1' discards the received conversion table and terminates the conversion table acquisition processing in the device.
  • Step S205 The relay device 1' saves the received conversion table in the conversion table storage unit 131 with a file name associated with the communication protocol of the device. For example, if the communication protocol of the device is communication protocol A, the conversion table is stored as conversion table A in conversion table storage unit 131 . After that, the relay device 1' terminates the conversion table acquisition processing in the device.
  • the relay processing executed by the relay device 1' is the same as the relay processing executed by the relay device 1 of Embodiment 1 (see FIGS. 10 and 11).
  • the relay apparatus 1' transmits a communication frame addressed to the second device 3' communicating with the communication protocol B from the first device 2' communicating with the communication protocol A, for example.
  • the property included in the communication frame is converted to the upper property by referring to the conversion table A corresponding to the communication protocol A, and the conversion table B corresponding to the communication protocol B is referred to for the upper property to convert the data model. Convert to properties of B.
  • the relay device 1' generates a communication frame conforming to the communication protocol B in which the properties of the data model B are stored, and transmits the generated communication frame to the second device 3'.
  • the relay device 1' it is possible to relay communication between devices with different data models.
  • the relay device 1 when converting data models that differ from each other, the relay device 1' first converts the properties received from the transmission source device into higher-level properties that are common between both data models, and then transfers them to the transmission destination device. Convert to the corresponding property. Therefore, it is possible to accurately convert the data model without being affected by the difference in the specified granularity of both properties.
  • the conversion table can be easily expanded because it only needs to have a simple content in which the properties of the data model corresponding to the communication protocol and their higher-level properties are associated with each communication protocol.
  • the relay device 1' acquires the conversion table from the connected device. Therefore, it is not necessary to set a conversion table in the relay device 1' in advance, and it becomes easy to deal with devices using new communication protocols, thereby improving versatility.
  • the conversion table acquisition unit 104 of the relay device 1' may acquire the conversion table not from the connected device, but through communication with a server such as a cloud server via the network N1, the network N2, or other networks.
  • the conversion table acquisition unit 104 designates the communication protocol of the connected device, the device ID (identification) of the device, the model of the device, or the model number of the device, and obtains a conversion table corresponding to the communication protocol. Get from server.
  • the device information acquisition unit 100 may acquire property information from a connected device after completion of negotiation, rather than at the time of Capability exchange in negotiation with the device. In this case, the device information acquisition unit 100 may acquire the property information from the device after the conversion table acquisition unit 104 acquires the conversion table from the device.
  • All or part of the functional units (see FIG. 14) of the relay device 1' may be realized by dedicated hardware.
  • Dedicated hardware may be, for example, single circuits, multiple circuits, programmed processors, ASICs, FPGAs, or combinations thereof.
  • Modification 4 Modifications 1 to 3 of Embodiment 1 can also be applied to this embodiment.
  • the present disclosure can be suitably employed in systems that communicate between devices using different communication protocols.

Abstract

中継装置（１）は、第１プロトコルに対応する第１データモデルのプロパティとその上位プロパティとが対応付けられた第１変換テーブルと、第２プロトコルに対応する第２データモデルのプロパティとその上位プロパティとが対応付けられた第２変換テーブルとを記憶する変換テーブル記憶部（１３１）と、通信プロトコルが第１プロトコルの第１機器からの通信フレームが受信された場合、当該通信フレームに含まれるプロパティを第１変換テーブルを参照して上位プロパティに変換し、当該上位プロパティを第２変換テーブルを参照して第２データモデルのプロパティに変換するデータモデル変換部（１０２）と、データモデル変換部（１０２）によって得られた第２データモデルのプロパティが格納された、第２プロトコルに則った通信フレームを生成し、生成した通信フレームを第２機器に送信する通信フレーム送信部（１０３）とを備える。

Description

中継装置、中継方法及びプログラム
　本開示は、中継装置、中継方法及びプログラムに関する。
　従来、互いに異なる通信プロトコルで通信を行う機器同士間の通信を中継する技術について、種々の提案がなされている。
　例えば、特許文献１には、上位システムであるメインシステムと、下位システムである複数のサブシステムと、複数のサブシステムと一対一に対応付けて接続される複数のインタフェースとを備え、各インタフェースが、対応するサブシステムと伝送路との間で信号を中継する際に、信号のプロトコルを変換する通信システムが記載されている。
　詳細には、この通信システムでは、各インタフェースは、対応するサブシステムから受信した信号を標準プロトコルの一次信号に変換し、変換した一次信号を伝送路に送信する。また、各インタフェースは、伝送路から受信した一次信号を対応するサブシステムのプロトコルの二次信号に変換し、変換した二次信号を当該サブシステムに出力する。これにより、特許文献１に記載の通信システムでは、複数のサブシステム間でプロトコルが互いに異なる場合でも、これら複数のサブシステム間の連携を実現可能にしている。
特開２０１９－８３４５８号公報
　近年、機器間で通信を行う際のアプリケーションレベルのフォーマットであるデータモデルの標準仕様を決めることで、互いに異なるメーカの機器同士でも同じデータモデルのやり取りが可能となることが知られている。
　通信プロトコルは、異なるプロトコルであっても、一般にメッセージフォーマットが異なるだけで、送信元アドレス、送信先アドレス等の基本項目が共通であることが多く、等価的な変換は比較的容易であるといえる。
　一方、異なるデータモデルについては、双方のプロパティの規定粒度が異なるため、等価的な変換が困難である。このため、互いに異なるデータモデルの機器同士間の通信を中継する新たな技術の提案が望まれているのが実情である。
　本開示は、上記実情に鑑みてなされたものであり、互いに異なるデータモデルの機器同士間の通信を中継することが可能な中継装置、中継方法及びプログラムを提供することを目的とする。
　上記目的を達成するため、本開示に係る中継装置は、
　通信プロトコルが第１プロトコルの第１機器と通信する第１通信手段と、
　通信プロトコルが前記第１プロトコルとは異なる第２プロトコルの第２機器と通信する第２通信手段と、
　前記第１プロトコルに対応する第１データモデル用の変換テーブルであって、前記第１データモデルのプロパティとその上位プロパティとが対応付けられた第１変換テーブルと、前記第２プロトコルに対応する第２データモデル用の変換テーブルであって、前記第２データモデルのプロパティとその上位プロパティとが対応付けられた第２変換テーブルとを記憶する変換テーブル記憶手段と、
　前記第１機器からの通信フレームが受信された場合、前記通信フレームに含まれるプロパティを前記第１変換テーブルを参照して上位プロパティに変換し、前記上位プロパティを前記第２変換テーブルを参照して前記第２データモデルのプロパティに変換し、
　前記第２機器からの通信フレームが受信された場合、前記通信フレームに含まれるプロパティを前記第２変換テーブルを参照して上位プロパティに変換し、前記上位プロパティを前記第１変換テーブルを参照して前記第１データモデルのプロパティに変換するデータモデル変換手段と、
　前記データモデル変換手段によって得られた前記第２データモデルのプロパティが格納された、前記第２プロトコルに則った通信フレームを生成し、生成した通信フレームを前記第２機器に送信し、
　前記データモデル変換手段によって得られた前記第１データモデルのプロパティが格納された、前記第１プロトコルに則った通信フレームを生成し、生成した通信フレームを前記第１機器に送信する通信フレーム送信手段と、を備える。
　本開示によれば、互いに異なるデータモデルの機器同士間の通信を中継することが可能となる。
実施の形態１における中継装置を備えたネットワークシステムの全体構成を示す図 実施の形態１における中継装置のハードウェア構成を示すブロック図 実施の形態１における第１機器のハードウェア構成を示すブロック図 実施の形態１における第２機器のハードウェア構成を示すブロック図 実施の形態１における中継装置の機能構成を示すブロック図 実施の形態１において、第１機器、第２機器と中継装置との初期接続時のシーケンスを示す図 実施の形態１における変換テーブルの一例を示す図（（ａ）は、第１機器に対応する変換テーブルを示し、（ｂ）は、第２機器に対応する変換テーブルを示す。） 実施の形態１において、第１機器から第２機器への通信フレームの中継を模式的に示す図 実施の形態１において、第２機器から第１機器への通信フレームの中継を模式的に示す図 実施の形態１における中継処理の手順を示すフローチャート（その１） 実施の形態１における中継処理の手順を示すフローチャート（その２） 実施の形態１の変形例における変換テーブルの一例を示す図（（ａ）は、第１機器に対応する変換テーブルを示し、（ｂ）は、第２機器に対応する変換テーブルを示す。） 実施の形態２における中継装置を備えたネットワークシステムの全体構成を示す図 実施の形態２における中継装置の機能構成を示すブロック図 実施の形態２において、第１機器、第２機器と中継装置との初期接続時のシーケンスを示す図 実施の形態２における変換テーブル取得処理の手順を示すフローチャート
　以下、本開示の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
（実施の形態１）
　図１は、実施の形態１における中継装置１を備えたネットワークシステムの全体構成を示す図である。このネットワークシステムでは、ネットワークＮ１に１又は複数の第１機器２と中継装置１とが接続され、ネットワークＮ２に中継装置１と１台の第２機器３とが接続される。このネットワークシステムは、例えば、住宅内の家電機器を制御するシステムに適用される。
＜中継装置１＞
　中継装置１は、本開示に係る中継装置の一例であり、互いに異なる通信プロトコルで通信を行う機器同士間の通信を中継する。図２に示すように、中継装置１は、ハードウェア構成として、制御回路１０と、第１通信インタフェース１１と、第２通信インタフェース１２と、補助記憶装置１３とを備える。制御回路１０は、中継装置１を統括的に制御する。制御回路１０は、いずれも図示しないが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）とを備える。制御回路１０によって実現される中継装置１の機能の詳細については後述する。
　第１通信インタフェース１１は、本開示に係る第１通信手段の一例である。第１通信インタフェース１１は、ネットワークＮ１を介して各第１機器２と通信するためのインタフェースである。第２通信インタフェース１２は、本開示に係る第２通信手段の一例である。第２通信インタフェース１２は、ネットワークＮ２を介して第２機器３と通信するためのインタフェースである。
　補助記憶装置１３は、読み書き可能な不揮発性の半導体メモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等で構成される記憶装置である。読み書き可能な不揮発性の半導体メモリは、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）、フラッシュメモリ等である。補助記憶装置１３には、第１機器２と第２機器３間で授受される通信フレームを中継するためのプログラム（以下「中継プログラム」という。）を含む各種のプログラムと、これらのプログラムの実行時に使用されるデータとが記憶される。
　中継装置１は、上記の中継プログラム又は中継プログラムを更新するための更新プログラムをネットワークＮ１，Ｎ２又は他のネットワークを介した通信により他の機器から取得することが可能である。また、これらのプログラムは、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、光磁気ディスク、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ、ＨＤＤ、ＳＳＤ（Solid State Drive）、メモリカード等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布することも可能である。中継装置１は、そのような記録媒体が自身に直接又は間接的に装着された場合、当該記録媒体から中継プログラム又は更新プログラムを読み出して取得してもよい。
＜第１機器２＞
　第１機器２は、本開示に係る第１機器の一例である。第１機器２は、通信プロトコルＡで通信を行う機器であり、例えば、空気調和装置、照明装置、各種のセンサ等である。通信プロトコルＡは、本開示に係る第１プロトコルの一例であり、例えば、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）である。また、第１機器２は、アプリケーションレベルのフォーマットであるデータモデルとしてデータモデルＡを使用して通信を行う。データモデルＡは、本開示に係る第１データモデルの一例である。
　図３に示すように、第１機器２は、ハードウェア構成として、制御回路２０と、通信インタフェース２１と、補助記憶装置２２とを備える。なお、このほかにも、第１機器２は、当該第１機器２の本来的な機能（例えば、空気調和装置の場合は、空調するための機能、照明装置の場合は、照明するための機能など）を実現するためのハードウェアが含まれるものとする。
　制御回路２０は、いずれも図示しないが、ＣＰＵと、ＲＯＭと、ＲＡＭとを備え、第１機器２を統括的に制御する。通信インタフェース２１は、ネットワークＮ１を介して中継装置１、他の第１機器２等の他の機器と通信するためのインタフェースである。上記の通り、第１機器２は、通信プロトコルＡで他の機器と通信する。
　補助記憶装置２２は、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ等の読み書き可能な不揮発性の半導体メモリ等を含んで構成される。補助記憶装置２２には、当該第１機器２の制御に関するプログラムと、当該プログラムの実行時に使用されるデータとが記憶される。
＜第２機器３＞
　第２機器３は、本開示に係る第２機器の一例である。第２機器３は、通信プロトコルＢで通信を行う機器であり、例えば、各第１機器２を集中的に制御するコントローラである。通信プロトコルＢは、本開示に係る第２プロトコルの一例であり、例えば、エコーネットライト（ECHONET Lite（登録商標））である。また、第２機器３は、データモデルとしてデータモデルＢを使用して通信を行う。データモデルＢは、本開示に係る第２データモデルの一例である。
　図４に示すように、第２機器３は、ハードウェア構成として、制御回路３０と、通信インタフェース３１と、補助記憶装置３２とを備える。制御回路３０は、いずれも図示しないが、ＣＰＵと、ＲＯＭと、ＲＡＭとを備え、第２機器３を統括的に制御する。通信インタフェース３１は、ネットワークＮ２を介して中継装置１と通信するためのインタフェースである。上記の通り、第２機器３は、通信プロトコルＢで他の機器と通信する。補助記憶装置３２は、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ等の読み書き可能な不揮発性の半導体メモリ等を含んで構成される。補助記憶装置３２には、当該第２機器３の制御に関するプログラムと、当該プログラムの実行時に使用されるデータとが記憶される。
＜中継装置１の機能構成＞
　図５は、中継装置１の機能構成を示すブロック図である。図５に示すように、中継装置１は、機器情報取得部１００と、通信フレーム受信部１０１と、データモデル変換部１０２と、通信フレーム送信部１０３とを備える。これらの機能部は、制御回路１０が補助記憶装置１３に記憶されている上述した中継プログラムを実行することで実現される。
　機器情報取得部１００は、接続した機器（第１機器２、第２機器３）から当該機器の機器情報を取得する。機器情報には、通信情報と、プロパティ情報とが含まれる。詳細には、図６に示すように、機器情報取得部１００は、機器との初回接続時のネゴシエーションにおけるネットワーク設定によって、当該機器から通信速度等の通信情報を取得し、Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ交換によって、当該機器からプロパテイ情報を取得する。プロパテイ情報の説明については後述する。
　機器情報取得部１００は、取得した各第１機器２の機器情報と、取得した第２機器３の機器情報とを機器毎に分別して機器情報記憶部１３０に保存する。機器情報記憶部１３０は、補助記憶装置１３によって提供されるメモリ領域である。
　通信フレーム受信部１０１は、第１機器２から送信された通信フレーム、すなわち、通信プロトコルＡに則った通信フレームをネットワークＮ１を介して受信し、また、第２機器３から送信された通信フレーム、すなわち、通信プロトコルＢに則った通信フレームをネットワークＮ２を介して受信する。以下、通信フレーム受信部１０１によって受信される第１機器２からの通信フレームを通信フレームＡ１と称し、通信フレーム受信部１０１によって受信される第２機器３からの通信フレームを通信フレームＢ１と称する。
　データモデル変換部１０２は、本開示に係るデータモデル変換手段の一例である。データモデル変換部１０２は、通信フレーム受信部１０１によって受信された通信フレームに含まれるプロパティを送信先の機器の通信プロトコルに対応するデータモデルのプロパティに変換する。具体的には、データモデル変換部１０２は、通信フレーム受信部１０１によって通信フレームＡ１が受信された場合、通信フレームＡ１に含まれるデータモデルＡのプロパティをデータモデルＢのプロパティに変換する。また、通信フレーム受信部１０１によって通信フレームＢ１が受信された場合、データモデル変換部１０２は、通信フレームＢ１に含まれるデータモデルＢのプロパティをデータモデルＡのプロパティに変換する。
　データモデル変換部１０２は、上記の変換の際、変換テーブル記憶部１３１に記憶される変換テーブルを参照する。変換テーブル記憶部１３１は、本開示に係る変換テーブル記憶手段の一例であり、補助記憶装置１３によって提供されるメモリ領域である。本実施の形態では、変換テーブル記憶部１３１には、図７（ａ）に示す変換テーブルＡと、図７（ｂ）に示す変換テーブルＢとが記憶される。
　変換テーブルＡは、本開示に係る第１変換テーブルの一例であり、第１機器２の通信プロトコルである通信プロトコルＡに対応するデータモデルＡ用の変換テーブルである。変換テーブルＢは、本開示に係る第２変換テーブルの一例であり、第２機器３の通信プロトコルである通信プロトコルＢに対応するデータモデルＢ用の変換テーブルである。図７（ａ）に示すように、変換テーブルＡは、データモデルＡのプロパティ（プロパティＡ１，Ａ２，…）とその上位のプロパティである上位プロパティとが対応付けられたデータテーブルである。変換テーブルＡにおいて、各プロパティＡは、いずれか１つの上位プロパティと対応付けられている。
　変換テーブルＢは、データモデルＢのプロパティ（プロパティＢ１，Ｂ２，…）とその上位のプロパティである上位プロパティとが対応付けられたデータテーブルである。変換テーブルＢにおいて、各プロパティＢは、いずれか１つの上位プロパティと対応付けられている。本実施の形態において、データモデルＡとデータモデルＢとの間における上位プロパティのフォーマットは共通する。すなわち、変換テーブルＡと変換テーブルＢにおける上位プロパティ１，２，…は共通する。
　例えば、変換テーブルＡにおいて、プロパティＡ１は、“色温度の設定”を示し、プロパティＡ２は、“色相の設定”を示し、上位プロパティ１は、“照明の色の変更”を示す。また、変換テーブルＢにおいて、上位プロパティ１は、“照明の色の変更”を示し、プロパティＢ１は、“色のパターン（白色光/電灯光/・・・）の選択”を示す。
　変換テーブルＡ，Ｂを含む各通信プロトコルに対応した変換テーブルは、中継装置１の出荷前に変換テーブル記憶部１３１に記憶されるようにしてもよいし、中継装置１の設置時又は設置後において、施工担当者、メンテナンス担当者等によって、変換テーブル記憶部１３１に保存されるようにしてもよい。
（データモデルの変換例１）
　以下、通信フレーム受信部１０１によって第１機器２からの通信フレームＡ１が受信され、通信フレームＡ１に含まれるデータモデルＡのプロパティがプロパティＡ１であり、中継先の機器が第２機器３である場合のデータモデル変換について具体的に説明する。
　先ず、データモデル変換部１０２は、変換テーブル記憶部１３１から、第１機器２の通信プロトコルである通信プロトコルＡに対応する変換テーブルである変換テーブルＡと、第２機器３の通信プロトコルである通信プロトコルＢに対応する変換テーブルである変換テーブルＢとを取得する。次に、データモデル変換部１０２は、変換テーブルＡを参照して、プロパティＡ１をその上位プロパティである上位プロパティ１に変換する。
　そして、データモデル変換部１０２は、変換テーブルＢを参照して、上位プロパティ１を当該上位プロパティ１に対応するデータモデルＢのプロパティであるプロパティＢ１に変換する。このようにして、データモデルＡのプロパティであるプロパティＡ１が、データモデルＢのプロパティであるプロパティＢ１に変換され、本例でのデータモデルの変換が完了する。
（データモデルの変換例２）
　以下、通信フレーム受信部１０１によって第２機器３からの通信フレームＢ１が受信され、通信フレームＢ１に含まれるデータモデルＢのプロパティがプロパティＢ４であり、中継先の機器が第１機器２である場合のデータモデル変換について具体的に説明する。
　先ず、データモデル変換部１０２は、変換テーブル記憶部１３１から、第２機器３の通信プロトコルである通信プロトコルＢに対応する変換テーブルである変換テーブルＢと、第１機器２の通信プロトコルである通信プロトコルＡに対応する変換テーブルである変換テーブルＡとを取得する。次に、データモデル変換部１０２は、変換テーブルＢを参照して、プロパティＢ４をその上位プロパティである上位プロパティ３に変換する。
　そして、データモデル変換部１０２は、変換テーブルＡを参照して、上位プロパティ３を当該上位プロパティ３に対応するデータモデルＡのプロパティであるプロパティＡ４に変換する。このようにして、データモデルＢのプロパティであるプロパティＢ４が、データモデルＡのプロパティであるプロパティＡ４に変換され、本例でのデータモデルの変換が完了する。
（データモデルの変換例３）
　以下、通信フレーム受信部１０１によって第１機器２からの通信フレームＡ１が受信され、通信フレームＡ１に含まれるデータモデルＡのプロパティがプロパティＡ４であり、中継先の機器が第２機器３である場合のデータモデル変換について具体的に説明する。
　先ず、データモデル変換部１０２は、変換テーブル記憶部１３１から、第１機器２の通信プロトコルである通信プロトコルＡに対応する変換テーブルである変換テーブルＡと、第２機器３の通信プロトコルである通信プロトコルＢに対応する変換テーブルである変換テーブルＢとを取得する。次に、データモデル変換部１０２は、変換テーブルＡを参照して、プロパティＡ４をその上位プロパティである上位プロパティ３に変換する。
　そして、データモデル変換部１０２は、変換テーブルＢを参照して、上位プロパティ３を当該上位プロパティ３に対応するデータモデルＢのプロパティに変換する。ここで、変換テーブルＢにおいて、上位プロパティ３には、プロパティＢ３とプロパティＢ４の２つのプロパティが属している。この場合、データモデル変換部１０２は、機器情報記憶部１３０から第２機器３に対応する機器情報を取得し、取得した機器情報に含まれるプロパティ情報を参照して、上位プロパティ３をプロパティＢ３とプロパティＢ４のうちのいずれか１つに変換する。
　プロパティ情報には、当該機器（ここでは、第２機器３）の通信プロトコル（ここでは、通信プロトコルＢ）に対応する変換テーブル（ここでは、変換テーブルＢ）に含まれるプロパティのうち、当該機器が対応していないプロパティに関する情報が含まれている。例えば、第２機器３がプロパティＢ４に対応していない場合、データモデル変換部１０２は、上位プロパティ３をプロパティＢ３に変換する。このようにして、データモデルＡのプロパティであるプロパティＡ４が、データモデルＢのプロパティであるプロパティＢ３に変換され、本例でのデータモデルの変換が完了する。
　図５に戻り、通信フレーム送信部１０３は、本開示に係る通信フレーム送信手段の一例である。通信フレーム送信部１０３は、データモデル変換部１０２によって得られたプロパティが格納された、中継先の機器の通信プロトコルに則った通信フレームを生成し、生成した通信フレームを当該中継先の機器に送信する。例えば、第１機器２から第１通信インタフェース１１を介して受信した、プロパティＡｍ（ｍは１以上の自然数）が格納された通信フレームＡ１の中継先が第２機器３の場合、通信フレーム送信部１０３は、プロパティＢｎ（ｎは１以上の自然数）が格納された、通信プロトコルＢに則った通信フレームを生成し、生成した通信フレーム（以下「通信フレームＢ２」という。）を第２通信インタフェース１２を介して第２機器３に送信する（図８参照）。
　また、第２機器３から第２通信インタフェース１２を介して受信した、プロパティＢｍが格納された通信フレームＢ１の中継先が第１機器２の場合、通信フレーム送信部１０３は、プロパティＡｎが格納された、通信プロトコルＡに則った通信フレームを生成し、生成した通信フレーム（以下「通信フレームＡ２」という。）を第１通信インタフェース１１を介して第１機器２に送信する（図９参照）。
＜中継処理＞
　図１０及び図１１は、中継装置１によって実行される中継処理の手順を示すフローチャートである。
（ステップＳ１００）
　中継装置１は、第１機器２から通信フレーム（すなわち、通信フレームＡ１）を受信したか否かを判定する。通信フレームＡ１を受信した場合（ステップＳ１００；ＹＥＳ）、中継装置１の処理は、ステップＳ１０１に遷移する。一方、通信フレームＡ１を受信していない場合（ステップＳ１００；ＮＯ）、中継装置１の処理は、ステップＳ１０７に遷移する。
（ステップＳ１０１）
　中継装置１は、変換テーブル記憶部１３１から、第１機器２の通信プロトコルである通信プロトコルＡに対応する変換テーブルＡと、第２機器３の通信プロトコルである通信プロトコルＢに対応する変換テーブルＢとを取得する。その後、中継装置１の処理は、ステップＳ１０２に遷移する。
（ステップＳ１０２）
　中継装置１は、受信した通信フレームＡ１に格納されているプロパティを取得する。その後、中継装置１の処理は、ステップＳ１０３に遷移する。
（ステップＳ１０３）
　中継装置１は、変換テーブルＡを参照して、取得したプロパティをその上位プロパティに変換する。その後、中継装置１の処理は、ステップＳ１０４に遷移する。
（ステップＳ１０４）
　中継装置１は、変換テーブルＢを参照して、取得した上位プロパティをデータモデルＢのプロパティに変換する。なお、変換テーブルＢにおいて当該上位プロパティに複数のプロパティが対応する場合、中継装置１は、第２機器３の機器情報のプロパティ情報を参照することで、一のプロパティを選択し、当該上位プロパティを当該選択したプロパティに変換する。その後、中継装置１の処理は、ステップＳ１０５に遷移する。
（ステップＳ１０５）
　中継装置１は、ステップＳ１０４で取得したプロパティが格納された、通信プロトコルＢに則った通信フレーム（すなわち、通信フレームＢ２）を生成する。その後、中継装置１の処理は、ステップＳ１０６に遷移する。
（ステップＳ１０６）
　中継装置１は、生成した通信フレームＢ２をネットワークＮ２を介して第２機器３に送信する。その後、中継装置１の処理は、ステップＳ１００に戻る。
（ステップＳ１０７）
　中継装置１は、第２機器３から通信フレーム（すなわち、通信フレームＢ１）を受信したか否かを判定する。通信フレームＢ１を受信した場合（ステップＳ１０７；ＹＥＳ）、中継装置１の処理は、図１１のステップＳ１０８に遷移する。一方、通信フレームＢ１を受信していない場合（ステップＳ１０７；ＮＯ）、中継装置１の処理は、ステップＳ１００に戻る。
（ステップＳ１０８）
　中継装置１は、変換テーブル記憶部１３１から、第２機器３の通信プロトコルである通信プロトコルＢに対応する変換テーブルＢと、第１機器２の通信プロトコルである通信プロトコルＡに対応する変換テーブルＡとを取得する。その後、中継装置１の処理は、ステップＳ１０９に遷移する。
（ステップＳ１０９）
　中継装置１は、受信した通信フレームＢ１に格納されているプロパティを取得する。その後、中継装置１の処理は、ステップＳ１１０に遷移する。
（ステップＳ１１０）
　中継装置１は、変換テーブルＢを参照して、取得したプロパティをその上位プロパティに変換する。その後、中継装置１の処理は、ステップＳ１１１に遷移する。
（ステップＳ１１１）
　中継装置１は、変換テーブルＡを参照して、取得した上位プロパティをデータモデルＡのプロパティに変換する。なお、変換テーブルＡにおいて当該上位プロパティに複数のプロパティが対応する場合、中継装置１は、第１機器２の機器情報のプロパティ情報を参照することで、一のプロパティを選択し、当該上位プロパティを当該選択したプロパティに変換する。その後、中継装置１の処理は、ステップＳ１１２に遷移する。
（ステップＳ１１２）
　中継装置１は、ステップＳ１１１で取得したプロパティが格納された、通信プロトコルＡに則った通信フレーム（すなわち、通信フレームＡ２）を生成する。その後、中継装置１の処理は、ステップＳ１１３に遷移する。
（ステップＳ１１３）
　中継装置１は、生成した通信フレームＡ２をネットワークＮ１を介して第１機器２に送信する。その後、中継装置１の処理は、図１０のステップＳ１００に戻る。
　以上説明したように、本実施の形態における中継装置１は、例えば、通信プロトコルＡで通信する第１機器２から、通信プロトコルＢで通信する第２機器３を宛先とした通信フレームを受信した場合、当該通信フレームに含まれるプロパティを通信プロトコルＡに対応する変換テーブルＡを参照して上位プロパティに変換し、当該上位プロパティを通信プロトコルＢに対応する変換テーブルＢを参照してデータモデルＢのプロパティに変換する。そして、中継装置１は、データモデルＢのプロパティが格納された、通信プロトコルＢに則った通信フレームを生成し、生成した通信フレームを第２機器３に送信する。
　このように、中継装置１によれば、互いに異なるデータモデルの機器同士間の通信を中継することが可能となる。
　また、中継装置１は、互いに異なるデータモデルを変換する際に、送信元の機器から受信したプロパティを、双方のデータモデル間で共通する上位プロパティにいったん変換してから、送信先の機器に対応するプロパティに変換する。このため、双方のプロパティの規定粒度の違いなどに影響を受けることなく、データモデルを正確に変換することが可能となる。
　また、変換テーブルは、通信プロトコル毎に当該通信プロトコルに対応するデータモデルのプロパティとその上位プロパティとが対応付けられた簡易な内容で済むため、拡張が容易である。
（変形例１）
　上記実施の形態では、中継装置１は、２種類の通信プロトコル（通信プロトコルＡ、Ｂ）及びデータモデル（データモデルＡ、Ｂ）間の変換を行っていたが、３種類以上の通信プロトコル（通信プロトコルＡ～Ｃ）及びデータモデル（データモデルＡ～Ｃ）間の変換であっても、上記実施の形態と同様の手法で実現することが可能である。
（変形例２）
　プロパティに値が含まれる場合には、変換テーブルにおいて、プロパティの値と、その上位プロパティの値とを相互に変換するための変換式がさらに対応付けられるようにしてもよい（図１２（ａ），（ｂ）参照）。例えば、第１機器２から、プロパティＡ１が格納された通信フレームを受信した場合、中継装置１のデータモデル変換部１０２は、図１２（ａ）を参照して、プロパティＡ１をその上位プロパティ１に変換し、プロパティＡ１の値と式Ａ１とに基づいて上位プロパティ１の値を算出する。そして、データモデル変換部１０２は、図１２（ｂ）を参照して、当該上位プロパティ１をプロパティＢ１に変換し、当該上位プロパティ１の値と式Ｂ１とに基づいてプロパティＢ１の値を算出する。
　なお、上記変形例の変換テーブルにおいて、変換式に替えて、値変換用のルックアップテーブルのポインタが対応付けられていてもよい。
（変形例３）
　上記実施の形態では、プロパティ情報は、当該機器が対応していないプロパティに関する情報が含まれるものとしたが、当該機器が対応しているプロパティに関する情報が含まれるものとしてもよいし、双方の情報が含まれるものとしてもよい。
（変形例４）
　機器情報取得部１００は、接続した機器とのネゴシエーションにおけるＣａｐａｂｉｌｉｔｙ交換時ではなく、ネゴシエーション完了後に当該機器からプロパティ情報を取得してもよい。
（変形例５）
　中継装置１の機能部（図５参照）の全部又は一部が、専用のハードウェアで実現されるようにしてもよい。専用のハードウェアとは、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化されたプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）又はこれらの組合せである。
　上記の各変形例に係る技術思想は、それぞれ単独で実現されてもよいし、適宜組み合わされて実現されてもよい。
（実施の形態２）
　続いて、本開示の実施の形態２について説明する。なお、以下の説明において、実施の形態１と共通する構成要素等については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
　図１３は、実施の形態２における中継装置１’を備えたネットワークシステムの全体構成を示す図である。このネットワークシステムでは、ネットワークＮ１に１又は複数の第１機器２’と中継装置１’とが接続され、ネットワークＮ２に中継装置１’と１台の第２機器３’とが接続される。このネットワークシステムは、例えば、住宅内の家電機器を制御するシステムに適用される。
＜中継装置１’＞
　中継装置１’は、本開示に係る中継装置の一例であり、互いに異なる通信プロトコルで通信を行う機器同士間の通信を中継する。中継装置１’のハードウェア構成は、実施の形態１の中継装置１と同様である（図２参照）。中継装置１’の機能の詳細については後述する。
＜第１機器２’＞
　第１機器２’は、本開示に係る第１機器の一例である。第１機器２’は、通信プロトコルＡで通信を行う機器であり、例えば、空気調和装置、照明装置、各種のセンサ等である。第１機器２’のハードウェア構成は、実施の形態１の第１機器２と同様である（図３参照）。第１機器２’は、自機の通信プロトコル（すなわち、通信プロトコルＡ）に対応する変換テーブル（すなわち、変換テーブルＡ）を補助記憶装置２２に予め記憶しており、中継装置１’の要求に応じて、補助記憶装置２２に記憶している変換テーブルを中継装置１’に送信する。
＜第２機器３’＞
　第２機器３’は、本開示に係る第２機器の一例である。第２機器３’は、通信プロトコルＢで通信を行う機器であり、例えば、各第１機器２’を集中的に制御するコントローラである。第２機器３’のハードウェア構成は、実施の形態１の第２機器３と同様である（図４参照）。第２機器３’は、自機の通信プロトコル（すなわち、通信プロトコルＢ）に対応する変換テーブル（すなわち、変換テーブルＢ）を補助記憶装置３２に予め記憶しており、中継装置１’の要求に応じて、補助記憶装置３２に記憶している変換テーブルを中継装置１’に送信する。
＜中継装置１’の機能構成＞
　図１４は、中継装置１’の機能構成を示すブロック図である。図１４に示すように、中継装置１’は、機器情報取得部１００と、通信フレーム受信部１０１と、データモデル変換部１０２と、通信フレーム送信部１０３と、変換テーブル取得部１０４とを備える。これらの機能部は、中継装置１’の制御回路１０が補助記憶装置１３に記憶されている、第１機器２’と第２機器３’間で授受される通信フレームを中継するための中継プログラムを実行することで実現される。
　上記の中継装置１’の機能構成は、変換テーブル取得部１０４を新たに備える点が実施の形態１の中継装置１の機能構成（図５参照）と相違する。変換テーブル取得部１０４は、本開示に係る変換テーブル取得手段の一例である。変換テーブル取得部１０４は、接続した機器（第１機器２’、第２機器３’）から当該機器が保持する変換テーブルを取得する。詳細には、図１５に示すように、変換テーブル取得部１０４は、機器との初回接続時のネゴシエーションが完了すると、当該機器に対して変換テーブルを要求するメッセージ（以下「変換テーブル要求メッセージ」という。）を当該機器に送信する。
　変換テーブル要求メッセージを受信した当該機器は、自機が保持する変換テーブルが格納された応答メッセージ（以下「変換テーブル応答メッセージ」という。）を中継装置１’に送信する。中継装置１’は、変換テーブル応答メッセージを受信すると、当該変換テーブル応答メッセージから変換テーブルを取り出して取得する。変換テーブル取得部１０４は、取得した変換テーブルを変換テーブル記憶部１３１に保存する。
＜変換テーブル取得処理＞
　図１６は、中継装置１’によって実行される変換テーブル取得処理の手順を示すフローチャートである。変換テーブル取得処理は、各機器との初回接続時に実行される。
（ステップＳ２００）
　中継装置１’は、初回接続した当該機器とのネゴシエーションが完了したか否かを判定する。ネゴシエーションが完了していない場合（ステップＳ２００；ＮＯ）、中継装置１’は、引き続きステップＳ２００の判定を行う。一方、ネゴシエーションが完了した場合（ステップＳ２００；ＹＥＳ）、中継装置１’の処理は、ステップＳ２０１に遷移する。
（ステップＳ２０１）
　中継装置１’は、当該機器に対して変換テーブルを要求する。その後、中継装置１’の処理は、ステップＳ２０２に遷移する。
（ステップＳ２０２）
　中継装置１’は、変換テーブルを受信したか否かを判定する。変換テーブルを受信していない場合（ステップＳ２０２；ＮＯ）、中継装置１’は、引き続きステップＳ２０２の判定を行う。一方、変換テーブルを受信した場合（ステップＳ２０２；ＹＥＳ）、中継装置１’の処理は、ステップＳ２０３に遷移する。
（ステップＳ２０３）
　中継装置１’は、受信した変換テーブルが取得済みの変換テーブルであるか否かを判定する。受信した変換テーブルが取得済みの変換テーブルの場合（ステップＳ２０３；ＹＥＳ）、中継装置１’の処理は、ステップＳ２０４に遷移する。一方、受信した変換テーブルが取得済みの変換テーブルでない場合（ステップＳ２０３；ＮＯ）、中継装置１’の処理は、ステップＳ２０５に遷移する。
（ステップＳ２０４）
　中継装置１’は、受信した変換テーブルを破棄し、当該機器における変換テーブル取得処理を終了する。
（ステップＳ２０５）
　中継装置１’は、受信した変換テーブルを当該機器の通信プロトコルと関連付けたファイル名で変換テーブル記憶部１３１に保存する。例えば、当該機器の通信プロトコルが通信プロトコルＡの場合、当該変換テーブルを変換テーブルＡとして変換テーブル記憶部１３１に保存する。その後、中継装置１’は、当該機器における変換テーブル取得処理を終了する。
　中継装置１’によって実行される中継処理は、実施の形態１の中継装置１によって実行される中継処理（図１０及び図１１参照）と同様である。
　以上説明したように、本実施の形態における中継装置１’は、例えば、通信プロトコルＡで通信する第１機器２’から、通信プロトコルＢで通信する第２機器３’を宛先とした通信フレームを受信した場合、当該通信フレームに含まれるプロパティを通信プロトコルＡに対応する変換テーブルＡを参照して上位プロパティに変換し、当該上位プロパティを通信プロトコルＢに対応する変換テーブルＢを参照してデータモデルＢのプロパティに変換する。そして、中継装置１’は、データモデルＢのプロパティが格納された、通信プロトコルＢに則った通信フレームを生成し、生成した通信フレームを第２機器３’に送信する。
　このように、中継装置１’によれば、互いに異なるデータモデルの機器同士間の通信を中継することが可能となる。
　また、中継装置１’は、互いに異なるデータモデルを変換する際に、送信元の機器から受信したプロパティを、双方のデータモデル間で共通する上位プロパティにいったん変換してから、送信先の機器に対応するプロパティに変換する。このため、双方のプロパティの規定粒度の違いなどに影響を受けることなく、データモデルを正確に変換することが可能となる。
　また、変換テーブルは、通信プロトコル毎に当該通信プロトコルに対応するデータモデルのプロパティとその上位プロパティとが対応付けられた簡易な内容で済むため、拡張が容易である。
　また、中継装置１’は、変換テーブルを接続した機器から取得する。したがって、中継装置１’に変換テーブルを事前に設定する作業は不要となり、また、新たな通信プロトコルの機器への対応が容易となり、汎用性が向上する。
（変形例１）
　中継装置１’の変換テーブル取得部１０４は、接続した機器からではなく、ネットワークＮ１若しくはネットワークＮ２又はその他のネットワークを介したクラウドサーバ等のサーバとの通信により変換テーブルを取得してもよい。この場合、変換テーブル取得部１０４は、接続した機器の通信プロトコル、当該機器の機器ＩＤ（identification）、当該機器の機種又は当該機器の型番等を指定して、当該通信プロトコルに対応する変換テーブルをサーバから取得する。
（変形例２）
　機器情報取得部１００は、接続した機器とのネゴシエーションにおけるＣａｐａｂｉｌｉｔｙ交換時ではなく、ネゴシエーション完了後に当該機器からプロパティ情報を取得してもよい。その際、機器情報取得部１００は、変換テーブル取得部１０４によって当該機器から変換テーブルが取得された後に、当該機器からプロパティ情報を取得してもよい。
（変形例３）
　中継装置１’の機能部（図１４参照）の全部又は一部が、専用のハードウェアで実現されるようにしてもよい。専用のハードウェアとは、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化されたプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ又はこれらの組み合わせである。
（変形例４）
　実施の形態１の変形例１～３は、本実施の形態においても適用され得る。
　本開示は、広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能である。また、上述した実施の形態は、本開示を説明するためのものであり、本開示の範囲を限定するものではない。つまり、本開示の範囲は、実施の形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内及びそれと同等の開示の意義の範囲内で施される様々な変形が、本開示の範囲内とみなされる。
　本開示は、互いに異なる通信プロトコルの機器同士間で通信を行うシステムに好適に採用され得る。
　１，１’　中継装置、２，２’　第１機器、３，３’　第２機器、１０，２０，３０　制御回路、１１　第１通信インタフェース、１２　第２通信インタフェース、１３，２２，３２　補助記憶装置、２１，３１　通信インタフェース、１００　機器情報取得部、１０１　通信フレーム受信部、１０２　データモデル変換部、１０３　通信フレーム送信部、１０４　変換テーブル取得部、１３０　機器情報記憶部、１３１　変換テーブル記憶部、Ｎ１，Ｎ２　ネットワーク

Claims (4)

  1. 　通信プロトコルが第１プロトコルの第１機器と通信する第１通信手段と、
    　通信プロトコルが前記第１プロトコルとは異なる第２プロトコルの第２機器と通信する第２通信手段と、
    　前記第１プロトコルに対応する第１データモデル用の変換テーブルであって、前記第１データモデルのプロパティとその上位プロパティとが対応付けられた第１変換テーブルと、前記第２プロトコルに対応する第２データモデル用の変換テーブルであって、前記第２データモデルのプロパティとその上位プロパティとが対応付けられた第２変換テーブルとを記憶する変換テーブル記憶手段と、
    　前記第１機器からの通信フレームが受信された場合、前記通信フレームに含まれるプロパティを前記第１変換テーブルを参照して上位プロパティに変換し、前記上位プロパティを前記第２変換テーブルを参照して前記第２データモデルのプロパティに変換し、
    　前記第２機器からの通信フレームが受信された場合、前記通信フレームに含まれるプロパティを前記第２変換テーブルを参照して上位プロパティに変換し、前記上位プロパティを前記第１変換テーブルを参照して前記第１データモデルのプロパティに変換するデータモデル変換手段と、
    　前記データモデル変換手段によって得られた前記第２データモデルのプロパティが格納された、前記第２プロトコルに則った通信フレームを生成し、生成した通信フレームを前記第２機器に送信し、
    　前記データモデル変換手段によって得られた前記第１データモデルのプロパティが格納された、前記第１プロトコルに則った通信フレームを生成し、生成した通信フレームを前記第１機器に送信する通信フレーム送信手段と、を備える、中継装置。
  2. 　前記第１機器から前記第１変換テーブルを取得し、取得した前記第１変換テーブルを前記変換テーブル記憶手段に保存し、前記第２機器から前記第２変換テーブルを取得し、取得した前記第２変換テーブルを前記変換テーブル記憶手段に保存する変換テーブル取得手段をさらに備える、請求項１に記載の中継装置。
  3. 　通信プロトコルが第１プロトコルの第１機器と通信する第１通信手段と、
    　通信プロトコルが前記第１プロトコルとは異なる第２プロトコルの第２機器と通信する第２通信手段と、
    　前記第１プロトコルに対応する第１データモデル用の変換テーブルであって、前記第１データモデルのプロパティとその上位プロパティとが対応付けられた第１変換テーブルと、前記第２プロトコルに対応する第２データモデル用の変換テーブルであって、前記第２データモデルのプロパティとその上位プロパティとが対応付けられた第２変換テーブルとを記憶する変換テーブル記憶手段と、を備えるコンピュータが、
    　前記第１機器からの通信フレームが受信された場合、前記通信フレームに含まれるプロパティを前記第１変換テーブルを参照して上位プロパティに変換し、前記上位プロパティを前記第２変換テーブルを参照して前記第２データモデルのプロパティに変換し、
    　前記第２データモデルのプロパティが格納された、前記第２プロトコルに則った通信フレームを生成し、生成した通信フレームを前記第２機器に送信し、
    　前記第２機器からの通信フレームが受信された場合、前記通信フレームに含まれるプロパティを前記第２変換テーブルを参照して上位プロパティに変換し、前記上位プロパティを前記第１変換テーブルを参照して前記第１データモデルのプロパティに変換し、
    　前記第１データモデルのプロパティが格納された、前記第１プロトコルに則った通信フレームを生成し、生成した通信フレームを前記第１機器に送信する、中継方法。
  4. 　通信プロトコルが第１プロトコルの第１機器と通信する第１通信手段と、
    　通信プロトコルが前記第１プロトコルとは異なる第２プロトコルの第２機器と通信する第２通信手段と、
    　前記第１プロトコルに対応する第１データモデル用の変換テーブルであって、前記第１データモデルのプロパティとその上位プロパティとが対応付けられた第１変換テーブルと、前記第２プロトコルに対応する第２データモデル用の変換テーブルであって、前記第２データモデルのプロパティとその上位プロパティとが対応付けられた第２変換テーブルとを記憶する変換テーブル記憶手段と、を備えるコンピュータを、
    　前記第１機器からの通信フレームが受信された場合、前記通信フレームに含まれるプロパティを前記第１変換テーブルを参照して上位プロパティに変換し、前記上位プロパティを前記第２変換テーブルを参照して前記第２データモデルのプロパティに変換し、
    　前記第２機器からの通信フレームが受信された場合、前記通信フレームに含まれるプロパティを前記第２変換テーブルを参照して上位プロパティに変換し、前記上位プロパティを前記第１変換テーブルを参照して前記第１データモデルのプロパティに変換するデータモデル変換手段、
    　前記データモデル変換手段によって得られた前記第２データモデルのプロパティが格納された、前記第２プロトコルに則った通信フレームを生成し、生成した通信フレームを前記第２機器に送信し、
    　前記データモデル変換手段によって得られた前記第１データモデルのプロパティが格納された、前記第１プロトコルに則った通信フレームを生成し、生成した通信フレームを前記第１機器に送信する通信フレーム送信手段、として機能させる、プログラム。
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