(57)【要約】【課題】本発明のシステム及び方法は、ネットワーク装置に組み込むための種々の実施形態を有するイーサネット装置を提供する。【解決手段】イーサネット装置は、ネットワーク環境においてネットワーク装置を構成し及び動作させるために使用される。このイーサネット装置は、実施形態によって、以下の要素：１）ＤＨＣＰサーバ、２）ＤＨＣＰクライアント、３）ＤＮＳサーバ、４）アップストリーム又はダウンストリーム接続の検出手段、の少なくとも１つを含む。ＤＨＣＰ及びＤＮＳサーバは、ネットワーク装置を、該ネットワーク装置を構成することに使用するための外部装置に接続するために使用される。また、ＤＨＣＰサーバ及びＤＨＣＰクライアントは、ネットワーク装置がネットワークと接続される際に、ネットワーク装置にＩＰアドレスを割り当てるために使用されても良い。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークでの通信を容易にするシステムであって、
ネットワーク装置であって、ネットワーク環境において該ネットワーク装置を動作させるために使用される構成情報を備える前記ネットワーク装置と、
前記ネットワーク装置と外部通信するために前記ネットワーク装置上に配置されたコネクタと、
前記ネットワーク装置上に配置された記憶装置であって、コンピュータ読み取り可能な媒体に、ダイナミック・ホスト・コントロール・プロトコル（ＤＨＣＰ）サーバを実施するための命令と、ダイナミック・ホスト・コントロール・プロトコル（ＤＨＣＰ）クライアントを実施するための命令と、ドメインネームサーバ（ＤＮＳ）を実施するための命令とを備える前記記憶装置と、
前記ネットワーク装置上に配置されたイーサネット装置と、を備え、
前記イーサネット装置は前記記憶装置及び前記コネクタと電気通信し、
前記イーサネット装置は、前記ネットワーク装置を構成及び動作させるために、少なくとも１つのＤＨＣＰサーバ、ＤＨＣＰクライアント及びＤＮＳの命令を使用する、システム。
【請求項２】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記イーサネット装置は、前記ネットワーク装置が外部装置にアップストリーム通信構成又はダウンストリーム通信構成の何れで接続されているかを判定する、システム。
【請求項３】
請求項２に記載のシステムにおいて、
前記イーサネット装置は、前記ネットワーク装置がアップストリーム通信構成又はダウンストリーム通信構成の何れで接続されているかを手動で示すためにユーザによって制御されるスイッチに接続されている、システム。
【請求項４】
請求項２に記載のシステムにおいて、
前記イーサネット装置は、前記コネクタからの信号を監視して、前記ネットワーク装置がアップストリーム通信構成又はダウンストリーム通信構成の何れで接続されているかを判定する、システム。
【請求項５】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記ネットワーク装置は外部装置にダウンストリーム通信構成で接続されており、
前記イーサネット装置は、前記ネットワーク装置に固定ＩＰアドレスを割り当て、これにより前記ネットワーク装置が前記外部装置によってアドレス可能である、システム。
【請求項６】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記ネットワーク装置は外部装置にダウンストリーム通信構成で接続されており、
前記イーサネット装置は、前記ＤＨＣＰサーバを使用して、前記外部装置にＩＰアドレスを割り当て、これにより、前記外部装置が前記ネットワーク装置によってアドレス可能である、システム。
【請求項７】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記ネットワーク装置は外部装置にダウンストリーム通信構成で接続されており、前記イーサネット装置は、前記ネットワーク装置と通信する際に前記外部装置によって使用されるホスト名を解決するために前記ＤＮＳサーバを使用する、システム。
【請求項８】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記ネットワーク装置は外部装置にダウンストリーム通信構成で接続されており、
前記イーサネット装置は前記ネットワーク装置に関する構成情報を前記外部装置にウェブページの形態で提供する、システム。
【請求項９】
請求項１に記載のシステムにおいて、
前記ネットワーク装置は外部装置にダウンストリーム通信構成で接続されており、
前記イーサネット装置は前記ネットワーク装置に動的ＩＰアドレスを割り当て、これにより、前記ネットワーク装置が前記外部装置によってアドレス可能である、システム。
【請求項１０】
請求項９に記載のシステムにおいて、
前記イーサネット装置は、外部のＤＨＣＰサーバによって指示された動的ＩＰアドレスを前記ネットワーク装置に割り当てる、システム。
【請求項１１】
請求項９に記載のシステムにおいて、
前記イーサネット装置は、外部装置に動的ＩＰアドレスを割り当てるために、前記記憶装置に記憶された前記ＤＨＣＰサーバを使用する、システム。
【請求項１２】
ネットワーク環境で使用するネットワーク装置であって、
前記ネットワーク装置をネットワーク環境で動作させるために使用される構成情報を備える第１の記憶装置と、
前記ネットワーク装置との外部通信のために前記ネットワーク装置上に配置されたコネクタと、
前記ネットワーク装置上に配置された第２の記憶装置であって、コンピュータ読み取り可能な媒体に、ダイナミック・ホスト・コントロール・プロトコル（ＤＨＣＰ）サーバを実施するための命令と、ダイナミック・ホスト・コントロール・プロトコル（ＤＨＣＰ）クライアントを実施するための命令と、ドメインネームサーバ（ＤＮＳ）を実施するための命令とを備える前記第２の記憶装置と、
前記ネットワーク装置上に配置されたイーサネット装置と、を備え、
前記イーサネット装置は、前記記憶装置及び前記コネクタと電気通信し、
前記イーサネット装置は、前記ネットワーク装置を構成し及び動作させるために、少なくとも１つの前記ＤＨＣＰサーバ、ＤＨＣＰクライアント及びＤＮＳの命令を使用する、ネットワーク装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載のネットワーク装置において、
前記イーサネット装置は、前記ネットワーク装置が外部装置にアップストリーム通信構成又はダウンストリーム通信構成の何れで接続されているかを判定する、ネットワーク装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載のネットワーク装置において、
前記イーサネット装置は、前記ネットワーク装置がアップストリーム通信構成又はダウンストリーム通信構成の何れで接続されているかを手動で示すためにユーザによって制御されるスイッチに接続されている、ネットワーク装置。
【請求項１５】
請求項１３に記載のネットワーク装置において、
前記イーサネット装置は、前記コネクタからの信号を監視して、前記ネットワーク装置がアップストリーム通信構成又はダウンストリーム通信構成の何れで接続されているかを判定する、ネットワーク装置。
【請求項１６】
請求項１２に記載のネットワーク装置において、
前記ネットワーク装置は外部装置にダウンストリーム通信構成で接続されており、
前記イーサネット装置は、前記ネットワーク装置に固定ＩＰアドレスを割り当て、これにより前記ネットワーク装置が前記外部装置によってアドレス可能である、ネットワーク装置。
【請求項１７】
請求項１２に記載のネットワーク装置において、
前記ネットワーク装置は外部装置にダウンストリーム通信構成で接続されており、
前記イーサネット装置は、前記ＤＨＣＰサーバを使用して、前記外部装置にＩＰアドレスを割り当て、これにより、前記外部装置が前記ネットワーク装置によってアドレス可能である、ネットワーク装置。
【請求項１８】
請求項１２に記載のネットワーク装置において、
前記ネットワーク装置は外部装置にダウンストリーム通信構成で接続されており、
前記イーサネット装置は、前記ネットワーク装置と通信する際に前記外部装置によって使用されるホスト名を解決するために前記ＤＮＳサーバを使用する、ネットワーク装置。
【請求項１９】
請求項１２に記載のネットワーク装置において、
前記ネットワーク装置は外部装置にダウンストリーム通信構成で接続されており、
前記イーサネット装置は前記ネットワーク装置に関する構成情報を前記外部装置にウェブページの形態で提供する、ネットワーク装置。
【請求項２０】
請求項１２に記載のシステムにおいて、
前記ネットワーク装置は外部装置にダウンストリーム通信構成で接続されており、
前記イーサネット装置は前記ネットワーク装置に動的ＩＰアドレスを割り当て、これにより、前記ネットワーク装置が前記外部装置によってアドレス可能である、ネットワーク装置。
【請求項２１】
請求項２０に記載のネットワーク装置において、
前記イーサネット装置は、外部のＤＨＣＰサーバによって指示された動的ＩＰアドレスを前記ネットワーク装置に割り当てる、ネットワーク装置。
【請求項２２】
請求項２０に記載のネットワーク装置において、
前記イーサネット装置は、外部装置に動的ＩＰアドレスを割り当てるために、前記第２の記憶装置に記憶された前記ＤＨＣＰサーバを使用する、ネットワーク装置。
【請求項２３】
請求項１２に記載のネットワーク装置において、
前記第１及び第２の記憶装置は同一の装置である、ネットワーク装置。
【請求項２４】
ネットワーク装置と外部装置との間の通信を容易にするためのイーサネット装置であって、
前記ネットワーク装置との外部通信のために前記ネットワーク装置上に配置されたコネクタと、
前記ネットワーク装置上に配置された記憶装置であって、コンピュータ読み取り可能な媒体に、ダイナミック・ホスト・コントロール・プロトコル（ＤＨＣＰ）サーバを実施するための命令と、ダイナミック・ホスト・コントロール・プロトコル（ＤＨＣＰ）クライアントを実施するための命令と、ドメインネームサーバ（ＤＮＳ）を実施するための命令とを備える前記記憶装置と、
前記ネットワーク装置上に配置されたプロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、前記記憶装置及び前記コネクタと電気通信し、
前記プロセッサは、前記ネットワーク装置を構成及び動作するために、少なくとも１つのＤＨＣＰサーバ、ＤＨＣＰクライアント及びＤＮＳの命令を使用する、イーサネット装置。
【請求項２５】
請求項２４に記載のイーサネット装置において、
前記イーサネット装置は、前記ネットワーク装置が外部装置にアップストリーム通信構成又はダウンストリーム通信構成の何れで接続されているかを判定する、イーサネット装置。
【請求項２６】
請求項２４に記載のイーサネット装置において、
前記ネットワーク装置は外部装置にダウンストリーム通信構成で接続されており、
前記プロセッサは、前記ネットワーク装置に固定ＩＰアドレスを割り当て、これにより前記ネットワーク装置が前記外部装置によってアドレス可能である、イーサネット装置。
【請求項２７】
請求項２４に記載のイーサネット装置において、
前記ネットワーク装置は外部装置にダウンストリーム通信構成で接続されており、
前記プロセッサは、前記ＤＨＣＰサーバを使用して、前記外部装置にＩＰアドレスを割り当て、これにより、前記外部装置が前記ネットワーク装置によってアドレス可能である、イーサネット装置。
【請求項２８】
請求項２４に記載のイーサネット装置において、
前記ネットワーク装置は外部装置にダウンストリーム通信構成で接続されており、
前記プロセッサは、前記ネットワーク装置と通信する際に前記外部装置によって使用されるホスト名を解決するために前記ＤＮＳサーバを使用する、イーサネット装置。
【請求項２９】
請求項２４に記載のイーサネット装置において、
前記ネットワーク装置は外部装置にダウンストリーム通信構成で接続されており、
前記プロセッサは前記ネットワーク装置に関する構成情報を前記外部装置にウェブページの形態で提供する、イーサネット装置。
【請求項３０】
請求項２４に記載のイーサネット装置において、
前記ネットワーク装置は外部装置にダウンストリーム通信構成で接続されており、
前記プロセッサは前記ネットワーク装置に動的ＩＰアドレスを割り当て、これにより、前記ネットワーク装置が前記外部装置によってアドレス可能である、イーサネット装置。
【請求項３１】
請求項３０に記載のイーサネット装置において、
前記プロセッサは、外部のＤＨＣＰサーバによって指示された動的ＩＰアドレスを前記ネットワーク装置に割り当てる、イーサネット装置。
【請求項３２】
請求項３０に記載のイーサネット装置において、
前記プロセッサは、外部装置に動的ＩＰアドレスを割り当てるために、前記記憶装置に記憶された前記ＤＨＣＰサーバを使用する、イーサネット装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全体的に、ネットワーク装置をネットワークに接続するシステム及び方法に関し、より詳細には、ネットワーク装置に組み込まれ、ネットワーク環境でのネットワーク装置の動作におけるネットワーク装置の構成（設定）を容易にするシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ネットワーク及び分散システムの基本設計概念の導入には、画期的な製造自動化及び生産管理が含まれる。特に、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）の導入に先立って、ほとんどの制御システムは、各制御装置の直接観察によって監視されていた。これは、製造装置を監視し、調整を施すために製造現場に物理的に現在するオペレータを必要とする。ＬＡＮのようなネットワークの導入によって、種々の制御システムが遠隔コンピュータシステムとリンクされ得る。これにより、製造現場とは対照的にコントロールセンタで製造装置の集中監視ができるようになった。これによって、１又は複数のオペレータが早急に幾つかの異なるシステムを一度に監視し、調整を施すことができる。建物の異なる場所、異なる地理的位置などのように、遠隔の位置にコントロールシステムが配置された状況でも、類似の利点が得られる。制御装置が配置された各場所をオペレータが物理的に訪れることを要求される代わりに、オペレータは中心的な位置において各制御装置から情報を受け取ることができる。広域ネットワーク（ＷＡＮ）及びインターネットの導入は、オペレータに実質的にどの場所からでもデータを見ることができ及び機器をコントロールすることを可能にする。
【０００３】
図１は、ネットワーク環境で実施された分散システムの全体的な図である。具体的には、システム１０は、施設や地理的領域などの周囲に分散された、監視及び／又は制御装置１２−２２の形態で複数のネットワーク装置を含む。監視及び／又は制御装置は、ＬＡＮ、ＷＡＮ又はインターネットのようなネットワークに接続されている。例えば、監視及び／制御装置１２−１６は、中間の制御コンピュータ２４を介してインターネットに接続されている。この制御コンピュータは、該制御コンピュータをネットワーク２６に接続するためのイーサネット接続（図示せず）を含んでいる。また、制御コンピュータは、監視及び／又は制御装置１２−１６の各々に、該装置を制御し、該装置からデータを受け取るために接続されている。重要なことには、制御装置はＩＰアドレスを含み、これにより、ネットワークを介してコンタクトされ得る。
【０００４】
監視及び／又は制御装置１８−２２は、それらが直接ネットワークに接続されているという点で、監視及び／又は制御装置１２−１６とは幾分異なる。これらの装置は、各監視及び／又は制御装置がネットワークを介して個々にアクセスされ得るように、組み込み又は外部イーサネット接続装置２８及び個別のＩＰアドレスを含む。
【０００５】
更に説明するように、システムは、またネットワークに接続された１又は複数のコンピュータシステム３０−３４を含む。そのシステムでは、これらのコンピュータシステムは、遠隔位置に配置されたユーザが、監視及び／又は制御装置１２−２２にアクセスし、そこからデータを受け取り、その動作を制御することを可能にする。それゆえ、システムは、自動化システムのリモートアクセス及び制御を許容する分散システムを実施する。
【０００６】
伝送制御プロトコル／インターネットプロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）を使用してネットワークを介して装置及びコンピュータシステムと通信するために、各装置は独自のＩＰアドレスを備えなければならない。このＩＰアドレスは、ネットワーク上で該装置を一意的に識別するために使用される。場合によっては、ネットワークは狭いエリア、例えばＬＡＮに限定されるが、一方、他のネットワークでは、エリアはよりかなり広い、例えばＷＡＮである。何れの場合にも、ＩＰアドレスは、ネットワーク上のルーティング及びスイッチング機器によって使用され、前記装置に向かって及び該装置からのイーサネット通信を開く。ＩＰアドレスは静的（固定）又は動的なアドレスの何れでも良い。静的（固定）アドレスは、装置にプログラムされており、変化しない。ＩＰアドレスは、ネットワーク管理者によって選択され、ＩＰアドレスがネットワーク上の他の何れの装置のアドレスとも衝突しないように選択される。大規模ネットワークでは、このタスクは困難であり、それゆえ、動的（ダイナミック）アドレス指定手順が使用され得る。通常、動的ホストコントロールプロトコル（ＤＨＣＰ）サーバ３６は、ネットワーク上に存在し、ＤＨＣＰクライアントからの要求を待機する。ＤＨＣＰクライアントソフトウェアは、ネットワーク上の各装置のオペレーティングソフトウェア（ＯＳ）中に含まれている。動作時において、ＤＨＣＰクライアントは、ＤＨＣＰサーバがＩＰアドレスを提供するように要求を送信する。ＤＨＣＰサーバは、サーバによって保持されたアドレスのプールから利用可能な１つのアドレスで応答する。ＤＨＣＰサーバによって提供されたアドレスは、当該クライアントに“リースされ”、設定時間期間後に失効する。リース期間の最後に、当該装置はＤＨＣＰサーバに他の要求をすることによって新たなリースを取得する。当該装置のリースが失効し又は当該装置が明確に該アドレスを解放した場合には、該アドレスは前記プールに戻すことができる。また、ＤＨＣＰサーバは、通常、ドメインネームサーバ（ＤＮＳ）アドレスを含む他の構成情報（設定情報）を提供する。
【０００７】
ＤＨＣＰは、ネットワーク環境においてコンピュータ及びその他の装置に自動的にＩＰアドレスを割り当てる便利な方法である。ディスプレイ又はヒューマンインターフェースを有しない装置は、一切オペレータが介在することなく、ＤＨＣＰを用いてＩＰアドレスおよび他のネットワークパラメータを取得することができる。しかしながら、これには、前記装置はそれが取得したＩＰアドレスを表示する方法もない点で問題がある。加えて、オペレータは、ＤＨＣＰ又は静的（固定）ＩＰアドレスの何れかを使用するように前記装置を構成（設定）する簡易な方法を有しない。具体的には、図１に示すように、ディスプレイを有しない装置の初期セットアップまたはメンテナンス時に、該装置へのアクセスが、通常、それに接続（点線で示す）されたＰＣ３８を介して必要である。ＩＰアドレス無しには、ユーザは、前記装置に接続されたコンピュータによって該装置にアクセスして構成（設定）及び他のセットアップタスクを実行することができない。この問題を扱うために、いくつかのネットワーク装置は、ＰＣ上で実行する特別なソフトウェアを含み、該ソフトウェアによってＰＣがＩＰアドレスを使用することなく前記装置を位置付けることができる。ＰＣはこのユーティリティソフトウェアからＩＰアドレスを見ることができ、ネットワーク構成（設定）を設定することができる。
代替として、装置は静的（固定）ＩＰアドレスとともにエンドユーザに配送されても良い。この場合、ＰＣ３８は、初期セットアップ又は構成（設定）を実行するために組み込み装置１８に直接接続される。通常、ハブ又はクロスオーバ・ケーブルがＰＣを前記装置に接続するために使用される。このセットアップ又は構成（設定）モードにはＤＨＣＰサーバがないため、ＰＣのネットワーク構成（設定）パラメータは、工場から出荷された組み込み装置上のパラメータに準拠するように設定されなければならない。
【０００８】
具体的には、相互接続イーサネット装置の最も一般的なケーブルは、各端部にＲＪ４５コネクタを備えたツイスト・ペア・シールド線を使用する。これらのペア線は、各ペアが２台の接続された装置の間で一方向に信号を搬送するように配置されている。この理由のため、各ＰＣが同一ペア線上で伝送しようとするので、単に標準ケーブルでＰＣを他のＰＣに接続することができない。それゆえハブ又はスイッチが前記装置を接続するために使用される。ハブ又はスイッチは、通常、ハブ又は他の装置の上の次のレベルから“ダウンストリーム（下流）”であるように配線された幾つかのポートを含む。これによって、ＰＣは標準ケーブルでハブに接続され得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
言い換えれば、ネットワークに接続するために装置を初期化する操作は、極めて複雑で、ハブ又はスイッチの使用が必要である。この操作を簡略化することが有用である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、ネットワーク装置が組み込みイーサネット装置を有するネットワークへのネットワーク装置の構成（設定）及び接続を容易にするシステム及び方法を提供する。具体的には、本発明のシステム及び方法は、１又は複数の以下の機能を実施するためのソフトウェア及び／又はハードウェアを有する組み込みイーサネット装置を提供する。１）ＤＨＣＰサーバ、２）ＤＨＣＰクライアント、３）ＤＮＳサーバ、随意的に４）アップストリーム又はダインストリーム接続の検出。これらの様々なソフトウェア及び／又はハードウェアの機能は、ネットワークにおけるネットワーク装置の構成（設定）及び動作において役に立つ。
【００１１】
より具体的には、動作時において、ネットワーク装置がイーサネットを介して最初に他の装置に接続されるとき、ネットワーク装置のイーサネット・インターフェースは、まず、ネットワーク装置の役割を決定する。イーサネット装置は、ネットワーク装置がダウンストリーム構成（設定）で外部装置に接続されているか、例えば、初期セットアップのためにＰＣ等に接続されているか、又は、アップストリーム構成（設定）で外部装置に接続されているか、例えば、ネットワークに接続されているか、を判定する。ネットワーク装置がアップストリーム構成（設定）で接続されていると決定すると、組み込みイーサネット装置はまずアップストリームモードで動作するために物理的な接続を構成（設定）する。また、組み込みイーサネット装置は、また、ＩＰアドレス及び他の構成（設定）パラメータを取得するためにＤＨＣＰクライアントソフトウェアを起動する。代替的なモードにおいて、組み込みイーサネット装置は、予めロードされた静的（固定）ＩＰアドレスその他を使用することができる。ネットワーク装置は、このようにして、ネットワーク上での通信のために組み込みイーサネット装置によって構成（設定）される。
【００１２】
他方、イーサネット装置が、ネットワーク装置がダウンストリーム構成（設定）で接続されている、例えば、ＰＣが該装置に初期セットアップのために接続されていると判断すると、組み込みイーサネット装置は、先ず、ダウンストリーム通信のための物理的な接続を構成（設定）する。次に、組み込みイーサネット装置は、その常駐するＤＨＣＰサーバソフトウェアを作動し、接続されているダウンストリーム装置にＩＰアドレスを割り当てる。組み込みイーサネット装置は、それ自身に静的（固定）ＩＰアドレスを割り当てても良く、ＤＨＣＰサーバは、ダウンストリーム装置にＩＰアドレスを割り当てる。通常、ダウンストリーム装置に割り当てられたＩＰアドレスは直接の通信のために同一サブ−ネット上にある。
【００１３】
加えて、ダウンストリームモードでは、組み込みイーサネット装置は、また、ホスト名をＩＰアドレスに解決するためにＤＮＳソフトウェアを起動する。通常組み込みイーサネット装置で使用されるＤＮＳソフトウェアは、大規模ネットワーク及びインターネット上で使用されるＤＮＳソフトウェアの小型(scaled down)バージョンである。具体的には、本発明では、ＤＮＳソフトウェアは、通常、“セットアップ”のようなホストネームをそれ自身のＩＰアドレスに解決する必要があるのみである。ＤＮＳソフトウェアは、さらに、全ホストネーム及びＵＲＬ(uniform record locators)をそれ自身のアドレスに解決しても良い。なぜなら、ＤＮＳソフトウェアは、この一時的な簡易なネットワーク上でコンタクトする必要のある唯一の装置であるからである。この方法では、ユーザは、組み込みイーサネット装置の工場構成（設定）に関する先行する知識なしに、ＰＣのようなダウンストリーム装置を組み込みイーサネット装置に接続し、ダウンストリーム装置上でウェブブラウザを開き、http://setup/のような指定されたURLを入力することができる。この点、ＵＲＬ：http://setup/は、該装置のためにセットアップ画面でウェブページを開き、ユーザが、意図したネットワークでの動作のために該装置を構成（設定）することができる。
【００１４】
本発明では、該装置が一旦構成（設定）されると、ダウンストリーム装置は組み込みイーサネット装置から切り離される。ネットワーク装置は、次に、組み込みイーサネット装置を介してネットワークに接続される。組み込みイーサネット装置は、次に、アップストリーム装置に接続されていることを検出し、ネットワーク装置をアップストリーム装置との通信のために構成（設定）するために先に議論した方法で動作することになる。
【００１５】
本発明は、アップストリーム又はダウンストリーム通信のためにハードウェア接続を検出し及び構成（設定）するために、自動又は手動システムの何れを使用しても良い。具体的には、相互接続イーサネット装置の最も一般的なケーブルは、各端部にＲＪ４５コネクタを備えたツイスト・ペア・シールド線を使用する。これらのペア線は、各ペアが１つの信号を一方向に信号を伝播するように配置されている。この理由のため、両方のイーサネット装置がツイスト・ペア・シールド線上で伝送しようと試みるため、このケーブルで２台のイーサネット装置を単に接続することができない。手動の実施形態では、ネットワーク装置は、ネットワークケーブルと組み込みイーサネット装置との間の配線構成（設定）を変更するためにスイッチ等を含み、これにより、ネットワーク装置の現在の動作モードに依存して、アップストリーム又はダウンストリーム通信の何れかのために適切に構成（設定）される。ネットワーク装置が構成（設定）のためにPC等に接続されていると、スイッチはダウンストリーム通信用に構成（設定）され、また、ネットワーク装置がネットワークに接続されていると、スイッチはアップストリーム通信用に構成（設定）される。
【００１６】
代替実施形態では、ネットワーク装置は、自動アップストリーム／ダウンストリーム構成（設定）を使用しても良い。具体的には、一般的なハブ及びスイッチは、アップストリーム又はダウンストリーム通信のために設計されたポートを有し、これにより、ユーザは、装置を接続するための適切なポートを選択することによって、装置を互いに、例えば、ＰＣをネットワーク装置に、あるいは、ネットワーク装置をネットワーク装置に接続する。しかしながら、現在、任意のポートをアップストリーム又はダウンストリーム通信の何れにも使用できるオート・アップリンク（商標）構成を使用するネットギア、モデルＦＳ１０５のような、ハブ及びスイッチがある。この構成は、接続されている装置の配線構成（設定）を検出し、適切なモードを決定する。
【００１７】
要約すれば、本発明のシステム及び方法によれば、ネットワーク装置のＩＰアドレスが容易にアクセス可能でない、組み込みイーサネット装置を有するネットワーク装置の簡易な構成（設定）を可能にする。具体的には、本発明のシステム及び方法は、１又は複数の以下の機能を有する、ネットワーク装置に組み込まれたイーサネット装置を提供する。１）ＤＨＣＰサーバ、２）ＤＨＣＰクライアント、３）ＤＮＳ、４）アップストリーム又はダウンストリーム接続の検出。構成（設定）モードでは、組み込みイーサネット装置は、ＰＣ等へのダウンストリーム接続を検出し、そのＤＨＣＰサーバソフトウェア及びＤＮＳソフトウェアを使用して、ＰＣがウェブブラウザを用いてネットワーク装置の構成設定にアクセスできるようにしている。構成（設定）が完了し、ネットワーク装置がネットワーク内でアップストリーム装置に接続された後、本発明のシステム及び方法によって提供された組み込みイーサネット装置は、常駐のＤＨＣＰクライアントソフトウェアを使用してＩＰアドレス及び他の構成（設定）パラメータを取得し、または、構成（設定）目的のために予めロードされた静的（固定）ＩＰアドレス及び他のパラメータを使用し、これによりネットワーク装置をネットワークでの通信のために接続しても良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以上のように本発明を一般的な用語で説明したが、ここで添付図面を参照する。なお、添付図面は、必ずしも実際の縮尺で描かれていない。
ここで、添付図面を参照して本発明をより詳細に説明する。添付図面では、本発明の全ての実施形態ではないが、いくつかの実施形態を示す。実際、これらの発明は多くの異なる形態で実施され、ここで説明される実施形態に限定されるように構成されるべきではなく、むしろ、これらの実施形態は本発明の代表例として提供され、平均的な当業者の能力の範囲内の代替例を含む。以下、類似の参照符号は類似の要素を示す。
【００１９】
述べたように、本発明のシステム及び方法は、ネットワーク装置のＩＰアドレスに容易にアクセスするためのディスプレイ又はその他の機構を有していないネットワーク装置内での使用を目的とする、様々な構成の組み込みイーサネット（登録商標）装置を提供する。具体的には、本発明のシステム及び方法により提供される組み込みイーサネット装置は、構成（設定）モードと動作モードの両方を有する。構成（設定）モードでは、組み込みネットワーク装置は、該ネットワーク装置の構成（設定）のために、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）等のダウンストリーム装置のネットワーク装置への接続を容易にする。動作モードでは、組み込みイーサネット装置は、アップストリームモードでネットワークを介してネットワーク装置と他の装置との間の通信を容易にする。
【００２０】
この点、図２は、本発明の一実施形態に係るネットワーク装置４２上に配置された組み込みイーサネット装置の概略図である。この実施形態では、ネットワーク装置４２は、該ネットワーク装置に関連するＩＰアドレス及び他の構成（設定）情報を容易に決定するためのディスプレイ又は類似の機構を備えていない。この点、組み込みネットワーク装置４２は、ネットワーク装置の構成（設定）に使用するためのソフトウェア及び／又はハードウェアを備えている。
【００２１】
ネットワーク装置は、ネットワーク接続を介してアクセス可能である任意のタイプの装置であり得る。例えば、ネットワーク装置は、センサ又はコントローラ、専門化したＰＣ又はプロセッサなどであり得る。ネットワーク装置４２は、通常、該装置によって指定された操作を実行するためのマイクロプロセッサ又はＡＳＩＣの形態のプロセッサ４４を含む。ネットワーク装置は、命令コード及びデータを記憶するために、メモリのような記憶装置４６を備え得る。さらに、ネットワーク装置は、操作を実行し、データを収集する等のために、センサ、アクチュエータ等４８を備え得る。さらに、ネットワーク装置は、該ネットワーク装置を、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、インターネットなどのネットワークに接続するために、ネットワーク接続部５０を含む。
【００２２】
本発明の一実施形態に係る組み込みネットワーク装置は、ネットワーク装置４２のプロセッサ４４とネットワーク接続部５０との間に接続されている。本発明の組み込みネットワーク装置は、典型的なイーサネット接続装置に見られる多数の同様の構成要素を含む。例えば、組み込みイーサネット装置は、マイクロプロセッサ又はＡＳＩＣの形態の専用プロセッサ５２及び記憶装置５４を含み得る。なお、組み込みイーサネット装置は、その代わりに、ネットワーク装置４２のプロセッサ４４及び記憶装置４６を使用しても良い。組み込みイーサネット装置は、ネットワーク装置と、ネットワーク接続部５０と直接又は間接的に接続される他の装置との間の通信を制御する。
【００２３】
本発明の一実施形態に係る組み込みイーサネット４０は、１又は複数の以下の要素：１）ＤＨＣＰサーバ５６、２）ＤＨＣＰクライアント５８、３）ＤＮＳ６０、および４）アップストリーム又はダウンストリーム通信のためのスイッチ６２を備えている。これらの要素は、ソフトウェア、ハードウェア又はそれら２つの組み合わせにおいて実施され得る。これらの要素は、ネットワーク環境におけるネットワーク装置の構成（設定）及び使用を容易にするために組み込みイーサネット装置４０によって使用される。
【００２４】
例えば、図３は、ネットワーク装置が動作のために最初に構成される実施形態を図示している。この実施形態では、ネットワーク装置４２は、ダイレクトリンクを介してＰＣ等に接続される。ＰＣは、ネットワーク装置の初期構成（設定）を設定することに使用される。以下に後述するように、本発明のシステム及び方法によって提供される組み込みイーサネット装置４０は、ネットワーク装置のＩＰアドレス及びその他の情報の予備的な知識なしに、ネットワーク装置が構成（設定）できるようにする。そのシステム及び方法によって、ＰＣは、ウェブブラウザを介してネットワーク装置の構成（設定）にアクセスし、該構成を変更できる。
【００２５】
図４は、ネットワーク装置が構成され、ネットワーク環境で現在動作している実施形態を図示している。以下に述べるように、本発明のシステム及び方法により提供される組み込みイーサネット装置４０は、ネットワーク装置がネットワークを介してアクセス可能になるように、アップストリーム装置との通信のためのネットワーク装置の接続、及び、ネットワーク装置へのＩＰアドレスの割り当てを容易にしている。
【００２６】
図５は、本発明の一実施形態に係る組み込みイーサネット装置の少なくとも２つの動作モードを示す一般的な実施形態である。具体的には、ネットワーク装置４２が最初に作動されると、ネットワーク装置は先ずイーサネット接続を待機する。ブロック１００を参照。次に、ネットワーク装置がアップストリーム又はダウンストリーム通信構成（設定）で接続されているか否かの判定が行われる。ブロック１０２を参照。この構成は、ユーザ制御の切換システムの使用、手動その他により判定することができ、これによりユーザが通信構成（設定）を指示する。代替的に、自動アップストリーム／ダウンストリーム検知システムが、当該技術分野で公知のように、通信構成（設定）を検知するために使用されても良い。
【００２７】
図５を参照すると、操作ブロック１０４−１１４は、ネットワーク装置が最初にＰＣ等によって構成されたときなどのように、ダウンストリーム通信の間に実行される操作を示す。図３参照。このモードでは、ユーザ制御の切換システム又は自動リンクシステムが、ダウンストリーム通信のハードウェアを構成することに使用される。ブロック１０４参照。次に、本発明の組み込みイーサネット装置４０は、記憶されている静的（固定）ＩＰアドレス（固定ＩＰアドレス）を使用して、ＰＣ３６を有するネットワーク内で自らを指定する。ブロック１０６参照。また、組み込みイーサネット装置は、常駐するＤＨＣＰサーバを作動し、接続されたＰＣにＩＰアドレスを割り当てる。通常、ＰＣに割り当てられたＩＰアドレスは、直接の通信を許容するように同一のサブ−ネット上にある。ブロック１０８参照。なお、ＤＨＣＰサーバもまた、単一クライアントに対して単一ネットワークアドレスを供給する必要があるのみであるので、サーバ上で通常実行する簡易なバージョンのソフトウェアとしても良く、アドレステーブルやアドレスリースを省略できる。
【００２８】
さらに、ダウンストリームモードでは、組み込みイーサネットは、ホスト名をＩＰアドレスに解決するためにＤＮＳソフトウェアを作動する。通常組み込みイーサネット装置で使用されるＤＮＳソフトウェアは、大規模ネットワーク及びインターネット上で使用されるＤＮＳソフトウェアの小型(scaled down)バージョンである。特に、本発明では、ＤＮＳソフトウェアは、通常、“セットアップ”のような１つのホスト名をそれ自身のＩＰアドレスに解決する必要があるのみである。このＤＮＳソフトウェアは、ＰＣがこの一時的な簡易なネットワーク上でコンタクト（接触）する必要のある唯一の装置であるため、さらに、全ホスト名及びＵＲＬ（ユニフォーム・レコード・ロケータ）をそれ自身のアドレスに解決しても良い。この方法では、ユーザは、組み込みイーサネット装置の工場出荷時の構成（設定）に関する先行する知識を持つことなく、ＰＣのようなダウンストリーム装置を組み込みイーサネット装置に接続し、該ダウンストリーム装置上でウェブブラウザを開き、及び、http://setup/のような指定されたＵＲＬを入力することができる。この点、ＵＲＬ：http://setup/は、該装置のためにセットアップ画面でウェブページを開き、意図したネットワークにおいて装置が動作するように構成することをユーザに許容する。
【００２９】
ＤＨＣＰサーバは、次に、ＰＣからのＩＰアドレス及びネットワークパラメータの要求に対して情報を提供する。ブロック１１０参照。ＰＣのユーザは、次に、ウェブブラウザを起動し、ＵＲＬ例えばhttp://setup/を入力する。ブロック１１２参照。ＵＲＬは、ネットワーク装置のためにセットアップ画面でウェブページを開き、ユーザがネットワーク装置をその動作のために構成（設定）することを許容する。これにより、ユーザは、前もってネットワーク装置の構成（設定）について何も知らなくとも、ネットワーク装置に関する構成（設定）情報にアクセスすることが可能になる。構成（設定）の完了の後、ＰＣはネットワーク装置から切離される。ブロック１１４参照。
【００３０】
ネットワーク装置が構成（設定）された後、引き続き図４に示すようなネットワークに接続される。この場合、ネットワーク装置は、再度、先ずイーサネット接続を待機する。ブロック１００参照。次に、ネットワーク装置がアップストリーム通信構成（設定）又はダウンストリーム通信構成（設定）で接続されているかについて判定する。ブロック１０２参照。ネットワークに接続されている場合、組み込みイーサネット装置は、アップストリーム装置に接続されていると判定し、ハードウェアを適切に構成（設定）する。ブロック１１６参照。ＤＨＣＰクライアントソフトウェアは、次に、ネットワーク装置のＩＰアドレスを決定する。先ず、ＤＨＣＰクライアントソフトウェアは、固定ＩＰアドレスが存在するか判定する。ブロック１１８参照。固定ＩＰアドレスが存在するならば、このアドレスが通常のネットワーク動作に使用される。ブロック１２０参照。代替的に、組み込みイーサネット装置は、遠隔ＤＨＣＰによって決定される動的（ダイナミック）ＩＰアドレスをネットワーク装置に割り当てることができる。ブロック１２２参照。
【００３１】
ネットワーク装置は、ＤＨＣＰを使用してダイナミックアドレッシング（動的アドレス指定）に構成（設定）されても良いが、ネットワーク装置が遠隔ＤＨＣＰサーバを検索することができない場合がある。ブロック１２４参照。この場合、組み込みイーサネット装置は、それ自身のＤＨＣＰサーバソフトウェア５６を作動し、接続されたＰＣにＩＰアドレスを割り当てることができる。ブロック１０６−１１４参照。これは、ＰＣがネットワーク装置に構成（設定）のために接続され、ハブ又はスイッチが接続を形成することに使用される状況で起こる。その場合、ネットワーク装置は、アップストリーム通信のためにそれ自身を構成（設定）するが、ダウンストリーム通信のために接続されているかのように、接続されたＰＣに応答する必要がある。接続されたＰＣは、通常、ＤＨＣＰサーバを実行させないので、ブロック１２２の決定はブロック１０６への移行となる。なお、ネットワーク装置がＰＣから切離され、そしてネットワークに再度接続される必要はない。動作構成は、単一のＰＣとネットワーク装置からなることも可能である。この場合、ネットワークパラメータが一旦構成（設定）されると、通常動作が直ちに開始する。
【００３２】
本発明が関連する技術分野の当業者は、前述の説明及び関連する図面に示された教示の利点を有して、ここに説明した本発明の多くの変形および他の実施形態を想到するであろう。それゆえ、本発明が開示された特定の実施形態に限定されず、変形や他の実施形態が添付の特許請求の範囲内に含まれることを意図している。特有の用語が使用されているが、それらは一般的及び記述的な意味で使用されており、限定する意図ではない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】ネットワークを介してＰＣ等によって遠隔的にアクセス可能な組み込みイーサネット接続装置を有する種々の装置を有するネットワークの全体的なブロック図。
【図２】本発明の一実施形態に係る組み込みイーサネット装置の異なるハードウェア／ソフトウェア要素を図示するブロック図。
【図３】ネットワークでの引き続く使用のためにネットワーク装置を構成（設定）するための、本発明の一実施形態に係るシステム及び方法による組み込みネットワーク装置の使用を示すブロック図。
【図４】ネットワーク装置と他の装置との間でのネットワークを介する通信を容易にするための、本発明の一実施形態に係るシステム及び方法による組み込みネットワーク装置の使用を示すブロック図。
【図５】ネットワーク装置をネットワークでの使用のために構成すること及びネットワーク装置と他の装置との間でのネットワークを介する通信を容易にすることの両方の、本発明の一実施形態に係るシステム及び方法による組み込みネットワーク装置の動作モードを示す動作ブロック図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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