(57)【要約】  ホームネットワークにおいて、インテリジェント情報家電及びそのサブ設備に対するアドレス割当方法である。ネットワーク側がダウンリンクブロードキャストメッセージを送信することにより、新しく接続されてきたインテリジェント情報家電が自身のMACアドレスを含む設備接続情報をネットワーク側にフィードバックすることをトリガーする。或いは、インテリジェント情報家電がブロードキャストのメッセージを利用して、ネットワーク側に設備接続情報を送信する。ネットワーク側のメインコンピュータは設備接続メッセージを受信後に、当該インテリジェント情報家電のために、１つの空きのバスアドレスを割り当てると共にそれを保存する。ネットワーク側はインテリジェント情報家電のMACアドレスとバスアドレスの対応関係を作成することにより、インテリジェント情報家電に対するバスアドレスの割当てを実現する。上記割当方法は、他の上位層プロトコルが不要で、プロトコルスタックを簡単化した。ホームネットワークに接続されたインテリジェント情報家電をホームネットワークにおけるメインコンピュータの外部設備に変え、外部ネットワークに対する不可視性を実現した。又、ホームネットワークの安全性向上、設備自身の複雑性及び設備コストの低下を図った。
2009538067.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電に対するアドレス割当方法であり、
インテリジェント情報家電は前記インテリジェント情報家電のMACアドレスを含むブロードキャストメッセージを送信するステップ１と、
アダプターユニットは前記ブロードキャストメッセージを受信後に、前記インテリジェント情報家電のMACアドレスを保存し、前記ブロードキャストメッセージを設備接続情報を含むバス信号に変換し、前記バス信号をメイン処理モジュールに送信するステップ２と、
前記メイン処理モジュールは前記バス信号を受信後に、１つの空きのバスアドレスを含むバス信号を前記アダプターユニットに送信するステップ３と、
前記アダプターユニットは、前記空きのバスアドレスを保存し、前記空きのバスアドレスを含むバス信号を前記メイン処理モジュールのMACアドレスを含むユニキャストメッセージにカプセル化して、保存しておいた前記インテリジェント情報家電のMACアドレスにより、前記ユニキャストメッセージを前記インテリジェント情報家電に送信するステップ４と、
前記インテリジェント情報家電は前記ユニキャストメッセージを受信後に、前記メイン処理モジュールのMACアドレス及び前記空きのバスアドレスを解析し、前記メイン処理モジュールのMACアドレスと前記空きのバスアドレスを保存して、前記アダプターユニットに確認のメッセージを返すステップ５と、
前記アダプターユニットは保存しておいた前記空きのバスアドレス及び前記インテリジェント情報家電のMACアドレスをバスアドレスとMACアドレスのマッピング関係を記録するためのマッピングテーブルに保存し、前記メイン処理モジュールに、確認のメッセージを含むバス信号を返すステップ６と、
前記メイン処理モジュールは、前記確認のメッセージを受信後に、前記空きのバスアドレスを、「使用した」に標記されたバスアドレステーブルに保存するステップ７と、
プロセスを終了するステップ８と、
を含むことを特徴とするインテリジェント情報家電に対するアドレス割当方法。
【請求項２】
前記インテリジェント情報家電はPLC搬送波方式と/又は無線方式と/又はカテゴリー５ケーブル方式により前記アダプターユニットに接続する前記ステップ１を含むことを特徴とする請求項１記載のホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電に対するアドレス割当方法。
【請求項３】
前記アダプターユニットは前記ブロードキャストメッセージを設備接続情報を含むUSB信号に変換する前記ステップ２を含むことを特徴とする請求項１又は２記載のホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電に対するアドレス割当方法。
【請求項４】
前記アダプターユニットは前記ブロードキャストメッセージを受信した後、且つ前記インテリジェント情報家電のMAC アドレスを保存する前に、更に、前記マッピングテーブルの中から、受信された前記インテリジェント情報家電のMACアドレスを検索する。前記MACアドレスが見つかった場合は、前記ステップ８を実行する。或いは、前記ブロードキャストメッセージをバス信号に変換して前記メイン処理モジュールに送信してから、前記ステップ８を実行する。検索結果は空きの場合、前記インテリジェント情報家電のMACアドレスを保存する前記ステップ２を含むことを特徴とする請求項１又は２記載のホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電に対するアドレス割当方法。
【請求項５】
前記アダプターユニットが前記MACアドレスを見つけた後、且つフロー全体を終了する前に、更に、前記インテリジェント情報家電に対して、前記メイン処理モジュールのMACアドレスを含むメッセージを返す前記ステップ２を含むことを特徴とする請求項４記載のホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電に対するアドレス割当方法。
【請求項６】
前記ステップ２を実行すると同時に、既に前記アダプターユニットに接続したインテリジェント情報家電は、前記ブロードキャストメッセージに含まれた元MACアドレスが保存しておいた前記メイン処理モジュールのMACアドレスと同じであるかどうかを判断する。同じである場合、前記ブロードキャストメッセージを受信するが、同じでない場合は前記ブロードキャストメッセージを廃棄する、という操作が実行されることを特徴とする請求項１又は２記載のホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電に対するアドレス割当方法。
【請求項７】
前記メイン処理モジュールは１つの空きUSBアドレスを含むUSB信号を前記アダプターユニットに送信する前記ステップ３を含むことを特徴とする請求項１又は２記載のホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電に対するアドレス割当方法。
【請求項８】
前記アダプターユニットは前記USBアドレスを保存し、前記空きのUSBアドレスを含むUSB信号をユニキャストメッセージにカプセル化する前記ステップ４を含むことを特徴とする請求項１又は２記載のホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電に対するアドレス割当方法。
【請求項９】
前記アダプターユニットは保存しておいた前記空きのUSBアドレスとMACアドレスを前記マッピングテーブルに保存する前記ステップ６を含むことを特徴とする請求項１又は２記載のホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電に対するアドレス割当方法。
【請求項１０】
前記メイン処理モジュールは前記空きのUSBアドレスを「使用した」に標記されたUSBアドレステーブルに保存する前記ステップ７を含むことを特徴とする請求項１又は２記載のホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電に対するアドレス割当方法。
【請求項１１】
ホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電に対するアドレス割当方法であり、
ネットワーク側は前記ネットワーク側のメインコンピュータのMACアドレスを含むダウンリンクブロードキャストメッセージを送信するステップa１と、
インテリジェント情報家電はネットワークに接続すると、前記ダウンリンクブロードキャストメッセージを受信するステップa２と、
前記インテリジェント情報家電は前記ダウンリンクブロードキャストメッセージを解析し、前記メインコンピュータのMACアドレスを取得するステップa３と、
前記インテリジェント情報家電は前記MACアドレスを保存したり、及び前記MACアドレスを宛先アドレスにして、前記ネットワーク側に対して、前記インテリジェント情報家電のMACアドレスを含む設備接続情報を送信するステップa４と、
前記ネットワーク側は前記インテリジェント情報家電に対して、空きのバスアドレスを含むバス割当情報を送信したり、及び前記インテリジェント情報家電のMACアドレスと前記バスアドレスを保存するステップa５と、
前記インテリジェント情報家電は、前記バス割当情報を受信後に、前記バスアドレスを保存するステップa６と、
を含むことを特徴とするインテリジェント情報家電に対するアドレス割当方法。
【請求項１２】
前記ネットワーク側におけるメインコンピュータはホームネットワークシステムに対して、前記ダウンリンクブロードキャストメッセージを定期に送信する前記ステップa１を含むことを特徴とする請求項１１記載のホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電に対するアドレス割当方法。
【請求項１３】
前記ステップa４とステップa５の間は更に、前記ネットワーク側が前記設備接続情報を受信後に、保存しておいたMACアドレステーブルにより前記インテリジェント情報家電のMACアドレスが存在しているかどうかを判断する。存在する場合はフローを終了する。存在しない場合は、ステップa５を実行する操作も含まれることを特徴とする請求項１１又は１２記載のホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電に対するアドレス割当方法。
【請求項１４】
前記ステップa５は更に
前記ネットワーク側のアダプターユニットは、前記インテリジェント情報家電のMACアドレスを保存するステップa５１と、
前記アダプターユニットは前記設備接続情報をバス信号に変換して前記ネットワーク側のメインコンピュータにフィードバックするステップa５２と、
前記メインコンピュータは前記バス信号を受信後に、前記アダプターユニットに、空きのバスアドレスを含むアドレス割当バス信号を送信するステップa５３と、
前記アダプターユニットは前記アドレス割当バス信号を受信後に、前記空きのバスアドレスを保存したり、及び当該アドレス割当バス信号をイーサーネット（登録商標）フレームにカプセル化して前記インテリジェント情報家電に送信するステップa５４と、
を含むことを特徴とする請求項１１又は１２記載のホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電に対するアドレス割当方法。
【請求項１５】
前記ステップa６の後は、更に
前記インテリジェント情報家電は前記ネットワーク側に対して、確認のメッセージを返すステップa６１と、
前記ネットワーク側は前記確認のメッセージを受信後に、前記保存しておいたバスアドレスとインテリジェント情報家電のMACアドレスをバスアドレスとMACアドレスのマッピング関係を記録するためのマッピングテーブルに保存するステップa６２と、
を有するステップaを含むことを特徴とする請求項１１又は１２記載のホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電に対するアドレス割当方法。
【請求項１６】
前記ステップa６２は更に、
前記アダプターユニットは前記確認のメッセージを受信後に、前記保存しておいたバスアドレスとインテリジェント情報家電のMACアドレスをバスアドレスとMACアドレスのマッピング関係を記録するためのマッピングテーブルに保存するステップa７１と、
前記アダプターユニットは前記確認のメッセージをバスメッセージに変換して、前記メインコンピュータにフィードバックするステップa７２と、
前記メインコンピュータは前記バスアドレスを「使用した」に標記されたバスアドレスリストに保存するステップa７３と、
を有するステップaを含むことを特徴とする請求項１５記載のホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電に対するアドレス割当方法。
【請求項１７】
ホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電のサブ設備に対するアドレス割当方法であり、
前記インテリジェント情報家電にサブ設備が接続された後、ホームネットワーク側に設備接続情報を送信するステップb１と、
前記ホームネットワーク側は前記設備接続情報を受信後に、前記インテリジェント情報家電に対して、１つのバスアドレスを送信するステップb２と、
前記インテリジェント情報家電は前記バスアドレスを前記サブ設備に転送し、前記サブ設備は前記バスアドレスを保存するステップb３と、
前記インテリジェント情報家電は前記ホームネットワーク側に確認のメッセージを返すステップb４と、
前記ホームネットワーク側は前記バスアドレスを前記インテリジェント情報家電のMACアドレスとバスアドレスのマッピングテーブルに保存するステップb５と、
を含むことを特徴とするインテリジェント情報家電のサブ設備に対するアドレス割当方法。
【請求項１８】
ステップb１は更に、
前記サブ設備は前記インテリジェント情報家電におけるハブのポートに接続後に、前記ハブは前記ポートの状態変化情報を記録するステップb１１と、
前記ハブはホームネットワーク側から前記インテリジェント情報家電の処理ユニットにより送信された読取情報を受信後に、前記状態変化情報をインテリジェント情報家電の処理ユニットにフィードバックするステップb１２と、
前記処理ユニットは前記状態変化情報を受信後に、前記状態変化情報及び前記インテリジェント情報家電のMACアドレスをイーサーネット（登録商標）フレームにカプセル化して、保存しておいたホームネットワーク側のメイン処理モジュールのMACアドレスを宛先アドレスにして、当該イーサーネット（登録商標）フレームを送信するステップb１３と、
を有するステップbを含むことを特徴とする請求項１７記載のホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電のサブ設備に対するアドレス割当方法。
【請求項１９】
前記ステップb２は更に、
ホームネットワーク側のアダプターユニットは前記イーサーネット（登録商標）フレームを受信後に、前記インテリジェント情報家電のMACアドレスを保存し、前記イーサーネット（登録商標）フレームをバスメッセージにカプセル化して、前記メイン処理モジュールに送信するステップb２１と、
前記メイン処理モジュールは前記バスメッセージを解析して、前記ハブのポートに設備が接続されてきたことを了解するステップb２２と、
前記メイン処理モジュールは１つの空きのバスアドレスを含むバスメッセージを前記アダプターユニットに送信するステップb２３と、
前記アダプターユニットは前記メイン処理モジュールから送信されたバスメッセージに含まれたバスアドレスを保存し、当該バスメッセージをイーサーネット（登録商標）フレームにカプセル化して、前記処理ユニットに送信するステップb２４と
を含むことを特徴とする請求項１７又は１８記載のホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電のサブ設備に対するアドレス割当方法。
【請求項２０】
前記ステップb２２とステップb２３の間は更に、
前記メイン処理モジュールは保存しておいた前記ハブのポートとバスアドレスの対応関係テーブルにより、前記サブ設備が接続したポートに、バスアドレスが割り当てられているかどうかを判断する。割り当てられている場合は、ステップb２２'実行するが、割り当てられていない場合はステップb２３を実行するステップb２１'と、
前記メイン処理モジュールは前記サブ設備が接続したポートに対応するバスアドレスを含むバスメッセージを前記アダプターユニットに送信してから、ステップb２４を実行するステップb２２'と、
を含むことを特徴とする請求項１９記載のホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電のサブ設備に対するアドレス割当方法。
【請求項２１】
前記ステップb３は、前記処理ユニットは前記バスアドレスを含むイーサーネット（登録商標）フレームをバスメッセージに変換し、前記ハブを経由して前記サブ設備に送信することを特徴とする請求項１７又は１８記載のホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電のサブ設備に対するアドレス割当方法。
【請求項２２】
前記ステップb４は、前記サブ設備は前記バスアドレスを含むバスメッセージを受信後に、前記バスアドレスを保存したり、及び前記ハブと処理ユニットにより前記アダプターユニットに対して確認のメッセージを返すことを特徴とする請求項１７又は１８記載のホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電のサブ設備に対するアドレス割当方法。
【請求項２３】
前記ステップb５は更に
ホームネットワーク側のアダプターユニットは前記確認のメッセージを受信後に、前記バスアドレスと前記インテリジェント情報家電のMACアドレスをそれぞれとバスアドレスとMACアドレスのマッピングテーブルに保存するステップb５１と、
前記アダプターユニットは前記確認のメッセージを前記メイン処理モジュールに転送するステップb５２と、
を有するステップbを含むことを特徴とする請求項１７又は１８記載のホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電のサブ設備に対するアドレス割当方法。
【請求項２４】
前記ステップb５２の後は更に、前記メイン処理モジュールは前記バスアドレスを「使用した」に標記されたバスアドレスリストに保存するプロセスが含まれることを特徴とする請求項２３記載のホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電のサブ設備に対するアドレス割当方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、設備のアドレス割当方法に関し、特に、ホームネットワークにおいて、ホームネットワーク側は主動的なポーリング方式により、インテリジェント情報家電とそのサブ設備に対して、アドレスを割当てる方法に関わっている。
【背景技術】
【０００２】
ネットワーク技術と情報家電産業が発展すると共に、従来の単純な家電機器もネットワークとデータ交換できるものに進化してきた。ネットワークと情報交換できる家電機器は、情報家電、或いはネットワーク家電と呼ばれる。ネットワークからデータを受信し、自身の状態情報をネットワークにフィードバックできる情報家電により、ユーザは外出先からもインターネットを介して、宅内の情報家電のデータを取得し、情報家電の状態を確認できる。電燈、電子水栓のような、簡単なロジック機能のみを持つ家電設備は、ロジック情報家電と呼ばれる。ロジック情報家電としては、複雑な情報交換が不要で、オン・オフのような簡単なロジック制御コマンドを受信し、自分の状態情報（例えば、オン・オフ状態）をネットワークにフィードバックできればよい。もう一種類は、多機能で、複雑な情報通信とデータ処理能力を有するもので、インテリジェント情報家電と呼ばれる。例えば、テレビ・電子レンジ・冷蔵庫・ハブ付きの複合設備等である。
【０００３】
現存のホームネットワークにおける設備アドレス指定とエンコードに関するプロトコルは、図１に示したように、A２のTCP/IPトランスポート層プロトコルとA３のネットワーク層プロトコルからなるプロトコルスタック、及びTCP/IPに基づくより上位層のA１にあるSOAP、HTTP等のアプリケーション層プロトコルが、広く採用されている。設備のアドレス指定技術は、IPアドレスの自動設定や動的なDHCP割当メカニズム及びDNS解析等が多く採用されている。設備の相互発見とサービス内容のリリースには、HTTPプロトコルと汎用なXMLテンプレートに基づくSOAP等のプロトコルが多く採用されている。各設備が自分の設備情報とサービス情報等のURLをリリースすることにより、自分への接続経路を他の設備に提供し、サービスの提供機能を実現している。
【０００４】
現存のホームネットワークに採用されている各種のエンコードプロトコルは、異なった名前と用途を持っているが、技術上のエンコードルールは、ほとんどXML技術を採用している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記現存の技術案は、以下の欠陥が存在している。
【０００６】
１）現存のホームネットワークプロトコルスタックは、殆どTCP/IPプロトコルスタックを採用している。高い安全性を提供できないIPネットワークにおいて、ホームネットワークの安全性を強化するには、上位層プロトコルを利用しなければならないため、プロトコルの複雑性が増加する。
【０００７】
２）以前のネットワークモードと違い、ホームネットワークは、ユーザの家庭生活の隅々まで影響できる。そのため、外部の人に対してはアクセス不可の特性を持ち、家庭メンバーに対しては安全性と容易性を備えるものが期待されている。しかし、TCP/IPに基づいたアーキテクチャで構築されたホームネットワークは、即ち、小規模な構内通信網である。情報家電はIPアドレスを備えていて、インターネットに接続できるため、ユーザの家庭情報が外部に流出する可能性がある。同時に、（ユーザ自分の移動端末以外の）外部設備もインターネットを介して情報家電に接続できるため、外部の悪意データが家庭内部に侵入する恐れがある。このようなネットワーク利用環境は、ユーザにとって非常に安全性低下で、ユーザの家庭生活を脅かす可能性がある。
【０００８】
３) 現存のホームネットワークのプロトコルスタックは、全て、設備の即時発見機能を強調している。しかし、このような発見メカニズムもIPプロトコルスタックに基づくことであり、一旦相互発見の機能を持たせると、各情報家電は独立した相互通信ができるようになる。ホームゲートウェイを経由しない通信行為は、ホームゲートウェイのデジタル家庭に対する統合制御能力を低減する。
【０００９】
４）現存のホームネットワークは、情報家電のインテリジェント化を強調している。設備間の相互発見とサービス提供を実現するため、各設備は、自身の情報をリリースするだけではなく、ほかの設備に関するサービス情報リストも保存しておかなければならなくて、家電機器のコストが増加される。
【００１０】
５）現存のホームネットワークはIPv４形式のアドレスを採用している。今後、大量な情報家電が接続されてくると共に、IPv４のアドレス不足が問題になる。ホームネットワークが普及した後、現存のホームネットワークに対して、IPv４アドレスとIPv６アドレスをマッピングするか、IPv６形式のアドレスにアップグレードする等の方法で、改造を行わなければならないため、ユーザの負担が増加される。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、ホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電及びそのサブ設備に対するアドレス割当方法を提供した。本発明にかかるアドレス割当方法は、現存のホームネットワークに採用されたプロトコルスタックを簡単化すると同時に、ホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電が外部ネットワークと通信する時に、全てメインコンピュータ装置（メインコンピュータに略称する。例えば、ゲートウェイ装置）のメイン処理モジュールを経由しなければならないようにする。ホームネットワークは、外部ネットワークに対して不可視的になり、外部のセキュリティ脅威を有効的にシールドでき、安全性の向上及び設備コストの低減が図られる。
【００１２】
本発明はホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電に対するアドレス割当方法であり、
インテリジェント情報家電は、前記インテリジェント情報家電のMACアドレスを含むブロードキャストメッセージを送信するステップ１と、
アダプターユニットは前記ブロードキャストメッセージを受信後に、前記インテリジェント情報家電のMACアドレス保存し、又、前記ブロードキャストメッセージを設備接続情報を含むバス信号に変換し、前記バス信号をメイン処理モジュールに送信するステップ２と、
前記メイン処理モジュールは前記バス信号を受信後に、１つの空きバスアドレスを含むバス信号を前記アダプターユニットに送信するステップ３と、
前記アダプターユニットは、前記空きのバスアドレスを保存し、前記空きのバスアドレスを含むバス信号を前記メイン処理モジュールのMACアドレスを含むユニキャストメッセージにカプセル化し、保存した前記インテリジェント情報家電のMACアドレスにより、前記ユニキャストメッセージを前記インテリジェント情報家電に送信するステップ４と
前記インテリジェント情報家電は、前記ユニキャストメッセージを受信後に、前記メイン処理モジュールのMACアドレス及び前記空きのバスアドレスを解析して取得し、又保存して、前記アダプターユニットに確認のメッセージを返すステップ５と、
前記アダプターユニットは前記保存した空きのバスアドレス及び前記インテリジェント情報家電のMACアドレスを、バスアドレスとMACアドレスのマッピング関係を記録するためのマッピングテーブルに保存し、前記メイン処理モジュールに、確認のメッセージを含むバス信号を返すステップ６と、
前記メイン処理モジュールは前記確認のメッセージを受信後に、前記空きのバスアドレスを、「使用した」に標記されたバスアドレステーブルに保存するステップ７と、
終了するステップ８と
を含むことを特徴とするインテリジェント情報家電に対するアドレス割当方法である。
【００１３】
本発明にかかるインテリジェント情報家電に対するアドレス割当方法は、アダプターユニットを経由してメイン処理モジュールにより、インテリジェント情報家電にバスアドレスを割り当てると共に、アダプターユニットにより、メイン処理モジュールのMACアドレスをインテリジェント情報家電に送信する。ホームネットワークに接続されたインテリジェント情報家電はメッセージを送信する時に、メイン処理モジュールのMACアドレスのみを宛先のアドレスにし、メイン処理モジュール以外の家電機器と通信せずに、メイン処理モジュールのみと通信するようになる。更に、ホームネットワークにあるすべてのインテリジェント情報家電は、メインコンピュータ装置のメイン処理モジュールに接続されるようになったため、外部ネットワークにおける設備は、家庭内部の情報家電と通信したい場合、メインコンピュータ装置のメイン処理モジュールを経由しなければならない。本発明にかかるアドレス割当方法を利用すると、外部ネットワークからのセキュリティ脅威をシールドし、メインコンピュータによるインテリジェント情報家電に対する制御能力を強化できる。又、バスアドレスだけがインテリジェント情報家電に割り当てられるため、IPアドレスのリソース占用にも及ばない。
【００１４】
前記技術案にて、前記インテリジェント情報家電は前記アダプターユニットに接続する時に、PLC搬送波方式と/または無線方式と/又はカテゴリー５方式を利用できる。
【００１５】
前記メイン処理モジュールは、USBプロトコルと/又は１３９４プロトコル等のバスプロトコルを利用して前記アダプターユニットと通信できる。そのため、前記ステップ２において、前記アダプターユニットは前記ブロードキャストメッセージを、設備接続情報を含むUSB信号か、１３９４バス信号に変換しても良い。前記ステップ３において、前記メイン処理モジュールは１つの空きのUSBアドレスを含むUSB信号、又は空きの１３９４バスアドレスを含む１３９４信号を前記アダプターユニットに送信しても良い。前記ステップ４において、前記アダプターユニットは、前記USBアドレス又は１３９４バスアドレスを保存し、又、前記空きのUSBアドレスを含むUSB信号、又は空きの１３９４バスアドレスを含む１３９４信号をユニキャストメッセージにカプセル化しても良い。前記ステップ６において、前記アダプターユニットは、保存した前記空きのUSBアドレス又は１３９４バスアドレス、及びMACアドレスを前記マッピングテーブルに保存しても良い。前記ステップ７において、前記メイン処理モジュールは、前記空きのUSBアドレス又は１３９４バスアドレスを「使用した」に標記されたUSBアドレステーブルか１３９４アドレステーブルに保存しても良い。
【００１６】
本発明の第１の改善案として、前記アダプターユニットは前記ブロードキャストメッセージを受信後に、前記マッピングテーブルから受信された前記インテリジェント情報家電のMACアドレスを検索する。見つかった場合は、何の処理もせずにフローを終了する。或いは前記ブロードキャストメッセージをバス信号に変換し、前記メイン処理モジュールに送信してからフローを終了する。検索により空きの結果を得られた場合、前記インテリジェント情報家電のMACアドレスを保存する。それにより、既に接続されたインテリジェント情報家電に対するバスアドレスの重複割当を回避する。再度に接続されたインテリジェント情報家電に保存されているメイン処理モジュールのMACアドレスは、削除される可能性があるため、前記アダプターユニットが前記インテリジェント情報家電のMACアドレスを見つけた後、且つフローを終了する前に、前記インテリジェント情報家電に前記メイン処理モジュールのMACアドレスを含むメッセージを送信するステップも含まれる。
【００１７】
本発明の第２の改善案として、前記アダプターユニットが前記ブロードキャストメッセージを処理する時に、既に前記アダプターユニットに接続したインテリジェント情報家電は、前記ブロードキャストメッセージに含まれた元MACアドレスは保存した前記メイン処理モジュールのMACアドレスと同じであるかどうかを判断する。同じである場合、前記ブロードキャストメッセージを受信する。同じでない場合は、前記ブロードキャストメッセージを廃棄する。こうした方法によると、新しく接続してきたインテリジェント情報家電から送信されたブロードキャストメッセージが、他のすでに接続しているインテリジェント情報家電に対する妨害を回避し、情報家電の相互通信を更に有効的に隔離できると共に、インテリジェント情報家電の間の相互通信、及び他のインテリジェント情報家電のサービス情報リストを保存することが一切不要となり、情報家電のコストを低下した。
【００１８】
本発明は、もう１種類のホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電に対するアドレス割当方法を提供した。
（ 本発明の実施例で記述されている「ネットワーク側」はホームネットワークのネットワーク側（ネットワーク側に略称する）であり、メインコンピュータの一側を指す。それに対応して、ホームネットワークの設備側は、ホームネットワークに接続するインテリジェント情報家電の一側を指す。）
ネットワーク側は前記ネットワーク側のメインコンピュータのMACアドレスを含むダウンリンクブロードキャストメッセージを送信するステップ１'と、
インテリジェント情報家電がホームネットワークに接続した後、前記ダウンリンクのブロードキャストメッセージを受信するステップ２'と、
前記インテリジェント情報家電は前記ダウンリンクブロードキャストメッセージを解析し、前記メインコンピュータのMACアドレスを取得するステップ３'と、
前記インテリジェント情報家電は前記MACアドレスを保存し、又、前記MACアドレスを宛先アドレスにして、前記ネットワーク側に対し、前記インテリジェント情報家電のMACアドレスを含む設備接続情報を送信するステップ４'と、
前記ネットワーク側は前記インテリジェント情報家電に対して、空きのバスアドレスを含むバス割当情報を送信し、前記インテリジェント情報家電のMACアドレスと前記バスアドレスを保存するステップ５'と、
前記インテリジェント情報家電は前記バス割当アドレス情報を受信後に、前記バスアドレスを保存するステップ６'と、
を含むことを特徴とするインテリジェント情報家電に対するバスアドレス割当方法である。
【００１９】
前記インテリジェント情報家電に対するバスアドレス割当方法において、ネットワーク側でインテリジェント情報家電のMACアドレスとバスアドレスの対応関係を作成することにより、ほかのより上位層におけるプロトコルを利用せずに、インテリジェント情報家電に対するバスアドレスの割当を実現し、プロトコルスタックの簡単化を図った。ホームネットワークに接続しているインテリジェント情報家電は、ホームネットワークにおけるメインコンピュータ装置の外部設備となり、且つ、外部ネットワークに対して不可視的になったため、ホームネットワークの安全性を大幅に向上させ、設備の複雑性とコストを低下した。
【００２０】
本発明は又、ホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電のサブ設備に対するアドレス割当方法を提供した。前記インテリジェント情報家電のサブ設備に対するアドレス割当方法は、
前記インテリジェント情報家電にはサブ設備が接続された後、ホームネットワーク側に対して設備接続情報を送信するステップ１"と、
前記ホームネットワーク側が前記設備接続情報を受信後に、前記インテリジェント情報家電に対して１つのバスアドレスを送信するステップ２"と、
前記インテリジェント情報家電は前記バスアドレスを前記サブ設備に転送し、前記サブ設備は前記バスアドレスを保存するステップ３"と、
前記インテリジェント情報家電は前記ホームネットワーク側に対し、確認のメッセージを返すステップ４"と、
前記ホームネットワーク側は前記バスアドレスを前記インテリジェント情報家電のMACアドレスとバスアドレスのマッピングテーブルに保存するステップ５"と、
を含むインテリジェント情報家電のサブ設備に対するバスアドレスの割当方法である。
【００２１】
前記方法は、ほかのより上位層のプロトコルを利用せずに、インテリジェント情報家電のサブ設備に対するバスアドレス割当を実現し、プロトコルスタックの簡単化を図った。ホームネットワークに接続しているインテリジェント情報家電のサブ設備も、ホームネットワークのメインコンピュータの外部設備となり、且つ、外部ネットワークに対して不可視的になったため、ホームネットワークの安全性を大幅に向上させ、設備の複雑性とコストとを低下した。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下は図面と実施例を参照しながら、本発明の技術案を詳細に説明する。
【００２３】
ホームゲートウェイシステムの通信プロトコルスタックは主に図３に示した方式を採用する。一番下層には、物理層プロトコルC１であり、その上は、イーサーネット（登録商標）プロトコルC２で、更にその上にはバスプロトコルで、一番上層にあるのはアプリケーション層プロトコルC４である。その中、物理層の接続方式は多種多様で、PLC搬送波方式と無線方式とカテゴリー５ケーブル方式等が含まれるが、又、前記幾つかの方式の任意の組み合わせであっても良い。インテリジェント情報家電は物理層の接続によりアダプターユニットに接続する。バスプロトコルにはUSBプロトコルが優先に採用される。イーサーネット（登録商標）層は主に下位層情報とC３のUSBプロトコル層の情報が、イーサーネット（登録商標）情報との適応を完成する。上位層に対して、下位層で採用している具体的技術をシールドしたり、及びイーサーネット（登録商標）MACアドレスのアドレス指定に基づく一部の機能を実現する。USB層は主に設備のプラグアンドプレイ機能、及び各インテリジェント情報家電がメインコンピュータ装置（メインコンピュータに略称する。例えば、ホームゲートウェイ装置であってもよい）との情報交換能力を提供する。アプリケーション層は主により豊富なサービス情報や、信頼性と安全性のある通信保証の能力を提供する。
【００２４】
一般に周知されているイーサーネット（登録商標）は、主に現存のARP又はSARP等のアドレス解析技術を利用して、IPアドレスとのマッピング関係を作成することにより、メッセージの正確伝達を完成する。しかし、IPネットワークでない形式を採用したホームゲートウェイシステムに対して、イーサーネット（登録商標）層のMACアドレスとUSB層アドレスのマッピング関係、或いは、より上位層のマッピング関係を作成しなければならない。
【００２５】
USB層は特定なパケットフォーマットにより、メインコンピュータのアプリケーションと指定された外部設備との間の情報交換を実現できる。USB層の標記パケットフォーマットは図２に示したように、B１のPIDフィールドとB２のADDRフィールドとB３のENDPフィールドとB４のCRC５フィールドから構成される。その中、B１のPIDフィールドは８ビットで構成され、標記とデータとハンドシェイクと専用の４タイプに分けられる。標記フィールド（PIDフィールド）は、外部設備の接続と出入力方向の指定などに用いられるもので、メインコンピュータの制御モジュールから送出されるしかできない。アドレスフィールド（ADDRフィールド）は７ビットで構成され、最大は１２７個のUSB外部設備を接続できる。B３のENDPフィールドはインテリジェント情報家電のポート番号を表示し、最大は１６ポートに対応でき、メインコンピュータが１つ以上のポートと通信する場合のアドレス指定能力を向上する。B４のCRC５フィールドは、アドレスとポートフィールドの正確性を保証する。
【００２６】
前記USB層の標記パケットフォーマットに対して、本発明は、メインコンピュータの内部で、USBアドレスとMACアドレスのマッピングテーブルを設置する方法を提案した。メインコンピュータがインテリジェント情報家電と通信したい場合、マッピングテーブルを検索することにより、インテリジェント情報家電のMACアドレスを取得し、MAC層のユニキャスト通信を実現できる。又、実際の要求に応じて、一部の特定なインテリジェント情報家電に基づくマルチキャスト通信モードも実現できる。関連の実施例は図５を参照する。
【００２７】
図４は、本発明にかかるホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電に対するアドレス割当方法の第１の好適実施例を示すフローチャートである。
【００２８】
インテリジェント情報家電は、前記インテリジェント情報家電のMACアドレスを含むブロードキャストメッセージを送信する（例えば，ホームゲートウェイが正常動作の時に、１台の新しいインテリジェント情報家電、例えば、１台のテレビがホームネットワークに接続する時に、テレビは、電源プラグがコンセントに差し込まれると、自分のMACアドレスを含むブロードキャストメッセージを自動的に送信する（イーサーネット（登録商標）アップリンクブロードキャストメッセージも含める）。前記ブロードキャストメッセージは電力線を介してPLCフィルターに送信され、又、PLC変復調ユニットによりイーサーネット（登録商標）信号を復調し、アダプターユニットに送信される）ステップ１１と、
アダプターユニットは前記ブロードキャストメッセージを受信後に、前記インテリジェント情報家電のMACアドレスを保存し、前記ブロードキャストメッセージを設備接続情報を含むバス信号に変換し、前記バス信号をメイン処理モジュールに送信するステップ１２と
上記ステップ１２は更に、
アダプターユニットは前記ブロードキャストメッセージを受信後に、ブロードキャストメッセージのフレームヘッダを解析し、当該メッセージの宛先アドレスはアップリンクのブロードキャストアドレスであり、元アドレスはテレビのMACアドレスであることを判断するステップ１２１と、
アダプターユニットはテレビのMACアドレスを保存するステップ１２２と、
アダプターユニットはメインコンピュータのメイン処理モジュールに対して、設備接続のバス信号を送信するステップ１２３と、
を含む。
テレビが頻繁にオンオフしたりする状態にある場合、メインコンピュータにおけるアダプターユニットは当該テレビのMACアドレスをタイムリーに削除しなかった可能性があるため、メイン処理モジュールが当該テレビに対して再びバスアドレスを（例えばUSBアドレス）割当てることが発生してしまう。１つのMACアドレスに対するUSBアドレスの重複割当を回避するために、アダプターユニットは、まずマッピングテーブルに保存されているMACアドレスの中から、当該MACアドレスを検索する必要がある。見つかった場合は、以前に割り当てたバスアドレスであることを識別して、フローを直接に終了する、或いは、メイン処理モジュールに対して、テレビ再接続のバス信号を送信してから、フローを終了する。通常の場合、インテリジェント情報家電が頻繁にオンオフしている時、保存しているメインコンピュータのメイン処理モジュールのMACアドレスは削除されることはない。しかし、MACアドレスの削除による問題を回避するため、フローを終了する前に、インテリジェント情報家電に対して、メイン処理モジュールのMACアドレスを含むバス信号を送信しても良い。マッピングテーブルに、テレビのMACアドレスが見つからない場合、初めて出現されたMACアドレスであることを判断し、当該アドレスを保存すると共に、メイン処理モジュールにUSB設備接続のバス信号を送信する。通常、既に接続しているインテリジェント情報家電から送信されたメッセージはユニキャストメッセージであるため、この場合のアダプターユニットはマッピングテーブルの検索を実行しなくてよい。
この時、既にメインコンピュータに接続しているインテリジェント情報家電は、新しく接続してきたインテリジェント情報家電からのブロードキャストメッセージを受信する可能性がある。前記ブロードキャストメッセージを受信したインテリジェント情報家電は、まず、前記ブロードキャストメッセージに含まれた元MACアドレスは自分で保存しているメイン処理モジュールのMACアドレスと同じであるかどうかを判断する。同じである場合は、前記ブロードキャストメッセージを受信する。同じでない場合は、廃棄する。こうした方法は、情報家電間の相互通信を遮断し、インテリジェント情報家電をメインコンピュータによる一括制御を受け入れさせるようにした。
前記メイン処理モジュールは前記バス信号を受信後に、１つの空きバスアドレスを含むバス信号を前記アダプターユニットに送信するステップ１３と、
前記ステップ１３は、更に、
メインコンピュータにおけるメイン処理モジュールは設備接続信号を検出後に、設備の新規加入であることが分かり、空きのUSBアドレスを用意するステップ１３１と、
メイン処理モジュールは空きのUSBアドレスを含むバス信号をアダプターユニットに送信するステップ１３２と、
を含む。
アダプターユニットは前記空きのUSBアドレスを含むバス信号に含まれた空きのUSBアドレスをキャッシュに保存し、メインコンピュータのイーサーネット（登録商標）アドレスを元アドレスにして、保存したテレビのMACアドレスを宛先のアドレスにして、USB信号をイーサーネット（登録商標）フレームにカプセル化し、ユニキャストメッセージとして送信するステップ１４と
前記インテリジェント情報家電は前記ユニキャストメッセージを受信後に、それを解析し、前記メイン処理モジュールのMACアドレスと割り当てられたUSBアドレスを取得して保存すると共に、前記アダプターユニットに対して、確認のメッセージを返すステップ１５と、
本実施例におけるステップ１５は更に、
USB信号がカプセル化されたイーサーネット（登録商標）フレームが電力線を介してテレビまでに送信された場合、テレビの処理ユニットは、メインコンピュータのメイン処理モジュールからの信号を解析し、メイン処理モジュールのMACアドレス及び割り当てられたUSBアドレスを取得して保存するステップ１５１と、
テレビの処理ユニットは確認のパッケージを前記アダプターユニットに返するステップ１５２と
を含む。
前記アダプターユニットは前記保存した空きのバスアドレス及び前記インテリジェント情報家電のMACアドレスを、バスアドレスとMACアドレスのマッピング関係を記録するためのマッピングテーブルに保存すると共に、前記メイン処理モジュールに対して、確認のメッセージを含むバス信号を返すステップ１６と、
本実施例におけるステップ１６は更に、
アダプターユニットは確認のパッケージを受信後に、以前に保存したUSBアドレスとテレビのMACアドレスをバスアドレスとMACアドレスのマッピングテーブルに保存するステップ１６１と、
アダプターユニットはメイン処理モジュールに対して、確認のパッケージを返して、テレビに対するUSBアドレス割当完了のメッセージをUSB信号によりメイン処理モジュールに通知するステップ１６２と
を含む。
前記メイン処理モジュールは前記確認のメッセージを受信後に、前記空きのバスアドレスを、「使用した」に標記されたバスアドレステーブルに保存する；例えば、メインコンピュータのメイン処理モジュールはUSBアドレス割当完了のメッセージを受信後に、当該USBアドレスを「使用した」に標記されたバスアドレスリストに保存するステップ１７と、
を含む。
【００２９】
上記手順を経由後に、メインコンピュータ装置は、アダプターユニットを介してメイン処理モジュールにより、テレビに対するバスアドレス割当を完成するようになった。その次は、テレビに関する簡単な設定情報を取得でき、外部ネットワークの特定サーバから当該テレビのサービス情報を取得できる。ユーザは在宅の時は、メインコンピュータにより上記情報を取得できる。又、外出先からは、外部ネットワークに設置された特定なサーバとホームゲートウェイ（即メインコンピュータ）により、テレビを制御することを実現する。
【００３０】
図５は本発明にかかるホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電に対するアドレス割当方法の第２の好適実施例のフローチャートである。この実施例は電子レンジを例にして説明する。この実施例におけるインテリジェント情報家電に対するアドレス割当方法は、
ホームゲートウェイ装置が正常動作の時、電子レンジはカテゴリー５ケーブルを介してメインコンピュータのアダプターユニットに接続後に、電子レンジのMACアドレスを含むブロードキャストメッセージ（イーサーネット（登録商標）アップリンクのブロードキャストメッセージも含む）を自動的に送信する。当該ブロードキャストメッセージがカテゴリー５ケーブルを介してアダプターユニットに送信されるステップ２１と、
アダプターユニットは前記ブロードキャストメッセージを解析して電子レンジのMACアドレスを取得して保存する。又、メイン処理モジュールに対して設備接続信号を送信するステップ２２と、
前記ステップ２２は更に、
アダプターユニットは前記ブロードキャストメッセージを受信後に、ブロードキャストメッセージのフレームヘッダを分析し、宛先のアドレスがアップリンクブロードキャストのアドレスで、元アドレスが電子レンジのMACアドレスであることを判断するステップ２２１と、
アダプターユニットは電子レンジのMACアドレスを保存するステップ２２２と、
アダプターユニットはメインコンピュータのメイン処理モジュールに対して、設備接続のバス信号を送信するステップ２２３と
を含む。
電子レンジが頻繁にオンオフしたりする状態にある場合、メインコンピュータにおけるアダプターユニットは当該電子レンジのMACアドレスをタイムリーに削除しなかった可能性がある。そして、メイン処理モジュールが当該電子レンジに対して再びバスアドレス（例えばUSBアドレス）を割当てる問題が発生してしまう。１つのMACアドレスに対して、USBアドレスを重複して割当てることを回避するため、アダプターユニットは、まずマッピングテーブルに保存されているMACアドレスの中から、当該MACアドレスを検索する必要がある。見つかった場合は、以前に割り当てたバスアドレスであることを識別し、フローを直接に終了する。或いは、メイン処理モジュールに対して、電子レンジ再接続のバス信号を送信してから、フローを終了する。通常の場合、インテリジェント情報家電が頻繁に挿し抜きしている時、保存しているメインコンピュータのメイン処理モジュールのMACアドレスは削除されない。しかし、MACアドレスの削除による問題を回避するため、フローを終了する前に、インテリジェント情報家電に対して、メイン処理モジュールのMACアドレスを含むバス信号を送信しても良い。マッピングテーブルに、電子レンジのMACアドレスが見つからない場合、初めて出現されたMACアドレスであることを判断し、当該アドレスを保存すると共に、メインコンピュータのメイン処理モジュールに対してUSB設備接続のバス信号を送信する。通常、既に接続されているインテリジェント情報家電から送信されたメッセージはユニキャストメッセージであるため、アダプターユニットはこの場合に、マッピングテーブルの検索操作を実行しなくてよい。
既にメインコンピュータに接続しているインテリジェント情報家電（例えば、テレビ）は、新しく接続してきた電子レンジからのブロードキャストメッセージを受信する可能性がある。前記ブロードキャストメッセージを受信したインテリジェント情報家電は、前記ブロードキャストメッセージに含まれた元MACアドレスが自分で保存しているメイン処理モジュールのMACアドレスと同じであるかどうかを判断する。同じである場合は、前記ブロードキャストメッセージを受信する。同じでない場合は、廃棄する。こうした方法により、テレビと電子レンジ間の相互通信を遮断し、テレビと電子レンジ等のインテリジェント情報家電をメインコンピュータによる一括制御を受け入れさせる。
メインコンピュータが1つの空きUSBアドレスを含むバス信号をカプセル化してアダプターユニットに送信するステップ２３と、
前記ステップ２３は更に、
メインコンピュータのメイン処理モジュールは設備接続信号を検出後に、設備の新規加入が分かり、１つの空きUSBアドレスを見つけるステップ２３１と、
メイン処理モジュールは空きのUSBアドレスを含むバス信号をアダプターユニットに送信するステップ２３２と
を含む。
アダプターユニットは当該信号に含まれた空きのUSBアドレスをキャッシュに保存し、メインコンピュータのイーサーネット（登録商標）アドレスを元アドレスにして、保存している電子レンジのMACアドレスを宛先アドレスにして、USB信号をイーサーネット（登録商標）フレームにカプセル化してから送信するステップ２４と、
電子レンジの処理ユニットは前記イーサーネット（登録商標）フレームを解析し、メイン処理モジュールのMACアドレス及びメイン処理モジュールから割り当てられたUSBアドレスを取得して保存し、又、確認のパッケージを返すステップ２５と、
前記ステップ２５は更に、
USB信号がカプセル化されたイーサーネット（登録商標）フレームはカテゴリー５ケーブルを経由して電子レンジまでに送信される。電子レンジの処理ユニットはメイン処理モジュールからの信号を解析し、メイン処理モジュールのMACアドレス及びUSBアドレスを取得して保存するステップ２５１と、
電子レンジの処理ユニットは確認のパッケージを前記アダプターユニットに返すステップ２５２と
を含む。
アダプターユニットは保存したUSBアドレスと電子レンジのMACアドレスをマッピングテーブルに保存し、メイン処理モジュールに対して確認のパッケージを返すステップ２６と、
前記ステップ２６は更に、
アダプターユニットは確認のパッケージを受信後に、以前に保存したUSBアドレスと電子レンジのMACアドレスをバスアドレスとMACアドレスのマッピングテーブルに保存するステップ２６１と、
アダプターユニットはメイン処理モジュールに確認のパッケージを返し、電子レンジに対するUSBアドレスが割当完了のメッセージをUSB信号によりメイン処理モジュールに通知するステップ２６２と、
を含む。
メインコンピュータのメイン処理モジュールはUSBアドレス割当完了のメッセージを受信後に、USBアドレスを「使用した」に標記されたバスアドレスリストに保存するステップ２７と、
を含む。
【００３１】
前記ステップを経由後に、メインコンピュータはアダプターユニットを介してメイン処理モジュールにより電子レンジに対するバスアドレス割当を完成した。次は電子レンジの簡単な設定情報を取得でき、外部ネットワークにおける特定サーバから当該電子レンジの提供できるサービス情報を取得できる。ユーザは在宅の時に、メインコンピュータにより前記情報を取得でき、外出の時は外部ネットワークにある特定サーバとホームゲートウェイ（即メインコンピュータ）により電子レンジを制御できる。
【００３２】
ここで説明したいのは、インテリジェント情報家電はハブが付けられた複合設備である場合、メイン処理モジュールがインテリジェント情報家電に割当てるバスアドレスは、実際、当該複合設備のハブに割り当てることになる。
【００３３】
本発明で採用されるバスプロトコルは、USBプロトコルや１３９４プロトコル等であってもよい。この実施例は、好適なUSBプロトコルを採用した。
【００３４】
図６は本発明にかかるホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電アドレス割当方法の第３の好適実施例を示すフローチャートである。１台のエアコンがホームネットワークに接続することを例にすると、この実施例におけるエアコンは以下のステップによりアドレスを取得する。
ネットワーク側は前記ネットワーク側のメインコンピュータのMACアドレスを含むダウンリンクブロードキャストメッセージを送信するステップ１０１と、
本発明における好適な実施形態において、ネットワーク側のメインコンピュータはホームネットワークシステムに対して、イーサーネット（登録商標）ブロードキャストフレームを定期送信する。フレームヘッダに含まれた元アドレスはメインコンピュータのMACアドレスであり、フレームヘッダに含まれた宛先アドレスは自己定義のメインコンピュータから設備までのダウンリンクブロードキャストのMACアドレスである。
インテリジェント情報家電がネットワークに接続した後、前記ダウンリンクのブロードキャストメッセージを受信するステップ１０２と、（例えば、エアコンは電源を入れることにより、ホームネットワークに接続すると、メインコンピュータからのダウンリンクブロードキャストフレームを受信する。）
前記インテリジェント情報家電は前記ダウンリンクブロードキャストメッセージを解析し、前記メインコンピュータのMACアドレスを取得するステップ１０３（エアコンの場合、ブロードキャストフレームからメインコンピュータのMACアドレスを取得する）と、
前記インテリジェント情報家電は前記MACアドレスを保存し、又、前記MACアドレスを宛先アドレスにして、前記ネットワーク側に、前記インテリジェント情報家電のMACアドレスを含む設備接続情報を送信する。本実施例におけるエアコン設備はメインコンピュータのMACアドレスを取得後に、メインコンピュータのMACアドレスを宛先アドレスにして、自分のMACアドレスを含めた設備接続情報をイーサーネット（登録商標）フレームの形式で送信する。
同じ設備に対するアドレスの重複割当を回避するため、ネットワーク側が前記設備接続情報を受信後に、保存したMACアドレステーブルにより、前記インテリジェント情報家電のMACアドレスが存在しているかどうかを判断しても良い。存在する場合はフローを終了する。存在しない場合はステップ１０５を実行するステップ１０４と、
前記ネットワーク側は前記インテリジェント情報家電に対して空きのUSBアドレスを含むバス割当情報を送信し、前記インテリジェント情報家電のMACアドレスと前記USBアドレスを保存するステップ１０５と、
本発明におけるステップ１０５の好適な実施方法は、
ネットワーク側のアダプターユニットは前記インテリジェント情報家電、例えば、エアコンのMACアドレスを保存するステップ１０５１と、
アダプターユニットは前記設備接続情報をUSB信号に変換してネットワーク側のメインコンピュータにフィードバックするステップ１０５２と、
メインコンピュータは前記USB信号を受信後に、アダプターユニットに対して、空きのUSBアドレスを含むアドレス割当USB信号を送信するステップ１０５３と、
アダプターユニットは前記アドレス割当USB信号を受信後に、前記空きのUSBアドレスを保存し、又、当該アドレス割当USB信号をイーサーネット（登録商標）フレームにカプセル化して前記インテリジェント情報家電に送信するステップ１０５４と
を含む。
前記インテリジェント情報家電、例えばエアコン設備は前記バス割当情報を受信後に、前記USBアドレスを保存するステップ１０６と、
を含む。
【００３５】
前記ステップを経由したインテリジェント情報家電（例えば、エアコン設備）は、バスアドレスを取得するようになり、ホームネットワークにおけるメインコンピュータの１つの外部設備となった。設備自身の複雑性及び設備のコストを低下した。
【００３６】
又、本発明は、ホームネットワークにおけるメインコンピュータがホームネットワークにある全てのインテリジェント情報家電に対する統合制御能力を向上するために、第４の好適実施例を提供した。最初からの６ステップは第３の好適実施例を示す図６と同じなので、説明は省略する。図７に示したように、この実施例は更に、
インテリジェント情報家電（例えば、エアコン）はUSBアドレスを取得後に、前記ネットワーク側に対して、確認のメッセージを返すステップ２０１と、
前記ネットワーク側は前記確認のメッセージを受信後に、前記USBアドレスをインテリジェント情報家電設備のMACアドレスとUSBアドレスのマッピングテーブルに保存するステップ２０２と
を含む。
【００３７】
前記ステップ２０２は、更に
前記アダプターユニットは前記確認のメッセージを受信後に、保存した前記エアコンのようなインテリジェント情報家電のMACアドレスと前記インテリジェント情報家電に割り当てられたUSBアドレスをMACアドレスとUSBアドレスのマッピングテーブルに保存するステップ２０２１と、
前記アダプターユニットは前記確認のメッセージをUSBメッセージに変換して前記メインコンピュータにフィードバックするステップ２０２２と、
前記メインコンピュータは前記インテリジェント情報家電に割当てたUSBアドレスを「使用した」に標記されたUSBアドレスリストに保存するステップ２０２３と
を含む。
【００３８】
本発明はネットワーク側でインテリジェント情報家電のMACアドレスとバスアドレスのマッピング関係を作成することにより、ネットワーク側のメインコンピュータがインテリジェント情報家電に対する統合制御能力を強化した。バスプロトコルとイーサーネット（登録商標）プロトコルを採用するため、プロトコルスタックを簡単化すると共に、内部ネットワークの外部ネットワークに対する不可視性を保証し、ホームゲートウェイシステムの安全性を確保する。
【００３９】
ハブ搭載の複合設備の場合は、前記技術案により、複合設備にアドレスを割り当てる以外、ハブに接続されたマウスやキーボード等のサブ設備にもアドレスを割り当てる必要がある。以下は、実施例により詳細に説明する。
【００４０】
図８はホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電のサブ設備に対するアドレス割当方法の第１の好適実施例を示すフローチャートである。
前記インテリジェント情報家電にサブ設備が接続された後、前記インテリジェント情報家電はホームネットワーク側に対して設備接続情報を送信するステップ３０１と、
本発明は、前記ステップ３０１に提供した好適な実施方法は具体に、
マウス等のサブ設備が前記インテリジェント情報家電におけるハブのポート（例えば、P２ というポート）に接続されると、前記ハブは前記ポートP２の状態変化情報を記録するステップ３０１１と、
前記ハブはホームネットワーク側がインテリジェント情報家電の処理ユニットにより送信された読取情報を受信後に、前記ポートP２の状態変化情報をインテリジェント情報家電の処理ユニットにフィードバックするステップ３０１２と、
前記処理ユニットは前記ポートP２の状態変化情報を受信後に、前記ポートP２の状態変化情報及び前記インテリジェント情報家電のMACアドレスをイーサーネット（登録商標）フレームにカプセル化し、保存しておいた前記ホームネットワーク側のメイン処理モジュールのMACアドレスを宛先アドレスにして、当該イーサーネット（登録商標）フレームを送信するステップ３０１３と、
を含む。
前記ホームネットワーク側は前記設備接続情報を受信後に、前記インテリジェント情報家電に対して、空きのバスアドレスを送信する３０２と、本発明は前記ステップ３０２に提供した好適な実施方法は更に、
前記ネットワーク側のアダプターユニットは前記イーサーネット（登録商標）フレームを受信後に、前記インテリジェント情報家電のMACアドレスを保存し、前記イーサーネット（登録商標）フレームをバスメッセージにカプセル化して前記メイン処理モジュールに送信するステップ３０２１と、
前記メイン処理モジュールは前記バスメッセージを解析し、前記ハブのポートP２に設備が接続されていることが分かるステップ３０２２と、
前記メイン処理モジュールは空きのバスアドレスを含むバスメッセージを前記アダプターユニットに送信するステップ３０２３と、
前記アダプターユニットは前記メイン処理モジュールから送信されたバスメッセージに含まれたバスアドレスを保存し、当該バスメッセージをイーサーネット（登録商標）フレームにカプセル化してから前記処理ユニットに送信するステップ３０２４と、
を含む。
前記インテリジェント情報家電は前記バスアドレスを前記サブ設備に転送し、前記サブ設備は前記バスアドレスを保存するステップ３０３と、
本発明におけるステップ３０３の好適な実施方法は、前記処理ユニットは前記空きのバスアドレスを含むイーサーネット（登録商標）フレームをバスメッセージに変換し、前記ハブにより前記サブ設備に送信することである。
前記インテリジェント情報家電は前記ホームネットワーク側に対して、確認のメッセージを返すステップ３０４と、
本発明におけるステップ３０４の好適な実施方法は、前記サブ設備は前記空きのバスアドレスを含むバスメッセージを受信後に、前記空きのバスアドレスを保存し、又、前記ハブと前記処理ユニットにより前記アダプターユニットに対して、確認のメッセージを返すことである。
前記ホームネットワーク側は前記空きのバスアドレスを前記インテリジェント情報家電のMACアドレスとバスアドレスのマッピングテーブルに保存するステップ３０５と、
本発明は上記ステップ３０５に提供した好適な実施方法は、
ホームネットワーク側のアダプターユニットは前記確認のメッセージを受信後に、前記空きのバスアドレスと前記インテリジェント情報家電のMACアドレスをそれぞれバスアドレスとMACアドレスのマッピングテーブルに保存するステップ３０５１と、
前記アダプターユニットは前記確認メッセージを前記メイン処理モジュールに転送するステップ３０５２と、
前記メイン処理モジュールは前記空きのバスアドレスを「利用した」に標記されたバスアドレスリストに保存するステップ３０５３と
を含む。
【００４１】
前記ステップを経由した後、インテリジェント情報家電のサブ設備はホームネットワーク側から割り当てられたバスアドレスを取得するようになり、ホームネットワークにおけるメインコンピュータの外部設備となった。前記実施例におけるインテリジェントのサブ設備に対するアドレス割当方法はホームネットワークにおけるメインコンピュータ装置の制御能力を強化し、ホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電設備が外部ネットワークに対する不可視性を保証し、ホームネットワークの安全性向上とコストの低下が図られる。
【００４２】
又、サブ設備が繰り返して挿し抜きされている場合、ホームネットワーク側が設備のアドレス記録を削除しなかった可能性がある。本発明はその場合のために第２の好適実施例を提供した。図９に示したように、図８に示したステップ３０２２とステップ３０２３の間に更に、
前記メイン処理モジュールは保存しておいた前記ハブのポートとバスアドレスとの対応関係テーブルにより、前記サブ設備が接続したポートにバスアドレスが割り当てられているかどうかを判断する。割り当てられている場合はステップ４０２を実行するが、割り当てられていない場合はステップ３０２３を実行するステップ４０１と、
前記メイン処理モジュールは前記サブ設備が接続したポートに対応するバスアドレスを含むバスメッセージを、前記アダプターユニットに送信してから、ステップ３０２４を実行するステップ４０２と、
が追加された。
【００４３】
それ以外の部分は図８に示したステップと全く同じなので、説明は省略する。
【００４４】
この時のステップ３０２４及びその後のステップ３０５とステップ３０５１とステップ３０５２とステップ３０５３におけるバスアドレスはそれぞれと「利用した」に標記されたリストにあるバスアドレスとなり、ステップ３０５３も省略できる。
【００４５】
最後に注意するべきことは、上記実施例は本発明の技術的な解決手段の説明だけで、技術上の制限とはならない。本明細書では上述した実施例を参照し本発明を詳しく解説したが、当業者により、上述した技術の解決手段を改造し、またはその中の一部の技術要素を置換することもできる。そのような改造と置換は本発明の各実施例の技術の範囲から逸脱するとは見なされない。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】現存技術のプロトコルスタックを示すブロック図である。
【図２】本発明にかかるホームネットワークおけるインテリジェント情報家電に対するアドレス割当方法において、USB標記パケットのフォーマットを示すブロック図である。
【図３】本発明にかかるホームネットワークおけるインテリジェント情報家電に対するアドレス割当方法に利用されるプロトコルスタックを示すブロック図である。
【図４】本発明にかかるホームネットワークおけるインテリジェント情報家電に対するアドレス割当方法の第１の好適実施例を示すフローチャートである。
【図５】本発明にかかるホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電に対するアドレス割当方法の第２の好適実施例を示すフローチャートである。
【図６】本発明にかかるホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電に対するアドレス割当方法の第３の好適実施例を示すフローチャートである。
【図７】本発明にかかるホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電に対するアドレス割当方法の第４の好適実施例の一部を示すフローチャートである。
【図８】本発明にかかるホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電のサブ設備に対するアドレス割当方法の第１の好適実施例を示すフローチャートである。
【図９】本発明にかかるホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電のサブ設備に対するアドレス割当方法の第２の好適実施例を示すフローチャートである。
【図１】
2009538067.tif 000003
【図２】
2009538067.tif 000004
【図３】
2009538067.tif 000005
【図４】
2009538067.tif 000006
【図５】
2009538067.tif 000007
【図６】
2009538067.tif 000008
【図７】
2009538067.tif 000009
【図８】
2009538067.tif 000010
【図９】
2009538067.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成20年11月26日(2008.11.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電に対するアドレス割当方法であり、
インテリジェント情報家電は、前記インテリジェント情報家電のMACアドレスを含むブロードキャストメッセージを送信するステップ１と、
アダプターユニットは前記ブロードキャストメッセージを受信後に、前記インテリジェント情報家電のMACアドレスを保存し、前記ブロードキャストメッセージを設備接続情報を含むバス信号に変換し、前記バス信号をメイン処理モジュールに送信するステップ２と、
前記メイン処理モジュールは前記バス信号を受信後に、１つの空きのバスアドレスを含むバス信号を前記アダプターユニットに送信するステップ３と、
前記アダプターユニットは、前記空きバスアドレスを保存し、前記空きのバスアドレスを含むバス信号を前記メイン処理モジュールのMACアドレスを含むユニキャストメッセージにカプセル化して、保存しておいたインテリジェント情報家電のMACアドレスにより、前記ユニキャストメッセージを前記インテリジェント情報家電に送信するステップ４と、
前記インテリジェント情報家電は、前記ユニキャストメッセージを受信後に、前記ユニキャストメッセージを解析し、前記メイン処理モジュールのMACアドレス及び前記空きのバスアドレスを取得して保存し、前記アダプターユニットに確認のメッセージを返すステップ５と、
前記アダプターユニットは前記保存した空きのバスアドレス及び前記インテリジェント情報家電のMACアドレスを、バスアドレスとMACアドレスのマッピング関係を記録するためのマッピングテーブルに保存し、前記メイン処理モジュールに、確認のメッセージを含むバス信号を返すステップ６と、
前記メイン処理モジュールは前記確認のメッセージを受信後に、前記空きのバスアドレスを、「使用した」に標記されたバスアドレステーブルに保存するステップ７と、
終了するステップ８と
を含むことを特徴とするインテリジェント情報家電に対するアドレス割当方法。
【請求項２】
前記アダプターユニットが前記ブロードキャストメッセージを受信した後、且つ前記インテリジェント情報家電のMAC アドレスを保存する前に、前記マッピングテーブルから受信された前記インテリジェント情報家電のMACアドレスを検索し、前記MACアドレスが見つかった場合は前記ステップ８を実行し、或いは、前記ブロードキャストメッセージをバス信号に変換して前記メイン処理モジュールに送信してから前記ステップ８を実行し、検索結果は空きの場合、前記インテリジェント情報家電のMACアドレスを保存する、というプロセスも実行される前記ステップ２を含むことを特徴とする請求項１記載のホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電に対するアドレス割当方法。
【請求項３】
前記アダプターユニットは前記MACアドレスを見つけた後、且つフロー全体を終了する前に、又、前記インテリジェント情報家電に対して、前記メイン処理モジュールのMACアドレスを含むメッセージを返す前記ステップ２を含むことを特徴とする請求項２記載のホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電に対するアドレス割当方法。
【請求項４】
前記ステップ２が実行すると同時に、既に前記アダプターユニットに接続したインテリジェント情報家電は前記ブロードキャストメッセージに含まれた元MACアドレスは保存しておいた前記メイン処理モジュールのMACアドレスと同じであるかどうかを判断し、同じである場合は、前記ブロードキャストメッセージを受信し、同じでない場合は、前記ブロードキャストメッセージを廃棄することを特徴とする請求項１記載のホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電に対するアドレス割当方法。
【請求項５】
ホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電に対するアドレス割当方法であり、
ネットワーク側が前記ネットワーク側のメインコンピュータのMACアドレスを含むダウンリンクブロードキャストメッセージを送信するステップa１と、
インテリジェント情報家電がネットワークに接続した後、前記ダウンリンクブロードキャストメッセージを受信するステップa２と、
前記インテリジェント情報家電は前記ダウンリンクブロードキャストメッセージを解析し、前記メインコンピュータのMACアドレスを取得するステップa３と、
前記インテリジェント情報家電は前記MACアドレスを保存し、又、前記MACアドレスを宛先アドレスにして、前記ネットワーク側に対して、前記インテリジェント情報家電のMACアドレスを含む設備接続情報を送信するステップa４と、
前記ネットワーク側が前記インテリジェント情報家電のために、空きのバスアドレスを含むバス割当情報を送信し、前記インテリジェント情報家電のMACアドレスと前記バスアドレスを保存するステップa５と、
前記インテリジェント情報家電は前記バス割当情報を受信後に、前記バスアドレスを保存するステップa６と、
を含むことを特徴とするインテリジェント情報家電に対するアドレス割当方法。
【請求項６】
前記ネットワーク側におけるメインコンピュータは前記ダウンリンクブロードキャストメッセージをホームネットワークシステムに定期に送信する前記ステップa１を含むことを特徴とする請求項５記載のホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電に対するアドレス割当方法。
【請求項７】
前記ステップa４と前記ステップa５の間は、更に、前記ネットワーク側は前記設備の接続情報を受信後に、保存しておいたMACアドレステーブルにより、前記インテリジェント情報家電のMACアドレスが存在しているかどうかを判断し、存在している場合は、フローを終了し、存在していない場合はステップa５を実行する、というプロセスも含まれることを特徴とする請求項５又は６記載のホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電に対するアドレス割当方法。
【請求項８】
前記ステップa５は更に
前記ネットワーク側のアダプターユニットは前記インテリジェント情報家電のMACアドレスを保存するステップa５１と、
前記アダプターユニットは前記設備接続情報をバス信号に変換して前記ネットワーク側のメインコンピュータにフィードバックするステップa５２と、
前記メインコンピュータは前記バス信号を受信後に、前記アダプターユニットに対して、空きのバスアドレスを含むアドレス割当バス信号を送信するステップa５３と、
前記アダプターユニットは前記アドレス割当バス信号を受信後に、前記空きのバスアドレスを保存すると共に、当該アドレス割当バス信号をイーサーネット（登録商標）フレームにカプセル化して前記インテリジェント情報家電に送信するステップa５４と、
を含むことを特徴とする請求項５又は６記載のホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電に対するアドレス割当方法。
【請求項９】
前記ステップa６の後は更に、
前記インテリジェント情報家電は前記ネットワーク側に確認のメッセージを返すステップa６１と、
前記ネットワーク側は前記確認のメッセージを受信後に、前記保存しておいたバスアドレスとインテリジェント情報家電のMACアドレスをバスアドレスとMACアドレスのマッピング関係を記録するためのマッピングテーブルに保存するステップa６２と、
を含むことを特徴とする請求項８記載のホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電に対するアドレス割当方法。
【請求項１０】
前記ステップa６２は更に、
前記アダプターユニットは前記確認のメッセージを受信後に、前記保存しておいたバスアドレスとインテリジェント情報家電のMACアドレスをバスアドレスとMACアドレスのマッピング関係を記録するためのマッピングテーブルに保存するステップa７１と、
前記アダプターユニットは前記確認のメッセージをバスメッセージに変換して前記メインコンピュータにフィードバックするステップa７２と、
前記メインコンピュータは前記バスアドレスを「使用した」に標記されたバスアドレスリストに保存するステップa７３と、
を含むことを特徴とする請求項９記載のホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電に対するアドレス割当方法。
【請求項１１】
ホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電のサブ設備に対するアドレス割当方法であり、
前記インテリジェント情報家電はサブ設備が接続された後、ホームネットワーク側に対して設備接続情報を送信するステップb１と、
前記ホームネットワーク側が前記設備接続情報を受信後に、前記インテリジェント情報家電に１つのバスアドレスを送信するステップb２と、
前記インテリジェント情報家電は前記バスアドレスを前記サブ設備に転送し、前記サブ設備は前記バスアドレスを保存するステップb３と、
前記インテリジェント情報家電は前記ホームネットワーク側に確認のメッセージを返すステップb４と、
前記ホームネットワーク側は前記バスアドレスを前記インテリジェント情報家電のMACアドレスとバスアドレスを記録するためのマッピングテーブルに保存するステップb５と、
を含むことを特徴とするインテリジェント情報家電のサブ設備に対するアドレス割当方法。
【請求項１２】
前記ステップb１は更に、
前記サブ設備が前記インテリジェント情報家電にあるハブのポートに接続された後、前記ハブは前記ポートの状態変化情報を記録するステップb１１と、
前記ハブはホームネットワーク側から前記インテリジェント情報家電の処理ユニットにより送信された読取情報を受信後に、前記状態変化情報をインテリジェント情報家電の処理ユニットにフィードバックするステップb１２と、
前記処理ユニットは前記状態変化情報を受信後に、前記状態変化情報及び前記インテリジェント情報家電のMACアドレスをイーサーネット（登録商標）フレームにカプセル化して、保存しておいたホームネットワーク側のメイン処理モジュールのMACアドレスを宛先アドレスにして、当該イーサーネット（登録商標）フレームを送信するステップb１３と、
を含むことを特徴とする請求項１１記載のホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電のサブ設備に対するアドレス割当方法。
【請求項１３】
前記ステップb２は更に、
ホームネットワーク側のアダプターユニットは前記イーサーネット（登録商標）フレームを受信後に、前記インテリジェント情報家電のMACアドレスを保存し、前記イーサーネット（登録商標）フレームをバスメッセージにカプセル化して前記メイン処理モジュールに送信するステップb２１と、
前記メイン処理モジュールは前記バスメッセージを解析し、前記ハブのポートに設備が接続されてきたことを了解したステップb２２と、
前記メイン処理モジュールは１つの空きのバスアドレスを含むバスメッセージを前記アダプターユニットに送信するステップb２３と、
前記アダプターユニットは前記メイン処理モジュールが送信されたバスメッセージに含まれたバスアドレスを保存し、当該バスメッセージをイーサーネット（登録商標）フレームにカプセル化して前記処理ユニットに送信するステップb２４と、
を含むことを特徴とする請求項１２記載のホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電のサブ設備に対するアドレス割当方法。
【請求項１４】
前記ステップb２２とステップb２３の間は更に、
前記メイン処理モジュールは保存しておいた前記ハブのポートとバスアドレスの対応関係テーブルにより、前記サブ設備が接続したポートにバスアドレスが割り当てられているかどうかを判断し、割り当てられている場合は、ステップb２２'を実行し、割り当てられていない場合はステップb２３を実行するステップb２１'と、
前記メイン処理モジュールは前記サブ設備が接続されたポートに対応するバスアドレスを含むバスメッセージを前記アダプターユニットに送信してから、ステップb２４を実行するステップb２２'と、
を含むことを特徴とする請求項１３記載のホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電のサブ設備に対するアドレス割当方法。
【請求項１５】
前記ステップb５は更に、
ホームネットワーク側のアダプターユニットが前記確認のメッセージを受信後に、前記バスアドレスと前記インテリジェント情報家電のMACアドレスをそれぞれとバスアドレスとMACアドレスのマッピングテーブルに保存するステップb５１と、
前記アダプターユニットは前記確認のメッセージを前記メイン処理モジュールに転送するステップb５２と、
を含むことを特徴とする請求項１１又は１２記載のホームネットワークにおけるインテリジェント情報家電のサブ設備に対するアドレス割当方法。
【国際調査報告】
2009538067.tif 000012
2009538067.tif 000013
2009538067.tif 000014
2009538067.tif 000015