(57)【要約】【課題】ＬＡＮに接続された複数の機器（端末）が、サーバにリクエストを個別に送信するのではなく、代表となる適切な機器のみがサーバと通信を行う。【解決手段】ＬＡＮ内に接続された機器１０が、外部ネットワークに接続されたサーバ１００と通信する際に、予め旗艦機器を決定しておき、新しくＬＡＮに接続されたＩｏＴ機器１０は、ＬＡＮ内に接続された全てのＩｏＴ機器と信頼度の高さを比較し、機器１０が最も信頼度が高い場合は、予め決定された旗艦機器に代って、自機が旗艦機器となって、サーバ１００と通信を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＡＮ内に接続された機器が、外部ネットワークに接続されたサーバと通信する方法であって、予め旗艦機器を決定しておき、
（Ａ）  前記機器が前記ＬＡＮ内の他の機器を検索するステップと、
（Ｂ）  検索の結果、他の機器が検索された場合に、検索された他の機器の信頼度と当該機器の信頼度を比較するステップと、
（Ｃ）  当該機器の方が当該他の機器より信頼度が高いと判断し、さらに、当該他の機器が旗艦機器である場合に、当該機器を旗艦機器として決定するステップと、を備え、
当該機器は、前記ＬＡＮに接続された全ての機器について前記（Ａ）から（Ｃ）のステップを繰り返し、決定された前記旗艦機器、又は予め決定された旗艦機器のいずれかによって、当該旗艦機器及び当該他の機器が、前記サーバへの通信を行う機器通信方法
【請求項２】
前記サーバへ通信を行う際に、前記旗艦機器は、前記ＬＡＮ内に接続された他の機器から外部サーバへ送信するデータを受信し、受信したデータを一のデータに結合するステップをさらに備え、
前記旗艦機器は、前記サーバへの通信を行う際に、結合した前記一のデータを前記サーバへ送信する請求項１に記載の機器通信方法。
【請求項３】
前記旗艦機器を決定するステップでは、前記ＬＡＮ内の複数の機器が前記サーバと通信を行う際に、その通信の信頼度として、セキュリティ信頼度、通信エラー率、通信帯域、消費電力、当該機器の製造年式、当該機器が搭載するソフトウェアのバージョンのいずれか少なくとも一つに基づいて決定する請求項１又は２に記載の機器通信方法。
【請求項４】
ＬＡＮ経由で外部ネットワークに接続されたサーバと通信する機器であって、
予め旗艦機器を決定しておいた状態で、前記ＬＡＮ内の他の機器を検索する検索手段と、
検索の結果、他の機器が検索された場合に、検索された他の機器の信頼度と当該機器の信頼度を比較する比較手段と、
当該機器の方が当該他の機器より信頼度が高いと判断した場合に、当該機器を旗艦機器として決定する旗艦機器決定手段と、を備え、
当該機器は、前記ＬＡＮに接続された全ての機器について前記検索手段が行う検索、前記比較手段が行う比較、前記旗艦機器決定手段が行う決定を行い、決定された前記旗艦機器、又は予め決定された旗艦機器のいずれかによって、当該旗艦機器及び当該他の機器が、前記サーバへの通信を行う機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローカルエリアネットワークに接続された複数の機器がサーバと通信をするための機器通信方法及び、機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）内にある機器がルータを経由して外部のサーバと通信する際には、個々の機器がそれぞれ異なるリクエストをサーバに送信する。例えば、非特許文献１に示すようにＷｅｂブラウザとＷｅｂサーバが一対一で対応して通信が行われていることが知られている。したがって、接続する機器が増えれば、サーバの負荷は増大してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】ＩＴＰｒｏ、“Ｗｅｂアクセスの基本（２）”、[online]、平成16年3月2日、[平成28年8月24日検索]、インターネット＜ＵＲＬ：http://itpro.nikkeibp.co.jp/article/COLUMN/20060215/229453/?rt=nocnt＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、これからのＩｏＴ(Internet  of  Things)時代では、このような機器が多数、インターネットに接続されると考えられるため、個々の機器がサーバに対してリクエストを送信するとサーバの負荷が高くなることが予想される。また、個々の機器がＬＡＮ外にあるサーバと通信を行うため、個々のリクエストに対するセキュリティ確保に課題が残る。
【０００５】
このようなＩｏＴ機器はパソコンなどと異なり、長期間の利用が想定されるため、搭載されたプロセッサが通信を行うにあたり、最新のセキュリティ方式や暗号化手法に(例えば、プロセッサの性能限界のため)対応できないまま継続利用されることも考えられる。また、ＩｏＴ機器は、従来のようなパソコン等の機器においてブラウザから不定期にリクエストを送り、レスポンスを得るような処理というよりも、センサ等から取得したデータを所定のタイミングでサーバにデータを送信する処理が多い。したがって、ある程度の時間差で機器がサーバにリクエストを送信することも許される。
【０００６】
本発明は、ＬＡＮに接続された複数の機器（端末）が、サーバにリクエストを個別に送信するのではなく、このＬＡＮ内で代表となる適切な機器のみがサーバと通信を行う機器通信方法及び、機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明では、以下のような解決手段を提供する。
【０００８】
第１の特徴に係る発明は、ＬＡＮ内に接続された機器が、外部ネットワークに接続されたサーバと通信する方法であって、予め旗艦機器を決定しておき、
（Ａ）  前記機器が前記ＬＡＮ内の他の機器を検索するステップと、
（Ｂ）  検索の結果、他の機器が検索された場合に、検索された他の機器の信頼度と当該機器の信頼度を比較するステップと、
（Ｃ）  当該機器の方が当該他の機器より信頼度が高いと判断し、さらに、当該他の機器が旗艦機器である場合に、当該機器を旗艦機器として決定するステップと、を備え、
当該機器は、前記ＬＡＮに接続された全ての機器について前記（Ａ）から（Ｃ）のステップを繰り返し、決定された前記旗艦機器又は予め決定された旗艦機器のいずれかによって、当該旗艦機器及び当該他の機器が、前記サーバへの通信を行う機器通信方法を提供する。
【０００９】
第１の特徴に係る発明は、方法のカテゴリであるが機器、システム、プログラム等の他のカテゴリにおいても、そのカテゴリに応じた同様の作用・効果を発揮する。
【００１０】
第２の特徴に係る発明は、第１の特徴に係る発明であって、前記サーバへ通信を行う際に、前記旗艦機器は、前記ＬＡＮ内に接続された他の機器から外部サーバへ送信するデータを受信し、受信したデータを一のデータに結合するステップをさらに備え、前記旗艦機器は、前記サーバへの通信を行う際に、結合した前記一のデータを前記サーバへ送信する機器通信方法を提供する。
【００１１】
第３の特徴に係る発明は、第１の特徴に係る発明であって、前記旗艦機器を決定するステップでは、前記ＬＡＮ内の複数の機器が前記サーバと通信を行う際に、その通信の信頼度として、セキュリティ信頼度、通信エラー率、通信帯域、消費電力、当該機器の製造年式、当該機器が搭載するソフトウェアのバージョンのいずれか少なくとも一つに基づいて決定する機器通信方法を提供する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の第１の特徴に係る発明によれば、ＬＡＮに接続された端末（機器）が、サーバにリクエストを個別に送信するのではなく、このＬＡＮ内で代表となる信頼度の高い適切な機器のみがサーバと通信を行うことで、サーバの通信負荷が軽減される。さらに、個々の端末は、サーバまでのコネクション継続による電力消費がなくなるため、省電力化が可能となる。
【００１３】
さらに、本発明の第２、第３の特徴に係る発明によれば、旗艦機器は、サーバとの通信の信頼度（セキュリティ信頼度、通信エラー率、通信帯域、消費電力、当該端末の製造年式、当該端末が搭載するソフトウェアのバージョン）に基づいて決定されるため、セキュリティレベルの向上や通信の信頼度を向上させることができる。さらに、ＬＡＮ外部に存在するサーバと直接通信しない端末は、ＬＡＮ内の通信だけで済むため、必ずしも高レベルの通信暗号化手法を用いなくてもよくなる。さらに、旗艦機器は、切り替えが可能であるため、冗長化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】機器通信システム１の機能ブロックを示す図である。
【図２】ＩｏＴ機器１０又は２０が実行する旗艦機器通信処理を示すフローチャートである。
【図３】図２のフローチャートの続きである。
【図４】ＩｏＴ機器１０又は２０が実行する結合データ送信処理のフローチャートである。
【図５】ＩｏＴ機器１０又は２０が信頼度の比較処理を実行する際に使用する信頼度テーブルである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の実施形態について、図を参照して説明する。なお、これはあくまでも、一例であって、本発明の技術的範囲はこれに限定されるものではない。
【００１６】
［システム構成］
図１に基づいて、機器通信システム１のシステム構成について説明する。図１は、本発明の好適な実施形態である機器通信システム１のシステム構成を示す図である。機器通信システム１は、複数のＩｏＴ機器１０、２０、・・・及び、外部サーバ１００と、ルータ５０とから少なくとも構成される。ＩｏＴ機器１０、２０、・・・は、任意の数であってよいが、図１では２台のみ示している。
【００１７】
ＩｏＴ機器１０、２０、・・・等は、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）で接続された機器であって、後述するように、有線、無線（ＳＳＩＤを利用した無線ＬＡＮ，ＷｉＦｉ）等でＬＡＮ内の他のＩｏＴ機器にＰ２Ｐ（ポイントツーポイント）接続をしたり、ルータ５０を介して、外部サーバ１００と通信可能に接続される。ルータ５０は、外部ネットワークであるＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）に接続され、インターネット等の回線や専用線によって、外部サーバ１００に通信可能に接続される。
【００１８】
［各機能の説明］
図１に基づいて、機器通信システム１を構成する各ハードウェアとその機能について説明する。
【００１９】
ＩｏＴ機器１０、２０、・・・は、コンピュータ、マイコン等を備える機器であって、制御部として、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等を備え、通信部として、他の機器と通信可能にするためのデバイス、例えば、有線・無線ＬＡＮに接続可能なデバイスや、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠したＷｉＦｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）対応デバイスやＵＳＢやＨＤＭＩ等の有線接続対応デバイス等を備える。
【００２０】
ＩｏＴ機器１０、２０、・・・は、コンピュータ端末、スマートフォン、タブレット端末、スレート端末、電子書籍端末、ウェアラブル端末等の端末であってもよいし、センサを搭載した通信機器、家庭電化製品、携帯電話機、であってもよい。
【００２１】
ＩｏＴ機器１０、２０、・・・のそれぞれの機器において、制御部が所定のプログラムを読み込むことにより、通信部及びその他のハードウェアと協働して、後述する、検索部１１、２１、比較部１２、２２，コンテンツ結合部１３、２３、結合データ送信部１４、２４を実現する。図２、図３にて説明する旗艦機器通信処理は、これらのモジュール部により実行される。
【００２２】
［旗艦機器通信処理］
次に、図２、図３に基づいて、機器通信システム１が実行する旗艦機器通信処理について説明する。図２は、ＩｏＴ機器１０、２０、・・・のうち、一のＩｏＴ機器が実行する旗艦機器通信処理のフローチャートである。上述した各装置のモジュール部が実行する処理について、本処理に併せて説明する。
【００２３】
以下では、本処理をＩｏＴ機器１０が実行する場合で説明するが、ルータ５０の配下にあるＩｏＴ機器１０、２０、・・・は、このＬＡＮに各機器が接続されたタイミングで、全て同様に本処理を実行してよい。前提として、この処理は、一のＩｏＴ機器１０がＬＡＮに初めて接続された際の処理である。したがって、このＬＡＮ内には予め旗艦機器が存在する。すなわち、このＬＡＮ内に接続されているＩｏＴ機器は、全て、上述の検索部１１、２１、比較部１２、２２，コンテンツ結合部１３、２３、結合データ送信部１４、２４を実現するプログラムがインストールされている。そのため、ＬＡＮ内に一のＩｏＴ機器が接続された時点で、そのＩｏＴ機器が旗艦機器として決定されるし、その上で、他のＩｏＴ機器が接続されれば、信頼度が高いＩｏＴ機器が旗艦機器となる。すなわち、その場合は、ＬＡＮ内で最も信頼度が高い旗艦機器が旗艦機器となっている。ここで説明する処理により、この旗艦機器が最も信頼度が高いので、新しく接続されたＩｏＴ機器１０の信頼度と旗艦機器の信頼度を比較して、信頼度が高いＩｏＴ機器が旗艦機器となる。なお、本処理が最初にＬＡＮに接続されたときのみならず、ある一定期間を経た所定のタイミングで、フローが繰り返し実行されてもよい。
【００２４】
最初に、ＩｏＴ機器１０の検索部１１は、ＬＡＮ内の他の機器の検索を実行する（ステップＳ０１）。そして、検索部１１は、ＬＡＮ内に他の機器を検索して発見した場合には（ステップＳ０２）、ステップＳ０３に処理を移し、ＬＡＮ内に他の機器を検索しなかった場合は、ステップＳ０８に処理を移す。
【００２５】
そして、ＩｏＴ機器１０の比較部１２は、発見した機器に信頼度の問い合わせを行う（ステップＳ０３）。信頼度とは、ＬＡＮ内に接続されたＩｏＴ機器のうち、通信を行うのに最適な機器を選別する基準である。
【００２６】
信頼度とは、例えば、図５に示すように、外部サーバ１００と通信を行う際のセキュリティ通信方式の仕様であったり、外部サーバ１００と通信を行う際の通信エラー率（ＬＡＮ内の機器同士の通信のエラー率を含んでもよい）であったり、外部サーバ１００と通信を行う際の通信帯域（ＬＡＮ内の機器同士の通信の通信帯域の平均値であってもよい）であったり、ＩｏＴ機器１０、２０、・・・が外部サーバ１００と通信することで失われる消費電力であってもよいし（消費電力が低い方が評価が高い）、ＩｏＴ機器１０、２０、・・・の製造年式、オペレーティングシステムのバージョン、この旗艦機器通信処理を行うためのソフトウェアのバージョン（製造年式、バージョンが新しい方が評価が高い）であってもよい。
【００２７】
ここで、図５にて説明するが、信頼度の仕様と点数が予め対応付けられて、点数が高いＩｏＴ機器を旗艦機器と決定する。比較部１２は、問い合わせた信頼度と、自機の信頼度を比較して（ステップＳ０４）、自機の方が点数が高い場合には、自機を旗艦の機器であることを示す旗艦フラグを設定し（ステップＳ０５）、自機の方が点数が低い場合には、自機を旗艦フラグと設定しないで（ステップＳ０６）、ステップＳ０７に処理を移す。
【００２８】
次に、ＩｏＴ機器１０は、ここで問い合わせをしたＩｏＴ機器は既に検証したとして、検証済みリストに、このＩｏＴ機器を追加し（ステップＳ０７）、ステップＳ０１に戻る。この際に、ステップＳ０１からの処理では、ＬＡＮ内の検証済みリストに示されていないＩｏＴ機器を検索する。
【００２９】
次に、ＩｏＴ機器１０の検索部１１は、他のＩｏＴ機器を検索できない場合（ＬＡＮ内の機器を全て検索してしまい検証済みリストが埋まってしまった場合も含む）は、自機の旗艦フラグがＴｒｕｅであることを確認し（ステップＳ０８）、Ｔｒｕｅである場合は、旗艦機器として起動を開始し、ＬＡＮ内の他の機器に自機が旗艦機器であることを通知する（ステップＳ０９）。
【００３０】
ここで、ＩｏＴ機器１０は、検証済み機器リストが空、すなわち、ＬＡＮ内の全てのＩｏＴ機器について検証が終わったと判断した場合（ステップＳ１０）は、旗艦フラグをＴｒｕｅ（ステップＳ１１）にして、旗艦機器として起動する。この場合は、ＬＡＮ内のＩｏＴ機器が自機しかない場合であるため、通知が必要なく、自機を旗艦機器とする。
【００３１】
［結合データ送信処理］
次に、旗艦機器になったＩｏＴ機器が外部サーバ１００と通信を行う結合データ送信処理について説明する。ここでは、ＩｏＴ機器１０が、旗艦フラグがＴｒｕｅとなり、旗艦機器として起動したとして、結合データ送信処理を実行する。
【００３２】
最初に、ＩｏＴ機器１０は、ＬＡＮに接続された他のＩｏＴ機器から、外部サーバ１００に送信するデータを受信する（ステップＳ１２）。すなわち、上述のステップＳ０９により、他の機器は旗艦機器がどのＩｏＴ機器かの通知を受けたため、旗艦機器がそのＩＰアドレスを持つＩｏＴ機器かを認識している。そこで、他のＩｏＴ機器は、外部サーバ１００に送信するデータを、直接、外部サーバ１００に送信せずに、旗艦機器に送信する。
【００３３】
ＩｏＴ機器１０のコンテンツ結合部１３は、受信したデータのコンテンツ部分を抽出する（ステップＳ１３）。すなわち、受信したデータのうち、データの宛先情報等を含むヘッダー・フッターといった付加情報ではなく、実際のデータの内容であるコンテンツ部分を抽出する。そして、この抽出したコンテンツ部分を結合して一のデータを生成する。そして、結合データ送信部１４は、外部サーバ１００に送信するタイミングを判断し（ステップＳ１５）、そのタイミングであれば、一のデータを外部サーバ１００に送信する（ステップＳ１６）。そのタイミングでなければ、さらに、他の機器からのデータを待つために、処理をステップＳ１２まで戻す。この送信するタイミングは、任意に管理者が定めてよい。
【００３４】
このようにして、結合した一のデータを信頼度の最も高い旗艦機器が、外部サーバ１００に送信するため、ＬＡＮに接続されたＩｏＴ機器が、外部サーバ１００にデータを個別に送信するのではなく、このＬＡＮ内で代表となる信頼度の高い適切な機器のみがサーバと通信を行うことで、外部サーバ１００の通信負荷が軽減される。さらに、個々の端末は、外部サーバ１００までのコネクション継続による電力消費がなくなるため、省電力化が可能となる。
【００３５】
さらに、旗艦機器は、サーバとの通信の信頼度、すなわち、暗号化方式、通信方式、通信のエラー率、通信帯域、消費電力、当該端末の製造年式、ＯＳのバージョン、当該端末が搭載するソフトウェアのバージョン等に基づいて決定されるため、セキュリティレベルの向上や通信の信頼度を向上させることができる。さらに、ＬＡＮ外部に存在するサーバと直接通信しない端末は、ＬＡＮ内の通信だけで済むため、必ずしも高レベルの通信暗号化手法を用いなくてもよくなる。さらに、旗艦機器は、切り替えが可能であるため、冗長化が可能である。
【００３６】
図５は、信頼度を比較するための信頼度テーブルである。信頼度テーブルは、各ＩｏＴ機器１０、２０、・・・に記憶されてよい。信頼度の算出には、例えば、セキュリティレベルの高い暗号化通信方式として、ＳＨＡ１、ＳＨＡ２、といった、ハッシュ関数を利用した暗号化通信プロトコルであるＳＳＬ（Ｓｅｃｕｒｅ  Ｓｏｃｋｅｔ  Ｌａｙｅｒ）、ＴＬＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｌａｙｅｒ  Ｓｅｃｕｒｉｔｙ）を用いたＨＴＴＰＳ、ＭＱＴＴＳ、ＷＳＳ（ＷｅｂＳｏｃｋｅｔ  ｓｅｃｕｒｅ）などの通信方式が適用可能である。これらの方式をＩｏＴ機器が採用している場合に、どの方式が点数が高いかを、管理者が予め定めておいてよい。また、将来的にさらに高度な信頼の高い通信方式が採用されたならば、その方式を管理者が登録可能であってよい。なお、図５の例では、ＩｏＴ機器Ａの点数が「３９」で最も高いために、ＩｏＴ機器Ａが旗艦機器と決定される。
【００３７】
上述した手段、機能は、コンピュータ（ＣＰＵ、情報処理装置、各種端末を含む）が、所定のプログラムを読み込んで、実行することによって実現される。プログラムは、例えば、コンピュータからネットワーク経由で提供される（ＳａａＳ：ソフトウェア・アズ・ア・サービス）形態であってもよいし、例えば、フレキシブルディスク、ＣＤ（ＣＤ−ＲＯＭなど）、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭなど）等のコンピュータ読取可能な記録媒体に記録された形態で提供される。この場合、コンピュータはその記録媒体からプログラムを読み取って内部記憶装置又は外部記憶装置に転送し記憶して実行する。また、そのプログラムを、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク等の記憶装置（記録媒体）に予め記録しておき、その記憶装置から通信回線を介してコンピュータに提供するようにしてもよい。
【００３８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述したこれらの実施形態に限るものではない。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００３９】
１  機器通信システム、１００  外部サーバ、１０  ＩｏＴ機器、２０  ＩｏＴ機器
【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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