(57)【要約】  ローカルネットワークの通信に使用するアドレスと、グローバルネットワークの通信に使用するグローバルアドレスとを記憶するためのアドレス記憶部と、前記ローカルネットワーク用アドレスと前記グローバルアドレスとを切り替えるタイミングを判断するためのアドレス切替判断部と、前記アドレス切替判断部の判断結果に基づいて前記ローカルネットワーク用アドレスと前記グローバルアドレスとを切り替えるためのアドレス切替部とを備えるアドレス管理装置。
2008543122.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローカルネットワークの通信に使用するアドレスと、グローバルネットワークの通信に使用するグローバルアドレスとを記憶するためのアドレス記憶部と、
前記ローカルネットワーク用アドレスと前記グローバルアドレスとを切り替えるタイミングを判断するためのアドレス切替判断部と、
前記アドレス切替判断部の判断結果に基づいて前記ローカルネットワーク用アドレスと前記グローバルアドレスとを切り替えるためのアドレス切替部と
を備えるアドレス管理装置。
【請求項２】
前記アドレス切替判断部は、時刻情報に基づいて、前記ローカルネットワーク用アドレスと前記グローバルアドレスとを切り替えるタイミングを判断することを特徴とする請求項１に記載のアドレス管理装置。
【請求項３】
時刻を管理し、有線または無線ネットワークから時刻を受信し、該有線または無線ネットワークから受信した時刻に基づいて前記管理する時刻を合わせるための時刻判定部を更に備え、
前記時刻情報は前記時刻判定部によって供給されることを特徴とする請求項２に記載のアドレス管理装置。
【請求項４】
前記アドレス切替判断部は、状況情報に基づいて、前記ローカルネットワーク用アドレスと前記グローバルアドレスとを切り替えるタイミングを判断することを特徴とする請求項１に記載のアドレス管理装置。
【請求項５】
前記アドレス切替判断部が、前記状況情報に基づいて、所定時間前記グローバルアドレスに変更するアドレスを判断して、該アドレス切替判断部が、使用するアドレスを該グローバルアドレスに該所定時間切り替えることが予定された時刻を含む秘密の情報を外部装置に知らせることを特徴とする請求項４に記載のアドレス管理装置。
【請求項６】
前記アドレス切替判断部が、所定時間内に前記ローカルネットワーク用アドレスと前記グローバルアドレスとを所定時間間隔で繰り返し切り替えることによって、使用するアドレスを該グローバルアドレスに切り替えることを予定している時刻を外部装置に知らせることを特徴とする請求項４に記載のアドレス管理装置。
【請求項７】
前記グローバルアドレスとして使用する一時的なグローバルアドレスを取得するための動的アドレス取得部を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のアドレス管理装置。
【請求項８】
前記アドレス記憶部が前記ローカルネットワークの通信に使用するアドレスを記憶する第１の記憶部と、前記グローバルアドレスを記憶する第２の記憶部とを含むことを特徴とする請求項１に記載のアドレス管理装置。
【請求項９】
ローカルネットワーク内で相互に通信する機能を有する、第１及び第２端末装置を含む、複数の端末装置が備えられたローカルネットワークを含む通信システムであって、
前記第１端末装置は、
ローカルネットワークの通信に使用するアドレスと、グローバルネットワークの通信に使用するグローバルアドレスとを記憶するためのアドレス記憶部と、
前記ローカルネットワーク用アドレスと前記グローバルアドレスとを切り替えるタイミングを判断するためのアドレス切替判断部と、
前記アドレス切替判断部の判断結果に基づいて前記ローカルネットワーク用アドレスと前記グローバルアドレスとを切り替えるためのアドレス切替部とを含み、
前記第２端末装置は前記グローバルネットワーク用の通信用データを前記第１端末装置へ送信するように構成されており、
前記第１端末装置は、使用するアドレスが前記アドレス切替部によって前記グローバルアドレスに保たれている時間中に、前記第２端末装置からのデータを前記グローバルネットワークに出力することを特徴とする通信システム。
【請求項１０】
前記第１端末装置の前記アドレス切替判断部が、時刻情報に基づいて、前記ローカルネットワーク用アドレスと前記グローバルアドレスとを切り替えるタイミングを判断することを特徴とする請求項９に記載の通信システム。
【請求項１１】
前記第１端末装置が、時刻を管理し、有線または無線ネットワークから時刻を受信し、該有線または無線ネットワークから受信した時刻に基づいて前記管理する時刻を合わせるための時刻判定部を含み、前記時刻情報は前記時刻判定部によって供給されることを特徴とする請求項１０に記載の通信システム。
【請求項１２】
前記第１端末装置の前記アドレス切替判断部が、状況情報に基づいて、前記ローカルネットワーク用アドレスと前記グローバルアドレスとを切り替えるタイミングを判断することを特徴とする請求項９に記載の通信システム。
【請求項１３】
前記第２端末装置が、前記第２端末装置が前記第１端末装置へ前記グローバルネットワーク用の通信用データを送信する際に、前記第１端末装置への経路切替を行うための経路切替部を含むことを特徴とする請求項９に記載の通信システム。
【請求項１４】
前記経路切替部が、時刻情報に基づいて、前記経路切替を行うことを特徴とする請求項１３に記載の通信システム。
【請求項１５】
前記経路切替部が、状況情報に基づいて、前記経路切替を行うことを特徴とする請求項１３に記載の通信システム。
【請求項１６】
複数のローカルネットワークを含む通信システムであって、該複数のローカルネットワークの各々が各ローカルネットワーク内で相互に通信する機能を有する複数の端末装置を含み、前記複数の端末装置は第１及び第２端末装置を含んでおり、
前記第１端末装置は、
前記ローカルネットワークの通信に使用するアドレスと、グローバルネットワークの通信に使用するグローバルアドレスとを記憶するためのアドレス記憶部と、
前記ローカルネットワーク用アドレスと前記グローバルアドレスとを切り替えるタイミングを判断するためのアドレス切替判断部と、
前記アドレス切替判断部の判断結果に基づいて前記ローカルネットワーク用アドレスと前記グローバルアドレスとを切り替えるためのアドレス切替部と
を含み、
前記第２端末装置は前記グローバルネットワーク用の通信用データを前記第１端末装置へ送信するように構成されており、
前記第１端末装置は、使用するアドレスが前記アドレス切替部によって前記グローバルアドレスに保たれている時間中に、前記第２端末装置からのデータを前記グローバルネットワークに出力することを特徴とする通信システム。
【請求項１７】
前記複数のローカルネットワークの一つにおける前記第１及び第２端末装置が、前記グローバルネットワーク用の通信用データを、他のローカルネットワーク内の第１端末装置に送信することを特徴とする請求項１６に記載の通信システム。
【請求項１８】
前記複数のローカルネットワークの一つにおける前記第１及び第２端末装置の各々が、前記複数のローカルネットワークにおける第１端末装置のいずれを前記グローバルネットワーク用の通信用データの送信の宛先にすべきか決定することによって、経路切替を行うための経路切替部を含むことを特徴とする請求項１６に記載の通信システム。
【請求項１９】
前記複数のローカルネットワークの第１ローカルネットワークが前記複数のローカルネットワークの第２ローカルネットワークを介することによってのみ前記グローバルネットワークに接続されており、
前記第１ローカルネットワークの第１端末装置が、前記第１ローカルネットワークにおける前記第１端末装置が前記グローバルアドレスを使用する予定の時間帯と前記第２ローカルネットワークにおける前記第１端末装置が前記グローバルアドレスを使用する予定の時間帯とが互いに重複する時間帯において、前記グローバルネットワークに接続されている ことを特徴とする請求項１６に記載の通信システム。
【請求項２０】
前記複数のローカルネットワークが、前記グローバルネットワークに最も近い前記複数のローカルネットワークのうちの１つのみが前記グローバルネットワークに直接接続されるように直列に接続されており、
前記複数のローカルネットワークのうち第１ローカルネットワークは、
前記第１ローカルネットワークに隣接する前記複数のローカルネットワークのうちの一つの前記第１端末装置によってなされるアドレス切替のタイミングを記憶する機能と、
前記第１ローカルネットワークに隣接する前記複数のローカルネットワークの一つに属する前記第１端末装置が行うアドレス切替のタイミングに基づいて通信経路を選択する機能と、
前記第１ローカルネットワークに隣接する前記複数のローカルネットワークのうちの一つに属する前記第１端末装置からの要求に応じてデータ通信用プロキシとして動作する機能とを含む
ことを特徴とする請求項１６に記載の通信システム。
【請求項２１】
ローカルネットワークの通信に使用するアドレスとグローバルネットワークの通信に使用するグローバルアドレスとを記憶し、
前記ローカルネットワーク用アドレスと前記グローバルアドレスとを切り替えるタイミングを判断し、
前記アドレス切替判断部の判断結果に基づいて前記ローカルネットワーク用アドレスと前記グローバルアドレスとを切り替え、
前記アドレス切替部によって切り替えられる前記ローカルネットワーク用アドレスと前記グローバルアドレスの一方を使用して通信を制御することをコンピュータに行わせるコンピュータ読取可能な指令を含むコンピュータプログラム製品。
【請求項２２】
ローカルネットワーク用の通信に使用するアドレスと、グローバルネットワーク用の通信に使用するグローバルアドレスとを記憶するためのアドレス記憶部と、
前記ローカルネットワーク用アドレスと前記グローバルアドレスとを切り替えるタイミングを判断するためのアドレス切替判断部と、
前記アドレス切替判断部の判断結果に基づいて前記ローカルネットワーク用アドレスと前記グローバルアドレスとを切り替えるためのアドレス切替部と
を備える通信を実行可能な機器。
【請求項２３】
前記アドレス切替部によって切り替えられる前記ローカルネットワーク用アドレスと前記グローバルアドレスの一方を使用して通信を制御するための通信部を更に備えることを特徴とする請求項２２に記載の機器。
【請求項２４】
時刻情報を供給するための時刻情報保持部を更に備え、前記アドレス切替判断部は、前記時刻情報保持部によって供給された時刻情報に基づいて前記ローカルネットワーク用アドレスと前記グローバルアドレスとを切り替えるタイミングを判断する
ことを特徴とする請求項２２に記載の機器。
【請求項２５】
感知及び測定のうちの一方によって状況情報を取得するための情報取得部を更に備え、
前記アドレス切替判断部は、前記情報取得部によって供給される状況情報に基づいて、前記ローカルネットワーク用アドレスと前記グローバルアドレスとを切り替えるタイミングを判断する
ことを特徴とする請求項２２に記載の機器。
【請求項２６】
時刻に基づいて切り替える複数種の経路情報を記憶するための経路情報記憶部と、
前記経路情報記憶部に記憶された時刻に基づいて切り替える経路情報の複数のタイプを使用して通信経路の選択を制御するための経路制御部と、
を備える時分割経路情報管理装置。
【請求項２７】
経路切替情報を少なくとも一つの外部装置へ送信及び該外部装置から受信するための経路情報受送信部を更に備え、前記経路切替情報が時刻に基づいて切り替える複数種の経路情報を表すことを特徴とする請求項２６に記載の時分割経路情報管理装置。
【請求項２８】
経路切替情報を少なくとも一つの外部装置へ送信するための経路情報送信部を更に備え、前記経路切替情報が時刻に基づいて切り替える複数種の経路情報を表すことを特徴とする請求項２６に記載の時分割経路情報管理装置。
【請求項２９】
経路切替情報を少なくとも一つの外部装置から受信するための経路情報受信部を更に備え、前記経路切替情報が時刻に基づいて切り替える複数種の経路情報を表すことを特徴とする請求項２６に記載の時分割経路情報管理装置。
【請求項３０】
前記経路制御部が、現在使用されている経路情報から導き出される現在のデータ到達可能範囲と、次回に使用される経路情報から導き出される近未来のデータ到達可能範囲とを考慮して通信経路の選択を制御することを特徴とする請求項２６に記載の時分割経路情報管理装置。
【請求項３１】
複数の端末装置を含む通信システムであって、前記端末装置の各々が、
時刻に基づいて切り替える複数種の経路情報を記憶するための経路情報記憶部と、
前記経路情報記憶部に記憶される時刻に基づいて切り替える複数種の経路情報を使用して通信経路の選択を制御するための経路制御部と
を含む通信システム。
【請求項３２】
前記端末装置の各々が、経路切替情報を該端末装置へ送信及び該端末装置から受信するための経路情報受送信部を更に備え、前記経路切替情報が時刻に基づいて切り替える複数種の経路情報を表すことを特徴とする請求項３１に記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グローバル及びローカルネットワーク環境で使用される端末装置用のアドレス若しくは経路情報を管理するための管理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のネットワークには、各端末装置が常にネットワークに接続されるインフラストラクチャ型のネットワークと、端末装置群が集まったときだけ一時的に確立するアドホックネットワークとが含まれる。
【０００３】
インフラストラクチャ型のネットワークは、各端末装置にグローバルＩＰアドレスが割り当てられるグローバルネットワークと、閉鎖的空間において通常構築される、各端末装置にローカルＩＰアドレスが割り当てられるＬＡＮ（Local Area Network）等のローカルネットワークとに分類される。一般に、ローカルネットワーク上の端末装置は、アドレス変換機能を有するルータを介したグローバルネットワークとの情報の送受信が可能である。アドホックネットワークは、例えば、Bluetooth（登録商標）、Zigbee（登録商標）、無線ＬＡＮ等の、所定の交信距離内にある端末装置間でネットワークを構築する短距離無線通信を利用する。
【０００４】
インフラストラクチャ型のネットワーク（すなわち、グローバルネットワークまたはローカルネットワーク）では、各端末装置にそれぞれユニークなＩＰアドレスを割り当てることによって、アドレス管理が行われている。それに対して、アドホックネットワーク（例えば、BluetoothやZigbee）では、ＩＰアドレスによる管理とは異なる管理方法を用いてアドレス管理が行われている。
【０００５】
情報家電ネットワーク、すなわちユビキタスネットワークの研究開発領域においては、さまざまな情報家電機器のネットワーク化が試みられている。情報家電機器で使用される通信手段としては無線通信が好ましいため、低コストで省電力のネットワークを実現することができるBluetoothやZigbee等の短距離無線通信が有力となってきている。
【０００６】
最近のセンサ技術は無線ＩＣタグ等の小型デバイスを各種の情報家電機器に実装可能にしており、これによって「ユビキタスセンサーネットワーク」（阪田史郎、INTERNET magazine 2005/03 p.64-65）に記載されているような、「実世界コンピューティング」と呼ばれる、現実の社会にネットワークやコンピュータを埋め込む技術を提供している。
【０００７】
上述の短距離無線通信を使用する情報家電ネットワークの分野では、情報家電あるいはオフィス内の様々な場所へ備え付けることが可能で、ネットワーク化可能な大量のチップ（ＩＣタグを含む）をグローバルネットワークへ接続することが試みられている。しかしながら、実用的な給電技術の制約や、ＣＰＵやメモリなどの資源の制約のため、グローバルネットワークにチップを接続することはコストや技術の面で困難である。
したがって、情報家電ネットワークとしては、短距離無線通信を利用したアドホックネットワークを主として使わざるを得ない。短距離無線通信を行うことしかできない機器がグローバルネットワークと情報を送受信することは、一般には困難であった。
【０００８】
１９９０年代半ばに考案されたＩＰｖ６は、上述の問題を解決することができると言われている。ＩＰｖ６は、全ての機器にユニークなグローバルアドレスを割り当てることを可能にする。しかしながら、ＩＰｖ６は、各機器に重い負担を要求する上、外部からの侵入に脆弱である。すなわち、ＩＰｖ６はセキュリティが低い。例えば、ＩＰｖ６は、DDoS（Distributed Denial of Service）攻撃を受ける可能性がある。従って、ＩＰｖ６を使用するためには、特別な安全対策が必要となる。ＩＰｖ６ベースの通信を行うことができる情報家電機器のリモコンをユーザが操作した場合、通信のトラフィックの状態によってユーザ操作に対するレスポンスが遅れるとユーザが不快感をもつこともある。「TRONの坂村教授、『ユビキタスの誤解』を斬る」（IT総合情報サイトIT mediaウェブサイト”  http://www.itmedia.co.jp/broadband/0212/20/tron.html”）にも記載されているように、そういった場合、情報家電機器にとってはＩＰｖ６ベースのネットワークよりもアドホックネットワークの方が都合が良い。
【０００９】
情報家電がグローバルネットワークを通じて通信を行うことができるように、ＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）技術を利用して、必要に応じて情報家電機器に一時的にＩＰアドレスを割り当てることも考えられる。この場合、情報家電機器が常時グローバルネットワークに接続されるわけではないので、セキュリティの脆弱性の程度は低くなる。しかしながら、情報家電機器はＩＰアドレスを一時的にしか使用できない。従って、取得したＩＰアドレスを返してしまえば、情報家電機器はアドホックネットワークによる短距離無線通信を行うことができなくなる。したがって、情報家電ネットワーク等のローカルネットワークに対する有効なネットワーク管理技術が求められている。
【００１０】
本発明は、上述の問題点に鑑み、グローバルネットワークとローカルな領域のネットワークそれぞれの利点を生かして端末装置が機能できるようネットワークアドレスを管理可能なアドレス管理装置を提供することを目的とする。
【発明の開示】
【００１１】
本発明は、グローバルネットワークとローカルネットワークの双方の利点を活用して装置のネットワークアドレスを管理することができるアドレス管理装置を提供するという利点を有する。
【００１２】
本発明の一態様により、ローカルネットワークの通信に使用するアドレスと、グローバルネットワークの通信に使用するグローバルアドレスとを記憶するためのアドレス記憶部と、前記ローカルネットワーク用アドレスと前記グローバルアドレスとを切り替えるタイミングを判断するためのアドレス切替判断部と 前記アドレス切替判断部の判断結果に基づいて前記ローカルネットワーク用アドレスと前記グローバルアドレスとを切り替えるためのアドレス切替部とを備えるアドレス管理装置が提供される。
【００１３】
この構成により、高いレベルのセキュリティを実現しつつ、ローカル及びグローバルネットワークの双方の利点を反映したネットワークシステムを構築することができる。
【００１４】
少なくとも一つの態様において、前記アドレス切替判断部は、時刻情報に基づいて、前記ローカルネットワーク用アドレスと前記グローバルアドレスとを切り替えるタイミングを判断する。
【００１５】
少なくとも一つの態様において、前記アドレス管理装置は、時刻を管理し、有線または無線ネットワークから時刻を受信し、該有線または無線ネットワークから受信した時刻に基づいて前記管理する時刻を合わせるための時刻判定部を含んでいる。 前記時刻情報は前記時刻判定部によって供給される。
【００１６】
少なくとも一つの態様において、前記アドレス切替判断部は、状況情報に基づいて、前記ローカルネットワーク用アドレスと前記グローバルアドレスとを切り替えるタイミングを判断する。
【００１７】
少なくとも一つの態様において、前記アドレス切替判断部が、前記状況情報に基づいて、所定時間前記グローバルアドレスに変更するアドレスを判断して、該アドレス切替判断部が使用するアドレスを該グローバルアドレスに該所定時間切り替えることが予定された時刻を含む秘密の情報を外部装置に知らせる。
【００１８】
少なくとも一つの態様において、前記アドレス切替判断部が、所定時間内に前記ローカルネットワーク用アドレスと前記グローバルアドレスとを所定時間間隔で繰り返し切り替えることによって、使用するアドレスを該グローバルアドレスに切り替えることを予定している時刻を、該アドレス切替判断部が外部装置に知らせる。
【００１９】
少なくとも一つの態様において、前記アドレス管理装置は、前記グローバルアドレスとして使用する一時的なグローバルアドレスを取得するための動的アドレス取得部を含む。
【００２０】
少なくとも一つの態様において、前記アドレス記憶部が、前記ローカルネットワークの通信に使用するアドレスを記憶する第１の記憶部と、前記グローバルアドレスを記憶する第２の記憶部とを含む。
【００２１】
本発明の別の態様により、ローカルネットワーク内で相互に通信する機能を有する複数の端末装置を備えたローカルネットワークを含む通信システムが提供される。該複数の端末装置は第１及び第２端末装置を含んでいる。前記第１端末装置は、ローカルネットワークの通信に使用するアドレスと、グローバルネットワークの通信に使用するグローバルアドレスとを記憶するためのアドレス記憶部と、 前記ローカルネットワーク用アドレスと前記グローバルアドレスとを切り替えるタイミングを判断するためのアドレス切替判断部と、 前記アドレス切替判断部の判断結果に基づいて前記ローカルネットワーク用アドレスと前記グローバルアドレスとを切り替えるためのアドレス切替部とを含んでいる。この構成において、前記第２端末装置は前記グローバルネットワーク用の通信用データを前記第１端末装置へ送信するように構成されており、 前記第１端末装置は、使用するアドレスが前記アドレス切替部によって前記グローバルアドレスに保たれている時間中に、前記第２端末装置からのデータを前記グローバルネットワークに出力する。
【００２２】
この構成により、高いレベルのセキュリティを実現しつつ、ローカル及びグローバルネットワークの双方の利点を反映したネットワークシステムを構築することができる。
【００２３】
少なくとも一つの態様において、前記第１端末装置の前記アドレス切替判断部が、時刻情報に基づいて、前記ローカルネットワーク用アドレスと前記グローバルアドレスとを切り替えるタイミングを判断する。
【００２４】
少なくとも一つの態様において、前記第１端末装置が、時刻を管理し、有線または無線ネットワークから時刻を受信し、該有線または無線ネットワークから受信した時刻に基づいて前記管理する時刻を合わせるための時刻判定部を含む。前記時刻情報は前記時刻判定部によって供給される。
【００２５】
少なくとも一つの態様において、前記第１端末装置の前記アドレス切替判断部が、状況情報に基づいて、前記ローカルネットワーク用アドレスと前記グローバルアドレスとを切り替えるタイミングを判断する。
【００２６】
少なくとも一つの態様において、前記第２端末装置が、前記第２端末装置が前記第１端末装置へ前記グローバルネットワーク用の通信用データを送信する際に、前記第１端末装置への経路切替を行うための経路切替部を含む。
【００２７】
少なくとも一つの態様において、前記経路切替部が、時刻情報に基づいて、前記経路切替を行う。
【００２８】
少なくとも一つの態様において、前記経路切替部が、状況情報に基づいて、前記経路切替を行う。
【００２９】
本発明の別の態様により、複数のローカルネットワークの各々が各ローカルネットワーク内で相互に通信する機能を有する複数の端末装置を含む複数のローカルネットワークを含む通信システムが提供される。前記複数の端末装置は第１及び第２端末装置を含んでいる。前記第１端末装置は、 前記ローカルネットワークの通信に使用するアドレスと、グローバルネットワークの通信に使用するグローバルアドレスとを記憶するためのアドレス記憶部と、 前記ローカルネットワーク用アドレスと前記グローバルアドレスとを切り替えるタイミングを判断するためのアドレス切替判断部と、 前記アドレス切替判断部の判断結果に基づいて前記ローカルネットワーク用アドレスと前記グローバルアドレスとを切り替えるためのアドレス切替部とを含んでいる。この構成において、前記第２端末装置は前記グローバルネットワーク用の通信用データを前記第１端末装置へ送信するように構成されており、 前記第１端末装置は、使用するアドレスが前記アドレス切替部によって前記グローバルアドレスに保たれている時間中に、前記第２端末装置からのデータを前記グローバルネットワークに出力する。
【００３０】
この構成により、高いレベルのセキュリティを実現しつつ、ローカル及びグローバルネットワークの双方の利点を反映したネットワークシステムを構築することができる。
【００３１】
少なくとも一つの態様において、前記複数のローカルネットワークの一つにおける前記第１及び第２端末装置が、前記グローバルネットワーク用の通信用データを、他のローカルネットワーク内の第１端末装置に送信する。
【００３２】
少なくとも一つの態様において、前記複数のローカルネットワークの一つにおける前記第１及び第２端末装置の各々が、前記複数のローカルネットワークにおける第１端末装置のいずれを前記グローバルネットワーク用の通信用データの送信の宛先にすべきか決定することによって、経路切替を行うための経路切替部を含む。
【００３３】
少なくとも一つの態様において、前記複数のローカルネットワークの第１ローカルネットワークが前記複数のローカルネットワークの第２ローカルネットワークを介することによってのみ前記グローバルネットワークに接続されている。この場合、前記第１ローカルネットワークの第１端末装置が、前記第１ローカルネットワークにおける前記第１端末装置が前記グローバルアドレスを使用する予定の時間帯と前記第２ローカルネットワークにおける前記第１端末装置が前記グローバルアドレスを使用する予定の時間帯とが互いに重複する時間帯において、前記グローバルネットワークに接続されている。
【００３４】
少なくとも一つの態様において、前記複数のローカルネットワークが、前記グローバルネットワークに最も近い前記複数のローカルネットワークのうちの１つのみが前記グローバルネットワークに直接接続されるように直列に接続されている。この構成において、前記複数のローカルネットワークのうちの第１ローカルネットワークは、 前記第１ローカルネットワークに隣接する前記複数のローカルネットワークの一つに属する前記第１端末装置が行うアドレス切替のタイミングを記憶する機能と、 前記第１ローカルネットワークに隣接する前記複数のローカルネットワークの一つに属する前記第１端末装置によってなされるアドレス切替のタイミングに基づいて通信経路を選択する機能と、 前記第１ローカルネットワークに隣接する前記複数のローカルネットワークの一つの前記第１端末装置からの要求に応じてデータ通信用プロキシとして動作する機能とを含む。
本発明の別の態様により、コンピュータに、ローカルネットワークの通信に使用するアドレスとグローバルネットワークの通信に使用するグローバルアドレスとを記憶し、 前記ローカルネットワーク用アドレスと前記グローバルアドレスとを切り替えるタイミングを判断し、 前記アドレス切替判断部の判断結果に基づいて前記ローカルネットワーク用アドレスと前記グローバルアドレスとを切り替え、 前記アドレス切替部によって切り替えられる前記ローカルネットワーク用アドレスと前記グローバルアドレスの一方を使用して通信を制御することをさせる、コンピュータ読取可能な指令を含むコンピュータプログラム製品が提供される。
【００３５】
この構成により、高いレベルのセキュリティを実現しつつ、ローカル及びグローバルネットワークの双方の利点を反映したネットワークシステムを構築することができる。
【００３６】
本発明の別の態様により、通信を実行可能な機器が提供される。前記機器には、ローカルネットワーク用の通信に使用するアドレスと、グローバルネットワーク用の通信に使用するグローバルアドレスとを記憶するためのアドレス記憶部と、 前記ローカルネットワーク用アドレスと前記グローバルアドレスとを切り替えるタイミングを判定するためのアドレス切替判断部と、 前記アドレス切替判断部の判断結果に基づいて前記ローカルネットワーク用アドレスと前記グローバルアドレスとを切り替えるためのアドレス切替部とを備えられている。
【００３７】
この構成により、高いレベルのセキュリティを実現しつつ、ローカル及びグローバルネットワークの双方の利点を反映したネットワークシステムを構築することができる。
【００３８】
少なくとも一つの態様において、前記機器は、前記アドレス切替部によって切り替えられる前記ローカルネットワーク用アドレスと前記グローバルアドレスの一方を使用して通信を制御するための通信部を含んでいる。
【００３９】
少なくとも一つの態様において、前記機器は時刻情報を供給するための時刻情報保持部を含んでいる。この場合、前記アドレス切替判断部は、前記時刻情報保持部によって供給された時刻情報に基づいて前記ローカルネットワーク用アドレスと前記グローバルアドレスとを切り替えるタイミングを判断する。
【００４０】
少なくとも一つの態様において、前記機器は、感知及び測定のうちの一方によって状況情報を取得するための情報取得部を含んでいる。この場合、前記アドレス切替判断部は、前記情報取得部によって供給される状況情報に基づいて、前記ローカルネットワーク用アドレスと前記グローバルアドレスとを切り替えるタイミングを判断する。
【００４１】
本発明の別の態様により、時刻に基づいて切り替える複数種の経路情報を記憶するための経路情報記憶部と、 前記経路情報記憶部に記憶された時刻に基づいて切り替える複数種の経路情報を使用して通信経路の選択を制御するための経路制御部とを備える時分割経路情報管理装置が提供される。
【００４２】
この構成により、高いレベルのセキュリティを実現しつつ、複数のタイプの経路選択方法の利点を反映したネットワークシステムを構築することができる。
【００４３】
少なくとも一つの態様において、前記時分割経路情報管理装置は、経路切替情報を少なくとも一つの外部装置へ送信及び該端末装置から受信するための経路情報受送信部を含む。前記経路切替情報が時刻に基づいて切り替える複数種の経路情報を表す。
【００４４】
少なくとも一つの態様において、前記時分割経路情報管理装置は、経路切替情報を少なくとも一つの外部装置へ送信するための経路情報送信部を含む。前記経路切替情報が時刻に基づいて切り替える複数種の経路情報を表す。
【００４５】
少なくとも一つの態様において、前記時分割経路情報管理装置は、経路切替情報を少なくとも一つの外部装置から受信するための経路情報受信部を含む。前記経路切替情報が時刻に基づいて切り替える複数種の経路情報を表す。
【００４６】
少なくとも一つの態様において、前記経路制御部が、現在使用されている経路情報から導き出されるデータの現在の到達可能範囲と、次回に使用される経路情報から導き出されるデータの近未来の到達可能範囲とを考慮して通信経路の選択を制御する。
【００４７】
本発明の別の態様により、複数の端末装置を含む通信システムが提供される。前記端末装置の各々が、 時刻に基づいて切り替える複数のタイプの経路情報を記憶するための経路情報記憶部と、 前記経路情報記憶部に記憶される時刻に基づいて切り替える複数種の経路情報を使用して通信経路の選択を制御するための経路制御部とを含む。
【００４８】
この構成により、高いレベルのセキュリティを実現しつつ、複数のタイプの経路選択方法の利点を反映したネットワークシステムを構築することができる。
【００４９】
少なくとも一つの態様において、前記端末装置の各々が、経路切替情報を該端末装置へ送信及び該端末装置から受信するための経路情報受送信部を更に備え、前記経路切替情報が時刻に基づいて切り替える複数種の経路情報を表す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
【００５１】
本発明の実施形態によるアドレス管理装置は、情報家電機器やＩＣタグ等の各種装置に搭載することができる。以下に使用する用語「情報家電機器」とは、冷蔵庫、掃除機、電子レンジ、パーソナルコンピュータ、携帯端末装置、オーディオ機器、監視カメラ、各種メータ（電気メータ、ガスメータ等）等の様々なタイプの家庭用又は個人用の機器を意味する。本発明は、例えば、ビルや設備を管理するためのセンサーネットワークや、さまざまな部屋をモニタするためのホームセキュリティセンサーネットワーク等に応用することができる。情報家電機器やＩＣタグ等がセンサーネットワークに応用される場合、センターから装置へ情報が能動的に送信されるＰＵＳＨ型データ伝送や、装置がセンターから情報を能動的に読み込むＰＵＬＬ型データ伝送が使用される。いずれの場合も、外部コンピュータとデータ通信を行うためには、装置はグローバルアドレスを割り当てられる必要がある。
【００５２】
以下において、ネットワーク上の装置をインターネットに接続するために使用するアドレスをグローバルアドレス、ローカルネットワーク（短距離無線通信によるアドホックネットワークを含む）に使用するアドレスをローカルアドレスとする。ローカルネットワークはビル内に有線または無線で監視カメラが連結された監視カメラネットワークに適用することができ、グローバルアドレスを利用するネットワークは該監視カメラネットワークを外部の監視センターに接続するために使用することができる。
【００５３】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態を説明する。図１は第１実施形態によるアドレス管理装置１のブロック図である。アドレス管理装置１は、制御部１１０１、アドレス切替部１３０１、アドレス切替判断部１３０２、時刻判定部１１１０、状況判定部１４０１、ネットワーク処理部１０２を備えている。制御部１１０１は、状況判定部１４０１、アドレス切替判断部１３０２、アドレス切替部１３０１、ネットワーク処理部１０２を制御する。
【００５４】
アドレス切替部１３０１は、ローカルアドレスを記憶するためのローカルアドレス記憶部１２０１とグローバルアドレスを記憶するためのグローバルアドレス記憶部１２０２とを有する。アドレス切替部１３０１は、アドレス切替判断部１３０２から判断結果を受信して、グローバルアドレスかローカルアドレスかを選択する。ネットワーク処理部１０２は、アドレス切替部１３０１により指定されているアドレスを、アドレス管理装置１が搭載された端末装置のアドレスとして割り当てる。
【００５５】
アドレス切替判断部１３０２は、アドレス切替ルール記憶部１２１１とアドレス切替パターン記憶部１２２１とを有する。アドレス切替ルール記憶部１２１１は、アドレス切替部１３０１がグローバルアドレスかローカルアドレスかを選択するために使用するルールに関する情報を記憶している。例えば、アドレス切替ルール記憶部１２１１に記憶されたルールは、時刻判定部１１１０によって提供される時刻に基づくか、又は状況判定部１４０１によって判定された状況の変化に基づいている。アドレス切替パターン記憶部１２２１は、グローバルアドレスとローカルアドレスとを切り替えるパターンに関する情報を記憶している。アドレス切替部１３０１は、ローカルアドレスかグローバルアドレスかを選択するためにアドレス切替パターン記憶部１２２１内の情報を使用する。
【００５６】
時刻判定部１１１０は、時刻を取得して、取得した時刻に関する情報をアドレス切替判断部１３０２に送信する。
【００５７】
従来の無線通信や光ファイバ通信の物理層においては、通信チャネル（例えば、通信フレームや通信帯域）が分割されて各種用途に用いられる時分割多重方式が使用されてきたことに留意されたい。しかしながら、シグナルが厳密に管理できる領域（例えば、物理層の領域）以外の領域ではネットワーク内で時間を合わせることが容易ではないと考えられるため、時分割多重は物理層よりも高いレイヤを利用していなかった。
【００５８】
しかしながら、短距離通信を使用する情報家電機器においては、例えば無線通信で時刻をブロードキャストすることで、時刻を合わせることが可能である。ある装置に対して時刻合わせが失敗したとしても、そのような装置は交信距離の外に位置していると考えられる。従って、時刻合わせのためのブロードキャストの失敗は、短距離無線通信によるネットワーク上の通信に重大な影響を与えることはない。
【００５９】
このようなことから、アドレス管理装置１は、時刻判定部１１１０により提供される時刻情報に基づいてグローバルアドレスとローカルアドレスとを切り替えるように構成されている。
【００６０】
アドレス管理装置１が、短距離無線通信を利用した情報家電ネットワーク上の装置において用いられている場合、時刻判定部１１１０は、ネットワーク上にブロードキャストされる正確な時刻に基づく時刻情報をアドレス切替判断部１３０２に提供する。
【００６１】
状況判定部１４０１は、各種状況情報に基づいてグローバルアドレスとローカルアドレスとを切り替えるために使用されるルールを変更するための指示をアドレス切替判断部１３０２に対して行う。状況情報は、例えば、警告情報、外部状況の情報、ネットワーク異常の検知に関する情報等である。警告情報は、例えば、アドレス管理装置１の属するネットワークが外部装置からのアタックを受けていることを示す情報、あるいはアドレス管理装置１が搭載される端末装置に送られて保存される送信データのログの容量が大きくなったことを示す情報である。外部状況の情報は、例えば、センサによる状況信号の受信や、災害無線などの緊急情報の受信等である。ネットワーク異常の検知に関する情報は、例えばＤＨＣＰによるアドレスの取得の失敗や、下位レイヤからの異常切断後の再接続の失敗等である。
【００６２】
状況判定部１４０１は、上述のような状況情報に基づいてローカルアドレスとグローバルアドレスとを切り替える予定時刻を早めたり遅らせたりすることができる。例えば、一つ以上のアドレス管理装置１が採用されるネットワークにおいて、ネットワークが外部装置からのアタックを受けていることを一部のアドレス管理装置が検出した場合、状況判定部１４０１は、ローカルネットワーク内でウイルスなどを検出してグローバルネットワークへの伝播を防ぐように、ローカルアドレスからグローバルアドレスへの切替時刻を遅らせる働きをする。
【００６３】
具体的には、この場合、状況判定部１４０１は同じネットワーク内の別のネットワーク管理装置から警告情報（外部装置にネットワークがアタックを受けていることを示す）を受信する。すると、状況判定部１４０１は、アドレス切替判断部１３０２に、グローバルアドレスへ切り替えないよう指示する信号を出す。アドレス切替判断部１３０２は、状況判定部１４０１から上記指示の信号を受けた後は、グローバルアドレスへの切り替えを行う予定時刻になっても、グローバルアドレスに切り替えないように動作する。
【００６４】
送信データのログの容量が大きくなった場合（つまり、リソース管理に関する警告情報が出されたとき）、グローバルアドレスへの予定切替時刻を早めても良い。アドレス管理装置１はセンサを備えた端末装置に搭載されていて、この端末装置はセンサの検知結果を収集する機能を有し、端末装置内では送信予定のログが時間の経過と共に増大するものと仮定する。状況判定部１４０１は、送信データのログの容量が大きくなっていると判断すると、ログを送信する送信時刻を早めるようアドレス切替判断部１３０２に指示する指令信号を出力する。アドレス切替判断部１３０２は、この指令信号を受けると、以前の予定切替時刻より早い時刻にグローバルアドレスへ切り替えるよう動作する。
【００６５】
このような動作により、端末装置に蓄積される過大なログのために端末装置がログの送信が不能となる事態の発生が回避され、端末装置内で生成されたログは確実にセンターへ送信される。
【００６６】
状況判定部１４０１は、災害無線などの緊急情報を受信した場合には、即座にグローバルアドレスへ切り替え、情報を外部のコンピュータへ送信するように動作する。アドレス管理装置１が災害無線からの緊急情報を受信可能な端末装置に搭載されていると仮定すると、 この端末装置に備えられた状況判定部１４０１は緊急情報を受信しているか否か判断する。状況判定部１４０１は、緊急情報を受信していると判断すると、アドレス切替判断部１３０２にグローバルアドレスへ切り替えるよう指示する指令信号を送信する。アドレス切替判断部１３０２は、この指令信号を受けると、グローバルアドレスへ切り替えるように動作する。このような構成により、端末装置の保持する情報（災害救援に寄与しえる情報）が、グローバル通信により即座にセンターに提供される。
【００６７】
状況判定部１４０１は、例えば、ＤＨＣＰによるアドレスの取得の失敗や下位レイヤからの異常切断後の再接続の失敗が生じた場合は、アドレス取得や再接続が成功するまではローカルアドレスのままにするよう動作する。具体的には、次のような動作となる。 状況判定部１４０１は、アドレス管理装置１を搭載する端末装置が、ＤＨＣＰによるアドレス取得の失敗、下位レイヤからの異常切断後の再接続の失敗などのネットワーク異常が起きていないかどうか検知する。ネットワーク異常が検知されると、状況判定部１４０１は、アドレス切替判断部１３０２にローカルアドレスのままにしておくように指示する指令信号を送信する。この指令信号を受けた後、アドレス切替判断部１３０２は、グローバルアドレスへの切り替えが行われないよう動作する。
【００６８】
状況判定部１４０１によって検知される状況は上記のものに限られない。アドレス管理装置１を使用する端末装置を取り巻く様々な環境や、この端末装置が属するネットワーク環境の変化が、グローバルアドレスとローカルアドレスとの間の切り替えのルールを変更しても良い。
【００６９】
状況判定部１４０１の判定結果によってローカルアドレスとグローバルアドレスとの間の切り替えのルールが変更される場合、事前にセンターが予測できないシーケンスでグローバルアドレスが利用されることとなる。したがって、そのような場合、端末装置とセンターが同期してＰＵＳＨ型あるいはＰＵＬＬ型の通信を行うことができなくなる。そのような問題を解決するために、次の切替時刻に関する情報を端末装置とセンターとが共有できるように、アドレス管理装置１は、端末装置とセンターが共有する秘密情報に基づいて、グローバルアドレスに切り替える次回の切替時刻を、グローバルネットワーク上にあるセンターや、ローカルネットワークがグローバルネットワークに接続する位置にあるゲートウェイ等に予め送信してもよい。
【００７０】
具体的には、アドレス管理装置１は、状況判定部１４０１の判定結果によって変更されたアドレス切替ルールに従ってグローバルアドレスへ切り替える次回の切替時刻を含む情報を、センターと端末装置とで共有される秘密のルールに基づく情報として、ネットワーク処理部１０２を経由して送信する。
【００７１】
代替的に、アドレス管理装置１は、再設定情報のグローバルネットワーク経由の送信が許される特別な時間枠（以下、「トレーニング期間」という）を設定してもよい。トレーニング期間中、アドレス管理装置１は、一定の時間間隔でローカルアドレスとグローバルアドレスとを切り替えながら信号を出力することにより、グローバルアドレスを使用して特定の管理信号を外部サーバ（たとえば、端末装置から集めた情報を監視する集中管理サーバ）へ送る。トレーニング期間が終了すると、アドレス管理装置１は直ちにアドレスをローカルアドレスに戻す。この構成により、管理装置１が外部装置に外部サーバへのアクセスを許可する次回の送信可能期間を伝送信号間隔の形で示すことによって、外部サーバに情報を秘密に送信することが可能である。
【００７２】
具体的には、アドレス切替判断部１３０２は、アドレス切替パターン記憶部１２２１に記憶されている、グローバルアドレスとローカルアドレスとの切り替えに使用される種々のアドレス切替パターンの１つを選択し、選択したアドレス切替パターンをアドレス切替部１３０１に渡す。そして、アドレス切替部１３０１は、アドレス切替判断部１３０２から渡された指示に基づいて、トレーニング期間中にローカルアドレスとグローバルアドレスを切り替える動作を行う。アドレスがグローバルアドレスに保たれている時に、特定の管理信号が外部サーバに送信される。端末装置とセンターとの間で秘密鍵が共有されていれば、その秘密鍵によって暗号化された情報（例えば、アドレス管理装置１が外部装置にアクセスを許可する次回の送信許可時間）をトレーニング期間中に端末装置からセンターに送信することも可能である。
【００７３】
動的アドレス取得部２０３はＤＨＣＰによってグローバルアドレスを取得することができる。動的アドレス取得部２０３は、予めグローバルアドレスを記憶することなく、必要に応じてＤＨＣＰによってグローバルアドレスを取得するように動作してもよい。
【００７４】
図２は、アドレス切替判断部１３０２が実行する判定手順のフローチャートである。ステップＳ１０において、アドレス切替判断部１３０２は、時刻判定部１１１０及び状況判定部１４０１によって提供される情報と、アドレス切替ルール記憶部１２１１及びアドレス切替パターン記憶部１２２１に記憶されたルール及びパターンとに基づいて、ローカルアドレスからグローバルアドレスに切り替えるか、グローバルアドレスからローカルアドレスに切り替えるかの判断を行う。アドレスを切り替える必要がない場合には、Ｓ２０及びＳ３０のステップを実行することなく判定手順を終了してもよい（図２の矢印Ａ１を参照）。アドレス切替判断部１３０２がアドレスをローカルアドレスからグローバルアドレスに切り替えると判定したときは、制御はステップＳ２０へ進む。ステップＳ２０では、アドレス切替判断部１３０２がグローバル通信開始信号をアドレス切替部１３０１に送信する。
【００７５】
アドレス切替判断部１３０２がアドレスをグローバルアドレスからローカルアドレスに切り替えると判定したときは、制御はステップＳ３０へ進む。ステップＳ３０では、アドレス切替判断部１３０２がローカル通信開始信号をアドレス切替部１３０１に送信する。アドレス切替部１３０１は、通信開始制御信号を受信するまで、前回の通信開始信号によるアドレス（グローバルアドレス又はローカルアドレス）を維持している。すなわち、常にグローバルアドレスとローカルアドレスの一方を使用して通信が行われる。
【００７６】
図２に示される判定処理は、サブルーチンとして所定の時間間隔（例えば0.5msec）で繰り返し実行されても良い。
【００７７】
図３はアドレスの時分割の例を説明する。アドレス管理装置１は、グローバルアドレスとローカルアドレスの一方を使用する。図３に示されるように、通常の状態においては、アドレス管理装置１はローカルアドレスを使用する。時刻判定部１１１０及び状況判定部１４０１によって提供される情報と、アドレス切替ルール記憶部１２１１に記憶されているルールとに基づいて、アドレスはグローバルアドレスに切り替えられる。
【００７８】
具体的には、時刻ｔ１においてローカルアドレスはグローバルアドレスに切り替えられ、所定の期間Ｔ１中にグローバルアドレスが使用される。時刻ｔ２においてローカルアドレスはグローバルアドレスに切り替えられ、所定の期間Ｔ２の間グローバルアドレスが使用される。そのような切替パターンはアドレス切替ルール記憶部１２１１に記憶されている。
【００７９】
アドレス管理装置１を組み込んだ情報家電機器は、期間Ｔ１又はＴ２にセンターへ管理情報の送信を（すなわち、期間Ｔ１又はＴ２にＰＵＬＬ型データ通信を行うために）行うことや、期間Ｔ１又はＴ２にセンターから管理情報（又は警告情報）の受信を（すなわち、期間Ｔ１又はＴ２においてＰＵＳＨ型データ通信を行うために）行うことができる。
【００８０】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態を説明する。図４は、本発明の第２実施形態によるアドレス管理装置２のブロック図である。アドレス管理装置２は、第１実施形態によるアドレス管理装置１に経路切替部１３０３を加えたものであるため、アドレス管理装置２の特徴のみを以下に説明する。図４では、アドレス管理装置１と同じ要素には同じ引用符号を割り当てており、その説明は繰り返さない。
【００８１】
経路切替部１３０３は、通信経路の切り替えに使用されるルールに関する情報を記憶する経路選択ルール記憶部１２４１を有している。経路選択ルール記憶部１２４１に記憶されるルールは、時刻判定部１１１０によって提供される時刻情報に基づいていても良いし、状況判定部１４０１から提供される状況情報に基づくものであっても良い。
【００８２】
次に、複数の端末装置を含むセンサーネットワークシステムを検討する。このセンサーネットワークにおいては、複数ある端末装置の一部がグローバル通信用の装置として構成されている。センサーネットワーク内の端末装置は通常の状態では短距離無線通信を行うことが可能であるため、予めグローバル通信用の端末装置に情報が集約され、その後、集約された情報がグローバル通信用の装置を経由して外部サーバに送信される。図５では、センサーネットワーク内の３つの端末装置Ａ、ＢおよびＣ間での通信経路の切り替えのための連携の例がタイムチャートで表現されている。
【００８３】
図５の例では、端末装置Ａはグローバル通信用装置として構成されており、端末装置Ｂ及びＣの各々は短距離無線通信用装置である。端末装置Ａはアドレス管理装置１及び２のいずれか有するように構成されている。端末装置Ｂ及びＣの各々は、経路切替部１３０３を有するアドレス管理装置２を備えるように構成されている。端末装置Ａは、時刻ｔ３においてグローバルアドレスに切り替えるように予定されている。
【００８４】
端末装置Ｂ及びＣの各々は、経路選択ルール記憶部１２４１に記憶されたルールに基づいて、端末装置Ａに接続して、端末装置Ａに情報を送信することができる。図５に示される例では、端末装置Ｂは時刻ｔ３より前の期間ＴＢ中に端末装置Ａに管理情報を送信し、端末装置Ｃは時刻ｔ３より前の期間ＴＣ中に端末装置Ａに管理情報を送信する。端末装置Ａを経由して外部サーバに送信される情報は、ホームセキュリティやビルセキュリティに関する情報であってもよい。この構成により、例えばセキュリティサービス会社が所有する外部サーバへの収集情報の送信を行うよう端末装置Ａに依頼することができる。
【００８５】
また、端末装置Ｂ及びＣの各々は、状況判定部１４０１の判定結果に基づいて経路選択ルールを変更することができる。すなわち、端末装置Ａの状況判定部１４０１の判定結果により端末装置Ａが使用するアドレスがグローバルアドレスに切り替わる時刻が変化した場合、外部サーバに情報をうまく送信するためには、端末装置Ｂ及びＣの各々が経路選択ルールを端末装置Ａのものに合わせる必要がある。この理由のため、端末装置Ｂ及びＣの各々の状況判定部１４０１は、端末装置Ａにおいて経路選択ルールが変更されたことを示す情報を取得し、取得した情報に基づいて経路選択ルールを変更するように構成されている。
【００８６】
図６は、ネットワーク間の通信経路の切り替えの連携を説明するための図である。図６には、ネットワーク７０００、７１００及び７２００が図示されている。ネットワーク７０００、７１００及び７２００の各々は、少なくとも一つのグローバル通信用の端末装置を含んでいる。ネットワーク７０００、７１００及び７２００の各々には、一つ以上の短距離無線通信用装置が備えられていてもよい。例えば、ネットワーク７０００、７１００及び７２００の各々は、図５に示される端末装置Ａ、Ｂ及びＣを含んでいても良い。
【００８７】
ネットワーク７０００及び７１００の各々は、ゲートウェイ８００１を介してグローバルネットワークに接続されている。ネットワーク７２００は、ネットワーク７０００及びネットワーク７１００の一方を介してゲートウェイ８００１に接続されている。ゲートウェイ８００１はグローバル通信用のグローバルアドレスを有している。
【００８８】
ネットワーク７０００は、端末装置７００１、７００２及び７００３を含んでいる。ネットワーク７１００は、端末装置７１０１、７１０２、７１０３及び７１０４を含んでいる。ネットワーク７２００は、端末装置７２０１、７２０２及び７２０３を含んでいる。端末装置７００１、７１０１及び７２０１の各々は、端末装置Ａと同じ機能を有している（すなわち、アドレス管理装置２を含んでいる）。端末装置７００１は、毎時１８分から１９分までグローバルアドレスを使用するように設定されている。端末装置７１０１は、毎時８分から１１分までグローバルアドレスを使用するように設定されている。端末装置７２０１は、毎日２３時１０分から２３時２０分までグローバルアドレスを使用するように設定されている。その他の端末装置（７００２、７００３、７１０２、７１０３、７１０４、７２０２及び７２０３）の各々は、端末装置Ｂ、Ｃの機能を有し、アドレス管理装置２を含んでいる。
【００８９】
端末装置７００１がネットワーク７０００において毎時１８分から１９分までグローバルアドレスを使用する状態にあるため、ネットワーク７０００は毎時１８分から１９分までグローバル通信を行うことができる状態になる。端末装置７００２及び７００３は、図５に示されるように、情報を端末装置７００１に渡すことによって、グローバルネットワークに情報を送信することができる。従って、ネットワーク７０００内の全ての端末装置は毎時１８分から１９分までの時間帯にグローバル通信を行うことが可能とみなすことができる。
【００９０】
収集データをセンターに送信する依頼がネットワーク７１００又は７２００内の端末装置から届くと、端末装置７００１は、ネットワーク７１００又は７２００内の端末装置からの収集情報を、ゲートウェイ８００１を経由してセンターに送信する。
【００９１】
ネットワーク７１００は、毎時８分から１１分までの時間帯にグローバル通信を行うことが可能な状態にある。端末装置７００１と同様に、収集データをセンターに送信する依頼がネットワーク７０００又は７２００内の端末装置から届くと、端末装置７１０１は、ネットワーク７０００又は７２００内の端末装置から渡された収集データを、毎時８分から１１分までの時間帯にセンターに送信することができる。
【００９２】
図６に示される構成において、ネットワーク７２００は、ネットワーク７０００又は７１００を介して情報を送信することのみによってグローバル通信を行うことが可能である。ネットワーク７０００を経由してグローバル通信がルーティングされる場合、ネットワーク７０００の送信可能な時間帯とネットワーク７２００の送信可能な時間帯が重なる時間帯にのみ、ネットワーク７２００からのグローバル通信が可能となる。したがって、ネットワーク７０００を経由してグローバル通信がルーティングされる場合、毎日２３時１８分から２３時１９分までの時間帯においてのみネットワーク７２００はグローバル通信を行うことが可能となる。ネットワーク７１００を経由してグローバル通信がルーティングされる場合、毎日２３時１０分から２３時１１分までの時間帯においてのみネットワーク７２００はグローバル通信を行うことが可能となる。
【００９３】
ネットワークがグローバル通信を行うことが可能な時間帯がネットワーク７０００、７１００及び７２００の間で互いに異なるため、端末装置７００１が毎時１８分から１９分まで時間帯にグローバル通信を実行可能な状態に移行することを示す情報（すなわち、端末装置７００１がグローバル通信を実行できる状態に移行する前に、各装置に端末装置７００１に必要な情報を送信することを指示するための経路選択ルール）が各端末装置の経路選択ルール記憶部１２４１に記憶される。同様に、各端末装置の経路選択ルール記憶部１２４１には、端末装置７１０１がグローバル通信を実行できる状態に移行する前に、端末装置７１０１に必要な情報を送信するよう各装置に指示するための経路選択ルールに関する情報が記憶される。
【００９４】
ネットワーク７２００からのグローバル通信については、端末装置７２０２及び７２０３の経路選択ルール記憶部１２４１に次の情報が記憶される。すなわち、ネットワーク７１００を経由したグローバル通信が開始する２３時１０分までの必要な情報の送信を端末装置７２０２及び７２０３が端末装置７２０１に依頼できるようにする路選択ルールに関する情報と、ネットワーク７０００を経由したグローバル通信が開始する２３時１８分までに必要な情報の送信を端末装置７２０２及び７２０３が端末装置７２０１に依頼できるようにする経路選択ルールに関する情報が、端末装置７２０２及び７２０３の経路選択ルール記憶部１２４１に記憶されている。
【００９５】
当然ながら、異なる時間間隔を有する異なる時間分割アドレス管理方式が割り当てられた複数のネットワーク（図６に示されるネットワーク７００、７１００及び７２００）を相互に連結することにより、これらのネットワークは全てのネットワークの異なる時間間隔の最小公倍数に対応する時間間隔でグローバル通信を行うことができる。以下、図７を参照しながら、そのようなネットワークの詳細な構成を説明する。
【００９６】
図７は、ネットワークＡ、ネットワークＢ、ネットワークＣ及びゲートウェイＧが、この順序で接続されたネットワークシステムを説明するための説明図である。ローカルネットワークＡ、Ｂ及びＣが、ゲートウェイＧを介してグローバルネットワークに接続されている。ネットワークＡ、Ｂ及びＣは、それぞれＴ（Ａ）、Ｔ（Ｂ）及びＴ（Ｃ）の時間間隔で１分間グローバル通信を行うことができるように構成されている。この場合、ネットワークＣは時間間隔Ｔ（Ｃ）でグローバルネットワークに接続することができるが、ネットワークＢは時間間隔Ｔ（Ｃ）とＴ（Ｂ）の最小公倍数に対応する時間間隔でグローバルネットワークに接続することが許されるだけであり、またネットワークＡは時間間隔Ｔ（Ｃ）、Ｔ（Ｂ）及びＴ（Ａ）の最小公倍数に対応する時間間隔でグローバルネットワークに接続することが許されるだけである。以下、このような構成をシリンダー方式という。
【００９７】
ネットワークシステムの別の例を図８に示す。図８に示されるネットワークシステムにシリンダー方式が適用された場合、ネットワークＡは時間間隔Ｔ（Ｃ）、Ｔ（Ｂ）及びＴ（Ａ）の最小公倍数に対応する時間間隔（ネットワークＡの線から下方に延びる矢印を参照）でのみグローバルネットワークに情報を送信することが可能であり、ネットワークＢは時間間隔Ｔ（Ｃ）とＴ（Ｂ）の最小公倍数に対応する時間間隔（ネットワークＢの線から下方に延びる矢印を参照）でのみグローバルネットワークに情報を送信することが可能である。しかしながら、ネットワークＡは、ネットワークＡよりもゲートウェイＧに近いネットワーク（Ｂ又はＣ）がグローバルネットワークに接続される時間間隔を示す情報を使用することによって、短い（時間間隔Ｔ（Ｃ）、Ｔ（Ｂ）及びＴ（Ａ）の最小公倍数に対応する時間間隔よりも短い）時間間隔でグローバルネットワークに直接に情報を送信することが可能である。そのような利点は、ネットワークＢにもあてはまる。以下、このような構成をバケツリレー方式という。
【００９８】
バケツリレー方式を採用することによってネットワークＡ及びＢの各々は、ネットワークＣがグローバルネットワークとなる時間間隔Ｔ（Ｃ）に等しい時間間隔でグローバルネットワークに情報を送信することができる。
【００９９】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態による情報家電機器について説明する。図９は、第３実施形態による情報家電機器のブロック図である。例えば、情報家電機器１００は、冷蔵庫、掃除機、電子レンジ、パーソナルコンピュータ、携帯端末装置、オーディオ機器、監視カメラ、各種メータ（電気メータ、ガスメータ等）である。図９においては、説明を簡潔にするため、ネットワーク通信の機能に関する要素が図示されている。
【０１００】
情報家電機器１００は、制御部１０１、ＲＡＭ１０２、通信部１０３、時計部１０４、記憶部１０５、情報取得部１０６、入力部１０７、表示部１０８を含んでいる。更に、情報家電機器１００は、アドレス管理装置１又は２を含んでいる。情報家電機器１００は、アウトレットから電力が供給されるように構成されている。バス１１０を介して機能部１０１〜１０８間でデータの送受信が可能となっている。
【０１０１】
ＲＡＭ１０２には、各種データが一時的に記憶される。記憶部１０５は、情報家電機器１００が提供可能な機能のための各種プログラムを記憶する。入力部１０７は、ユーザが指示を入力するユーザインタフェースを含んでいる。表示部１０８は、例えば、情報家電機器１００に関する情報を表示するデジタル表示部やモニタである。情報家電機器１００は入力部１０７や表示部１０８を有していなくてもよい。
【０１０２】
通信部１０３は、情報家電機器１００をネットワークに接続するためのインターフェースの機能を有しており、 アドレス管理装置１又は２により指定されるアドレスを使用してネットワーク通信を制御する。すなわち、通信部１０３は、アドレス管理装置１又は２によって指定されるアドレスがローカルアドレスであれば情報家電機器１００をローカルネットワークに接続するように動作し、一方、通信部１０３は、アドレス管理装置１又は２によって指定されるアドレスがグローバルアドレスであれば情報家電機器１００をグローバルネットワークに接続するように動作する。
【０１０３】
具体的には、情報家電機器１００のアドレス管理装置１又は２は、アドレス切替部１３０１がアドレスを切り替えたときに、ネットワーク処理部１０２を介して通信部１０３へアドレスの切り替えを通知する。アドレス管理装置１又は２からの通知がローカルアドレスからグローバルアドレスにアドレスが変更されたことを示していれば、通信部１０３は情報家電機器１００をグローバルネットワークに接続するように動作する。アドレス管理装置１又は２からの通知がグローバルアドレスからローカルアドレスにアドレスが変更されたことを示していれば、通信部１０３は情報家電機器１００をローカルネットワークに接続するように動作する。
【０１０４】
時計部１０４は、時刻情報を図９に示される要素の一つにバス１１０を介して供給する。時計部１０４は、内部時計回路を使用して時刻情報を生成するように構成されていてもよいし、外部装置から有線または無線ネットワークを介して時刻情報を取得するように構成されていてもよい。アドレス管理装置１又は２の時刻判定部１１１０は、時計部１０４から時刻情報を取得するように構成されていてもよい。
【０１０５】
情報取得部１０６は、各種センサや測定装置等を有しており、それらセンサや測定装置等から取得した情報を図９に示される要素の一つに供給することができる。情報家電機器１００が温度調整用の機器であれば、情報取得部１０６のセンサは温度センサにすることができる。情報家電機器１００が位置検出用の機器であれば、情報取得部１０６のセンサをＧＰＳ受信機にすることができる 別の例では、カメラ用の撮像素子、燃料計、電圧計、あるいは消費電力計等を情報取得部１０６に使用することができる。
【０１０６】
情報取得部１０６により取得された情報の一部は、グローバル通信の期間中にセンターへ送信される管理情報として使用することができる。例えば、情報取得部１０６からの管理情報を監視するセンターは、情報家電機器１００の温度や消費電力量に異常が生じているかどうかを検出するように構成されている。
【０１０７】
情報取得部１０６により取得された情報の一部は、アドレス管理装置１又は２の状況判定部１４０１で使われる状況情報として使用することができる。
【０１０８】
情報家電機器１００には、制御部１０１を持たなくてもよい。この場合、アドレス管理装置１又は２の制御部１１０１が  図９に示される内部要素を全て制御してもよい。
【０１０９】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態による時分割経路情報管理装置を説明する。
図１０は、時分割経路情報管理装置１００Ａ及び１００Ｂの各々のブロック図を示す。時分割経路情報管理装置１００Ａ及び１００Ｂは同じ構成を有しているため、時分割経路情報管理装置１００Ａ（以下、しばしば「装置１００Ａ」という）の構成のみを詳細に説明する。図１０では、第１〜第３実施形態のアドレス管理装置のものと実質的に同じ要素には同じ引用符号を割り当てており、それらの説明は繰り返さない。
【０１１０】
後述の通り、時分割経路情報管理装置１００Ａ（１００Ｂ）は様々な種類の経路選択方法（経路情報）を記憶し、時刻又は状況に基づいて様々な経路選択方法のうちの一つを選択的に使用するように構成されている。例えば、それぞれ異なる時間帯に割り当てられた様々な種類の経路選択方法が時分割経路情報管理装置１００Ａに記憶され、時刻によって複数の経路選択方法を切り替えるために使用される。当然のことながら、時分割経路情報管理装置１００Ａは、装置１００Ａと同じ構成をもつ複数の装置を備えたネットワークシステムにおいて使用することができる。
【０１１１】
図１０には、２つの時分割経路情報管理装置１００Ａ及び１００Ｂ間の接続が示されているが、２つ以上の時分割経路情報管理装置が相互に接続された通信システムを構築することも可能である。例えば、３つの時分割経路情報管理装置Ｃ、Ｄ及びＥを時分割経路情報管理装置１００Ｂに接続することもできる。この場合、装置１００Ａは、経路情報が記述されたルーティングテーブルに基づいて装置Ｄに情報を転送するよう、装置１００Ｂに依頼する必要がある。装置１００Ａからデータを受信した装置１００Ｂは、装置１００Ａからのデータが装置Ｄを宛先としていることを認識し、装置Ｄにデータを転送する。結局、装置Ｄは装置１００Ａからのデータを受信することができる。このような経路情報の交換動作が経路情報取得部１５６１の制御下で実行される。
【０１１２】
ここで、時分割経路情報管理装置１００Ａの構成を詳細に説明する。時分割経路情報管理装置１００Ａは、経路選択パターン記憶部１５０１、現行経路情報記憶部１５０２、将来経路情報記憶部１５０３、経路切替ルール記憶部１５０４及び経路選択ルール記憶部１５４１を備えた経路管理記憶部１５００を含んでいる。
【０１１３】
経路選択パターン記憶部１５０１には、経路選択方法の種類に関する情報が予め記憶されている。言い換えれば、装置１００Ａが使用可能な経路選択方法が幾つあるかに関する情報が経路選択パターン記憶部１５０１に記憶されている。例えば、経路選択パターン記憶部１５０１内の情報が３種類の経路選択方法ＰＡ、ＰＢ及びＰＣが存在することを示す。例えば、経路選択方法ＰＡは短距離無線通信を使用するローカルな接続のための経路選択方法であり、経路選択方法ＰＢはホームゲートウェイを経由した接続を検索して中継しつつローカルな接続を確立するための経路選択方法であり、経路選択方法ＰＢはグローバルアドレスを使用したグローバル接続のための経路選択方法である。
【０１１４】
各種の経路選択方法に加え、各種経路選択方法の各々に特有の制御情報が経路選択パターン記憶部１５０１に記憶されてもよい。
【０１１５】
装置１００Ａは、近未来の時刻における経路選択方法の変更に関する情報、経路選択方法の変更の時刻が現在時刻に近いかどうかを判定するための判定基準、及び、経路選択方法の変更の時刻が現在時刻に近い場合にデータを転送するかどうかを判定するための判定ルールに関する情報が記憶される、近未来アクセス範囲切替ルール記憶部１６０１を含んでいる。例えば、経路選択方法を変更する時刻が現在時刻に近いかどうかを判定する判定基準は、「３００ミリ秒以下」又は「１５秒以下」である。この場合、３００ミリ秒又は１５秒以内に経路選択方法の変更が生じる場合には、経路選択方法の変更の時刻は近いと判定される。
【０１１６】
時刻判定部１１１０は、他の装置（例えば、装置１００Ｂ、Ｃ、Ｄ及びＥ）と一致する時刻情報を提供するように構成されている。装置１００Ａは、経路選択方法が切り替えられるときに使用されるアドレス（又はアドレスを取得する方法）に関する情報が管理される、アドレス切替管理部１８０１を含んでいる。経路選択ルール記憶部１５４１には、データを送るべき装置の宛先アドレスがルーティングテーブルに見つからない場合に最初の中継局をどのように選択するかに関するルールや、装置１００Ａが応答を送信しないノードの情報をルーティングテーブルから削除するまでに装置１００Ａが待つべき時間に関する情報が記憶される。
【０１１７】
経路切替ルール記憶部１５０４には、前述の経路選択方法と装置１００が動的に受信する経路切替制御情報を考慮して、どのように経路選択方法を切り替えるかに関するルールが記憶される。
【０１１８】
経路切替ルール記憶部１５０４が制御部１１０１の制御下で経路選択方法を切り替えると判断した場合、現行経路情報記憶部１５０２に記憶される現在の経路情報が将来経路情報記憶部１５０３内の経路情報用の記憶領域に転送される。この段階で、新しい経路情報が将来経路情報記憶部１５０３内に見つかれば、新しい経路情報は現行経路情報記憶部１５０２に転送される。この段階で、経路情報の変更がアドレスの変更も要求する場合にアドレス切替管理部１８０１がアドレスを切り替えられるように、指令信号がアドレス切替管理部１８０１に送られる。経路切替部１４２１の制御下で、そのような経路切替操作が実行される。
【０１１９】
経路切替処理は次のように行われる。まず、装置１００Ａの制御部１１０１が、別の装置からの経路切替制御情報が受信されているどうかを判断する。経路切替情報が受信されていない場合、制御部１１０１は経路切替ルール記憶部１５０４内のルールを読み込み、経路切替制御情報を送信するかどうかを判断する。制御部１１０１が経路切替制御情報を送信すると判断した場合には、制御部１１０１は経路切替情報生成部１４４１に経路切替制御情報を生成するように指示する。
【０１２０】
経路切替制御情報を生成した後、経路切替情報生成部１４４１は生成した経路切替制御情報を経路切替情報送信部１４３１に送信する。経路切替情報送信部１４３１は経路切替制御情報を、装置１００Ａと１００Ｂの間で交換可能なフォーマットをもつ情報に変換して、変換した経路切替制御情報を送信する。
【０１２１】
装置１００Ｂは、ネットワーク処理部３１０２を介して経路切替制御情報を受信することができる。受信した経路切替制御情報は、経路切替情報受信部１４１１に渡される。経路切替情報受信部１４１１は、装置１００Ａの場合のように、経路切替ルール記憶部１５０４に記憶されたルールに基づいて、受信した経路切替制御情報を別の装置へ更に転送するかどうかを判断する。
【０１２２】
装置１００Ａには、管理者が、有線または無線ネットワークを経由して経路切替制御情報に関するデータを制御部１１０１に入力して、経路切替制御情報を生成し、経路切替制御情報を送信することを可能にする、管理者用のユーザインタフェースが更に備えられていてもよい。
【０１２３】
制御部１１０１は、時刻判定部１１１０から現在時刻を取得して、経路切替ルール記憶部１５０４から現在時刻に対応する情報を読み込むことが可能である。現在時刻に関する情報が見つからない場合は、経路選択方法の変更が行われる。
【０１２４】
経路切替情報受信部１４１１が前回の通信経路の設定を更新するための情報を受信した場合、制御部１１０１は（経路切替情報受信部１４１１が受信した情報に相当する）データを状況判定部１４０１に送信し、データが記憶される。前回の通信経路の設定の更新は、例えば、特定の日における時刻設定や、特定のイベントの発生を基準とする相対時刻による経路変更の時刻設定に関する設定情報の変更である。
【０１２５】
経路切替ルール記憶部１５０４に記憶されたルールが状況情報の使用による切り替えルールである場合、例えば、状況情報によって定義される時刻に基づいて経路切替処理を開始できるように、制御部１１０１は状況判定部１４０１に信号を送信する。
【０１２６】
上述した装置１００Ａの構成によって、装置１００Ａは少なくとも次の機能を実現することができる。装置１００Ａは、
送信、受信、又は互いに異なる一つ以上の経路選択方法を蓄積すること、
所定の情報交換プロトコルに基づいて装置間で経路選択方法を交換すること、
状況情報（例えば、時刻）によって経路選択方法（予め装置１００Ａに記憶されていてもよく、管理者によって予め装置１００Ａに入力されても良く、又はネットワーク経由で別の装置から提供されてもよい）の一つを選択的に使用することが可能である。
【０１２７】
更に、近未来アクセス範囲切替ルール記憶部１６０１内の情報の使用によって、次の動作が実現される。最終宛先へのデータの送信が現在の経路選択方法の使用によっては不可能であるが、δt（例えば、３００ミリ秒又は１５秒）後に適用される次回の経路選択方法の使用によっては可能になることを制御部１１０１が知り得る場合、制御部１１０１はデータの転送をδt経過するまで延期することができる。代替的に、ゲートウェイ（すなわち、装置１００Ａに対してゲートウェイとして動作する装置）が、その宛先アドレスに送るデータを扱うときには経路選択方法が次回の経路選択方法に変更されることが期待できる程度にδtが小さい場合には、制御部１１０１はデータを宛先アドレスに送信するように動作してもよい。
【０１２８】
言い換えれば、装置１００Ａは、現在パケットが到達可能な範囲と近未来にパケットが到達可能な範囲を考慮して、経路選択方法を選択的に使用することが可能である。
【０１２９】
上述の構成によれば、高いセキュリティレベルを有する（例えば、情報家電機器を含む）クライアントネットワークを構築することが可能である。当然ながら、第４実施形態による上述の構成はセンサーネットワーク及び監視システムにおいて有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】本発明の第１実施形態によるアドレス管理装置のブロック図である。
【図２】アドレス管理装置のアドレス切替判断部で実行される判断処理のフローチャートである。
【図３】アドレスの時分割の例を説明する図である。
【図４】本発明の第２実施形態によるアドレス管理装置のブロック図である。
【図５】センサーネットワークにおける３つの端末装置Ａ、Ｂ及びＣ間の通信経路の切り替えのための連携の例を説明するタイムチャートである。
【図６】複数のネットワーク間での通信経路の切り替えの連携を説明する図である。
【図７】ネットワークＡ、ネットワークＢ、ネットワークＣ及びゲートウェイＧが、この順序で連続して接続されたネットワークシステムを説明する図である。
【図８】ネットワークＡ、Ｂ、Ｃ及びゲートウェイＧの連携の別の例を示す図である。
【図９】本発明の第３実施形態による情報家電機器のブロック図である。
【図１０】本発明の第４実施形態による各時分割経路情報管理装置のブロック図である。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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