(57)【要約】【課題】ユーザに面倒な登録作業をさせることなく、ホームネットワーク内で各家電機器の物理的接続を可能にする。【解決手段】ネットワーク装置００７は、公衆網００１に直接または間接的に通信が可能である。そして、前記ネットワーク装置００７は、少なくとも、前記公衆網００１が通信可能な１次ポートと、前記家電機器が通信可能な複数の２次ポートとを有するとともに、前記１次ポートと、前記複数の２次ポートとを含む各ポート間をユーザの指示に基づいて接続させるコネクション制御部００７Ａを有する。前記コネクション制御部００７Ａは、前記各ポート間をユーザの指示に基づいて接続する際、各ポートに配置される家電機器の所定の設定処理の有無に拘らず、前記家電機器を特定する特定機能を有する。【選択図】      図１
2004304709.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の通信端末が接続されるネットワークに備えられるネットワーク装置において、
前記ネットワーク装置は、少なくとも公衆網が通信可能な１次ポートと、前記通信端末が通信可能な複数の２次ポートと、コネクション制御部とを有し、
前記コネクション制御部は、
各々の２次ポートに接続されている通信端末を識別する識別情報を記憶する記憶手段と、
前記識別情報を参照し、特定されたポート間のみが通信可能になるように物理層レベルで接続する接続回路と、
特定された前記ポート間に配置された一方の通信端末が出力するパケットデータを読み込む手段と、
前記一方のポートから読み込んだパケットデータを全てのポートに対して通信を試みる通信手段とを有し、
前記接続回路により物理層レベルで接続された他方のポートに配置された通信端末のみにパケットデータが流れることを特徴とするネットワーク装置。
【請求項２】
前記通信手段は一方の通信端末が出力するパケットデータ中のＭＡＣアドレス（メディアアクセスコントロールアドレス）、ＩＰアドレス（インターネットプロトコルアドレス）がユニキャストであった場合には、パケットデータが前記一方の通信端末が配置された一方のポートへ入力し、他方の通信端末が配置された他方のポートから出力される間に、前記ＭＡＣアドレス、前記ＩＰアドレスをブロードキャストに取り換える処理を行うことを特徴とする請求項１記載のネットワーク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネットワーク装置に関し、さらに詳細にはホームネットワークなどのインターネット技術関連、及び家電機器制御技術関連のネットワーク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＰ網（例えば、インターネット）を利用したホームネットワークにおいて、例えばハードディスクレコーダやＤＶＤレコーダなど、ネットワーク通信機能を有する録画装置が再生する映像を、ユーザがリビングに設置されているテレビから視聴していた形態から、再生されるストリームはそのままに、ユーザの個室に設置された別のテレビで接続して視聴したいというニーズがある場合、ホームネットワーク上の各機器間のコネクションを制御し、さらに各機器への個別制御等を統括制御するホームコントローラを用いることで、録画装置とテレビとのコネクションをダイナミックに切り換え制御することが考えられる。
【０００３】
その他、特許文献１参照。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−３４１０６５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前記の録画装置にとどまらず、ホームネットワークに接続された家電機器が通信を行うためには、ＩＰアドレス取得に関する課題を解決しなければならない。
【０００６】
ホームネットワークに接続した機器が、例えばＮｅｔＢＩＯＳ（ネットワークベイシックインプットアウトプットシステム）の様な通信先の機器名からＩＰアドレスを取得する手段、あるいはＤＮＳ（ドメインネームシステム）の様な通信先のドメイン名からＩＰアドレスを取得する手段等をホームネットワーク上の全機器が統一して搭載していれば、各機器は機器名やドメイン名を登録することでほぼ自動的に通信相手のＩＰアドレスを取得することができる。
【０００７】
しかし、このように簡単な登録だけであっても、幅広い年齢層がある一般ユーザの一部にとっては敷居が高い操作であり、また、前記の統一プロトコルを採用していないか、もしくは互換性の無いプロトコルを採用した機器がホームネットワークに存在する場合には、その機器へ直接、通信先のＩＰアドレスを設定しなければならず、さらに高度なネットワークスキルをユーザへ要求するという第一の問題がある。
【０００８】
そもそも、前記のような統一プロトコルを採用した家電機器の統一規格の制定と浸透には尚一層の年数を要すると考えられている。
【０００９】
統一規格が制定されていないことは、各機器に前記のＩＰアドレス取得のプロトコルだけでなく、ホームコントローラが必要とする外部機器から各機器への宛先アドレスの設定や、電源のＯＮ／ＯＦＦを始めとする制御インタフェースも搭載されないか、或いは各社個別の規格が採用されるということである。このことは、メーカの壁を越えた相互制御が可能なホームコントローラのような製品が成り立たないという背景を導いている。
【００１０】
さらに、第二の問題としてハイビジョン映像やＤＶＤオーディオなどの高レート伝送が中心となるホームネットワークに共通する問題として、トラフィックの増加が懸念されている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明では、上記の問題に鑑みてなされたものであり、請求項１に係る発明は、複数の通信端末が接続されるネットワークに備えられるネットワーク装置において、前記ネットワーク装置は、少なくとも公衆網が通信可能な１次ポートと、前記通信端末が通信可能な複数の２次ポートと、コネクション制御部とを有し、前記コネクション制御部は、各々の２次ポートに接続されている通信端末を識別する識別情報を記憶する記憶手段と、前記識別情報を参照し、特定されたポート間のみが通信可能になるように物理層レベルで接続する接続回路と、特定された前記ポート間に配置された一方の通信端末が出力するパケットデータを読み込む手段と、前記一方のポートから読み込んだパケットデータを全てのポートに対して通信を試みる通信手段とを有し、前記接続回路により物理層レベルで接続された他方のポートに配置された通信端末のみにパケットデータが流れるネットワーク装置である。
【００１２】
請求項２に係る発明は、前記通信手段は一方の通信端末が出力するパケットデータ中のＭＡＣアドレス（メディアアクセスコントロールアドレス）、ＩＰアドレス（インターネットプロトコルアドレス）がユニキャストであった場合には、パケットデータが前記一方の通信端末が配置された一方のポートへ入力し、他方の通信端末が配置された他方のポートから出力される間に、前記ＭＡＣアドレス、前記ＩＰアドレスをブロードキャストに取り換える処理を行う請求項１記載のネットワーク装置である。
【００１３】
これにより、ホームネットワーク上に接続した家電機器が統一プロトコルを採用しているか否かを問わず、各家電機器がコネクタを接続するポートをダイナミックに切り換えることができ、ユーザによる自在な機器間のコネクション選択を可能とする。
【００１４】
また、この手段は前記のポート毎にパスのコネクション制御を行っているため、トラフィックの影響を軽減する効果が得られる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１のネットワーク構成を示す。なお、以下の説明でネットワーク装置の使用は家庭内に構築されたホームネットワークを想定して説明する。
【００１６】
インターネット（公衆ＩＰ網）や公衆無線ＬＡＮ網を含む公衆網００１には、無線ＬＡＮ対応ＰＤＡ（パーソナルデジタルアシスタンス）００２及び無線ＬＡＮ対応ディジタルカメラ００３がリンクしている。
【００１７】
宅内００４では、公衆網を終端する網終端装置００５が接続している。この網終端接続装置００５は、ユーザが宅内へ引き込んでいる物理回線の種別により、例えばＡＤＳＬ（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ：Ｄｉｇｉｔａｌ：Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ：Ｌｉｎｅ）やＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ：Ｔｏ：Ｔｈｅ：Ｈｏｍｅ）など終端する方法が異なり、また、ブロードバンドルータなどの機能が含まれる場合もある。
【００１８】
網終端装置００５には、パソコン００６が直接接続しており、他方にはネットワーク装置００７の一次ポートが接続されている。
【００１９】
前記ネットワーク装置００７は、少なくとも公衆網が通信可能な１次ポートと、前記通信端末が通信可能な複数の２次ポートと、コネクション制御部００７Ａとを有している。
【００２０】
前記コネクション制御部００７Ａは、各々の２次ポートに接続されている通信端末（本例では家電機器を想定している）を識別する識別情報を記憶する記憶手段を有する。ここで、識別情報とは、例えば情報端末のメーカ、機種等を特定できる製造番号等である。この識別情報は、例えばユーザが情報端末を上述の１次ポートへ接続した際に自動的に取得できる。また、ユーザがこの識別情報をネットワーク装置に直接入力してもよい（この入力が番号を入力するのみであるからネットワークの設定のような知識が無くとも簡単に行える）。これにより、ユーザは各家電機器毎の設定を行わなくてもよい。また、一度セットした各通信端末（家電機器等）と、ネットワーク装置００７との接続の情報は、例えば電源を切っても保持されている。
【００２１】
そして、前記識別情報を参照し、特定されたポート間のみが通信可能になるように物理層レベルで接続する接続回路を有する。すなわち、前記接続回路は、例えば、ユーザがＡポートからＢポートへデータを送信するように操作した場合、このデータが流れる物理的な配線をＡポートからＢポートのみに流れるように回路内をスイッチ切換する。換言すれば、ＡポートとＢポート以外の接続関係は遮断されている。なお、識別情報から各ポートにどの情報端末が接続されているのか分かるためポート間の接続のスイッチ切換は容易にできる。
【００２２】
そして、特定された前記ポート間に配置された一方の通信端末が出力するパケットデータを読み込む手段と、前記一方のポートから読み込んだパケットデータを全てのポートに対して通信を試みる通信手段とを有している。
【００２３】
これにより、前記接続回路により物理層レベルで接続された他方のポートに配置された通信端末のみにパケットデータが流れる。これにより、各通信端末の設定処理を行わなくとも特定の通信端末へパケットデータを送信することができる。
【００２４】
ここで、インターネットからパケットデータを受信した際の前記通信手段の動作の１例を説明する。インターネットから受信する個々パケットデータにはＩＰアドレス、ＭＡＣアドレスが含まれているが、例えば一方の通信端末が出力するパケットデータ中のＭＡＣアドレス（メディアアクセスコントロールアドレス）、ＩＰアドレス（インターネットプロトコルアドレス）がユニキャストであった場合には、パケットデータが前記一方の通信端末が配置された一方のポートへ入力し、他方の通信端末が配置された他方のポートから出力される間に、前記ＭＡＣアドレス、前記ＩＰアドレスをブロードキャストに取り換える処理を行う。
【００２５】
これにより、インターネット上から取り込むパケットデータ中にＩＰアドレス、ＭＡＣアドレスが含まれる場合（１次ポートが取り込み先として指定された場合）でも特定の通信端末にパケットデータを送信することができる。
【００２６】
上述のＩＰアドレスとＭＡＣアドレスについて説明する。ＩＰアドレス（インターネットプロトコルアドレス）とは、インターネットやイントラネットなどのＩＰネットワークに接続されたコンピュータ１台１台に割り振られた識別番号をいう。ＭＡＣアドレス（メディアアクセスコントロールアドレス）とは各イーサネット（登録商標）カードに固有のＩＤ番号をいう。そして、全世界のイーサネットカードには１枚１枚固有の番号が割り当てられており、これを元にカード間のデータの送受信が行われる。また、各メーカ毎に固有な番号と、メーカが独自に各カードに割り当てる番号の組み合わせによって表される。
【００２７】
上述のブロードキャスト及びユニキャストについて説明する。すなわち、ブロードキャストとはネットワーク内で、不特定多数の相手に向かってデータを通信することをいう。これはネットワーク全体を意味する特殊なアドレスを指定することにより配信を行う。これにより、ブロードキャストでデータの配信を行うと予めネットワーク装置に登録されているネットワークに接続された全ての通信端末へ配信が行われる。また、ユニキャストとは、ネットワーク内で単一のアドレスを指定して特定の相手にデータを送信することをいう。
【００２８】
上述のネットワーク装置００７の２次ポートは、複数の有線ポートコネクタと無線ＬＡＮのアクセスポイント機能が付属している。
【００２９】
図１では、有線のポートＡにテレビ（１）００８、ポートＢにテレビ（２）００９、ポートＣに録画装置０１０が接続しており、ポートＤにはネットワーク装置００７と連動した動作を行うスレーブハブ装置０１１を介して、ポートＥにテレビ（３）０１２が、ポートＦには冷蔵庫０１３が接続している。
【００３０】
また、ネットワーク装置００７の無線ＬＡＮアクセスポイント機能には、無線カメラ０１４と無線リモコン０１５がリンクしている。
【００３１】
尚、図１の例におけるホームネットワークの種別はＩＰ網である。
【００３２】
次に、図２を用いてユーザが無線リモコン０１５を介してネットワーク装置００７を遠隔操作し、録画装置０１０に記録されている映像を再生してテレビ（１）００８で視聴し、その後にユーザが再び無線リモコン０１５を操作することで、テレビ（１）００８からテレビ（２）００９へ切り換えて視聴する場合におけるシーケンス例を説明する。
【００３３】
尚、図２は各装置間の制御とデータの往来を模式的に示したシーケンス例であり、リンクレイヤなどの低位レイヤにおけるプロトコルは省略している。
【００３４】
本例におけるネットワーク装置００７は、ユーザがネットワーク装置００７と無線ＬＡＮでリンクしている無線リモコン０１５を用いて遠隔操作することを可能としている。
【００３５】
この操作によりユーザはネットワーク装置００７を通して、ホームネットワーク上の各機器間のコネクションを制御することを可能にしている。
【００３６】
図２において、ユーザは無線リモコン０１５を操作する場合、無線リモコン０１５で実行されるアプリケーションのユーザインタフェース手段を通して操作する（０５０）。
【００３７】
ユーザは録画装置０１０に記録されている映像ソースをテレビ（１）００８で視聴するために、前記ユーザインタフェースの操作により録画装置０１０とテレビ（１）００８との間のコネクションを確立するための設定を行う。
【００３８】
この設定を受け、無線リモコン０１５からネットワーク装置００７へ向けて「コネクション確立要求」０５１が送信される。この要求パケットを受信したコネクション制御部００７Ａは、ネットワーク装置００７の二次ポートのうち、録画装置０１０が接続されたポートＣと、テレビ（１）００８が接続したポートＡとの間のコネクションを設定する（０５２）。
【００３９】
コネクション制御部００７Ａでは、二次ポートのポートＡからポートＤ、さらにネットワークを介して接続しているスレーブハブ装置０１１を制御することで、ポートＥ及びポートＦを含めたコネクションの確立／解放を制御する。
【００４０】
ポートＡからポートＦまでのコネクタのうち「コネクション確立要求」０５１により要求された、ポートＣに接続された録画装置０１０が記録映像を再生してポートＡに接続されたテレビ（１）００８が受信するためのコネクションを確立する方式は、ポートＣとポートＡ間の物理層レベルのハードウェア・バイパスにより電気的に接続することを実現している。
【００４１】
ポート間がハードウェア・バイパス結合されている場合、本来ならば録画装置０１０のデータ出力をその他の機器が受け取るためには、録画装置０１０からのデータリンクレベルフォーマットの宛先ＭＡＣアドレス（メディアアクセスコントロールアドレス。以下同じ）、及びＩＰパケットフォーマットにおける宛先ＩＰアドレス（インターネットプロトコルアドレス。以下同じ）を双方共にブロードキャストで出力する必要がある。
【００４２】
本例では、各家電機器に搭載された通信プロトコルに依存しないことにしているため、録画装置０１０が出力するパケット中の宛先ＭＡＣアドレスと宛先ＩＰアドレスがユニキャストであった場合には、この録画装置０１０のデータパケットがポートＣへ入力し、ポートＡから出力される間にコネクション制御部００７Ａが宛先ＭＡＣアドレスと宛先ＩＰアドレスの両アドレスをブロードキャストに取り換える。この結果、全ての家電機器に対してパケットデータが送信されるが、電気的に接続されたテレビ（１）００８のみが受信できる。
【００４３】
詳述するに、ネットワーク装置００７に接続された全ての家電機器に対してパケットデータが送信されることになるが、前提として、ユーザがコントローラで送信側に家電機器と、受信側の家電機器とを指定することにより、電気的にユーザ指定の家電機器同士が１対１で接続し、その結果、接続関係にある家電機器にのみデータが流れるので家電製品に所定の設定を行わなくとも特定できる。
【００４４】
この処理は同様にテレビ（１）００８が録画装置０１０へ出力するパケットに対しても行われる。
【００４５】
ポートＣとポートＡとのコネクションを確立すると、次に「コネクション確立通知」０５３により録画装置０１０とテレビ（１）００８との間のコネクションが確立したことが無線リモコン０１５へ通知される。
【００４６】
次に、テレビ（１）００８内にネットワーク装置００７が制御可能な制御インタフェースを有している場合のみ、制御シーケンス０５４により、電源がＯＦＦになっていれば電源投入し、映像表示チャネルをネットワークに合わせるなど一連の自動操作を行う。
【００４７】
テレビ（１）００８内にネットワーク装置００７が制御可能な制御インタフェースを有していない場合は、制御シーケンス０５４は実行されずにユーザがテレビ（１）００８の専用リモコンを用いるなどしてマニュアルで操作する。
【００４８】
同様に、録画装置０１０にネットワーク装置００７が制御可能な制御インタフェースを有している場合には、制御シーケンス０５５が実行され電源投入から映像の頭出し、再生等の自動操作を行う。
【００４９】
録画装置０１０にネットワーク装置００７が制御可能な制御インタフェースが無い場合は、制御シーケンス０５５は実行されず、通常どおりユーザが録画装置０１０の専用リモコンを用いるなどしてマニュアルで操作する。
【００５０】
以上の様な自動制御もしくはユーザによるマニュアル操作により、映像データである再生ストリームが録画装置０１０からテレビ（１）００８へ出力される。尚、ここに至る過程での制御パケットの送受信は、ＴＣＰプロトコルが用いられ、再生ストリームのデータ送受信はＵＤＰプロトコルが用いられる。
【００５１】
再生ストリーム０５６は、録画装置０１０から出力され、ネットワーク装置００７のポートＣへ入力され、次に上述のようにコネクション制御部００７Ａによるアドレス処理０５７が宛先ＭＡＣアドレスと宛先ＩＰアドレスがブロードキャストとして出力されるように行われ、再生ストリーム０５８としてポートＡから出力し、テレビ（１）００８が受信する。
【００５２】
次に、ユーザは無線リモコン０１５を操作し、ユーザは録画装置０１０が出力している再生ストリームはそのままに、視聴しているテレビをテレビ（１）００８からテレビ（２）００９へ切り換える設定をアプリケーション操作０５９により行う。
【００５３】
この設定を受け、無線リモコン０１５からネットワーク装置００７へ向けて「コネクション確立要求」０６０が送信される。この要求パケットを受信したコネクション制御部００７Ａは、ネットワーク装置００７の二次ポートのうち、録画装置０１０が接続されたポートＣと、テレビ（２）００９が接続したポートＢとの間のコネクションを設定し（０６１）、「コネクション確立通知」０６２により無線リモコン０１５へ通知する。
【００５４】
次に、必要に応じテレビ（２）００９をネットワークからの受信モードに設定するための制御シーケンス０６３を行う。既に述べたとおり、テレビ（２）００９が然るべき制御シーケンスを持たない場合はユーザがマニュアルで同じ設定、操作を行う。
【００５５】
尚、録画装置０１０に対してユーザがポーズで再生を停止する操作を行わず、再生ストリームを出力中であるため、ここで録画装置０１０への制御シーケンスは行われない。
【００５６】
録画装置０１０から出力される再生ストリーム０６４は、テレビ（１）００８で視聴していたときと同じくネットワーク装置００７のポートＣへ入力され、コネクション制御部００７Ａのアドレス処理０６５により宛先ＭＡＣアドレスと宛先ＩＰアドレスがブロードキャストに取り換えられるので全家電機器に対して出力されるが、電気的に接続されたテレビ（２）００９のみが受信する。
【００５７】
すなわち、出力される再生ストリーム０６６はポートＢとなり、テレビ（２）００９が受信して映像を表示する。
【００５８】
さらに本発明では、コネクション制御部００７Ａはスレーブハブ装置０１１におけるポートＥ、ポートＦも同様にコネクション制御を行うとしている。
【００５９】
ネットワーク装置００７とスレーブハブ装置０１１間は他の家電機器と同様にＩＰ網で接続されているが、ネットワーク装置００７から複数のスレーブハブ装置を用いてコネクション制御を分散させるための制御インタフェースを有する。
【００６０】
さらに本発明では、ネットワーク装置００７が構築している無線ＬＡＮ網においても、リンクされた機器へ同様のコネクション確立を行うことができる。
【００６１】
図１の例においては、玄関の外などに取り付けられた無線カメラ０１４が撮影する映像をテレビ（１）００８からテレビ（３）０１２まで、現在いる部屋のテレビで見ることができるほか、一次側ポートへの出力も制御でき、外出先にある無線ＬＡＮ対応ＰＤＡ００２で無線カメラの画像を監視することも可能である。
【００６２】
本発明を実現した装置として独立したネットワーク装置００７を例示したが、コネクション制御部００７Ａを内蔵したテレビや録画装置など、家電機器へ内臓してもよい。さらに、コネクション制御の主制御部に対してスレーブハブ装置の概念を導入しており、物理的なケーブル長の問題を分散したスレーブハブ装置で吸収することを目的としており、直接に前記主制御部へ接続したのと同じ効果が得られる。
【００６３】
なお、本発明は、上述した実施の態様の例に限定されることなく、適宜の変更を加えることにより、その他の態様で実施できるものである。
【００６４】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、ホームネットワークのコネクションを制御する手段を応用することは、ホームネットワークの統一規格が実現していない状態、あるいは統一化が進む過渡期にあって、ある家電機器が対向の家電機器のＩＰアドレスを自動取得する手段が無い場合であっても、ユーザに面倒な登録作業をさせることなく機器間のネットワークコネクションを確立することができ、しかも家電機器に特別な通信プロトコルの実装を要求しないという効果がある。
【００６５】
例えばホームネットワークの統一規格の問題等により、通信の対向機器のＩＰアドレスを自動取得する手段がない家電機器などのネットワーク機器であって、ユーザが接続する可能性がある機器の一台一台にＩＰアドレスや機器名などを手動で登録することを要求されていたとしても、これをブロードキャストなど仮のアドレス設定、あるいはデフォルト設定のままにしておけば、コネクション制御装置がポートから入力し、接続された他方のポートから出力する過程でアドレスを自動変換する。
【００６６】
また、本発明はコネクション制御を行う手段により、ポート対ポートをハードウェア結合するために、ホームネットワーク属していながら１対１の接続を実現しており、不必要なパケットがネットワークへ流れないためトラフィックを軽減する効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のネットワーク全体の構成の概略を示す概略図である。
【図２】各機器間のシーケンスを説明する説明図である。
【符号の説明】
００１  公衆網
００２  無線ＬＡＮ対応ＰＤＡ
００３  無線ＬＡＮ対応デジタルカメラ
００４  宅内
００５  網終端装置
００６  パソコン
００７  ネットワーク装置
００７Ａ  コネクション制御部
００８  テレビ（１）
００９  テレビ（２）
０１０  録画装置
０１１  スレーブハブ
０１２  テレビ（３）
０１３  冷蔵庫
０１４  無線カメラ
０１５  無線リモコン
【図１】
2004304709.tif 000003
【図２】
2004304709.tif 000004