(57)【要約】【課題】家電機器などを有線／無線ＬＡＮなどの宅内通信網に接続して、その先の宅外通信網から遠隔操作できるようにする際に、上記機器に追加的に搭載するハードウエア・ソフトウエアなどのシステム資源を最小限に抑制すること。【解決手段】ユーザはその制御端末１００（ＰＤＡ）のブラウザで、宅内外通信ブリッジ装置１０１（ルータ）上の設定画面を表示させ、ＬＡＮ内のどの機器に何の処理をさせたいかを設定する（図中１〜５）。設定内容は家電機器１０２宛のＩＰパケットとして宅内外通信ブリッジ装置１０１に到達し、同装置にて家電機器１０２に対する制御情報からなるＭＡＣフレームが生成されて、該機器宛に送信される（図中６）。なお宅内外通信ブリッジ装置１０１と家電機器１０２の間では、ＭＡＣフレームの送受信をＮ回繰り返すことでＴＣＰに代わるエラーチェックを行う（図中６〜１１）。【選択図】      図６
2004274477.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のネットワークに接続された制御端末と第２のネットワークに接続された制御対象機器との間のデータの授受を中継するネットワーク間通信方法であって、
前記制御対象機器のＩＰアドレスを宛先とするＩＰパケットを前記第１のネットワークから受信する受信工程と、
前記受信工程で受信されたＩＰパケットの宛先であるＩＰアドレスに対応するＭＡＣアドレスを検索する検索工程と、
前記制御対象機器を制御するための制御情報が格納され、かつ前記検索工程で検索されたＭＡＣアドレスを宛先とする第１のＭＡＣフレームを生成する生成工程と、
前記生成工程で生成された第１のＭＡＣフレームを前記第２のネットワークに送信する送信工程と、
を含んだことを特徴とするネットワーク間通信方法。
【請求項２】
さらに、前記第２のネットワークから第２のＭＡＣフレームを受信する第２の受信工程と、
前記第２の受信工程で受信された第２のＭＡＣフレームのユーザデータが前記送信工程で送信された第１のＭＡＣフレームのユーザデータと一致するか否かを判定する判定工程と、
前記判定工程において、前記第２のＭＡＣフレームのユーザデータが前記第１のＭＡＣフレームのユーザデータと一致すると判定された場合に、前記制御端末に対して制御成功の旨を通知する通知工程と、
を含んだことを特徴とする前記請求項１に記載のネットワーク間通信方法。
【請求項３】
前記通知工程では、前記判定工程で、前記第２のＭＡＣフレームのユーザデータが前記第１のＭＡＣフレームのユーザデータと一致するとあらかじめ設定された回数だけ連続して判定された場合に、前記制御端末に対して制御成功の旨を通知することを特徴とする前記請求項２に記載のネットワーク間通信方法。
【請求項４】
第１のネットワークに接続された制御端末と第２のネットワークに接続された制御対象機器との間のデータの授受を中継するネットワーク間通信方法をルータなどの通信ブリッジ装置に実行させるネットワーク間通信プログラムであって、
前記制御対象機器のＩＰアドレスを宛先とするＩＰパケットを前記第１のネットワークから受信する受信工程と、
前記受信工程で受信されたＩＰパケットの宛先であるＩＰアドレスに対応するＭＡＣアドレスを検索する検索工程と、
前記制御対象機器を制御するための制御情報が格納され、かつ前記検索工程で検索されたＭＡＣアドレスを宛先とする第１のＭＡＣフレームを生成する生成工程と、
前記生成工程で生成された第１のＭＡＣフレームを前記第２のネットワークに送信する送信工程と、
を前記通信ブリッジ装置に実行させることを特徴とするネットワーク間通信プログラム。
【請求項５】
第１のネットワークに接続された制御端末と第２のネットワークに接続された制御対象機器との間のデータの授受を中継するネットワーク間の通信ブリッジ装置であって、
前記制御対象機器のＩＰアドレスを宛先とするＩＰパケットを前記第１のネットワークから受信する受信手段と、
前記受信手段により受信されたＩＰパケットの宛先であるＩＰアドレスに対応するＭＡＣアドレスを検索する検索手段と、
前記制御対象機器を制御するための制御情報が格納され、かつ前記検索手段により検索されたＭＡＣアドレスを宛先とする第１のＭＡＣフレームを生成する生成手段と、
前記生成手段により生成された第１のＭＡＣフレームを前記第２のネットワークに送信する送信手段と、
を備えたことを特徴とする通信ブリッジ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、第１のネットワークに接続された制御端末と第２のネットワークに接続された制御対象機器との間のデータの授受を中継するネットワーク間通信方法、ネットワーク間通信プログラムおよび通信ブリッジ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
個人が自宅に複数台の情報機器を所有し、これらを接続して宅内通信網を構築することは、もはや何ら特別なことではなくなっている。ただし個人ユーザの場合、通信環境の導入コストは安価であることが特に望まれる。そのため宅内通信網としては、１０／１００Ｂａｓｅ−Ｔなどの有線ＬＡＮ、あるいはＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂなどの勧告に準拠した無線ＬＡＮなどが一般に採用されている。
【０００３】
そして近年の情報通信分野における著しい技術革新により、インターネットなどの宅外通信網から、ルータなどを介して宅内通信網上の家電機器にアクセスし、電源ＯＮ／ＯＦＦ、温度設定、タイマ設定などの各種制御を行うことが可能となっている（たとえば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２１８２８２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらパーソナルコンピュータ（ＰＣ）のような豊富なシステム資源、たとえば処理能力の高いＣＰＵや大容量メモリなどを持たない家電機器では、搭載マイコン／ＣＰＵの処理能力の低さ、メモリの容量の小ささなどの理由から、その本来のハードウエアでは上記ＬＡＮ上のＴＣＰ／ＩＰ通信プロトコルを処理し切れない。たとえば、一般に「白物家電」と呼ばれる冷蔵庫や洗濯機に搭載されるマイコンは８ビットであるが、ＴＣＰ／ＩＰの処理には３２ビット必要である。
【０００６】
このため従来は、家電機器をＴＣＰ／ＩＰプロトコル通信網に接続するには、搭載するマイコン／ＣＰＵを処理能力の大きいものへ置き換えたり、通信処理専用のＣＰＵを追加したりする必要があった。また、その通信システム（通信装置および通信プロトコル処理用ソフトウエア）としては、ＰＣなどに搭載されている有線／無線ＬＡＮの通信システムをそのまま採用していた。
【０００７】
一方、システム資源の追加でなく、ＴＣＰ／ＩＰ通信プロトコル処理ならびにその処理プログラムの改良、最適化による処理量とサイズの低減などにより対応することも考えられているが、研究コストの製品価格への跳ね返り、サイズ削減作業に多大な工数がかかることによる人件費の増加など、いずれにせよ大幅な製品コストの上昇につながる。
【０００８】
この発明は上記従来技術による問題を解決するため、家電機器などの制御対象機器を有線／無線ＬＡＮなどの宅内通信網に接続して、その先の宅外通信網から遠隔操作できるようにする際に、上記機器に追加的に搭載するハードウエア・ソフトウエアなどのシステム資源を最小限に抑制することが可能なネットワーク間通信方法、ネットワーク間通信プログラムおよび通信ブリッジ装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかるネットワーク間通信方法、ネットワーク間通信プログラムまたは通信ブリッジ装置は、前記制御対象機器のＩＰアドレスを宛先とするＩＰパケットを前記第１のネットワークから受信するとともに、当該機器を制御するための制御情報が格納され、かつ前記ＩＰアドレスに対応するＭＡＣアドレスを宛先とする第１のＭＡＣフレームを生成して、前記第２のネットワークに送信することを特徴とする。
【００１０】
また、この発明にかかるネットワーク間通信方法は、さらに前記第２のネットワークから第２のＭＡＣフレームを受信するとともに、当該フレームのユーザデータが上記で送信した第１のＭＡＣフレームのユーザデータと一致するか否かを判定し、前者が後者と一致すると判定した場合に、前記制御端末に対して制御成功の旨を通知することを特徴とする。
【００１１】
また、この発明にかかるネットワーク間通信方法は、さらに前記第２のネットワークから第２のＭＡＣフレームを受信するとともに、当該フレームのユーザデータが上記で送信した第１のＭＡＣフレームのユーザデータと一致するか否かを判定し、前者が後者と一致すると、あらかじめ設定された回数だけ連続して判定した場合に、前記制御端末に対して制御成功の旨を通知することを特徴とする。
【００１２】
これらの発明によって、制御端末から第１のネットワーク上をＩＰパケットに内包されて伝送されてきたユーザデータは、第２のネットワーク上ではＭＡＣフレームを利用した独自プロトコルに従って、宛先の制御対象機器まで伝送される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかるネットワーク間通信方法、ネットワーク間通信プログラムおよび通信ブリッジ装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態によるネットワーク間通信システム（具体的には宅内外通信システム）の全体構成を示す説明図である。ここでは宅外通信網としてインターネット、宅内通信網としてＩＥＥＥ８０２．１１ｘの勧告で規定される無線ＬＡＮを考えるものとする。
【００１５】
図中、１００は宅外のユーザが宅内の家電機器をリモート・コントロールするための制御端末であり、具体的にはたとえばＰＤＡである。制御端末１００は宅外通信網上の他の機器とＩＰパケットを授受する機能を有している。逆に言えば、制御端末１００としては上記機能を有する機器であれば、ＰＤＡのほか携帯電話、ＰＣ（ノート型／デスクトップ型を問わない）など何であってもよい。
【００１６】
１０１は、宅外通信網であるインターネットと、宅内通信網である無線ＬＡＮとを中継する宅内外通信ブリッジ装置であり、具体的にはたとえばルータである。宅内外通信ブリッジ装置１０１としては、ルータのほかＳＴＢ、ＨＧＷ（ホームゲートウエイ）なども考えられる。
【００１７】
１０２は、宅内通信網に接続された家電機器であり、具体的にはたとえばエアコンである。家電機器１０２は、後述する手順に従って宅内外通信ブリッジ装置１０１との間でデータを授受する機能を有する。なお、家電機器１０２としてはエアコン・冷蔵庫・洗濯機といったいわゆる「家電」のほか、照明灯や給湯設備なども広く含むものとする。また、図中家電機器１０２は一つしか示していないが、宅内通信網上の家電機器１０２は通常複数存在する。
【００１８】
本発明はその着想を一言で述べれば、従来は家電機器１０２で負担していた通信処理の一部を宅内外通信ブリッジ装置１０１に代替させるとともに、制御端末１００と宅内外通信ブリッジ装置１０１の間（宅外通信網）ではＯＳＩ参照モデルの全階層、宅内外通信ブリッジ装置１０１と家電機器１０２の間（宅内通信網）では同第２層以下に限定した通信を行うことで、家電機器１０２の処理負荷を低減させ、ひいては当該機器に搭載されるハードウエアを質的・量的に削減しようとするものである。この点については、実施例の説明の最後に再度詳述する。
【００１９】
本発明による家電機器１０２は、内蔵するメモリの所定の位置に所定の値が設定されたことをもって、当該位置と値に応じた処理をするよう設計されている。たとえば図２は、エアコンの内蔵メモリの各アドレスに設定された値の意味を示す説明図である。このエアコンの電源を入れるには、アドレス０ｘ１０に値０ｘ０１を書き込んでやればよい。より詳細には、▲１▼上記メモリへの書き込み命令▲２▼書き込み先のアドレス（０ｘ１０）▲３▼当該アドレスに書き込むべき値（０ｘ０１）をエアコンに与えてやればよい。
【００２０】
なお、以下では上記▲１▼〜▲３▼のように、実行すべき処理を家電機器１０２に対して指示するための情報を「制御情報」と呼ぶ。上記▲１▼〜▲３▼と意味的に等価な情報、たとえば文字列「電源ＯＮ」や数値「ＸＸ」（ＸＸは電源を入れる処理の識別番号とする）なども「制御情報」と呼ぶ。なお、電源を入れる処理はメモリへの書き込みであるが、たとえば現在の温度設定を確認する処理はメモリからの読み出しとなり、制御情報は▲１▼メモリからの読み出し命令および▲２▼読み出し先のアドレスとなる。
【００２１】
図３は、本発明の実施の形態による宅内外通信システムにおいて、制御端末１００から家電機器１０２を制御する際の通信手順を示すシーケンス図である。以下ではユーザの制御端末１００（ここではＰＤＡ）から、宅外通信網（同インターネット）および宅内通信網（同無線ＬＡＮ）を介して、自宅の家電機器１０２（同エアコン）の電源を入れるケースを例にとって説明する。
【００２２】
また、図４は本発明の実施の形態による宅内外通信システムの機能構成を示す説明図である。図中、４００ｘは制御端末１００、４０１ｘは宅内外通信ブリッジ装置１０１、４０２ｘは家電機器１０２の機能部である。各部の機能については図３に示した手順の中で順次説明する。
【００２３】
制御端末１００からのアクセスがあると（図３（１））、宅内外通信ブリッジ装置１０１はまずそのユーザ受付部４０１ａから、認証情報（パスワードなど）を入力するための認証画面を送信する（図３（２））。これをそのユーザ受付部４００ａで受信した制御端末１００は、当該画面を表示してユーザからの入力を受け付けるとともに、入力されたデータを宅内外通信ブリッジ装置１０１側のユーザ受付部４０１ａに返信する（図３（３））。
【００２４】
宅内外通信ブリッジ装置１０１では、ユーザ受付部４０１ａであらかじめ保持している認証情報と上記入力データとを照合し、両者が一致した場合に、上述の制御情報などを入力するための設定画面を送信する（図３（４））。そして、これをそのユーザ受付部４００ａで受信した制御端末１００は、当該画面を表示してユーザからの入力を受け付ける。
【００２５】
上記設定画面では、宅内通信網上のどの機器に何をさせたいか、すなわち制御対象となる家電機器１０２の識別情報と、当該機器に対する制御情報とが入力される。そして「ＯＫ」ボタンの押下などを契機として、ユーザ受付部４００ａは入力されたデータを設定内容送信部４００ｂに出力し、設定内容送信部４００ｂは当該情報を、制御対象として指定された家電機器１０２のＩＰアドレスに宛てて送信する（図３（５））。
【００２６】
上記制御情報を含むパケットは、制御端末１００からの発信後、宅外通信網上で様々なプロトコル変換を経て宅内外通信ブリッジ装置１０１に到達する。宅内外通信ブリッジ装置１０１は、上記パケットをその設定内容受信部４０１ｂにより受信するとともに、不要なヘッダを除去してＩＰパケットのみを取り出す。
【００２７】
次に、宅内外通信ブリッジ装置１０１はその制御情報抽出部４０１ｃにより、上記パケット中の制御情報および当該パケットの宛先となっているＩＰアドレスを抽出するとともに、制御フレーム生成部４０１ｄにより、上記で抽出した情報をもとに独自フォーマットのＭＡＣフレームを生成する。
【００２８】
図５（１）はＴＣＰ／ＩＰプロトコル通信網における一般的なＭＡＣフレーム、同図（２）は本発明独自のＭＡＣフレームをそれぞれ模式的に示す説明図である。図中、先頭のＭＡＣヘッダと末尾のＦＣＳ（フレームチェックシーケンス）とは両者に共通である。一方、差異は一般的なＭＡＣフレームに含まれるＩＰヘッダとＴＣＰヘッダとが、本発明によるＭＡＣフレームにはない点である。
【００２９】
制御フレーム生成部４０１ｄは、制御情報抽出部４０１ｃにより抽出されたＩＰアドレスでアドレスＤＢ（データベース）４０１ｅを検索して、当該アドレスに対応するＭＡＣアドレスを取得する。ここでアドレスＤＢ４０１ｅとは、宅内通信網上の全機器について、そのＭＡＣアドレスとＩＰアドレスとを対応づけて保持するデータベースである。
【００３０】
そして制御フレーム生成部４０１ｄは、生成するＭＡＣフレームのＭＡＣヘッダに上記で取得したＭＡＣアドレスを設定するとともに、そのユーザデータ領域には、当該アドレスにより特定される家電機器１０２に対する制御情報を図５（２）▲１▼のようなフォーマットで格納する。
【００３１】
図中「識別子」とは、このＭＡＣフレームが図５（１）のような一般的なＭＡＣフレームでなく、図５（２）のような、本システムに固有のＭＡＣフレームであることを意味する情報である。宅内通信網には、家電機器１０２以外にもＰＣなど様々な機器が接続されているので、たとえば宅外からそのままＰＣに中継される図５（１）のようなＭＡＣフレームと、宅内外通信ブリッジ装置１０１によるフォーマット変換を経てエアコンに中継される、図５（２）のようなＭＡＣフレームとが、ＬＡＮ内で共存することになる。そこで上記識別子により、このフレームが独自フォーマットのＭＡＣフレームであることを明示する。
【００３２】
上記識別子が位置する領域（ＭＡＣヘッダの直後の部分）には、一般的なＭＡＣフレームではＩＰプロトコルのバージョンが格納されており、取り得る値が決まっているので、それ以外の値を識別子として採用することで、一般のＭＡＣフレームとそれ以外のＭＡＣフレームとを区別できる。なおこの識別子の代わりに、ＭＡＣヘッダの予約領域に特定の値を立てることで、独自フォーマットのフレームを区別できるようにしてもよいが、将来的に当該領域が他の目的に使用された場合、異常や混乱の原因となってしまう。
【００３３】
また、図中「フレーム種類」とはこのフレームの種類を意味する情報である。本発明による独自フォーマットのＭＡＣフレームには、その用途に応じて▲１▼制御フレーム▲２▼ＡＣＫフレーム▲３▼自律フレームの３つの種類がある。
【００３４】
▲１▼制御フレーム：宅内外通信ブリッジ装置１０１→家電機器１０２
家電機器１０２を制御する、すなわち家電機器１０２に何らかの処理を行わせるために、宅内外通信ブリッジ装置１０１から家電機器１０２に宛てて送信されるフレームである。たとえば電源ＯＮなど、内蔵メモリへの書き込み命令の場合はフレーム種類（ここでは制御フレーム）に続けて、上記メモリへの書き込み命令、書き込み先のアドレス、および当該アドレスに書き込むべき値が格納される。なお、読み出し命令の場合は上記メモリからの読み出し命令と、読み出し先アドレスとが格納される。
【００３５】
▲２▼ＡＣＫフレーム：家電機器１０２→宅内外通信ブリッジ装置１０１
宅内外通信ブリッジ装置１０１から家電機器１０２への制御フレームの送信時に、データエラーがなかったかどうかをチェックするため、逆に家電機器１０２から宅内外通信ブリッジ装置１０１に宛てて送信されるフレームである。上述の識別子とフレーム種類（ここではＡＣＫフレーム）に続けて、家電機器１０２が宅内外通信ブリッジ装置１０１から受信した制御フレーム中の、ユーザデータ部分がそのまま格納される。宅内外通信ブリッジ装置１０１では、自己が送信した制御フレームと、家電機器１０２から返信されてきたＡＣＫフレームとを照合して、両者が一致する場合にエラーなし（送信成功）と判定する。
【００３６】
▲３▼自律フレーム：家電機器１０２→宅内外通信ブリッジ装置１０１
宅内外通信ブリッジ装置１０１に通知すべき何らかの事象が発生した場合（たとえば故障などの異常発生時）に、家電機器１０２から宅内外通信ブリッジ装置１０１に宛てて送信されるフレームである。ＡＣＫフレームのように、制御フレームへの応答としてでなく、家電機器１０２の判断で自律的に生成・発信されるものであることから「自律」フレームと呼ぶ。上述の識別子とフレーム種類（ここでは自律フレーム）に続けて、上記事象の識別番号などが格納される。
【００３７】
図３に戻り、制御フレーム生成部４０１ｄによる制御フレームの生成を終えると、宅内外通信ブリッジ装置１０１は当該フレームを家電機器１０２に宛てて送信する（図３（６））。その後、家電機器１０２から返信されてくるＡＣＫフレーム（図３（７））との照合により、制御フレーム送受信時のエラーチェックを行い、制御フレームとそれに対するＡＣＫフレームの遣り取りをあらかじめ指定された回数Ｎ（図３の例ではＮ＝３）だけ繰り返す（図３（６）〜（１１））。
【００３８】
図６は、宅内外通信ブリッジ装置１０１−家電機器１０２間における制御フレームの送受信処理（図３（６）〜（１１））の手順を詳細に示すフローチャートである。宅内外通信ブリッジ装置１０１において、制御フレーム生成部４０１ｄは生成した制御フレームを制御フレーム送信部４０１ｆに出力することで、当該フレームを宅内通信網上に送出するとともに（ステップＳ６０１）、制御フレームの送信回数を示す内部変数Ｓ（初期値は０）を１だけインクリメントする（ステップＳ６０２）。
【００３９】
ＭＡＣアドレスによりルーティングされた上記フレームは、宛先となっている家電機器１０２の制御フレーム受信部４０２ａにより受信され（ステップＳ６０１）、当該機能部でＭＡＣヘッダとＦＣＳを除去されてユーザデータ部分のみとなった後（ステップＳ６０３）、ＡＣＫフレーム生成部４０２ｂに出力される。
【００４０】
ＡＣＫフレーム生成部４０２ｂは、制御フレームの受信回数を示す内部変数Ｒ（初期値は０）を１だけインクリメントする（ステップＳ６０４）。そしてＲ＞１の場合は（ステップＳ６０５：Ｙｅｓ）、制御フレーム受信部４０２ａから前回入力した制御フレーム（のユーザデータ部分）と今回入力した制御フレーム（同左）とが一致する場合（ステップＳ６０６：Ｙｅｓ）、Ｒ≦１の場合は（ステップＳ６０５：Ｎｏ）一律に、今回入力した制御フレームに対応するＡＣＫフレームを生成する（ステップＳ６０７）。
【００４１】
なお、前回の制御フレームと今回の制御フレームとが一致しない場合や、照合すべき制御フレームが所定時間内に届かない場合は（ステップＳ６０６：Ｎｏ）、宅内外通信ブリッジ装置１０１側で変数Ｓ、家電機器１０２側で変数Ｒをそれぞれリセットした後（ステップＳ６０８）、ステップＳ６０１に戻って最初からやり直す。
【００４２】
ＡＣＫフレームは図５に示したように、受信した制御フレーム中のユーザデータ（制御フレーム受信部４０２ａから出力されたデータ）に、識別子とフレーム種類（この場合ＡＣＫフレーム）を付加し、さらにその全体をＭＡＣヘッダとＦＣＳで挟み込んだものである。なお、ＭＡＣヘッダのアドレスフィールドには、宅内外通信ブリッジ装置１０１のＭＡＣアドレスが設定される。
【００４３】
上記で生成されたＡＣＫフレームは、ＡＣＫフレーム生成部４０２ｂから当該フレームを引き取ったＡＣＫフレーム送信部４０２ｃにより、宅内通信網上に送出される（ステップＳ６０９）。そして、宅内外通信ブリッジ装置１０１のＡＣＫフレーム受信部４０１ｇにより受信され、当該機能部でＭＡＣヘッダとＦＣＳを除去されてユーザデータ部分のみとなった後（ステップＳ６１０）、制御フレーム生成部４０１ｄに出力される。
【００４４】
制御フレーム生成部４０１ｄは、ステップＳ６０１で制御フレーム送信部４０１ｆから送信した制御フレームのユーザデータと、ステップＳ６１０でＡＣＫフレーム受信部４０１ｇから入力したＡＣＫフレームのユーザデータとを照合し、両者が一致する場合（正確には、前者が後者に完全に内包される場合）は送信成功、それ以外の場合（両者が一致しない場合や、照合すべきＡＣＫフレームが所定時間内に届かない場合）は送信失敗と判断する（ステップＳ６１１）。
【００４５】
そして送信に失敗した場合（ステップＳ６１１：Ｎｏ）は、宅内外通信ブリッジ装置１０１側で変数Ｓ、家電機器１０２側で変数Ｒをそれぞれリセットした後（ステップＳ６１２）、ステップＳ６０１に戻って最初からやり直す。送信に成功し、かつＳ＜Ｎの場合（ステップＳ６１１：Ｙｅｓ、ステップＳ６１３：Ｎｏ）はステップＳ６０１に戻り、前回と同一の制御フレームを再度送信する。送信に成功し、かつＳ≧Ｎの場合（ステップＳ６１１：Ｙｅｓ、ステップＳ６１３：Ｙｅｓ）は変数Ｓをリセットしてから（ステップＳ６１４）終了する。
【００４６】
一方、ＡＣＫフレームを返信した後の家電機器１０２は、Ｒ＜Ｎである限り（ステップＳ６１５：Ｎｏ）ステップＳ６０１に戻って、宅内外通信ブリッジ装置１０１からの制御フレーム待ちとなる。そして、Ｒ≧Ｎとなった時点で（ステップＳ６１５：Ｙｅｓ）、変数Ｒをリセットして（ステップＳ６１６）終了する。
【００４７】
図３に戻り、次に宅内外通信ブリッジ装置１０１は、制御フレームの送受信がＮ回連続で成功したことをもって家電機器１０２に対する制御が成功したとみなし（厳密にはフレーム受信後の故障などにより、家電機器１０２が指示された処理を実行できない可能性もあるが）、その制御結果送信部４０１ｈから設定完了の旨の通知を、制御端末１００の制御結果受信部４００ｃへ送信する（図３（１２））。なお、最終的に制御に失敗した場合もその旨の通知を送信する。
【００４８】
制御端末１００は、制御結果受信部４００ｃで受信した制御結果に応じて、ＯＫメッセージまたはＮＧメッセージをユーザ受付部４００ａにより表示する。また、通信の終了を宅内外通信ブリッジ装置１０１に通知し（図３（１３））、これを受けて宅内外通信ブリッジ装置１０１が回線を切断する（図３（１４））。
【００４９】
一方、図３（１２）〜（１４）の処理と平行して、家電機器１０２では前回の制御フレームと今回の制御フレームとがＮ−１回連続で一致した時点で、受信した制御フレーム中の制御情報に従った処理を行う。すなわち、たとえば電源ＯＮのような書き込み命令の場合は、制御フレーム受信部４０２ａは内蔵メモリ４０２ｄ内の指定されたアドレスに指定された値を書き込む。そして、この更新を受けた制御部４０２ｅが、実際に電源ＯＮの処理を行う。
【００５０】
また読み出し命令の場合は、制御部４０２ｅは内蔵メモリ４０２ｄ内の指定されたアドレスから読み出した値を、宅内外通信ブリッジ装置１０１に送信し、図６に示したのと同様の手順でＮ回のエラーチェックを行う（送信側と受信側が入れ替わるのみ）。そして送信に成功すると、上記値の格納されたＭＡＣフレームは宅内外通信ブリッジ装置１０１にて、図５（１）のような一般のＭＡＣフレームに成形された後、制御端末１００に宛てて宅外通信網上へ送出される。
【００５１】
以上が本発明の実施の形態による宅内外通信システムの詳細であるが、最後に上記システムにより、家電機器１０２の処理負荷が従来技術に比べてどれだけ軽減されたかを検証する。
【００５２】
有線／無線ＬＡＮなど、一般的なＴＣＰ／ＩＰ通信プロトコルは、基本的なものでも図７に示すような５つの階層で構成されている。そして上述の宅内外通信システムでは、従来技術で家電機器１０２が負担していた上記各層の処理のうち、第５層から第３層までがそれぞれ以下のようにして削減されている。
【００５３】
▲１▼第５層：宅内外通信ブリッジ装置１０１による代替
ブラウザ画面による宅外通信網からのアクセスの認証、電源ＯＮ／ＯＦＦなどの制御情報の設定の受付は、家電機器１０２でなくその手前の宅内外通信ブリッジ装置１０１で行われる（なお、宅内通信網には通常複数の家電機器１０２が接続されているので、宅内外通信ブリッジ装置１０１では、従来各機器が個別に行っていた上記処理をまとめて代行することになる）。したがって、家電機器１０２は第５層の通信機能、すなわち第５層の通信処理に必要なハードウエアやソフトウエアを備えていなくともよい。
【００５４】
▲２▼第４層：第２層のＭＡＣフレームを利用した独自プロトコルによる代替
宅内外通信ブリッジ装置１０１と家電機器１０２との間では、第４層ＴＣＰプロトコル処理に代えて、第２層のＭＡＣフレームを利用した簡易な独自プロトコルにより、データの信頼性を高めている。したがって、家電機器１０２は第４層の通信機能、すなわち第４層の通信処理に必要なハードウエアやソフトウエアを備えている必要はない。
【００５５】
▲３▼第３層：第２層のＭＡＣヘッダによる代替
宅内外通信ブリッジ装置１０１と家電機器１０２との間では、第３層のＩＰヘッダでなく、もっぱら第２層のＭＡＣヘッダにより通信を行う（宅外から届いたパケットは、宛先のＩＰアドレスをＭＡＣアドレスに付け替えてルーティングする）。したがって、家電機器１０２は第３層の通信機能、すなわち第３層の通信処理に必要なハードウエアやソフトウエアを備えている必要はない。
【００５６】
なお、第５層〜第３層の処理が削減されるのに対して、本発明では第２層以下の処理の削減は行わない。これは家電機器１０２が、第２層ＭＡＣ以下の処理をＬＳＩなどに集積化された専用の通信装置で行うためである。この通信装置は、家電機器１０２を宅内通信網に接続しようとする限り不可欠のハードウエアである。言い換えれば、この通信装置はいずれにせよ家電機器１０２に搭載されるハードウエアなので、当該装置が負担する処理の軽減については特に考えない。
【００５７】
上層の第５層〜第３層が削減され、下層の第２層ＭＡＣ以下は通信装置で処理される結果、家電機器１０２に搭載されるマイコン／ＣＰＵが負担する処理は、第２層ＬＬＣ処理に限定される。これにより、家電機器１０２を宅内通信網に接続するにあたって、従来のマイコンを処理能力の高いＣＰＵに置き換えたり、該ＣＰＵの作業用に内蔵メモリを拡張したりする必要がなくなる。
【００５８】
なお、図４に示した家電機器１０２の各機能部のうち、制御フレーム受信部４０２ａおよびＡＣＫフレーム送信部４０２ｃは上記通信装置、内蔵メモリ４０２ｄは上記内蔵メモリ、制御部４０２ｅは上記マイコンにそれぞれ対応する。したがって、通信機能を持たない従来のエアコンなどをＬＡＮ対応させるために必要なのは、本発明によれば制御フレーム受信部４０２ａおよびＡＣＫフレーム送信部４０２ｃを実現するための通信装置（ＬＳＩチップ）と、ＡＣＫフレーム生成部４０２ｂを実現するためのソフトウエアのみである。
【００５９】
また、宅内外通信ブリッジ装置１０１の各機能部のうち、もっぱら第２層以下の通信処理を行う設定内容受信部４０１ｂ・制御フレーム送信部４０１ｆ・ＡＣＫフレーム受信部４０１ｇの３つ以外は、一般に「ミドルウエア」と呼ばれる一群のソフトウエアにより実現される。したがって、従来のルータなどを本発明による宅内外通信ブリッジ装置１０１とするために必要なのは、当該機器に内蔵されるミドルウエアの修正のみであり、追加のハードウエアは必要ない。
【００６０】
なお、本発明による家電機器１０２を実現するための上記ソフトウエア（具体的には上述のＡＣＫフレーム生成部４０２ｂを実現するためのソフトウエア）、および本発明による宅内外通信ブリッジ装置１０１を実現するための上記ミドルウエアは、たとえばフレキシブルディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＷ、ＭＯ、ＤＶＤなどコンピュータで読み取り可能な各種の記録媒体に記録され、当該記録媒体によって配布することができる。また、インターネットなどのネットワークを介して配布することも可能である。
【００６１】
本発明は言い換えれば、宅内通信網にはもはや必須となっている宅内外通信ブリッジ装置１０１と、家電機器１０２を宅内通信網に接続する際には必ず搭載される通信装置とに、従来家電機器１０２で負担していた通信処理を分散させることで、家電機器１０２の処理負荷の軽減をはかったものである。処理負荷が軽減されることにより、家電機器１０２は従来の貧弱なシステム資源（家電機器１０２の本来の機能を実現するには質・量ともに十分な資源）のままで、ＬＡＮに接続可能となり、ひいては通信機能搭載後も、製品価格を安価に抑制することができる。
【００６２】
（付記１）第１のネットワークに接続された制御端末と第２のネットワークに接続された制御対象機器との間のデータの授受を中継するネットワーク間通信方法であって、
前記制御対象機器のＩＰアドレスを宛先とするＩＰパケットを前記第１のネットワークから受信する受信工程と、
前記受信工程で受信されたＩＰパケットの宛先であるＩＰアドレスに対応するＭＡＣアドレスを検索する検索工程と、
前記制御対象機器を制御するための制御情報が格納され、かつ前記検索工程で検索されたＭＡＣアドレスを宛先とする第１のＭＡＣフレームを生成する生成工程と、
前記生成工程で生成された第１のＭＡＣフレームを前記第２のネットワークに送信する送信工程と、
を含んだことを特徴とするネットワーク間通信方法。
【００６３】
（付記２）さらに、前記第２のネットワークから第２のＭＡＣフレームを受信する第２の受信工程と、
前記第２の受信工程で受信された第２のＭＡＣフレームのユーザデータが前記送信工程で送信された第１のＭＡＣフレームのユーザデータと一致するか否かを判定する判定工程と、
前記判定工程において、前記第２のＭＡＣフレームのユーザデータが前記第１のＭＡＣフレームのユーザデータと一致すると判定された場合に、前記制御端末に対して制御成功の旨を通知する通知工程と、
を含んだことを特徴とする前記付記１に記載のネットワーク間通信方法。
【００６４】
（付記３）前記通知工程では、前記判定工程で、前記第２のＭＡＣフレームのユーザデータが前記第１のＭＡＣフレームのユーザデータと一致するとあらかじめ設定された回数だけ連続して判定された場合に、前記制御端末に対して制御成功の旨を通知することを特徴とする前記付記２に記載のネットワーク間通信方法。
【００６５】
（付記４）前記制御対象機器は家電機器であり、前記制御情報には少なくとも当該家電機器の内蔵メモリに対する書き込み命令あるいは読み出し命令、および書き込み先のアドレスあるいは読み出し先のアドレスが含まれることを特徴とする前記付記１〜付記３のいずれか一つに記載のネットワーク間通信方法。
【００６６】
（付記５）前記制御対象機器は、前記制御情報に含まれる書き込み命令により内蔵するメモリの所定の位置に所定の値が設定されたことをもって、当該位置および当該値に対応する処理を実行することを特徴とする前記付記４に記載のネットワーク間通信方法。
【００６７】
（付記６）第１のネットワークに接続された制御端末と第２のネットワークに接続された制御対象機器との間のデータの授受を中継するネットワーク間通信方法をルータなどの通信ブリッジ装置に実行させるネットワーク間通信プログラムであって、
前記制御対象機器のＩＰアドレスを宛先とするＩＰパケットを前記第１のネットワークから受信する受信工程と、
前記受信工程で受信されたＩＰパケットの宛先であるＩＰアドレスに対応するＭＡＣアドレスを検索する検索工程と、
前記制御対象機器を制御するための制御情報が格納され、かつ前記検索工程で検索されたＭＡＣアドレスを宛先とする第１のＭＡＣフレームを生成する生成工程と、
前記生成工程で生成された第１のＭＡＣフレームを前記第２のネットワークに送信する送信工程と、
を前記通信ブリッジ装置に実行させることを特徴とするネットワーク間通信プログラム。
【００６８】
（付記７）さらに、前記第２のネットワークから第２のＭＡＣフレームを受信する第２の受信工程と、
前記第２の受信工程で受信された第２のＭＡＣフレームのユーザデータが前記送信工程で送信された第１のＭＡＣフレームのユーザデータと一致するか否かを判定する判定工程と、
前記判定工程において、前記第２のＭＡＣフレームのユーザデータが前記第１のＭＡＣフレームのユーザデータと一致すると判定された場合に、前記制御端末に対して制御成功の旨を通知する通知工程と、
を前記通信ブリッジ装置に実行させることを特徴とする前記付記６に記載のネットワーク間通信プログラム。
【００６９】
（付記８）前記通知工程では、前記判定工程で、前記第２のＭＡＣフレームのユーザデータが前記第１のＭＡＣフレームのユーザデータと一致するとあらかじめ設定された回数だけ連続して判定された場合に、前記制御端末に対して制御成功の旨を通知することを特徴とする前記付記７に記載のネットワーク間通信プログラム。
【００７０】
（付記９）前記制御対象機器は家電機器であり、前記制御情報には少なくとも当該家電機器の内蔵メモリに対する書き込み命令あるいは読み出し命令、および書き込み先のアドレスあるいは読み出し先のアドレスが含まれることを特徴とする前記付記６〜付記８のいずれか一つに記載のネットワーク間通信プログラム。
【００７１】
（付記１０）前記制御対象機器は、前記制御情報に含まれる書き込み命令により内蔵するメモリの所定の位置に所定の値が設定されたことをもって、当該位置および当該値に対応する処理を実行することを特徴とする前記付記９に記載のネットワーク間通信プログラム。
【００７２】
（付記１１）第１のネットワークに接続された制御端末と第２のネットワークに接続された制御対象機器との間のデータの授受を中継するネットワーク間の通信ブリッジ装置であって、
前記制御対象機器のＩＰアドレスを宛先とするＩＰパケットを前記第１のネットワークから受信する受信手段と、
前記受信手段により受信されたＩＰパケットの宛先であるＩＰアドレスに対応するＭＡＣアドレスを検索する検索手段と、
前記制御対象機器を制御するための制御情報が格納され、かつ前記検索手段により検索されたＭＡＣアドレスを宛先とする第１のＭＡＣフレームを生成する生成手段と、
前記生成手段により生成された第１のＭＡＣフレームを前記第２のネットワークに送信する送信手段と、
を備えたことを特徴とする通信ブリッジ装置。
【００７３】
（付記１２）さらに、前記第２のネットワークから第２のＭＡＣフレームを受信する第２の受信手段と、
前記第２の受信手段により受信された第２のＭＡＣフレームのユーザデータが前記送信手段により送信された第１のＭＡＣフレームのユーザデータと一致するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により、前記第２のＭＡＣフレームのユーザデータが前記第１のＭＡＣフレームのユーザデータと一致すると判定された場合に、前記制御端末に対して制御成功の旨を通知する通知手段と、
を備えたことを特徴とする前記付記１１に記載の通信ブリッジ装置。
【００７４】
（付記１３）前記通知手段は、前記判定手段により、前記第２のＭＡＣフレームのユーザデータが前記第１のＭＡＣフレームのユーザデータと一致するとあらかじめ設定された回数だけ連続して判定された場合に、前記制御端末に対して制御成功の旨を通知することを特徴とする前記付記１２に記載の通信ブリッジ装置。
【００７５】
（付記１４）前記制御対象機器は家電機器であり、前記制御情報には少なくとも当該家電機器の内蔵メモリに対する書き込み命令あるいは読み出し命令、および書き込み先のアドレスあるいは読み出し先のアドレスが含まれることを特徴とする前記付記１１〜付記１３のいずれか一つに記載の通信ブリッジ装置。
【００７６】
（付記１５）前記制御対象機器は、前記制御情報に含まれる書き込み命令により内蔵するメモリの所定の位置に所定の値が設定されたことをもって、当該位置および当該値に対応する処理を実行することを特徴とする前記付記１４に記載の通信ブリッジ装置。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、制御端末１００から宅外通信網（請求項にいう「第１のネットワーク」）上をＩＰパケットに内包されて伝送されてきたユーザデータは、宅内通信網（同「第２のネットワーク」）上ではＭＡＣフレームを利用した独自プロトコルに従って、宛先の家電機器１０２まで伝送されるので、家電機器１０２はＴＣＰ／ＩＰ通信プロトコルを処理できるほどの高度なハードウエアやソフトウエアを備える必要はなく、これによって、家電機器などの制御対象機器を有線／無線ＬＡＮなどの宅内通信網に接続して、その先の宅外通信網から制御できるようにする際に、上記機器に追加的に搭載するシステム資源を最小限に抑制することが可能なネットワーク間通信方法、ネットワーク間通信プログラムおよび通信ブリッジ装置が得られるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態による宅内外通信システムの全体構成を示す説明図である。
【図２】エアコンの内蔵メモリの各アドレスに設定された値の意味を示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態による宅内外通信システムにおいて、制御端末１００から家電機器１０２を制御する際の通信手順を示すシーケンス図である。
【図４】本発明の実施の形態による宅内外通信システムの機能構成を示す説明図である。
【図５】ＴＣＰ／ＩＰプロトコル通信網における一般的なＭＡＣフレームと、本発明独自のＭＡＣフレームとをそれぞれ模式的に示す説明図である。
【図６】宅内外通信ブリッジ装置１０１−家電機器１０２間における制御フレームの送受信処理（図３（６）〜（１１））の手順を詳細に示すフローチャートである。
【図７】基本的なＴＣＰ／ＩＰ通信プロトコルの階層図（ＯＳＩ参照モデル）である。
【符号の説明】
１００  制御端末（ＰＤＡ）
１０１  宅内外通信ブリッジ装置（ルータ）
１０２  家電機器（エアコン）
４００ａ，４０１ａ  ユーザ受付部
４００ｂ  設定内容送信部
４００ｃ  制御結果受信部
４０１ｂ  設定内容受信部
４０１ｃ  制御情報抽出部
４０１ｄ  制御フレーム生成部
４０１ｅ  アドレスＤＢ
４０１ｆ  制御フレーム送信部
４０１ｇ  ＡＣＫフレーム受信部
４０１ｈ  制御結果送信部
４０２ａ  制御フレーム受信部
４０２ｂ  ＡＣＫフレーム生成部
４０２ｃ  ＡＣＫフレーム送信部
４０２ｄ  内蔵メモリ
４０２ｅ  制御部
【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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