JP4792963B2

JP4792963B2 - 位置情報システム

Info

Publication number: JP4792963B2
Application number: JP2005370971A
Authority: JP
Inventors: 尚弘福田
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2005-12-22
Filing date: 2005-12-22
Publication date: 2011-10-12
Anticipated expiration: 2025-12-22
Also published as: JP2007174404A

Description

本発明は、施設内における電気機器の設置位置並びに、その電気機器の名称等を提供する位置情報システムに関し、詳しくは、位置情報取得にかかる通信負担を低減した位置情報システムに関する。

従来から、家電製品を有線ないし無線ネットワークを介して相互に接続し、屋内外からコントロールすることが試みられてきた。このような家庭内のネットワークは、ホームネットワークと呼ばれ、当該ネットワークの規約等を定めたHAVi（Home AV interoperability、登録商標）や、EchoNet（Energy Conservation and Homecare Network、登録商標）等の各種ミドルウェアが提案されている。そして、これらのミドルウェアを組み込んだ家電、いわゆるネットワーク家電が多数開発され、冷蔵庫、オーブンレンジ、ホームランドリーのホームネットワーク等が実用化されている。このようにネットワーク家電が多数接続されるようになると、同種の家電製品が多く存在する事態も想定され、ユーザが目的のネットワーク家電を操作できるよう、分かり易い仕組みを導入することが必要となる。

例えば、居間に設置したＶＴＲと、寝室に設置したＶＴＲとがある場合、当該ＶＴＲに指示を与えるホームサーバ等の画面に、単に「ビデオ１」、「ビデオ２」等と表示しただけでは、一体、何処にあるＶＴＲなのかが分からず、意に反して他のＶＴＲを操作してしまうことが起こりえる。然るに、ホームサーバ等の画面に、住宅の見取り図と共にネットワーク家電のアイコンを表示させるGUI（Graphical User Interface）を採用したり、ネットワーク家電が置かれている場所を文字情報によって表示させたりすれば、ユーザは、各ネットワーク家電の設置場所を直感的に理解することができ、誤操作をする確率は、格段に低くなることが期待される。

そこで、かかる課題に鑑み、“ネットワーク家電が何処の部屋にあるのか”について、各種の技術が提案されるに至っている。例えば、特開平11-96131号公報（特許文献１）に開示された発明では、図１３に示すように、IEEE1394バスと接続される情報コンセントＦ０〜Ｆ４（以下、情報コンセントＦｎと呼ぶ）を設け、当該情報コンセントＦｎのコンフィグレーションメモリに、それぞれどの部屋に設置されているかを示す部屋情報を予め格納しておく。そして、各機器Ｈ０〜Ｈ９（以下、機器Ｈｎと呼ぶ）が当該情報コンセントＦｎを介してIEEE1394バスに接続され、バスマネージャＡ２がトポロジマップを作成した際に、機器Ｈｎがどの情報コンセントＦｎに接続されているかを判別することで、当該機器Ｈｎが何処の部屋にあるのかを認識しようとするものである。

また、特開2003-339086号公報（特許文献２）に開示された発明では、図１４に示すように、電源コンセントＩ１〜Ｉ４（以下、電源コンセントＩｎ）に接続され、電力線モデムを内蔵した電源アダプターＪ１〜Ｊ３（以下、電源アダプターＪｎと呼ぶ）に、自己が設置されている部屋情報を予め記憶しておく。そして、各機器Ｈ１０〜Ｈ１３（以下、機器Ｈｎと呼ぶ）が電源アダプターＪｎに接続されると、機器Ｈｎは部屋情報要求を送信し、その部屋情報要求を受信した電源アダプターＪｎでは、当該要求を送信した機器Ｈｎに対して部屋情報を返信して、機器Ｈｎはその部屋情報を記憶する。次に、宅内サーバＡ３は、機器Ｈｎに対して、部屋情報とその機器の情報を要求することで、機器Ｈｎが何処の部屋にあるのかを認識しようとするものである。
特開平１１−９６１３１号公報特開２００３−３３９０８６号公報

以上のように、上記各特許文献に開示された発明によれば、機器Ｈｎ（ネットワーク家電）が何処の部屋にあるのかを認識することができた。しかしながら、その認識のためには、機器Ｈｎが、他の機器Ｈｎや電源アダプターＪｎなどと複数回に渡って通信を行わなければならず、当該機器Ｈｎの通信インターフェースに負担をかけるという問題があった。より詳しく説明すると、特許文献１に開示された発明では、IEEE1394を採用しているため、機器Ｈｎが情報コンセントＦｎに接続されると、コンフィグレーションプロセスによる多量の通信がなされる。すなわち、IEEE1394バス上にリセット信号が送信された後、各ノード間で親子関係の決定や、セルフＩＤパケットの通信がなされるため、ノード数に比例して通信量が増大するようになっている。

また、特許文献２に開示された発明では、機器Ｈｎを電源アダプターＪｎに接続すると、そのアダプターとの間で部屋情報の取得がなされ、次いで、宅内サーバＡ３へ機器情報と部屋情報を送信することになるため、同様に機器Ｈｎの通信量は多い。この通信量の問題は、画像伝送などを行うＡＶ家電では、それほどの問題とならない。多量のデータ伝送ができるように、高速な通信インターフェースを採用することになるからである。しかし、家庭の半数以上を占める白物家電では、制御ソフトウェアを更新するなどの場合を除き、多量のデータ伝送を必要としないため、必ずしも高価で高速な通信インターフェースを採用する必要はない。したがって、特に白物家電を考慮すると、機器Ｈｎの通信負担をできるだけ減らすことが望まれる。

また、上記各特許文献では、機器Ｈｎと接続される情報コンセントＦｎないし電源アダプターＪｎにマイコンを搭載することが必要となり、システムコストが高くなるという問題があった。より詳しく説明すると、特許文献１に開示された発明では、情報コンセントＦｎ自体がIEEE1394ノードとなっており、当該情報コンセントＦｎは、コンフィグレーションプロセス等を処理するための数ビットのマイコンを内蔵しなければならない。然るに、このようなマイコンを内蔵しようとすれば、電源コンセントが数百円程度なのに対して、数千円程度の高価なものとなり、これを住宅に複数個採用することは現実的でない。もっとも、同文献には、情報コンセントＦｎを一つのノードとして構成することも記載されており、この構成によれば、当該情報コンセントＦｎに用いるマイコンの数を減少させることが可能である。

ところが、このような構成とした場合、各情報コンセントＦｎがポートに相当することになるため、通常、情報コンセント群から、ケーブルの最大接続長である４．５ｍ以内に、機器Ｈｎを設置しなければならない。然るに、住宅においては、その長さを超える位置に機器Ｈｎを設置することがあるため、かかる長さの制約を受けないために、バス・ブリッジが使用されることになる。しかし、そのバス・ブリッジには、マイコンが使用されることになるため、結局、マイコンの数は減少させることができない。したがって、特許文献１に開示された発明では、複数個のマイコンが必要であり、高価なシステムとなる。また、特許文献２の電源アダプターＪｎは、機器Ｈｎからの部屋情報要求を受けて、当該情報の返信処理をする必要があるため、数ビットのマイコンを内蔵する必要があり、同様にして、高価なシステムとなる。

本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、特別な操作をすることなく簡便な手法により位置管理に必要となる情報を取得することで、機器の通信負担を低減することができる位置情報システムを提供することを目的とする。

本発明の位置情報システムは、上述した課題を解決するために、ＩＰｖ６におけるＮＳメッセージに含まれるＩＰｖ６アドレスを、自己を一意に特定する固有の識別子である機器ＩＤとして送信する機器と、前記機器が接続される複数のポートを有する集線装置と、前記ポートに接続された機器から送信される機器ＩＤと、機器が接続されたポートを一意に特定するポート番号情報とに基づき、機器が接続された位置を特定して管理する機器管理装置とを備え、前記機器は、前記集線装置のポートに接続されたことに応じて、前記機器ＩＤを含むＮＳメッセージを前記機器管理装置に送信し、前記集線装置は、前記機器から機器ＩＤが送信されるのに伴い、前記機器が接続されたポートのポート番号情報を、前記機器ＩＤを含むＮＳメッセージに含めて前記機器管理装置に送信する。

本発明によれば、集線装置に接続された機器が、集線装置のポートに接続されたことに応じて開始する所定の通信により機器ＩＤが機器管理装置に送信され、機器から機器ＩＤが送信されるのに伴い、集線装置により機器が接続されたポートのポート番号情報が機器管理装置に送信される。

したがって、特別な操作をすることなく位置管理で必要となる機器ＩＤ、ポート番号情報を簡便な手法により確実に取得できるため、機器の通信負担を低減することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

まず、図１を用いて、本発明の実施の形態として示す位置情報システムの構成について説明をする。図１に示すように、位置情報システムは、複数の機器Ｈｎ（ｎ＝０，１，２，…）と、複数の機器Ｈｎがそれぞれ接続され、それぞれ異なるロケーション（位置）に配置される情報コンセントＦｎと、複数のポートｄｎを有する集線装置（スイッチ装置）Ｃ０と、機器Ｈｎの設置位置を管理する機器管理装置Ａ１と、管理データベースＡ０とを備えている。

このような構成の位置情報システムは、機器管理装置Ａ１と機器Ｈｎとが集線装置Ｃ０介してデータ通信をすることで、情報コンセントＦｎを介して集線装置Ｃ０のポートｄｎに接続された機器Ｈｎの設置位置を検出し、機器管理装置Ａ１で一元管理することができる。

図１に示すように、情報コンセントＦｎは、機器Ｈｎから導出された（又は接続された）通信線ｇｎを介して機器Ｈｎと接続される。集線装置Ｃ０は、ポートｄｎ（ｎ＝１，２，３，４…）に接続された通信線ｅｎ（ｎ＝０，１，２，３…）を介して情報コンセントＦｎと接続される。また、集線装置Ｃ０は、ポートｄｎ（ｎ＝０）に接続された通信線ｂ２を介して機器管理装置Ａ１と接続される。機器管理装置Ａ１と管理データベースＡ０は、通信線ｂ１を介して接続されている。なお、機器Ｈｎと情報コンセントＦｎ、情報コンセントＦｎとポートｄｎとは、それぞれ１対１で対応している。

機器管理装置Ａ１と管理データベースＡ０とを接続する通信線ｂ１は、管理データベースＡ０と機器管理装置Ａ１との間で情報の通信ができるものであれば、特に限定されるものではなく、例えば、ＵＳＢ(Universal Serial Bus）ケーブルやＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）などのシリアルバスを採用することができる。

集線装置Ｃ０と機器管理装置Ａ１とを接続する通信線ｂ２、集線装置Ｃ０と情報コンセントＦｎとを接続する通信線ｅｎ、情報コンセントＦ０と機器Ｈｎとを接続する通信線ｇｎは、各装置間で通信ができるものであれば、特に限定されるものではなく、例えば、１０ＢａｓｅＴ、１００ＢａｓｅＴＸ等のツイストペアケーブルなどが用いられ、情報コンセントＦｎでは、ＲＪ４５モジュラジャックが採用される。なお、必要に応じて、１０Ｂａｓｅ−２、５等の同軸ケーブルを使用しても良いし、ＵＳＢであっても良いものである。

機器Ｈｎは、集線装置Ｃ０を介して機器管理装置Ａ１とＴＣＰ／ＩＰによるデータ通信を行うことができる。機器Ｈｎは、位置情報システムにおける設置位置の検出対象であって、例えば、家電機器などである。

機器Ｈｎは、位置情報システムにおいて、少なくとも自身を一意に特定する機器固有の識別子となる機器ＩＤ、例えばＯＩＤ（ＯｂｊｅｃｔＩＤ）を図示しないメモリ内に記憶している。機器Ｈｎは、このような機器ＩＤの他に、図示しないメモリ内に、位置情報システムでの制御において使用される変数（Ｖａｒｉａｂｌｅ）、イベント（Ｅｖｅｎｔ）、関数（Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）などを記憶しており、機器管理装置Ａ１に対して自発的に又は何らかのリクエストに応じて提示することができる。また、機器ＩＤとしては、ＭＡＣアドレスや、ＩＰｖ６（Internet Protocol version 6）に対応している場合にはＩＰｖ６アドレスを利用するようにしてもよい。

集線装置Ｃ０は、レイヤ２スイッチ、すなわちスイッチングハブであり、ポートｄｎのリンク状態などをＭＩＢ（Management Information Base）として保持している。また、必要に応じて、ＰｏＥ（（Power over Ethernet（登録商標））などで電力供給をすることもできる。

機器管理装置Ａ１は、位置情報システムにおける中央制御装置であり、自身が保持する集線装置Ｃ０の管理ツールといったアプリケーションプログラムや各種データ、さらには、管理データベースに記憶された管理データと連携して機器Ｈｎの位置管理を円滑に実行することができる。機器管理装置Ａ１は、例えば、ＰＣ（Personal Computer）などで構成することができる。

管理データベースＡ０は、例えば、ハードディスクなどの比較的大容量のデータ記憶手段である。管理データベースＡ０は、集線装置Ｃ０のポートｄｎの情報（ポート番号）と、ポートｄｎがそれぞれ何処に設置されているかを示す位置情報とを対応づけた位置情報データベースを保持している。また、管理データベースＡ０は、位置情報システムに対応する機器Ｈｎに関するスペックなどの各種情報を記述した機器情報データベースを保持していてもよい。

管理データベースＡ０が保持する位置情報データベースは、例えば、図２のデータテーブルに示すように、管理識別用のインデックス毎に、集線装置Ｃ０のＩＰアドレス並びに各ポート番号、ポートｄｎに対応するロケーション情報、接続された機器Ｈｎに固有の機器情報、機器ＩＤ、ポートのリンク状態、機器Ｈｎの識別子であるＭＡＣアドレス（Media Access Control Address）などが対応付けられて構成される。

なお、集線装置Ｃ０にポートｄｎに接続された機器ＨｎのＩＰアドレスを記憶できる機能があれば、ＭＡＣアドレスに限らずに、ＩＰアドレス（Internet Protocol Address）を格納するようにしても良い。

また、集線装置Ｃ０のＩＰアドレスと、ポートｄｎに対応するロケーション情報については、図示しない入力手段により、ユーザないし施工者によって事前に入力するようになっている。

一方、機器情報データベースは、機器固有の識別子と当該機器固有の情報とが対応づけられて格納されており、機器固有の情報としては、メーカ名（例えば、松下）、製品体系（例えば、製品名）、シリアル番号などが挙げられる。このデータベースは、必ずしも必要ではなく、通常は、機器管理装置Ａ１とネットワークを介して遠隔に接続された図示しないサーバなどから必要に応じて適宜取得することができる。

このような構成の位置情報システムにおいて、機器管理装置Ａ１が、情報コンセントＦｎを介して集線装置Ｃ０のポートｄｎに接続された機器Ｈｎの位置を把握し管理するためには、どのような機器Ｈｎがどのポートｄｎに接続されたかを検出する必要がある。具体的には、機器管理装置Ａ１は、機器Ｈｎの機器ＩＤと、この機器ＩＤが接続された集線装置のポートｄｎを一意に特定するポート番号とに基づき、機器Ｈｎの位置を特定して管理を行う。したがって、機器管理装置Ａ１は、機器Ｈｎが集線装置Ｃ０のポートｄｎに接続された場合には、機器ＩＤとポート番号とを取得する必要がある。

そこで、この位置情報システムでは、情報コンセントＦｎを介して集線装置Ｃ０のポートｄｎに、機器Ｈｎが接続されたことに応じて開始するＴＣＰ／ＩＰによるデータ通信により、自ら機器ＩＤを機器管理装置Ａ１に送信し、機器Ｈｎから機器ＩＤが送信されるのに伴い、集線装置Ｃ０が、機器Ｈｎが接続されたポートのポート番号を機器管理装置Ａ１に送信している。これにより、機器管理装置Ａ１は、機器ＩＤとポート番号とを取得することができる。この機器ＩＤとポート番号の機器管理装置Ａ１による具体的な取得手法を、以下に示す（１）〜（４）にて説明をする。

（１）ＧｒａｔｕｉｔｏｕｓＡＲＰ（Address Resolution Protocol）を利用した機器ＩＤ、ポート番号の送信手法
ＡＲＰは、ＴＣＰ／ＩＰに基づくデータ通信に先立ち、通信相手のＭＡＣアドレスを取得するために用いられるプロトコルである。機器Ｈｎは、このＡＲＰを利用することで機器ＩＤを機器管理装置Ａ１に自ら送信することができる。ＡＲＰは、ＩＰｖ４（Internet Protocol version 4）において標準的に備えられたプロトコルである。

ＧｒａｔｕｉｔｏｕｓＡＲＰは、コンピュータ自身が持つＡＲＰテーブルの内容を強制的に更新させるために用いられるＡＲＰの一機能である。このＧｒａｔｕｉｔｏｕｓＡＲＰの機能により、起動時においてネットワーク上で重複した問題のあるＩＰアドレスが存在するかどうかをチェックすることができる。

機器Ｈｎは、集線装置Ｃ０のポートｄｎに接続された場合、重複したＩＰアドレスをチェックすべく、図３に示すタイミングチャートのように、ＧｒａｔｕｉｔｏｕｓＡＲＰリクエストパケットをブロードキャストする（ステップＳ１）。図４に、ＧｒａｔｕｉｔｏｕｓＡＲＰのパケットフォーマットを示す。機器Ｈｎは、図４に示すように、このステップＳ１において送信するＡＲＰリクエストパケットに機器ＩＤを添付する。

ＧｒａｔｕｉｔｏｕｓＡＲＰリクエストパケットを受信した集線装置Ｃ０は、情報コンセントＦｎを介して機器Ｈｎが接続されたポートｄｎのポート番号を、図５に示すように、このＧｒａｔｕｉｔｏｕｓＡＲＰリクエストパケットに添付する（ステップＳ２）。

これにより、ＧｒａｔｕｉｔｏｕｓＡＲＰリクエストパケットを受信した機器管理装置Ａ１は、集線装置Ｃ０のポートｄｎに接続された機器Ｈｎを一意に特定する固有の識別子である機器ＩＤと、この機器ＩＤが接続された集線装置Ｃ０のポートｄｎのポート番号とを一度に取得することができる。

そして、ＧｒａｔｕｉｔｏｕｓＡＲＰリクエストパケットを受信した機器管理装置Ａ１は、図６に示すように、位置情報データベースに対し、取得した各ポートｄｎのリンク状態、機器Ｈｎの機器ＩＤを格納する。図６に示す例では、ポートＤ１、Ｄ２に機器Ｈｎが接続されている旨のＵＰが格納され、その他のポートＤ３、Ｄ４には機器Ｈｎが接続されていない旨のＤＯＷＮが格納される。また、リンクＵＰのポートＤ１、Ｄ２には、それぞれ機器Ｈ０、Ｈ１の機器ＩＤとしてＨ０、Ｈ１が格納される。

なお、ＭＡＣアドレスの情報は、機器ＨｎがリンクＤＯＷＮしてもそのまま残り（例えば、図６のインデックス４）、新規に同一ＭＡＣアドレスが登録されたときに（同インデックス１）、位置情報データベースから削除されるようになっている。

このように、機器管理装置Ａ１は、機器ＩＤから、どの機器Ｈｎがどのポートｄｎに接続されているかを認識することで、各機器Ｈｎが何処の部屋に設置されているのかを認識することができる。

例えば、図６に示す例では、機器Ｈ０が「１階リビング」に、機器Ｈ１が「１階台所」に設置されていることが分かる。ところで、機器ＩＤやＭＡＣアドレスを表示しても、ユーザには分かりづらいので、機器管理装置Ａ１は、ポートｄｎに接続されている機器Ｈｎの機器ＩＤやＭＡＣアドレスから、機器情報データベースを参照して、図７に示すように、例えば、「松下電器、ＶＴＲ、ＳＮ（シリアルナンバー）」、「松下電工、ドライヤー、ＳＮ」などの情報を取得して、ＳＮを除く情報を、ロケーション情報と共に、ユーザに報知するようにしても良い（ステップＳ３）。

機器管理装置Ａ１は、このようにして取得した機器ＩＤとポート番号とを用いることで機器Ｈｎが接続された位置を特定し、管理することができる。また、機器ＩＤ、ポート番号を取得するまでの通信回数も非常に少ないため、機器Ｈｎの通信負担を大幅に低減することができる。

（２）ＩＰｖ６（Internet Protocol version 6）のアドレス自動構成を利用した機器ＩＤ、ポート番号の送信手法
ＩＰｖ６では、プラグ・アンド・プレイを実現するために、ＩＰアドレスを自動で機器に設定することができるアドレス自動構成が標準機能として備えられている。ＩＰｖ６に対応した機器は、ネットワーク上に流れている情報を用いてＩＰアドレスを生成して自身に設定をする。このタイミングを利用して、機器Ｈｎから機器ＩＤを送信し、機器ＩＤの送信に伴い、集線装置Ｃ０から機器Ｈｎが接続されたポートｄｎのポート番号を送信する。

以下に、この手法による機器ＩＤ、ポート番号を送信する手法の一例を示すが、１２８ｂｉｔで構成されるＩＰｖ６のユニークなＩＰアドレスを機器ＩＤとして使用する場合と、機器ＩＤとして機器Ｈｎに与えられたＯＩＤを用いる場合とを想定することができる。

（機器ＩＤとしてＩＰｖ６を使用する場合）
機器ＩＤとしてＩＰｖ６を使用する場合、以下の図８、図９に示すタイミングチャートのようにして、それぞれ機器ＩＤ、ポート番号を送信することができる。

まず、図８に示すタイミングチャートを用いて、機器ＩＤとしてＩＰｖ６を使用する場合について説明をする。図８に示すように、機器Ｈｎが、情報コンセントＦｎを介して集線装置Ｃ０のポートｄｎに接続されると、プラグ・アンド・プレイを実現するためにアドレス自動構成が開始される。ＩＰｖ６では、通常、機器Ｈｎの通信インターフェースに対して、リンクローカルアドレスとグローバルアドレスの２つのＩＰアドレスを割り当てる。リンクローカルアドレスは、ルータで仕切られた１つのネットワークであるリンクにおいて制御用に用いられるＩＰアドレスであり、グローバルアドレスは通常のデータ通信に用いられるＩＰアドレスである。

図８に示すように、何れかの機器Ｈｎが、情報コンセントＦｎを介して集線装置Ｃ０の何れかのポートｄｎに接続（プラグイン）されると、プラグ・アンド・プレイを開始するべくアドレスの自動構成が開始される。図８では、機器Ｈｎがまずリンクローカルアドレスを仮構成して、仮構成したリンクローカルアドレスが重複していないことを確認をするために、ＮＳ（Neighbor Solicitation）メッセージを集線装置Ｃ０を介してルータに送信する（ステップＳ１１）。

リンクローカルアドレスは、ＩＰｖ６のＩＰアドレスのプレフィックスを固定とし、インターフェースＩＤを自身で生成することで構成される。このリンクローカルアドレスを利用している端末が他に存在すれば、この端末からその旨を通知するＮＡ（Neighbor Advertisement）メッセージが送信されることになる。

このとき、機器Ｈｎは、仮構成したリンクローカルでネットワーク上のルータに対してプレフィックスの情報を含んだ情報であるＲＡ（Router Advertisement）メッセージをリクエストするＲＳ（Router Solicitation）メッセージを、集線装置Ｃ０を介してネットワークに送信してもよい。また、このＲＡメッセージは、定期的に送信されているため、機器Ｈｎは、必ずしもＲＳメッセージを送る必要はない。

ＮＳメッセージを受信した集線装置Ｃ０は、機器Ｈｎが接続されたポートｄｎのポート番号を付加してルータに送信する（ステップＳ１２）。このとき、機器管理装置Ａ１は、ルータに送信されるＮＳメッセージを監視しているため、ＮＳメッセージのＩＰｖ６アドレスを機器ＩＤとして取得し、ＮＳメッセージに付加されたポート番号を取得する。機器管理装置Ａ１は、機器ＩＤからＲＳメッセージが送信されている場合には、このＲＳメッセージのＩＰｖ６アドレスを機器ＩＤとして取得し、ＲＳメッセージに付加されたポート番号を取得するようにしてもよい。

これにより、ＮＳメッセージ又はＲＳメッセージから機器管理装置Ａ１は、集線装置Ｃ０のポートｄｎに接続された機器Ｈｎを一意に特定する固有の識別子である機器ＩＤと、この機器ＩＤが接続された集線装置Ｃ０のポートｄｎのポート番号とを一度に取得することができる。

これにより、機器管理装置Ａ１は、図３に示したタイミングチャートのステップＳ３と同様にして機器情報を取得することができる（ステップＳ１３）。

この図８に示すタイミングチャートでは、ＮＳメッセージを受信した端末からＮＡ（Neighbor Advertisement）メッセージが送信されず仮構成したリンクローカルアドレスに重複がないことから、仮構成したリンクローカルアドレスが使用される。また、機器Ｈｎは、定期的又はＲＳメッセージに応じて送信されるＲＡメッセージを受信したことに応じて、ＲＡメッセージに含まれるプレフィックスと、自身で生成したインターフェースＩＤとを合成してグローバルアドレスを構成することになる。

次に、図９に示すタイミングチャートを用いて、機器ＩＤとしてＩＰｖ６を使用する場合について説明をする。図９に示すように、機器Ｈｎが情報コンセントＦｎを介して集線装置Ｃ０のポートｄｎに接続されると、プラグ・アンド・プレイを実現するためにアドレス自動構成が開始される。

図９に示すタイミングチャートでは、機器Ｈｎが定期的に送信されるＲＡメッセージ（ステップＳ２１）を受信したことで、まずグローバルアドレスが構成されている。次に、機器Ｈｎは、リンクローカルアドレスを仮構成して、仮構成したリンクローカルアドレスが重複していないことを確認するために、ＮＳメッセージを集線装置Ｃ０を介してルータに送信する（ステップＳ２２）。このとき、機器Ｈｎは、ＲＳメッセージを送信するようにしてもよい。

ＮＳメッセージを受信した集線装置Ｃ０は、機器Ｈｎが接続されたポートｄｎのポート番号を付加してルータに送信する（ステップＳ２３）。このとき、機器管理装置Ａ１は、ルータに送信されるＮＳメッセージを監視しているため、ＮＳメッセージのＩＰｖ６アドレスを機器ＩＤとして取得し、ＮＳメッセージに付加されたポート番号を取得する。機器管理装置Ａ１は、機器ＩＤからＲＳメッセージが送信されている場合には、このＲＳメッセージのＩＰｖ６アドレスを機器ＩＤとして取得し、ＲＳメッセージに付加されたポート番号を取得するようにしてもよい。

したがって、機器管理装置Ａ１は、図３に示したタイミングチャートのステップＳ３と同様にして機器情報を取得することができる（ステップＳ２４）。

この図９に示すタイミングチャートでは、ＮＳメッセージを受信した端末からＮＡメッセージが一定時間内に送信されず仮構成したリンクローカルアドレスに重複がないことから、仮構成したリンクローカルアドレスが使用される。

（機器ＩＤとしてＯＩＤを使用する場合）
機器ＩＤとしてＯＩＤを使用する場合、以下の図１０に示すタイミングチャートのようにして、それぞれ機器ＩＤ、ポート番号を送信することができる。図１０に示すように、機器Ｈｎが、情報コンセントＦｎを介して集線装置Ｃ０のポートｄｎに接続されると、プラグ・アンド・プレイを実現するためにアドレス自動構成が開始される。

図１０に示すタイミングチャートでは、機器Ｈｎが定期的に送信されるＲＡメッセージ（ステップＳ３１）受信したことで、まずグローバルアドレスが構成されている。次に、機器Ｈｎは、リンクローカルアドレスを仮構成して、仮構成したリンクローカルアドレスが重複してないことを確認するために、ＮＳメッセージを集線装置Ｃ０を介してルータに送信する（ステップＳ３２）。機器Ｈｎは、このステップＳ３２において送信するＮＳメッセージに機器ＩＤを添付する。このとき、機器Ｈｎは、機器ＩＤを添付したＲＳメッセージを送信するようにしてもよい。

ＮＳメッセージを受信した集線装置Ｃ０は、機器Ｈｎが接続されたポートｄｎのポート番号を付加してルータに送信する（ステップＳ３３）。このとき、機器管理装置Ａ１は、ルータに送信されるＮＳメッセージを監視しているため、ＮＳメッセージに付加された機器ＩＤ、ポート番号を取得する。機器管理装置Ａ１は、機器ＩＤからＲＳメッセージが送信されている場合には、このＲＳメッセージに付加された機器ＩＤ、ポート番号を取得するようにしてもよい。

したがって、機器管理装置Ａ１は、図３に示したタイミングチャートのステップＳ３と同様にして機器情報を取得することができる（ステップＳ３４）。

この図１０に示すタイミングチャートでは、ＮＳメッセージを受信した端末からＮＡメッセージが一定時間内に送信された（ステップＳ３５）場合を示している。図１０に示すように、機器Ｈｎは、ＮＡメッセージを受信したことで、仮構成したリンクローカルアドレスに重複があったとして、再びリンクローカルアドレスを仮構成しＮＳメッセージを集線装置Ｃ０を介してルータに送信する（ステップＳ３６、ステップＳ３７）。機器Ｈｎは、一定時間内にＮＡメッセージを受信しなかった場合、仮構成したリンクローカルアドレスを使用する。

（機器ＩＤとして、ＩＰｖ６、ＯＩＤを使用する場合）
機器ＩＤとして、ＩＰｖ６、ＯＩＤを使用する場合、以下の図１１に示すタイミングチャートのようにして、それぞれ機器ＩＤ、ポート番号を送信することができる。図１１に示すように、機器Ｈｎが情報コンセントＦｎを介して集線装置Ｃ０のポートｄｎに接続されると、プラグ・アンド・プレイを実現するためにアドレス自動構成が開始される。

図１１に示すタイミングチャートでは、機器Ｈｎが定期的に送信されるＲＡメッセージ（ステップＳ４１）を受信したことで、まずグローバルアドレスが構成されている。次に、機器Ｈｎは、リンクローカルアドレスを仮構成して、仮構成したリンクローカルアドレスが重複していないことを確認するために、ＮＳメッセージを集線装置Ｃ０を介してルータに送信する（ステップＳ４２）。このとき、機器Ｈｎは、ＲＳメッセージを送信するようにしてもよい。

ＮＳメッセージを受信した集線装置Ｃ０は、機器Ｈｎが接続されたポートｄｎのポート番号を付加してルータに送信する（ステップＳ４３）。このとき、機器管理装置Ａ１は、ルータに送信されるＮＳメッセージを監視しているため、ＮＳメッセージのＩＰｖ６アドレスを機器ＩＤとして取得し、ＮＳメッセージに付加されたポート番号を取得する。機器管理装置Ａ１は、機器ＩＤからＲＳメッセージが送信されている場合には、このＲＳメッセージのＩＰｖ６アドレスを機器ＩＤとして取得し、ＲＳメッセージに付加されたポート番号を取得するようにしてもよい。

これにより、ＮＳメッセージ又はＲＳメッセージから機器管理装置Ａ１は、集線装置Ｃ０のポートｄｎに接続された機器Ｈｎを一意に特定する固有の識別子である機器ＩＤ（ＩＰＶ６アドレス）と、この機器ＩＤが接続された集線装置Ｃ０のポートｄｎのポート番号とを一度に取得することができる。

ここで、ＮＳメッセージを受信した端末からＮＡメッセージが一定時間内に送信されたとする（ステップＳ４４）。機器Ｈｎは、このＮＡメッセージを受信したことで、仮構成したリンクローカルアドレスに重複があったとして、再びリンクローカルアドレスを仮構成し、機器ＩＤ（ＯＩＤ）を添付したＮＳメッセージを集線装置Ｃ０を介してルータに送信する（ステップＳ４５、ステップＳ４６）。ＮＳメッセージを受信した集線装置Ｃ０は、機器Ｈｎが接続されたポートｄｎのポート番号を付加してルータに送信する。このとき、機器管理装置Ａ１は、ルータに送信されるＮＳメッセージを監視しているため、ＮＳメッセージのＯＩＤを機器ＩＤとして取得し、ＮＳメッセージに付加されたポート番号を取得する。

これにより、ＮＳメッセージ又はＲＳメッセージから機器管理装置Ａ１は、集線装置Ｃ０のポートｄｎに接続された機器Ｈｎを一意に特定する固有の識別子である機器ＩＤ（ＯＩＤ）と、この機器ＩＤが接続された集線装置Ｃ０のポートｄｎのポート番号とを一度に取得することができる。

したがって、機器管理装置Ａ１は、図３に示したタイミングチャートのステップＳ３と同様にして機器情報を取得することができる（ステップＳ４７）。

ＯＩＤは、機器Ｈｎに対してあらかじめユニークであるように設定される識別子であるため、１２８ｂｉｔまで拡張されているが必ず重複しないと断定することができないＩＰｖ６を用いるよりも機器Ｈｎを一意に特定する場合には有効となる。しかしながら、ＯＩＤを機器ＩＤとして送信する場合、送信データ量が増えてしまう問題がある。

そこで、図１１に示すタイミングチャートで示した手法では、仮構成としたリンクローカルアドレスの重複確認のために送信されるＮＳメッセージで、まずＩＰｖ６を機器ＩＤとするようにしてデータ量を低減させ、ＮＡメッセージが返信された場合に、ＯＩＤを機器ＩＤとして用いることで機器ＩＤのユニーク性を確保するようにしている。

機器Ｈｎは、ＮＡメッセージを一定時間内に受信しなかった場合、仮構成したリンクローカルアドレスを、リンクローカルアドレスとして使用する。

（３）ＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）を利用した機器ＩＤ、ポート番号の送信手法
ＤＨＣＰは、ネットワーク内の機器に対してＩＰアドレスやサブネットマスクといったネットワーク情報を自動的に設定するためのプロトコルであり、ＩＰｖ４において、プラグ・アンド・プレイを実現することができる。

ＤＨＣＰを利用するためには、ネットワーク内に配布するＩＰアドレスが設定されたＤＨＣＰサーバが構築されていることが前提となる。このＤＨＣＰサーバには、必要に応じてサブネットマスク、経路制御の情報、ＤＮＳ（Domain Name System）サーバのアドレスなども設定することになる。ＤＨＣＰによりＩＰアドレスを自動設定する場合、ＤＨＣＰサーバが起ち上がっているネットワーク上において、ＤＨＣＰクライアントは、ＤＨＣＰサーバから提供されるＩＰアドレスの使用許可を求めるＤＨＣＰリクエストパケットを送信することになる。

したがって、機器ＨｎをＤＨＣＰクライアントとし、機器管理装置Ａ１をＤＨＣＰサーバとすれば集線装置Ｃ０のポートｄｎに接続された場合に送信されるＤＨＣＰリクエストパケットに機器ＩＤ、ポート番号を添付して機器管理装置Ａ１に送信することができる。また、直接、機器管理装置Ａ１をＤＨＣＰサーバとしない場合には、ＤＨＣＰクライアントとした機器Ｈｎと別途ネットワーク上に設けられたＤＨＣＰサーバとのＤＨＣＰ通信を機器管理装置Ａ１で監視できるようにする。これにより、機器管理装置Ａ１は、ＤＨＣＰリクエストパケットに添付された機器ＩＤ、ポート番号を取得することができる。

図１２は、機器管理装置Ａ１と接続されたネットワーク上にＤＨＣＰサーバが存在し、機器管理装置Ａ１がＤＨＣＰクライアントである機器ＨｎとＤＨＣＰサーバとのＤＨＣＰ通信を監視している場合のタイミングチャートである。

まず、機器Ｈｎは、集線装置Ｃ０のポートｄｎに接続された場合、図１２に示すタイミングチャートのように、ＤＨＣＰリクエストパケットをブロードキャストする（ステップＳ５１）。機器Ｈｎは、このステップＳ５１において送信するＤＨＣＰリクエストパケットに機器ＩＤを添付する。

ＤＨＣＰリクエストパケットを受信した集線装置Ｃ０は、情報コンセントＦｎを介して機器Ｈｎが接続されたポートｄｎのポート番号を、このＤＨＣＰリクエストパケットに添付する（ステップＳ５２）。

これにより、ＤＨＣＰリクエストパケットを受信した機器管理装置Ａ１は、集線装置Ｃ０のポートｄｎに接続された機器Ｈｎを一意に特定する固有の識別子である機器ＩＤと、この機器Ｈｎが接続された集線装置Ｃ０のポートｄｎのポート番号とを一度に取得することができる。

したがって、機器管理装置Ａ１は、図３に示したタイミングチャートのステップＳ３と同様にして機器情報を取得することができる（ステップＳ５３）。また、ＤＨＣＰリクエストパケットを受信したＤＨＣＰサーバは、ＤＨＣＰリプライパケットを機器Ｈｎに送信する（ステップＳ５４）。

上述した実施の形態の特徴的な機能は、家電機器群がネットワーク接続されたホームネットワークや、設備装置群がネットワーク接続された設備ネットワークなどにも適用できる。

ここで、ホームネットワークを構築する技術としては、ＥＣＨＯネットの他、エミット（ＥＭＩＴ（Embedded Micro Internetworking Technology））と称される機器組み込み型ネットワーク技術などがあげられる。この組み込み型ネットワーク技術は、ネットワーク機器にＥＭＩＴミドルウェアを組み込んでネットワークに接続できる機能を備え、ＥＭＩＴ技術と称されている。

より具体的には、端末、中継機器、サーバ等のネットワーク機器にＥＭＩＴ技術を実現するＥＭＩＴソフトウェアを搭載して、当該ＥＭＩＴソフトウェアを搭載した端末、中継装置と、遠隔で制御又は監視するユーザ機器とをインターネット上に設けられたサーバを介して通信接続する。

なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施の形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。

本発明の実施の形態として示す位置情報システムの構成について説明するための図である。位置情報データベースの初期状態を示す図である。ＧｒａｔｕｉｔｏｕｓＡＲＰ（Address Resolution Protocol）を利用した機器ＩＤ、ポート番号の送信手法について説明するためのタイミングチャートである。機器ＩＤが添付されたＧｒａｔｕｉｔｏｕｓＡＲＰのパケットフォーマットを示した図である。ポート番号が添付されたＧｒａｔｕｉｔｏｕｓＡＲＰのパケットフォーマットを示した図である。機器ＩＤ、ポート番号取得後の位置情報データベース構成の一例を示した図である。機器情報取得後の位置情報データベースの構成の一例を示した図である。ＩＰｖ６（Internet Protocol version 6）のアドレス自動構成を利用した機器ＩＤ、ポート番号の送信手法について説明するためのタイミングチャートである。同ＩＰｖ６のアドレス自動構成を利用した機器ＩＤ、ポート番号の送信手法について説明するためのタイミングチャートである。同ＩＰｖ６のアドレス自動構成を利用した機器ＩＤ、ポート番号の送信手法について説明するためのタイミングチャートである。同ＩＰｖ６のアドレス自動構成を利用した機器ＩＤ、ポート番号の送信手法について説明するためのタイミングチャートである。ＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）を利用した機器ＩＤ、ポート番号の送信手法について説明するための図である。従来技術として示すＩＥＥＥ１３９４を用いたノードの位置情報システムについて説明するための図である。従来技術として示す電力線搬送による位置情報システムについて説明するための図である。

符号の説明

Ａ０管理データベース
Ａ１機器管理装置
Ｃ０集線装置
Ｆｎ情報コンセント
Ｈｎ機器
ｄｎポート
ｅｎ通信線
ｇｎ通信線

Claims

ＩＰｖ６におけるＮＳメッセージに含まれるＩＰｖ６アドレスを、自己を一意に特定する固有の識別子である機器ＩＤとして送信する機器と、
前記機器が接続される複数のポートを有する集線装置と、
前記ポートに接続された機器から送信される機器ＩＤと、機器が接続されたポートを一意に特定するポート番号情報とに基づき、機器が接続された位置を特定して管理する機器管理装置とを備え、
前記機器は、前記集線装置のポートに接続されたことに応じて、前記機器ＩＤを含むＮＳメッセージを前記機器管理装置に送信し、
前記集線装置は、前記機器から機器ＩＤが送信されるのに伴い、前記機器が接続されたポートのポート番号情報を、前記機器ＩＤを含むＮＳメッセージに含めて前記機器管理装置に送信すること
を特徴とする位置情報システム。