JP4926381B2 - 管理サーバ及び通信確認方法 - Google Patents

Description

本発明は、ネットワークに設置したとき自動設定を行うとともに自動的に広域ネットワークとの接続確認を行うことができるＩＰ機器と、このＩＰ機器の広域ネットワークとの接続確認を自動的に実行できる管理サーバ及び通信確認方法に関するものである。

インターネット等の広域ネットワークへ常時接続するためＡＤＳＬ，ＣＡＴＶの普及が本格化し、ブロードバンドルータの普及が著しい。しかし、現行のＩＰプロトコルＩＰｖ４ではグローバルＩＰアドレスの絶対数が不足しているため、ＮＡＴ（Network Address Translation）機能やポートフォワーディング機能（静的ＩＰマスカレード）などを使用してグローバルＩＰアドレスの不足に対応している。これらの機能を用いることで、広域ネットワークからルータを介してＬＡＮ側のＩＰ機器へアクセスすることが可能になる。しかし、従来、利用者はこのＩＰ機器のポート番号を知って、その設定や変更を手動で行う必要があった。これは専門的知識のない利用者にはきわめて大きな負担となっていた。

そこでＵＰｎＰフォーラムによって、動的にポートフォワーディング（ポートマッピング）を行う規格が作成された（非特許文献１参照）。この規格の設定は、配下の端末からルータに対してポート番号を使用可能か否かを問い合わせ、ルータは使用可能な場合には登録し、使用不可の場合には端末は再度問い合わせ、決定するまでこれを繰り返すものである。ＵＰｎＰ規格によれば、手作業で行うポートフォワード設定は不要となり、ルータのベンダーによらず自動的に広域ネットワーク側のポート番号を設定できる。従って、ＵＰｎＰ規格のこの機能により、ネットワークへＩＰ機器を接続したときの自動設定の途が開けたことになる。

しかし、ＵＰｎＰ規格ではＩＰ機器とルータとの間で自動的にポート番号を選択するため、広域ネットワーク側の利用者からはどのポート番号がどの端末に割り当てられているのか分からない。ＬＡＮ内部からはルータまたはＩＰ機器のユーザ・インターフェース（ウェブ画面）を使って各ＩＰ機器で使用するポート番号を確認することができるが、広域ネットワーク側（外部）からはセキュリティ上の理由でルータのユーザ・インターフェースを利用することはできないためである。

そこで、本出願人はルータに接続されたＩＰ機器が複数存在し、ＵＰｎＰ規格でそれぞれポートの割り当てを受けて通信するとき、その中から代表のＩＰ機器を選んで広域ネットワーク側からアクセス可能な固定のポート番号を与えるとともに他のＩＰ機器のアドレス情報を管理させ、広域ネットワーク側からのアクセスに対して他のＩＰ機器のアドレス情報を提供する方法を提案した（特願２００３−１２２４１号）。これにより、広域ネットワーク側から代表のＩＰ機器にアクセスすることにより他のＩＰ機器へのアクセスが可能になる。

しかしながら、ＵＰｎＰ規格によってルータのポートフォワードを設定するだけで、広域ネットワークとＩＰ機器が実際に接続できるか否かの接続確認を自動的に行うことはできなかった。
ＵＰｎＰスタンダード、［online］、［平成１４年１１月２９日検索］、インターネット＜URL:http://www.upnp.org/standardizeddcps/default.asp＞

以上説明したように、ＵＰｎＰ規格によって動的にポートフォワード設定することはできても、広域ネットワークとＩＰ機器が実際に接続できるか否かの接続確認を自動的に行うことはできなかった。

そこで、本発明は、ネットワークに設置したとき自動設定を行うとともに、自動的に広域ネットワークとの接続確認を行うことができるＩＰ機器と管理サーバ、及びネットワークシステムを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために本発明は、中継器の所定のポート番号宛へ送信されたパケットを所定のポート番号に基づいて中継器に接続された第１のＩＰ機器へ転送するポートフォワード機能を有する中継器を介して、第１のＩＰ機器と接続可能であるとともに、中継器の所定のポート番号宛へパケットを送信可能な第２のＩＰ機器と接続可能な管理サーバであって、第２のＩＰ機器が第１のＩＰ機器とデータ通信する前に、第１のＩＰ機器に割り当てられたポート番号を用いて当該管理サーバが第１のＩＰ機器と中継器を介したデータ通信ができるか否かを予め確認する制御部を備え、制御部は、第１のＩＰ機器から、第１のＩＰ機器に割り当てられたポート番号の情報を含む接続チェック要求を受信し、接続チェック要求に対応して、当該管理サーバが第１のＩＰ機器と中継器を介したデータ通信ができるか否かの確認を要求する接続要求を、中継器の第１のＩＰ機器に割り当てられたポート番号宛へ接続チェック要求と異なるセッションを使用して送信し、接続要求に対応する接続応答を第１のＩＰ機器から受信することを主要な特徴とする。

本発明の管理サーバ及び通信確認方法によれば、ＩＰ機器をネットワークに設置したとき自動設定を行うとともに、自動的に広域ネットワークとの接続確認を行うことができる。

上記課題を解決するために本発明の第１の形態は、中継器の所定のポート番号宛へ送信されたパケットを所定のポート番号に基づいて中継器に接続された第１のＩＰ機器へ転送するポートフォワード機能を有する中継器を介して、第１のＩＰ機器と接続可能であるとともに、中継器の所定のポート番号宛へパケットを送信可能な第２のＩＰ機器と接続可能な管理サーバであって、第２のＩＰ機器が第１のＩＰ機器とデータ通信する前に、第１のＩＰ機器に割り当てられたポート番号を用いて当該管理サーバが第１のＩＰ機器と中継器を介したデータ通信ができるか否かを予め確認する制御部を備え、制御部は、第１のＩＰ機器から、第１のＩＰ機器に割り当てられたポート番号の情報を含む接続チェック要求を受信し、接続チェック要求に対応して、当該管理サーバが第１のＩＰ機器と中継器を介したデータ通信ができるか否かの確認を要求する接続要求を、中継器の第１のＩＰ機器に割り当てられたポート番号宛へ接続チェック要求と異なるセッションを使用して送信し、接続要求に対応する接続応答を第１のＩＰ機器から受信する管理サーバであり、ＩＰ機器をネットワークに設置したときＩＰアドレスとポート番号の自動設定を行うとともに、自動的且つ容易に広域ネットワークとの接続確認を行うことができる。

本発明の第２の形態は、接続チェック要求に対応する接続チェック応答を第１のＩＰ機器へ送信する管理サーバである。

本発明の実施例１におけるネットワークカメラとインターネット上の管理サーバ、ルータについて説明する。図１は本発明の実施例１におけるルータ配下のネットワークカメラにアクセスするネットワークシステムの構成図、図２は本発明の実施例１におけるネットワークカメラの構成図、図３は本発明の実施例１における管理サーバの構成図、図４は本発明の実施例１における管理サーバの管理テーブルの構成図、図５は本発明の実施例１におけるルータの構成図、図６は本発明の実施例１におけるネットワークカメラと管理サーバ、端末間の設定及び画像要求のシーケンスの説明図である。

図１において、１はインターネット（本発明の広域ネットワーク）、２はインターネット１と接続可能なＷＡＮ（Wide Area Network）インターフェースを有し、ＬＡＮ側のポートを複数備えて配下の各ＩＰ機器に対してルーティングする、とくにＵＰｎＰ規格に従って動的にポートフォワーディング設定を行うＵＰｎＰ機能搭載のルータ（本発明の中継装置）、３ａ，３ｂ，３ｃはプロトコルＴＣＰ／ＩＰで画像を配信できるＤＨＣＰ，ＵＰｎＰ機能搭載のネットワークカメラ（本発明のＩＰ機器）である。実施例１ではネットワークカメラ３ａ，３ｂ，３ｃをＩＰ機器として説明するが、プロトコルＴＣＰ／ＩＰで通信できるＤＨＣＰ，ＵＰｎＰ機能搭載のコンピュータ装置であれば他の装置であってもよいのは当然である。

４はインターネット１に接続してネットワークカメラ３ａ，３ｂ，３ｃにアクセスできる端末、５はＬＡＮ内に接続されネットワークカメラ３ａ，３ｂ，３ｃのネットワーク設定をアシストするためのコンピュータ装置、６はネットワークカメラ３ａ，３ｂ，３ｃにドメイン名を付与・登録しドメイン名でアクセスするとネットワークカメラ３ａ，３ｂ，
３ｃのグローバルＩＰアドレス（以下、ＷＡＮ側ＩＰアドレス）を応答するＤＤＮＳ（Dynamic DNS）機能を搭載した管理サーバである。なお、実施例１のルータ１には、所定のローカルＩＰアドレス（以下、ＩＰアドレス）の中からＬＡＮ内のＩＰ機器、すなわちネットワークカメラ３ａ，３ｂ，３ｃ、コンピュータ装置５にＩＰアドレスを割り当てるＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）サーバ機能を搭載している。

そこで、この実施例１のネットワークカメラ３ａ，３ｂ，３ｃとルータ２、管理サーバ６、端末４間で行われる自動設定と接続チェック、画像確認、通常時の画像閲覧の各動作について、一連のシーケンスの説明を行う。このうち（Ｂ）インターネット接続チェックシーケンスについては、後で追加的な説明を行う。図６はネットワークカメラと管理サーバ、端末間のシーケンスを示す。図６に示すように、ｓｑ１〜ｓｑ４が（Ａ）設定シーケンスであり、その後行われるｓｑ５〜ｓｑ９のシーケンスが（Ｂ）インターネット接続チェックシーケンスである。また、ｓｑ１０〜ｓｑ１１が（Ｃ）確認シーケンス、ｓｑ１２が（Ｄ）ドメイン名設定シーケンス、ｓｑ１３〜ｓｑ１５が（Ｅ）画像閲覧シーケンスである。なお、ｓｑ００は（Ｆ）更新シーケンスである。

まず、最初に図６に示す（Ａ）設定シーケンスが実行される。ネットワークカメラ３ａ，３ｂ，３ｃをＬＡＮに接続または電源ＯＮすると、各ネットワークカメラ３ａ，３ｂ，３ｃはそれぞれルータ２にＩＰアドレスを要求し、ルータ２はＩＰアドレスを割り当てる（ｓｑ１）。各ネットワークカメラ３ａ，３ｂ，３ｃはネットワーク設定通知をコンピュータ装置５に送信する（ｓｑ２）。コンピュータ装置５は、利用者のインターネット接続の意思を確認し、ネットワークカメラ３ａ，３ｂ，３ｃにアクセスＩＤとパスワードを設定する（ｓｑ３）。次いで、ネットワークカメラ３ａ，３ｂ，３ｃはＵＰｎＰ機能によりルータ２にポートの割り当てを要求する。この要求には、ネットワークカメラ３のＭＡＣアドレス、ＩＰアドレス及びポート番号が含まれており、ルータ２はポート番号をＭＡＣアドレス、ＩＰアドレスとともに後述するポートフォワーディングテーブル３４ａに設定する（ｓｑ４）。

次いで（Ｂ）インターネット接続チェックシーケンスが行われる。ネットワークカメラ３ａ，３ｂ，３ｃからアクセスチェック用のＵＲＬ情報とともにインターネット接続チェック依頼を管理サーバ６に送信すると（ｓｑ５）、これを受信した管理サーバ６はネットワークカメラ３ａ，３ｂ，３ｃのこのアクセスチェック用のＵＲＬにｓｑ５とは異なるセッションでＨＴＴＰ要求を送信する（ｓｑ６）。ルータ２はポートフォワーディングテーブル３４ａの設定に従って指定されたネットワークカメラ３ａ，３ｂ，３ｃにこのＨＴＴＰ要求をルーティングする。このＨＴＴＰ要求に対してネットワークカメラ３ａ，３ｂ，３ｃは、肯定的レスポンスであるステータスコード２００のＯＫ（以下、２００ＯＫ）とＭＡＣアドレス情報からなるＨＴＴＰ応答をｓｑ６のセッションの応答として送信する（ｓｑ７）。なお、ルータ２でのポートフォワーディングテーブル３４ａの設定が正しく行われていない場合は、ルータ２から指定されたネットワークカメラ３ａ，３ｂ，３ｃにこのＨＴＴＰ要求が送られずレスポンス無しとなる。２００ＯＫを受信したルータ２はインターネット接続チェック結果応答をネットワークカメラ３ａ，３ｂ，３ｃに送信する（ｓｑ８）。

インターネット接続チェック結果応答は各レスポンス情報を通知するもので、（ａ）接続成功を意味する肯定的レスポンス有りの情報、（ｂ）接続不成功を示す否定的レスポンス有りの情報、（ｃ）接続不成功を示すレスポンス無しの情報が通知される。ネットワークカメラ３ａ，３ｂ，３ｃは、この応答に肯定的レスポンス有りの情報が含まれている場合、設定したＭＡＣアドレス、ＩＰアドレス、ポート番号を確定する旨の登録メッセージ（信号）を送信する（ｓｑ９）。これに対し否定的レスポンスを受信するか、もしくはレスポンス無しの場合は、否定的レスポンス有りの情報、レスポンス無しの情報を通知する
だけのインターネット接続チェック結果応答をネットワークカメラ３ａ，３ｂ，３ｃに送信し、この旨を報知することによって、再度ルータ２のインターネット１への接続を促したり、手動でポートフォワード設定等を促す。

（Ｂ）の接続に成功した場合、（Ｃ）確認シーケンスが行われる。端末４から管理サーバ６の確認画面ページ情報を格納したＵＲＬにアクセスすると（ｓｑ１０）、ＨＴＭＬ等で記述された確認画面ページ情報が読み出され、送信される（ｓｑ１１）。なお、このときアクセスするＵＲＬには確認画面ページ情報を示すファイル名が含まれ、さらにファイル名としてＭＡＣアドレスを暗号化したファイル名が採用されている。管理サーバ６ではこの暗号化されたＭＡＣアドレスをデコードし、このＭＡＣアドレスからネットワークカメラのＩＰアドレス、ポート番号を読み出す。さらに管理サーバ６は、ネットワークカメラ３ａ，３ｂ，３ｃに格納されているサンプル画像を読み出せるように、この画像のディレクトリとリンクを張った確認画面ページ情報を生成して、端末４に送信する。端末４では確認画面ページを表示することにより、このサンプル画像を閲覧する。確認シーケンスを数日間行う場合などには、ネットワークカメラ３ａ，３ｂ，３ｃで撮像を行い、サンプル画像の更新も行うこともできる。

なお、以上説明した暗号化されたＭＡＣアドレスは、ＵＲＬとともにネットワークカメラ３ａ，３ｂ，３ｃにメーカで添付した書類に記載し、これを梱包して販売するのが好適である。後述するアクセス用ＩＤ４２のＩＤ番号と共用することもできる。例えば、ＭＡＣアドレス「00223344D732」に対して、暗号化したファイル名を「FFFF35178913」とし、ＵＲＬ「http:// camera.c.net/ FFFF35178913/」としてアクセスすると、管理サーバ６で「FFFF35178913」をＭＡＣアドレス「00223344D732」にデコードし、ネットワークカメラ３ａ，３ｂ，３ｃの中で該当するＩＰアドレス、ポート番号を読み出すことができる。ここで、ＵＲＬ 「http:// camera. c.net」までは共通で決まっており、使用するユーザは、ネットワークカメラ特有の暗号化したファイル名「FFFF35178913」をつけてアクセスすることによって管理サーバ６は、ネットワークカメラ３ａ，３ｂ，３ｃを特定することができる。

さらに、併せて（Ｄ）ドメイン名設定シーケンスを行うこともできる。管理サーバ６はネットワークカメラ３ａ，３ｂ，３ｃにドメイン名を付与・登録し、このドメイン名がネットワークカメラ３ａ，３ｂ，３ｃからコンピュータ装置５に通知される。管理サーバ６はそれぞれのＭＡＣアドレスとＩＰアドレスをこのドメイン名と関係付けて登録する。端末４に登録完了したドメイン名をコンピュータ装置５から送信する（ｓｑ１２）。このｓｑ１２においては他の手続きも同時に行うことができる。この登録により管理サーバ６でのＤＤＮＳ機能が実行可能になる。従って、この後の（Ｃ）確認シーケンスはドメイン名で実行することができる。

この状態でドメイン名を使ってアクセスすると、（Ｅ）画像閲覧シーケンスの実行が可能になる。すなわち、端末４からドメイン名でアクセスすると（ｓｑ１３）、管理サーバ６はネットワークカメラ３ａ，３ｂ，３ｃのＷＡＮ側ＩＰアドレスとＷＡＮ側ポート番号で記述したＵＲＬを送信し（ｓｑ１４）、端末４はこのＵＲＬでネットワークカメラ３ａ，３ｂ，３ｃにアクセスすると、画像が配信される（ｓｑ１５）。

なお、（Ｆ）更新シーケンスは、ｓｑ９で登録メッセージを送信した後、ネットワークカメラ３ａ，３ｂ，３ｃはＷＡＮ側ＩＰアドレス、ＷＡＮ側ポート番号を定期的に更新するものである。ＭＡＣアドレスとともに所定時間間隔で管理サーバ６に更新内容を通知する（ｓｑ００）。

そこで、以上のシーケンスを実行するネットワークカメラ３ａ，３ｂ，３ｃの内部構成
と管理サーバ６、さらにポートフォワード設定を行うルータ２の内部構成について、図２、図３、図５に基づいて説明する。まず、ネットワークカメラ３ａ，３ｂ，３ｃについて説明する。図２において、１１はＩＥＥＥ８０２．３規格に準拠したインターフェースを有し、ルータ２を介して送信される端末４のブラウザ等の通信手段からのリクエストをネットワークカメラ３ａ，３ｂ，３ｃに伝え、ネットワークカメラ３ａ，３ｂ，３ｃからのウェブページを表示するためにＨＴＭＬ等のマークアップ言語で記述された表示情報（以下、ページ情報）をルータ２を介してインターネット１に送信する。１２はカメラ部、１３はカメラ部１２に設けられたＣＣＤあるいはＣＭＯＳ撮像素子等からの映像信号を処理し、ＪＰＥＧ形式、ＭＰＥＧ形式等の圧縮形式に圧縮する画像データ生成部である。

１４は制御プログラムや各種データをメモリする記憶部であり、１４ａはＨＴＭＬ等により表示指示やリンク情報が記述されたページ情報を記憶しているＨＴＭＬ記憶部、１４ｂは画像データ生成部１３で圧縮した画像データを格納する画像記憶部、１４ｃは割り当てられたポート情報やＭＡＣアドレス、ＩＰアドレス、管理サーバ６のアドレス等を記憶したアドレス情報記憶部である。

１５は、プロトコルＴＣＰ／ＩＰでインターネット１との通信を行うウェブサーバ部であり、１６は、端末４の通信手段からウェブサーバ部１５へのアクセスがあったときに、通信手段に対してページ情報を記憶部１４から取り出し、さらにページ情報を生成し、ウェブサーバ部１５から送信するＨＴＭＬ生成部である。実施例１では、（Ｂ）のインターネット接続チェックシーケンスにおいて、管理サーバ６からＨＴＴＰ要求が送信されてくるが、ＨＴＭＬ生成部１６はこれに対してアクセス先のページ情報を読み出し、ＭＡＣアドレスを記述したＨＴＴＰ応答を生成し、ウェブサーバ部１５から送信する。

１７は制御部であって、中央処理装置（ＣＰＵ）に制御プログラムを読み込んで各機能を奏する機能実現手段として構成される。１７ａはＵＰｎＰ機能を実行しポート情報を管理するポート管理手段、１７ｂはＤＨＣＰ発見パケットを送信してＤＨＣＰサーバ等からＩＰアドレスの割り当てを受けるＤＨＣＰ管理手段である。ＤＨＣＰ管理手段１７ｂとポート管理手段１７ａは、ＤＨＣＰ機能とＵＰｎＰ機能を搭載したルータ２に対してＩＰアドレスとポート番号の割り当てを要求し、割り当てられるとアドレス情報記憶部１４ｃにこれを登録する。なお、ＤＨＣＰサーバは必ずしもルータ２に搭載される必要はなく、ＤＨＣＰ管理手段１７ｂから送信するＤＨＣＰ発見パケットを受信できるＬＡＮ内に配置するものでもよい。その後インターネット接続チェックが行われて接続に成功した場合には、制御部１７はウェブサーバ部１５により管理サーバ６にＭＡＣアドレス、ＩＰアドレスとポート番号を通知し、さらに定期的にこの登録内容を更新する。

１８はカメラ部１２のパンチルト等の操作を行うモータ等の駆動部、１９は駆動部１８を駆動させたりカメラ部の制御を行うカメラ制御部である。制御部１７は、通信手段からの要求を処理しＨＴＭＬ生成部１６を動作させてページ情報を生成したり、通信手段へ送信する画像データを記憶部から取り出したり、さらにカメラ制御部１８に対して撮像モードを指定して動作させるものである。

次に、図３に基づいて管理サーバ６の内部構成を説明する。図３において、２１はインターネット１との間のネットワークインターフェース、２２はプロトコルＴＣＰ／ＩＰでインターネット１との通信を行うウェブ通信部、２３は制御部である。制御部２３も上述した機能実現手段として構成される。２３ａは、インターネット接続チェックを行うとき、タイムアウトするとレスポンス無しと判断するためのタイマ（本発明の計時手段）である。インターネット接続が成功している場合は、２００ＯＫのＨＴＴＰ応答を受信することにより成功と判断でき、否定的レスポンスの場合もＨＴＴＰ応答を受信することは同様であるが、レスポンスがない場合はこのような判断ができないので、タイムアウトをもっ
てレスポンス無し、接続不成功と判断する。２４は、端末４の通信手段からアクセスがあったときに、通信手段に対してＨＴＭＬ等で構成されたページ情報を記憶部１４から取り出し、さらにページ情報を生成し、ウェブ通信部２２から送信するＨＴＭＬ生成部である。

２５は制御プログラムや各種データをメモリする記憶部であり、２５ａはＨＴＭＬ等で記述された認証用やネットワークカメラアクセス用の複数のページ情報を記憶しているＨＴＭＬ記憶部、２５ｂはネットワークカメラ３ａ，３ｂ，３ｃが割り当てられたポート番号、ＭＡＣアドレス、ＩＰアドレス、さらにアクセス用ＩＤ、パスワード、そしてネットワークカメラのドメイン名等の管理テーブルを記憶する管理テーブル記憶部である。管理テーブル記憶部２５ｂには、ルータ２のＷＡＮ側ＩＰアドレスも記憶されている。

２６は端末４からドメイン名とポート番号で問い合わせがあったとき、管理テーブルからアドレス情報（ＭＡＣアドレス、ＩＰアドレス、ポート番号、ルータ２のＷＡＮ側ＩＰアドレス）を取り出し、ＵＲＬを通知するＤＤＮＳ機能部である。

この管理テーブルの一例を図４に示す。４１は「00:22:33:44:D7:32」等のＭＡＣアドレス、４２はアクセス用ＩＤ、４３はパスワードである。ユーザが製品を購入したとき、メーカで添付した書類に「35178913」等のＩＤ番号をメーカが記載しておき、このＩＤ番号で認証したユーザはアクセスを許可し、併せて出荷時にデフォルトパスワードを設定しておき、認証成功後に「3zD45E」などのようにユーザ側で変更する。認証のためのデータはコンピュータ装置５から入力する（図６に示すｓｑ３参照）。

４４はＵＰｎＰ対応のルータ２が割り当てたＷＡＮ側ポート番号、４５はネットワークカメラ３ａ，３ｂ，３ｃのＩＰアドレス、４６はＬＡＮ側ポート番号、４７はルータ２のＷＡＮ側ＩＰアドレス、４８はドメイン名である。なお、ＭＡＣアドレス４１、ＩＰアドレス、ポート番号はネットワークカメラ３ａ，３ｂ，３ｃから１０分程度の間隔で定期的に更新通知が送られ、データを更新する。管理を簡単にするために、ＷＡＮ側ポート番号とＬＡＮ側ポート番号を同一にして運用してもかまわない。

次に、図５に基づいてルータ２の内部構成を説明する。図５において、３１はＬＡＮ側のポートが設けられたＬＡＮインターフェース、３２はインターネット1側のポートが設けられたＷＡＮインターフェースである。３３は制御部であり、上述した機能実現手段として構成される。３３ａはクライアントからのＩＰアドレス要求に対してＩＰアドレスを割り当てるＤＨＣＰ機能手段、３３ｂはＵＰｎＰ規格に従ってポートフォワーディングするために動的にポート番号を割り当てるＵＰｎＰ機能手段、３３ｃはＴＣＰ／ＩＰで通信を行うためのウェブサーバ部である。３４は記憶手段、３４ａは記憶手段３４に設けられたポートフォワーディングテーブル、３５はＬＣＤ等に表示を行う表示手段である。

ルータ２はこのような構成を有しているため、ネットワークカメラ３ａ，３ｂ，３ｃをＬＡＮインターフェース３１にそれぞれ接続または電源ＯＮすると、各ネットワークカメラのＤＨＣＰ管理手段１７ｂはＩＰアドレスを要求するパケットを送信し、これを受け取ったＤＨＣＰ機能手段３３ａはパケットを送信したネットワークカメラネットワークカメラ３ａ，３ｂ，３ｃにＩＰアドレスを割り当て、ポートフォワーディングテーブル３４ａに登録する。

ＩＰアドレスの設定が終了すると、各ネットワークカメラはＵＰｎＰ機能によりＵＰｎＰ機能手段３３ｂにポートの割り当てを要求し、ルータ２は割り当て可能なポート番号をポートフォワーディングテーブル３４ａに登録し、ルータの設定を終了する。例えば「8080」を割り当てたときは、ルータ２のポートフォワード機能により、ルータ２のＷＡＮ側
ＩＰアドレス「60.1.2.3」とこのＷＡＮ側ポート番号「8080」を使って、インターネット1側から「http:// 60.1.2.3:8080/」としてネットワークカメラ３ａにアクセスすることができる。そして、このポート番号に対して、ドメイン名を管理サーバ６のアドレス情報記憶部１４ｃに登録しておけば、ドメイン名でアクセス可能になる。

なお、インターネット接続チェックシーケンスを行う間は、ドメイン名が登録されていないので、ネットワークカメラ３ａの制御部１７は、管理サーバ６のＷＡＮ側ＩＰアドレス「60.1.2.2」、このサービスのための所定のＨＴＴＰポート番号「60001」でインターネット接続チェック要求のパケットを管理サーバ６に送信する。これに対し、画像配信を要求する通常使用時の画像閲覧シーケンスでは、インターネット１の端末４が例えばドメイン名「camera001」、ＨＴＴＰポート番号「8080」を使って、ＵＲＬ「http:// camera001.c.net/」でアクセスすると、管理サーバ６が、ＤＤＮＳ機能部２６によって管理テーブルを参照して「http:// 60.1.2.3:8080/」に変換し、端末４に通知する。端末４はこのＷＡＮ側ＩＰアドレスでルータ２にアクセスし、ルータ２では「http:// 192.168.0.2:8080/」と変換してポートフォワードし、ネットワークカメラ３ａに着信する。

そこで、実施例１の（Ｂ）インターネット接続チェックシーケンスに関してさらに詳細に説明する。図７は本発明の実施例１におけるインターネット接続チェックの詳細なシーケンスチャートである。ｓｑ５〜ｓｑ８は図６で示したシーケンスの番号であり、図７でも同一の番号を使用して説明する。

図７に示すようにネットワークカメラ３ａをルータ２に接続したとき、ネットワークカメラ３ａの制御部１７は“ｓｑ５”においてプロトコルＨＴＴＰでインターネット接続チェック要求を行う。ネットワークカメラ３ａのＩＰアドレスは「192.168.0.2」、ＬＡＮ側ポート番号「8080」であり、管理サーバ６のＷＡＮ側ＩＰアドレスは「60.1.2.2」、ＨＴＴＰポート番号「60001」である。また、ルータ２のＷＡＮ側ＩＰアドレスは「60.1.2.3」である。従って、インターネット接続チェック要求として、ネットワークカメラ３ａは、例えば宛先ＩＰアドレス「60.1.2.2:60001」、送信元ＩＰアドレス「192.168.0.2:8080」でＴＣＰパケットを構成し、認証が行えると同時に確実に接続されたことを示すためのＭＡＣアドレス４１をデータ域に収めて送信する。ルータ２では、ポートフォワーディングテーブル３４ａを使ってＷＡＮ側ＩＰアドレスに変換され、宛先ＩＰアドレス「60.1.2.2:60001」、送信元ＩＰアドレス「60.1.2.3:8080」のＩＰパケットが送信される。

これに対して、管理サーバ６では制御部２３が送信元のＷＡＮ側ＩＰアドレス、ポート番号、ＭＡＣアドレス４１を取り出し、管理テーブル記憶部２５ｂに記憶するとともに、“ｓｑ６”においてメソッドGETでネットワークカメラ３ａのＵＲＬ「Access Check.html」にアクセスするＨＴＴＰ要求を送信する。ＨＴＴＰ要求は、宛先ＩＰアドレス「60.1.2.3:8080」、送信元ＩＰアドレス「60.1.2.2:60001」で送信され、ルータ２では宛先ＩＰアドレス「192.168.0.2:8080」、送信元ＩＰアドレス「60.1.2.2:60001」に変換されて、ネットワークカメラ３ａに着信する。

ＩＰアドレスの設定、ポートフォワード設定が適切に行われている場合、管理サーバ６は、ネットワークカメラ３ａのアクセスチェック用のファイル（本発明の専用のファイル、図７では、「Access Check.html」というファイル名）に正しくアクセスすることができ、“ｓｑ７”において、ネットワークカメラ３ａは、ＨＴＴＰ応答として２００ＯＫとＭＡＣアドレスを管理サーバ６に通知する。それ以外の場合、概ねポートフォワード設定に問題があることを意味する。

管理サーバ６では、ＨＴＴＰ応答無し（レスポンス無し）と判断するため、タイマ２３ａでＨＴＴＰ要求を送信してからの時間をカウントしており、設定が適切に行われている
場合は時間内に着信し、ＨＴＴＰ応答の中から制御部２３がＭＡＣアドレスを取り出す。このＭＡＣアドレスと、インターネット接続チェック要求で送信されて管理テーブル記憶部２５ｂに記憶しているＭＡＣアドレスとを比較し、一致した場合には、制御部２３はインターネット接続に成功したと判断し、ＨＴＭＬ生成部２４が接続成功を意味する肯定的レスポンス有りの情報を作成する。ＭＡＣアドレスが通知されなかったり、一致しなかったときは２００ＯＫではなく、否定的レスポンスが通知されたものとして、ＨＴＭＬ生成部２４は接続不成功を示す否定的レスポンス有りの情報を作成する。また、レスポンス自体が無い場合にはタイマ２３ａがタイムアウトするから、これによりＨＴＴＰ応答無しとして、ＨＴＭＬ生成部２４は接続不成功を示すレスポンス無しの情報を作成する。

“ｓｑ８”において、インターネット接続チェック結果応答として、ウェブ通信部２２は肯定的レスポンス有りの情報、否定的レスポンス有りの情報、レスポンス無しの情報を収めたパケットを送信する。このうち成功した場合は、図６の“ｓｑ９”に示すように、ネットワークカメラ３ａから設定したＭＡＣアドレス、ＩＰアドレス、ポート番号の登録を確定する旨の登録メッセージを送信する。上記説明では、ＭＡＣアドレスを通知することにより、ＭＡＣアドレスが一致しているかどうかの確認を実施しているが、この確認処理を省略してもかまわない。

続いて、本発明の実施例１におけるネットワークカメラと管理サーバ、端末間で行われる自動設定と接続チェック、確認、通常時の画像閲覧の一連の動作のフローチャートである。図８は本発明の実施例１におけるネットワークカメラと管理サーバ、端末間で行われるフローチャートである。

図８において、ネットワークカメラ３ａをＬＡＮに接続または電源ＯＮすると、各ネットワークカメラ３ａのＤＨＣＰ管理手段１７ｂはそれぞれルータ２のＤＨＣＰ機能手段３３ａにＩＰアドレスを要求し、ＤＨＣＰ機能手段３３ａはＩＰアドレスを割り当て、ＩＰアドレスの設定を行う（ｓｔｅｐ１）。次いで、ネットワークカメラ３ａはポート管理手段１７ａによりルータ２のＵＰｎＰ機能手段３３ｂにポートの割り当てを要求し、ポートフォワード設定を行う（ｓｔｅｐ２）。

ネットワークカメラ３ａの制御部１７はインターネット接続チェック要求を送信し、併せてＭＡＣアドレス、ＩＰアドレス、ポート番号を管理サーバ６に送信する（ｓｔｅｐ３）。これを受信した管理サーバ６の制御部２３は、宛先のＩＰアドレスやポート番号がないなどの問題はないかを点検し、ＨＴＴＰ要求をネットワークカメラ３ａに送信できるかが確認される（ｓｔｅｐ４）。ｓｔｅｐ４でＨＴＴＰ要求を送信できる場合、ネットワークカメラ３ａの制御部１７においてＨＴＴＰ応答を送信できるか否かが判定される（ｓｔｅｐ５）。ｓｔｅｐ４でＨＴＴＰ要求できなかった場合、ｓｔｅｐ８に進む。ｓｔｅｐ５でＨＴＴＰ応答が通知された場合、管理サーバ６の制御部２３がＨＴＴＰ応答で通知されたＭＡＣアドレスを取り出し、ｓｔｅｐ３で送信されたＭＡＣアドレスと比較し、両者が一致するか判定する（ｓｔｅｐ６）。ｓｔｅｐ５でＨＴＴＰ応答がなかった場合（レスポンス無しの場合）、ｓｔｅｐ６でＭＡＣアドレスが不一致だった場合（否定的レスポンスが通知された場合）、ｓｔｅｐ８に進む。

ｓｔｅｐ６でＭＡＣアドレスが一致した場合、制御部２３はインターネット接続が成功したと判断し（ｓｔｅｐ７）、ＭＡＣアドレスが不一致だった場合、インターネット接続は不成功と判断する（ｓｔｅｐ８）。管理サーバ６の制御部２３は、ｓｔｅｐ７，８での肯定的レスポンス有りの情報、否定的レスポンス有りの情報、レスポンス無しの情報をパケットに収めてウェブ通信部２２からインターネット接続チェック結果応答をネットワークカメラ３ａに送信する（ｓｔｅｐ９）。

ｓｔｅｐ９において、ネットワークカメラ３ａでは制御部１７によって接続成功の判断結果を示す肯定的レスポンス有りの情報を収めた通知があったか否かが確認され（ｓｔｅｐ１０）、接続成功の通知があった場合は、自動設定終了と判断し、制御部１７はＭＡＣアドレス、ＩＰアドレス、ポート番号を確定する旨の登録メッセージを送信する（ｓｔｅｐ１１）。ｓｔｅｐ１０において、肯定的レスポンス有りの情報の通知ではなかった場合、否定的レスポンス有りの情報の通知されているか否かが確認される（ｓｔｅｐ１２）。このｓｔｅｐ１２において、否定的レスポンス有りの情報の通知がなされている場合は、自動設定不成功と判断し、ポートフォワード設定等を手動で行って（ｓｔｅｐ１３）、ｓｔｅｐ３に戻る。ｓｔｅｐ１２において、否定的レスポンス有りの情報の通知がなされていない場合、すなわちレスポンス無しの情報を通知された場合、自動設定不成功と判断し、ｓｔｅｐ１に戻って、ユーザが再度ネットワークカメラ３ａをルータ２に接続し、あるいはルータ２のインターネット１への接続を確かめ、電源ＯＮすることから繰り返す。なお、自動設定終了、不成功との結果をスピーカやＬＣＤ等の報知手段（図示しない）によって利用者に報知するのがよい。

ｓｔｅｐ１１でＭＡＣアドレス、ＩＰアドレス、ポート番号を登録後、端末４で確認画像を受信する確認シーケンスを行う（ｓｔｅｐ１４）。次いで、インターネット１の端末４からドメイン名「camera001」でアクセスできるように、管理サーバ６のＤＤＮＳ機能部２６がドメイン名「camera001」をＭＡＣアドレス、ＩＰアドレス、ポート番号と関係付けて管理テーブル記憶部２５ｂに登録する（ｓｔｅｐ１５）。その後、端末４がドメイン名「camera001」とＭＡＣアドレスでネットワークカメラ３ａに画像要求すると（ｓｔｅｐ１６）、管理サーバ６でＩＰアドレスに変換され、これを受信したネットワークカメラ３ａは画像を配信する（ｓｔｅｐ１７）。

このように本発明の実施例１におけるネットワークカメラと管理サーバは、ＩＰドレスの設定、ポートフォワード設定を自動で行い、さらにインターネット接続チェックを自動的に行うので、専門的知識のない利用者も簡単にネットワークカメラを設置することができる。

本発明は、ネットワークに設置したとき自動設定を行うとともに自動的に広域ネットワ
ークとの接続確認を行うことができるＩＰ機器と、このＩＰ機器の広域ネットワークとの
接続確認を自動的に実行し端末から確認画面を閲覧できる管理サーバ及び通信確認方法に適用できる。

本発明の実施例１におけるルータ配下のネットワークカメラにアクセスするネットワークシステムの構成図 本発明の実施例１におけるネットワークカメラの構成図 本発明の実施例１における管理サーバの構成図 本発明の実施例１における管理サーバの管理テーブルの構成図 本発明の実施例１におけるルータの構成図 本発明の実施例１におけるネットワークカメラと管理サーバ、端末間の設定及び画像要求のシーケンスの説明図 本発明の実施例１におけるインターネット接続チェックの詳細なシーケンスチャート 本発明の実施例１におけるネットワークカメラと管理サーバ、端末間で行われるフローチャート

符号の説明

１ インターネット
２ ルータ
３ａ，３ｂ，３ｃ ネットワークカメラ
４ 端末
５ コンピュータ装置
６ 管理サーバ
１１，２１ ネットワークインターフェース
１２ カメラ部
１３ 画像データ生成部
１４，２５ 記憶部
１４ａ，２５ａ ＨＴＭＬ記憶部
１４ｂ 画像記憶部
１４ｃ アドレス情報記憶部
１５ ウェブサーバ部
１６，２４ ＨＴＭＬ生成部
１７，２３，３３ 制御部
１７ａ ポート管理手段
１７ｂ ＤＨＣＰ管理手段
１８ 駆動部
１９ カメラ制御部
２２ ウェブ通信部
２３ａ タイマ
２５ｂ 管理テーブル記憶部
２６ ＤＤＮＳ機能部
４１ ＭＡＣアドレス
４２ アクセス用ＩＤ
４３ パスワード
４４ ＷＡＮ側ポート番号
４５ ＩＰアドレス
４６ ＬＡＮ側ポート番号
４７ ＷＡＮ側ＩＰアドレス
４８ ドメイン名
３１ ＬＡＮインターフェース
３２ ＷＡＮインターフェース
３３ａ ＤＨＣＰ機能手段
３３ｂ ＵＰｎＰ機能手段
３３ｃ ウェブサーバ部
３４ 記憶手段
３４ａ ポートフォワーディングテーブル
３５ 表示手段

Claims (4)

1. 中継器の所定のポート番号宛へ送信されたパケットを前記所定のポート番号に基づいて前記中継器に接続された第１のＩＰ機器へ転送するポートフォワード機能を有する前記中継器を介して、前記第１のＩＰ機器と接続可能であるとともに、前記中継器の前記所定のポート番号宛へパケットを送信可能な第２のＩＰ機器と接続可能な管理サーバであって、
   前記第２のＩＰ機器が前記第１のＩＰ機器とデータ通信する前に、前記第１のＩＰ機器に割り当てられたポート番号を用いて当該管理サーバが前記第１のＩＰ機器と前記中継器を介したデータ通信ができるか否かを予め確認する制御部を備え、
   前記制御部は、
   前記第１のＩＰ機器から、前記第１のＩＰ機器に割り当てられたポート番号の情報を含む接続チェック要求を受信し、
   前記接続チェック要求に対応して、当該管理サーバが前記第１のＩＰ機器と前記中継器を介したデータ通信ができるか否かの確認を要求する接続要求を、前記中継器の前記第１のＩＰ機器に割り当てられたポート番号宛へ前記接続チェック要求と異なるセッションを使用して送信し、
   前記接続要求に対応する接続応答を前記第１のＩＰ機器から受信する、
   ことを特徴とする管理サーバ。
2. 前記接続チェック要求に対応する接続チェック応答を前記第１のＩＰ機器へ送信することを特徴とする請求項１記載の管理サーバ。
3. 中継器の所定のポート番号宛へ送信されたパケットを前記所定のポート番号に基づいて前記中継器に接続された第１のＩＰ機器へ転送するポートフォワード機能を有する前記中継器を介して、前記第１のＩＰ機器と接続可能であるとともに、前記中継器の前記所定のポート番号宛へパケットを送信可能な第２のＩＰ機器と接続可能な管理サーバが、前記第２のＩＰ機器が前記第１のＩＰ機器とデータ通信する前に、前記第１のＩＰ機器に割り当てられたポート番号を用いて当該管理サーバが前記第１のＩＰ機器と前記中継器を介したデータ通信ができるか否かを予め確認する通信確認方法であって、
   前記第１のＩＰ機器から、前記第１のＩＰ機器に割り当てられたポート番号の情報を含む接続チェック要求を受信し、
   前記接続チェック要求に対応して、前記管理サーバが前記第１のＩＰ機器と前記中継器を介したデータ通信ができるか否かの確認を要求する接続要求を、前記中継器の前記第１のＩＰ機器に割り当てられたポート番号宛へ前記接続チェック要求と異なるセッションを使用して送信し、
   前記管理サーバが前記接続要求に対応する接続応答を前記第１のＩＰ機器から受信する、ことを特徴とする通信確認方法。
4. 前記接続チェック要求に対応する接続チェック応答を前記第１のＩＰ機器へ送信することを特徴とする請求項３記載の通信確認方法。

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