組み込みJavaTMによる家電機器制御システム

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(1)情報処理学会第67回全国大会. 1A-3. 組み込み Java TM による家電機器制御システム前岡淳† 伊藤昭博† 中野正樹† 森本義章† (株) 日立製作所システム開発研究所†. １．はじめに. 本稿で提案するシステムの構成図を図 1 に示す。提案システムでは、宅内機器を管理するためのホームサーバ、コントローラアプリケーションの配布や、宅外との連携を管理するためのポータルサーバ、宅外からアクセスするための宅外機器からなる。ﾎﾟｰﾀﾙ/ｱﾌﾟﾘ配信ｻｰﾊﾞ. Webサービス Java. ２．ネットワーク家電の動向 (1) 想定されるサービスの形態ネットワーク家電において想定されるサービスを表 1 に分類する。表 1 ネットワーク家電で想定されるサービスコンテンツ系コンテンツ配信、アプリ配信コントロール系宅外アクセス、宅内機器間アクセスコミュニケーション IP 電話、TV 電話、家庭リモート操作系 (2) ネットワーク家電の現状携帯電話などを用いて宅外から遠隔操作が可能な機器や、 PC との接続機能を持った機器がすでに存在する。これらの機器では、番組表など、インターネットから情報を取得することができる。また、宅外からのアクセス機能は、Web 公開による方法や、定期的にメールをチェックする方法によって、各機器独自の方式で提供されている。ただし、これらは複数ベンダ機器間の連携機能については想定されていない。 (3) 相互接続のための標準化動向ネットワーク家電の普及を目指し、相互接続のための標準化活動(UPnPTM AV、DLNA、UOPF 等)が進められている。近い将来、これら標準化仕様をサポートした家電機器が提供され、機器ベンダ間での連携が可能なネットワーク家電システムが実現可能となる見込みである。 (4) 将来動向本稿では、さらに密な連携をおこなうネットワーク家電システムを想定する。以下のような機能が必要になると予想される。・コントローラのダウンロード・機器の持つ機能(サービス)の公開・機器設定の自動化・機器構成の一元管理 (ポータル). ポータル配布管理機器管理. ブラウザ Web. UDDI. ﾎｰﾑｻｰﾊﾞ. UPnP. UDDI. 機器コントローラポータルサービス Web 管理バンドル. 携帯電話／PDA アクセスコントローラ. 近年、インターネットの普及に伴い、ネットワーク機能を有するネットワーク家電による宅内ネットワークや、宅外から家電を遠隔で操作する宅外アクセスが普及しつつある。ネットワーク家電間の連携を想定し、UPnPTM[1]、DLNA[2]、UHAPI[3]、 UOPF[4]、ECHONETTM[5]といった標準化活動が進められており、ホームサーバやネットワーク家電間の連携、また、宅内/宅外連携、さらには家庭間連携、といった、システム連携がより密になっていく方向にある。本稿では、JavaTM/OSGiTM[6]/Web サービスを採用したネットワーク家電システムを提案し、さらに機能拡張について検討する。. ３．JavaTM/OSGiTM/Web サービスによるネットワーク家電システム. 宅内操作. OSGi Java. Java コントローラ取得宅外アクセス. 宅内宅内宅内宅内宅内宅内機器機器機器機器機器機器. 図 1 ネットワーク家電システム (1) Web サービスの利用システム間の連携技術として Web サービスを採用する。また、機器がもつサービスをUDDI で管理することにより、機器を制御するための公開サービスの検索が可能となる。標準化された I/F を使用することにより、異ベンダ機器間の連携のための機能実装が容易となる。 (2) OSGiTM フレームワークの利用ホームサーバ上のアプリケーション管理フレームワークとして、OSGiTM を採用する。OSGiTM フレームワークにより、各種アプリケーションを動的にダウンロード /インストールすることができ、これによって、機器固有の操作を行うためのコントローラをホームサーバ上に追加することが可能となる。 (3) 利用フロー本システムでは、ホームサーバ上の UDDI あるいはポータルサーバ上の UDDI に登録された宅内機器の公開サービスを検索し、機器コントロールコマンドを Web サービスとして呼び出す(図 2)。新規機器の接続宅外機器. アプリ配信サーバ. ポータルサーバ. ホームサーバ宅内機器新規機器登録機器構成情報更新. コントロールプログラムの取得 UDDIサービス登録. 宅外アクセス宅外機器アプリ配信サーバ. ポータルサーバ. サービス呼び出し(機器コントロール). Network Appliance System with JavaTM for Embedded. †Jun Maeoka, Akihiro Ito, Masaki Nakano, and Yoshiaki Morimoto, Hitachi, Ltd., Systems Development Laboratory. ホームサーバ. コントロールコマンド. 図 2 システムの利用フロー. 3−277. 宅内機器. サービス検索.

(2) 操作機器選択 • A宅宅外アクセスビデオA エアコン • B宅 HDDレコーダ居間の照明拠点A. ４．機能拡張の検討以下、提案システムの機能拡張について検討する。 (1) 宅内異機種間連携異機種間のプロトコル変換機能をもつコントローラプログラムをホームサーバ上にダウンロードし、宅内機器間のプロトコル変換をホームサーバが行うことで、異機種間で連携するシステムの実現が可能である。 (2) サーバ間連携複数ベンダの機器が混在するため、コントローラの配信などのためのサーバが多岐にわたる。そのため、ポータルサーバ間や配信サーバ間の連携アーキテクチャを設計する必要がある。 (3) 宅外アクセスアーキテクチャ宅外アクセスのためのアーキテクチャは、今回提案したアーキテクチャに加え、操作対象家電機器とコントローラ(例えば携帯電話)が直接通信する直接接続型、コントローラからのリクエストを一旦ポータルサーバが仲介するポータル経由型が考えられる。 (4) 機器管理・複数機器の管理ネットワーク家電が複数台存在し、またネットワーク的にも分断されているような状況が想定される。FeliCaTM[7]付き携帯電話のような個人 ID に相当するデバイスを機器にかざすことで、家電機器の利用を利用するようなシステムが考えられる。また、そのような情報を収集することで、ポータルページ上の個人ポータルメニューを構築する管理方法が考えられる(図 3)。操作機器選択・自宅 HDDレコーダ TV 照明・会社 TV. ポータルサーバ. ⑤ 管理DB更新拠点B ② 新規追加. 操作機器選択ビデオA エアコン • B宅 HDDレコーダ居間の照明. ⑥ 機器追加通知. ④ 機器追加登録 ③ 自動認識. HDDレコーダ. ① 連携設定 Homeサーバ. Homeサーバ. ⑦ 機器情報更新. 他の家庭から宅外アクセス. 図 4 複数拠点でのホームサーバ連携 (5) コンテキスト依存のサービス提供コンテキストに応じたサービスを提供することで、より個人にカスタマイズされた機能提供が可能となる。アクセスする人や場所、その周囲に存在する人に応じて、提供する機能やサービスを変更する制御が有効である(図 5)。宅外機器宅外機器ポータルポータルサーバサーバホームサーバ. 宅内ネット宅内ネット. 宅内宅内宅内機器機器機器. ② 位置情報に応じたアクセス制御/ポータル生成. A. B. ① アクセス者ごとのポリシー設定. 図 5 コンテキストに応じたサービス提供/ポリシー設定. 他社サーバ. ５．まとめ. 外出先で確認. JavaTM/OSGiTM/Web サービスを利用したネットワーク家電システムを提案し、さらに、必要となる機能拡張を検討した。今後は、今回明らかとなった機能についての試作と検証を行う。. ポータルサーバ ① 機器登録. ⑤ 機器情報登録. 会社. ① 機器登録 ④ 機器情報取得電子掲示板. ③ 機器情報登録. 自宅. ② 機器情報取得. 操作機器選択・自宅 HDDレコーダ TV デスク照明パソコン・会社 TV. 図 3 機器構成情報の収集・複数拠点間の連携複数の拠点間でネットワークをシームレスに連結するホームサーバ連携機能が有効である(図 4)。. 参考文献 [1] http://www.upnp.org/ [2] http://www.dlna.org/home [3] http://www.uhapi.org/ [4] http://uopf.org/ [5] http://www.echonet.gr.jp/ [6] http://www.osgi.org/ [7] http://www.sony.co.jp/Products/felica/ JavaTM 及びすべての JavaTM 関連の商標及びロゴは，米国及びその他の国における米国 Sun Microsystems, Inc.の商標または登録商標です。. 3−278.

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