专利名称：网络装置与网络装置控制方法
技术领域：
本发明涉及网络装置与网络装置的控制方法，主要涉及适用于建立如下控制系统的网络装置及其控制方法，在该控制系统中连接于同一网络的网络装置和通过网关连接于不同网络的网络装置混合存在。
背景技术：
由于PC的普及和ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line非对称数字用户线)等宽带通信网的推广，家庭上网活动进一步普及。而且，在视听(AV)机器领域，人们制定了作为用于以IEEE1394串行接口(以下称1394IF)连接的机器的互用的中间件的HAVi标准，并规定了作为控制指令的AV/C(Audio Video Control)指令。并且，人们还制定了ECHONET标准，作为用于空调、冰箱等所谓白色家电的网络标准。另外，可以连接IP网络的AV机器和白色家电也问世了，经由互联网对机器进行控制已成为可能。
发明内容
上述传统技术中，只考虑了对连接于IP网络的机器，连接于1394 IF的机器，或用ECHONET连接的机器等连接于同一网络的机器的控制。有的技术可以通过诸如IPover1394那样的桥接技术从1394IF越过IP网络等平台访问网络，但它们只是一对一的专用于平台的技术，不是可以广泛应用的技术。
本发明的目的在于提供一种网络装置和网络装置控制方法，它们可对连接于IP网络的网络装置，从IP网络经由网关用1394IF连接的AV机器，以及连接于ECHONET的白色家电不加区别地进行控制。
为实现上述目的，本发明中作为控制器的网络装置在结构上采用信息交换协议处理部分。该处理部分在网络装置上利用依据网络上通用的信息交换协议的消息，将作为目标的网络装置的服务捡出，并收集服务的访问方法、函数名及参数等信息，然后，按用户及其他应用的要求，根据控制网络装置的控制器应用(controllerapplication)与网络装置上通用的协议进行消息交换。作为控制目标的网络装置由目标服务与上述信息交换协议处理部分构成。目标服务部分将起控制器作用的网络装置进行控制所需的信息(函数名、参数信息、入口URL以及网络装置的功能等)提供给控制器。
图1表示本发明一实施例中由网络装置构成的网络装置控制系统。
图2表示本发明一实施例中控制器与网络装置的软件结构。
图3表示本发明一实施例中目标装置提供给控制器的目标服务的信息。
图4表示本发明一实施例中在控制器与目标装置上交换的信息。
图5表示本发明一实施例中具有控制器和网关功能的网络装置的软件结构。
图6表示本发明一实施例中目标装置提供给控制器的目标服务的机器一览表信息。
图7表示本发明一实施例中目标装置提供给控制器的目标服务的机器功能一览表信息。
图8表示本发明一实施例中控制器和目标装置交换的信息。
图9表示本发明一实施例中目标网关(GW)装置所管理的机器的入口URL的结构例。
具体实施例方式
以下参照附图就本发明的实施例进行详细说明。
图1为本发明一实施例中用网络装置构成的网络装置控制系统之一例。100为网络装置连接的IP网络，110为对连接于IP网络100的其他网络装置具控制功能的网络装置(以下称控制器)，120为作为AV(视听)网络装置之一例的数码摄像机(D-CAM)，130为作为白色家电网络装置之一例的洗衣机。140为对AV机器的网络具有网关功能的网络装置，是对数码电视(D-TV)141和数码录像机(D-VTR)142等用1394IF143连接的数码AV机器具有控制功能的AV机器网关(以下称AV机器GW)，150为对白色家电网络具有网关功能的网络装置，是对微波炉151和冰箱152等用ECHONET网153连接的白色家电具有控制功能的白色家电GW。
本实施例中，控制器100中设有程序模块，可以通过消息交换协同网络上的网络装置(120、130、140、150)，以及具有网关功能的网络装置(140、150)的动作。控制器通过消息交换可以得到控制网络装置所需的信息，这样一来，就可以按通用的协议对网络装置及其属下的机器进行控制，包括具有网关功能的网络装置属下的机器。
以下参照附图就本发明中的控制方法与网络装置的结构进行说明。
图2为本发明一实施例中控制器与网络装置软件的结构之一例。图中表示与图1相同功能的部分用同一号码表示，其说明省略。100为连接网络装置的IP网络，110为对网络装置具有控制功能的控制器，120为被控制的网络装置之一的数码摄像机，以下称目标装置。
控制器110由控制器应用(以下称控制器AP)230，信息交换协议处理部分220和网络驱动器构成。
控制器应用230对网络装置进行控制。信息交换协议处理部分220依据网络装置上通用的协议进行信息交换，它由消息产生/解释处理部分221构成。该处理部分根据控制器AP的要求制作符合信息处理协议的消息，对接收到的信息进行解释，并传递给控制器AP。网络驱动器则与网络物理层进行数据的发送和接收。
目标装置120由目标服务部分240、信息交换协议处理部分220和网络驱动器210构成。
目标服务部分240将控制目标装置本身所需的服务提供给控制器。它由机器控制服务部分241和机器信息提供服务部分242构成。机器控制服务部分241提供控制目标装置本身所需的函数呼叫接口，并根据呼叫的函数对目标装置本身进行控制。机器信息提供服务部分242也提供函数呼叫接口，其所提供的函数呼叫接口用于提供目标装置的功能等控制目标装置所需的信息，并根据呼叫的函数提供请求的信息。
信息交换协议处理部分220由消息产生/解释处理部分221、机器控制协议处理部分222和机器信息提供协议223构成。
消息产生/解释处理部分221对接收到的信息进行解释，经判断后，分配给协议处理部分，并对返回值进行接收，然后，归还给消息发送源。
机器控制协议处理部分222和机器信息提供协议223对从消息产生/解释处理部分221接收的信息进行解释，将参数提供给对应的函数，并接收处理结果，然后，归还给消息产生/解释处理部分221。
这里，用图3和图4对控制器110和目标装置120的动作进行说明。图3为本发明一实施例中目标装置提供给控制器110的目标服务部分240信息之一例。
图4是以用控制器110和目标装置120交换的消息为例，表示控制器110控制目标装置的摄像机改变焦距的例子。
控制器110检测出网络上的目标装置120后，立即向目标装置发送消息(图4(1))，并索取如图3所示的目标服务部分240的消息。而且，控制器可以使用UDP(User Datagram Protocol)的多点传送消息(multicast mssage)将询问具目的功能的目标装置的消息发送给网络，将应答询问的网络装置判断为目标装置从其应答的信息中获取目标装置的IP地址，这是控制器可将作为目的的目标装置捡出的方法之一。但是，本发明中不对目标装置的捡出方法加以限定。作为目标服务部分，目标装置120用图3表示机器控制服务部分包含带VCR控制和摄像控制功能的机器控制服务部分241和机器信息提供服务部分242，并表示各功能的函数名、被使用的参数和访问所需的URL等的信息。控制器得到目标装置提供的服务的功能和访问函数等的格式化信息后，根据用户的操作和其他应用的请求将包含控制目标装置的函数的消息发送至目标装置的入口URL，对目标装置进行控制。图4的例子中，发送机器一览表索取请求(图4(3))，从应答中获知目标机器120具有摄像功能和VCR功能。为进一步得到摄像功能的函数名，以摄像机为参数发送索取功能函数名的请求(图4(5))，获取变焦距函数Zoom。然后，以变焦倍率10为参数，发送变焦距函数Zoom。这样，目标机器120的变焦倍率被设定为10倍，然后，得到返回值，即被指定的变焦倍率10。
如上所述，控制器110通过与目标装置120交换信息，来获得目标装置的功能、访问功能所需的URL以及函数名、参数等信息，对目标机器进行控制。采用这个方法，控制器没有必要预先了解控制目标机器所用的信息，控制器与目标装置只需拥有共同的信息交换协议和数据表现形式即可，所以，可以针对网络装置的增减以及AV机器和白色家电这类装置种类的不同，建立柔性的网络装置控制系统。
再有，作为一种构成控制器的控制器AP230和目标装置的目标服务部分240的应用部件(application component)，可利用互联网标准的各种Web协议访问的Web服务就是其中之一。在Web服务中，数据的表现形式采用XML(Extensible Markup Language可扩充标记语言)形式，信息的收发采用SOAP(Simple Object AccessProtocol简单对象访问协议)。并且，为记述Web服务提供的功能，采用WSDL(Web Service Description Language网络服务描述语言)这一以XML为基础的语言格式。可用独创的消息协议与数据形式构成本发明的网络控制装置和控制方法，但应用互联网标准的技术，则可以构成通用性更广的系统。
图5表示本发明一实施例中具有控制器和网关功能的网络装置的一例软件结构。图中表示相同功能的部分用相同的号码表示。100为控制器，140为具有受控的GW功能的网络装置之一的STB(以下称目标GW装置)。控制器的功能与图2相同，故省略。
目标GW装置140由目标服务部分240、信息交换协议处理部分220、网络驱动器210、网络2驱动器520以及网络2中间件510构成。
目标服务部分240由机器控制服务部分241和机器信息服务部分242构成，提供对目标GW装置和网关管理下的机器进行控制所需的服务。
机器控制服务部分241提供对目标GW装置本身与网关装置管理下的机器(图1的141、142)进行控制的接口。
机器信息服务部分242提供目标GW装置本身与网关装置管理下的机器(图1的141、142)的功能等控制机器所需的信息。
信息交换协议处理部分220由消息产生/解释处理部分221、机器控制协议处理部分222以及机器信息协议处理部分223构成。
消息产生/解释处理部分221制作符合信息处理协议的消息，对接收到的消息进行解释，并传递给对应的目标。
机器控制协议处理部分222根据从消息产生/解释处理部分221接收到的控制消息访问对应的机器控制服务部分。
机器信息协议处理部分223根据从消息产生/解释处理部分221接收到的信息索取消息，访问机器信息获取服务，取得机器信息并返回。
网络2驱动器520通过网关装置管理下的机器和第2网络143进行数据的收发。网络2中间件510在第2网络中使用。
目标GW装置运用网络2中间件510对连接于第2网络的机器的增减情况进行检查，并运用网络2中间件510功能从机器控制服务部分241获取或产生对网关属下的机器进行控制的应用，即机器2控制件531和机器3控制532，并从机器信息提供服务部分获取或产生用于获取网关属下机器信息的应用，即机器2信息541和机器3信息542。
这里，用图6、图7和图8对本发明的一个实施例中，控制器对作为控制对象的机器的信息进行收集、控制的顺序进行说明。
图6为机器一览表信息的一个例子中，用XML的数据结构表示的情况。它包括网络装置本身(140)和连接于第2网络(143)的机器(141、142)的机器信息。图中用“<”和“>”括围的部分表示用所谓标签(tag)记述的信息。此例中，<target_list>表示目标GW装置140所管理的目标装置，<device>为物理的机器划分，<target>表示各机器所具有的可以操作的功能。<device_name>为识别机器所用的名称，<device_display_name>为向用户表示时所用的名称。此机器一览表信息由机器信息提供服务部分240用机器2信息541和机器3信息542获取或产生的连接于第2网络(143)的机器2(141)和机器3(142)的机器信息连接而成。
图7为机器功能一览表中的一个例子。本实施例中，以图6的<target>的单位持有机器功能一览表，在<function_list>的下面，以<function>标签一一列举各功能的详细信息。图7中列举的功能详细信息，有表示功能名称的<function_name>，表示功能的动作是控制还是状态询问等的<function_type>，表示所用参数名称的<parameter_name>，表示参数详细信息(即表示是输入参数、输出参数还是输入输出参数)的<parameter-direction>，以及表示参数类型的<parameter_type>。机器功能一览表与机器一览表信息相同，由机器信息提供服务部分240用连接于第2网络(143)的机器2(141)和机器3(142)的机器2信息541和机器3信息542获取或产生，并进行管理。
图8给出的一例，表示控制器110获取目标装置140的信息，并对所要的目标功能进行操作的顺序。控制器110检测出网络上的目标装置140后，立即将消息发送给目标装置(图8(1))，并作为应答取得访问机器信息提供服务部分所需的信息。如果目标装置140处于使机器信息提供服务部分作为Web服务对外开放的状态，应答内容则为使用机器信息提供服务服务所需的WSDL的地址(图8(2))。控制器从WSDL得到机器信息提供服务部分242所提供的服务及其接口信息。这里所提供的服务与图3(242)所示的服务相同。
控制器110利用机器信息提供服务部分发送索取机器一览表的请求(图8(3))。目标装置的机器信息提供服务部分242参照产生的机器一览表信息(图6)，连同连接于第2网络的装置的信息，产生机器一览表，并返回应答(图8(4))。
接着，控制器为获得所需的机器功能，发送索取机器功能一览表的请求(图8(5))。在图8的例子中，索取TV的功能一览表。机器信息提供服务部分242参照机器一览表信息(图6)，将调谐器功能(tuner)和时钟功能(clock)加入功能一览表，并发送回去(图8(6))。另外，为获得所要功能的函数名，再发送索取功能函数的请求(图8(7))。此例中不设置参数指定，而请求提供与机器整体操作有关的函数一览表。机器信息提供服务部分242参照机器功能一览表(图7)，将有关机器整体操作的函数一览表和访问目的地的信息发送回去(图8(8))。
然后，针对图8(8)中从控制器获得的访问目的地，发送参照电源状态的get Power State(图8(9))，从应答中可以得知TV的电源处于接通状态(图8(10))。控制器根据在第1网络中通用的协议发送的函数get Power State由机器控制协议222进行解释，然后，被传送至机器控制服务部分241对应的控制对象机器2控制件531。机器2控制转换为机器2(141)能解释的协议，并通过第2网络发送至机器2(141)。机器2(141)的应答由机器2控制件531接收，并转换成在第1网络中通用的协议，然后，通过信息交换协议220送还至控制器。也就是说，控制器可以按与连接于第2网络的机器相同的顺序获取、控制连接于第2网络的装置的信息。
总之，依据本发明，目标GW装置140可对网关属下的机器进行管理，并以可从控制器访问的形式对机器信息和机器控制服务进行管理，所以，控制器可以采取通用的方法对直接连接于IP网络的网络装置和连接于网关属下的机器进行控制。
另外，目标GW装置管理的机器的入口URL如图9所示，可采用从目标GW装置的IP地址610按目录的结构搜索下去的形式620，也可采用在目标GW装置属下的机器上设定假想的IP地址(630)，再从设定的假想IP地址呼叫的形式(640)。
如上所述，依据本发明可以提供这样的网络装置与网络装置控制方法，它们能够以通用的服务对目标装置、其属下有被管理机器的目标GW装置以及目标GW装置属下的机器进行控制，并可以对连接于IP网络的网络装置，以及从IP网络通过网关装置用1394IF连接的AV机器以及连接于ECHONET的白色家电不加区别地进行控制。
权利要求
1.一种设有目标服务部分和信息交换协议处理部分的网络装置，其中所述目标服务部分设有连接第一网络的通信接口和连接第二网络的第二通信接口，在对连接于第二网络的网络装置具有管理、控制功能的网络装置上，可以在以用第一网络上通用的消息形式访问的数据形式产生所述网络装置所具有的功能信息与由控制所述网络装置所需的信息和控制函数呼叫信息组成的控制信息，以及连接于所述第二网络的网络装置所具有的功能信息与由连接于所述第二网络的网络装置所需的信息和控制函数呼叫信息组成的控制信息；并按其他网络机器之要求，向所述网络装置和所述网络装置所管理的连接于第二网络的网络装置不加区别地提供所述机器信息和所述控制信息；之后，将以所述第一网络上通用的消息形式呼叫的、连接于所述第二网络的网络装置的控制函数转换为所述第二网络上周知的指令形式；所述信息交换协议处理部分产生符合在所述第一网络上通用的消息形式的消息，并将它发送出去，对所接收的按照在所述第一网络上通用的消息形式产生的消息进行解释，并传递给目标服务部分。
2.一种设有控制部分和信息交换协议处理部分的网络装置，其中所述控制部分在设有连接第一网络的通信接口的网络装置上，以第一网络上通用的消息形式向所述其他网络装置发送的消息，取得所述其他网络装置所具有的功能信息和由控制所述其他网络装置所需的信息与控制函数呼叫信息组成的控制信息，并以所得到的所述功能信息和所述控制信息为基础，建立控制所述其他网络所需的消息并发送出去，对所述其他网络装置进行控制；所述信息交换协议处理部分根据所述控制装置的要求，产生符合在所述第一网络上通用的消息形式的消息，并发送给所述其他网络装置，对接收的以所述第一网络上通用的消息形式产生的消息进行解释，并传递给所述控制部分。
3.一种设有目标服务部分和信息交换协议处理部分的网络装置，其中所述目标服务部分在设有连接第一网络的通信接口的网络装置中，采用可按在第一网络上通用的消息形式访问的数据形式产生所述网络装置所具有的功能信息和由控制所述网络装置所需的信息与控制函数呼叫信息组成的控制信息，并按其他网络机器的请求提供所述机器信息和所述控制信息，然后，将以所述第一网络上通用的消息形式呼叫的控制函数转换为所述网络装置上固有的指令形式；所述信息交换协议处理部分接收按照所述第一网络上通用的消息形式产生的消息，并发送出去，对接收的按照所述第一网络中通用的信息形式产生的消息进行解释，并传递给目标服务部分。
4.如权利要求1、2或3中任一项所述的网络装置，其特征在于通过所述网络装置间的消息收发，可以呼叫所述网络装置所提供的功能，并可以取得所述网络装置所持有的信息。
5.如权利要求1、2或3中任一项所述的网络装置，其特征在于所述网络装置间交换的消息的信息记述形式采用XML(ExtensibleMarkup Language)形式。
6.如权利要求1、2或3中任一项所述的网络装置，其特征在于在所述网络装置间所交换的消息的通信协议中采用SOAP(SimpleObject Access Protocol)协议。
7.如权利要求1、2或3中任一项所述的网络装置，其特征在于所述网络装置间交换消息的功能和变元的形式用WSDL(Web ServiceDescription Language)记述。
8.如权利要求1、2或3中任一项所述的网络装置，其特征在于利用通过UDP(User Datagram Protocol)的多点传播消息的询问消息的发送与应答，搜索能够按所述第一网络上通用的消息形式交换消息的网络装置。
9.如权利要求1所述的网络装置，其特征在于采用如下结构连接于第二网络的网络装置所具有的功能信息和由控制连接于所述第二网络的网络装置所需的信息与控制函数呼叫信息组成的控制信息，以所述网络装置的IP地址作为路径，用按照连接于所述第二网络的网络装置的名称和功能那样的层次构成的URL(Uniform ResourceLocator)进行呼叫。
10.如权利要求1所述的网络装置，其特征在于采用如下结构连接于第二网络的网络装置所具有的功能信息和由控制连接于所述第二网络的网络装置所需的信息与控制函数呼叫信息组成的控制信息，用所述网络装置假想地分配给连接于所述第二网络的网络装置的IP地址进行呼叫。
11.一种在多个网络装置连接于第一网络的网络系统中所用的网络装置控制方法，其中网络系统中至少有一个网络装置具有网关功能，可以与第二网络连接，并具有对连接于所述第二网络的网络装置进行管理、控制的功能；所述网络装置采取可按在第一网络中通用的消息形式访问的数据形式，产生所述网络装置所具有的功能信息和由控制所述网络装置所需的信息与控制函数呼叫信息组成的控制信息，以及连接于所述第二网络的网络装置所具有的功能信息和由控制连接于所述第二网络的网络装置所需的信息与控制函数呼叫信息组成的控制信息，并按所述其他网络机器的要求，对所述网络装置和所述网络装置所管理的连接于所述第二网络的网络装置不加区别地提供所述机器信息和所述控制信息；之后，将按所述第一网络中通用的消息形式呼叫的、连接于所述第二网络的网络装置的控制函数转换成所述第二网络上周知的指令形式的控制指令，将转换后的控制指令发送给相应的连接于所述第二网络的网络装置，并对连接于所述第二网络的网络装置进行控制。
12.一种在多个网络装置连接于第一网络的网络系统中所用的网络装置控制方法，其中网络装置设有按在第一网络中通用的消息形式进行消息交换的功能，对其他网络装置具控制功能的网络装置将在第一网络中通用的消息形式的消息发送给其他网络装置，以取得所述其他网络装置所具有的功能信息和由控制所述其他网络装置所需的信息和控制函数呼叫信息组成的控制信息，并以得到的所述功能信息和所述控制信息为基础，建立控制所述其他网络装置所需的信息，并产生符合在第一网络中通用的消息形式的消息，发送给所述其他网络装置，以此对所述其他网络装置进行控制。
13.一种在连接多个网络装置连接于第一网络的网络系统中所用的网络装置控制方法，其中网络装置设有按通用的消息形式进行消息交换的功能，它采用可按在第一网络中通用的消息形式访问的数据形式产生所述网络装置所具有的功能信息和由控制所述网络装置所需的信息与控制函数呼叫信息组成的控制信息，并按其他网络机器的请求提供所述机器信息和所述控制信息；之后，将按在所述第一网络中通用的消息形式呼叫的控制函数转换为所述网络装置中固有的指令形式，以对所述网络装置进行控制。
全文摘要
本发明旨在提供能够不加区别地对连接于IP网络的网络装置、从IP网络经由网关装置用串行接口1394IF连接的视听机器以及连接于ECHONET网的白色家电进行控制的网络装置与网络装置控制方法。成为控制器的网络装置由按要求对网络装置进行控制的控制器应用部分和信息交换协议处理部分构成，后者利用符合网络上通用的信息交换协议的消息，将成为目标的网络装置的服务捡出，并收集访问服务的方法、函数名以及参数等信息，然后，根据在控制器应用和网络装置中通用的协议进行消息交换。成为控制目标的网络装置由服务部分和上述信息交换协议处理部分构成，服务部分负责将控制构成控制器的网络装置所需的信息提供给控制器。
文档编号H04L12/24GK1438791SQ0215577
公开日2003年8月27日 申请日期2002年12月2日 优先权日2002年2月15日
发明者田中真愉子, 工藤善道, 大条成人, 桑原祯司 申请人:株式会社日立制作所