JP2002534841A - 分配されたネットワーク装置を有するホーム制御装置 - Google Patents

分配されたネットワーク装置を有するホーム制御装置

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JP2002534841A JP2000591754A JP2000591754A JP2002534841A JP 2002534841 A JP2002534841 A JP 2002534841A JP 2000591754 A JP2000591754 A JP 2000591754A JP 2000591754 A JP2000591754 A JP 2000591754A JP 2002534841 A JP2002534841 A JP 2002534841A
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Abstract

(57)【要約】 家のようなある地域内の装置は、その地域内の種々の区域の識別されたユーザの存在を検出することにより制御される。その区域内の装置は各識別されたユーザの希望に応答して制御する。位置を検出する装置及び制御装置は単独の装置とすることができ、或いはテレビジョン、ステレオ、コンピュータ等の他の電子装置に一体化することができる。本発明では、ユーザの位置、現在の前後関係、及びユーザの以前の活動に基づくユーザプロファイルに基づいて制御アクションを提案するユーザタスクモジュールも設ける。各ユーザの位置の決定はユーザが支持しているトラッカモジュールの使用により明確にされる。ユーザは適用されるべき自動化の程度をいかなる時にも決定することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は民生品の分野、特に自動化されたホーム制御装置に関するものである
。
【０００２】 ホームオートメーションは急激に一般化されつつある。種々の形式及び種々の
販売者の装置が共通のコントローラにより制御される規格が開発されている。こ
のような規格は、ＩＥＥＥ１３９４，Ｘ−１０，ＨＡＶｉ，ＨｏｍｅＡＰＩ，Ｊ
ｉｎｉ，等を含んでいる。ＩＥＥＥ１３９４及びＸ−１０は通信プロトコルであ
り、ＨＡＶｉはＩＥＥＥ１３９４を用いるソフトウエァアーキテクチャであり、
ＨｏｍｅＡＰＩはソフトウエァアプリケーションがホーム装置の監視及び制御を
イネーブルするソフトウエァサービス及びアプリケーションプログラミングイン
タフェースの標準の組を規定する仕様である。Ｊｉｎｉは分配されたソフトウエ
ァアーキテクチャ（ネットワーク）であり、顧客は装置及びサービスをオブジェ
クトとして見る。Ｊｉｎｉは装置又はサービス自身をネットワークを用いて登録
することができる開示サービスを有する。Ｊｉｎｉはいかなるオブジェクトを利
用できるかを決定できるルックアップサービスを有する。分配されたオブジェク
トをリース（lease ）することにより、すなわち予め定めた時間期間にわたって
あるオブジェクトから他のオブジェクトを制御することによりオブジェクトの統
一が可能になる。システムが故障した場合、システムはリースの終端において良
好に規定された状態に戻る。
【０００３】 典型的なホームオートメーションシステムは、中央制御ステーションと多数の
遠隔コントローラとで構成されている。例えば、中央制御ステーションはホーム
コンピュータとし、遠隔コントローラは主寝室、玄関等のような家の個々の区域
に配置したサブコントローラとする。典型的なホームオートメーションシステム
は、例えば移動が検出されたとき照明を自動的にオン又はオフし、或いは特定の
音声又は音声コマンドに応答してテレビジョンをオン又はオフに切り換えるため
に用いられる遠隔センサを含むことができる。ホームオートメーションシステム
により所望の操作をプログラムすることができるので、例えば照明又は電気機器
を予め設定した種々の時刻にオン又はオフに切り換えることができ、テレビジョ
ンを種々にチャネルに切り換える等することができる。
【０００４】 しかしながら、典型的なホームオートメーションシステムは、極めて日常的な
操作及びありふれた操作以外については実施不可能又は非実際的になっている。
この実施不可能性は、複数の居住者がいる家庭において明白である。１日のうち
の特定の時刻におけるテレビジョンのオンへの自動化された切り換え及び同調は
、その家庭の全ての居住者が一致する場合又はテレビジョンが設置されている部
屋の人間がテレビジョンをオンに切り換え予めプログラムされたチャネルに同調
することを希望することが知られている場合にだけ可能である。特に、居住者が
良好に規定された挙動に追従しない場合、単一の居住者は、複数の部屋を家にお
いてはプログラミングが不可能であることを知ることになる。すなわち、例えば
、居住者が好みのテレビジョンプログラムを有しているが、居住者は、プログラ
ムが開始する時刻に居る部屋に応じて種々の部屋でテレビジョンプログラムを見
る可能性がある。
【０００５】 上述したように、予めプログラムされたホーム自動化システムは、一般的には
プログラムされたアクションを実行する中央コントローラを用いている。このよ
うに、自動化れれた制御は中央コントローラの信頼性及び能力に直接依存する。
多くのホーム自動化システムの中央コントローラは一般的にホームコンピュータ
であり、他の用途にもしばしば利用されている。ホーム自動化コンピュータとし
て用いられる場合、コンピュータが動作中でありコンピュータのアプリケーショ
ンが他のアプリケーションから独立して実行し続けるているかを確認する必要が
ある。コンピュータ又はコントローラアプリケーションの「クラッシュ」により
、一般的にホーム自動化システムの全部ではないがその大部分を不能にしてしま
う。或いは、専用の中央コントローラは別のアプリケーションにより生ずるクラ
ッシュの可能が除去された中央コントローラとして用いられているが、このよう
な専用のコントローラで利用可能なオプションは一般的な目的のホームコンピュ
ータに比べて制限されている。
【０００６】 本発明の目的は、装置のネットワーク中に分配された制御モジュールを用いる
インフラ構造を実現することにある。本発明の別の目的は、ホーム環境における
装置の自動化された制御を促進するシステム及び方法を提供することにある。本
発明の別の目的は、システムの各ユーザの使用プロファイルを作成しこのプロフ
ァイルに基づいて民生品電子デバイスを制御するシステム及び方法を提供するこ
とにある。本発明の別の目的は、ホーム制御システムの信頼性及び互換性を増大
するとにある。本発明の別の目的は、システムの構成及びセットアップを簡単に
することにある。
【０００７】 これらの及び他の目的は、家のような場所全体にロケータ装置及び制御装置の
分配されたネットワークを形成することにより達成され。このような場所中の装
置は種々の区域内の識別されたユーザの存在を検出すること及びこのユーザの存
在又は非存在に応答して当該区域内の電気機器の制御を調整することにより制御
される。これら検出装置及び制御装置は単独の装置とすることができ、或いはテ
レビジョン、ステレオ、コンピュータ等のような他の電子装置と一体化された装
置とすることができる。本発明においては、ユーザの位置、現在の状況、及びそ
の前のユーザのアクションに基づくユーザのプロファイルに応じて制御アクショ
ンを提案するユーザタスクモジュールも設ける。モジュール及び装置間の連絡は
ＩＥＥＥ１３９４，Ｘ−１０，ＨＡＶｉ，及びＨｏｍｅＡＰＩを含む標準のネッ
トワークシステム及びプロトコルを用いて行う。各ユーザ位置の決定は、ユーザ
が支持しているトラッカ用いを用いることにより行う。ユーザは、いかなる場合
においても自動化の程度を決定することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明によるホーム制御システムの一例としてのブロック線図である。
図１において、居間１００、台所２００、仕事部屋３００及び納戸４００の４個
の部屋を示す。これら装置の各々に装置の組合せが存在し、ホーム制御システム
の用語として、制御以外の機能を行う装置は電気機器と称する。電気機器は制御
機能を含むことができるが、電気機器の主たる機能は制御にあるものではない。
居間１００には、ウエッブＴＶ１１０、テレビジョン１２０、ステレオ１３０、
及び照明装置１４０が存在する。ウエッブＴＶ１１０はテレビジョンを介してウ
エッブアクチセスを行う機能を有し、制御モジュールＣＭ１１４、ユーザタスク
モジュールＵＴＭ１１６、及びロケータモジュールＬＭ１１９も含む。一例とし
て、ステレオ１３０に別の制御モジュールＣＭ１３４を配置し、別のロケータモ
ジュールＬＭ１９０を居間１００に配置する。図示の装置及びモジュールは本発
明ネットワーク５０を介して相互接続する。混乱を回避するため、ネットワーク
５０への例示した接続は、「Ｘ」の記号が付された端子により図示する。好適実
施例において、ネットワークを介する通信は既存の基準によるものとする。一例
としてＨＡＶｉアーキテクチャを用いる場合、ＨＡＶｉ適合装置は、少なくとも
当該システムの他の装置と通信するのに十分な機能を有する。対話中、装置は制
御及びデータをピールトウピールの態様で交換することができる。これにより、
この通信レベルにおいて、いずれの装置もシステムのマスタ又はコントローラと
して動作することは要求されない。他方において、ロジックマスタ又はコントロ
ーラは制御構造を基本的なピールトウピールの通信モデルに課すことができる。
同様な方法として、Jeroen Heuvelman等の１９９７年８月２９日に出願された係
属中の米国特許出願第０８／９２０７５１号「Computer-controlled Home Theat
er With Independent User-control」は、オーディオ／ビデオ機能を有するサブ
システムと、コンピュータと、サブシステムとコンピュータとを相互接続する装
置インタフェースとを具えるホームエンタテイメントシステムを提案している。
尚、この内容は本願において参考として記載する。コンピュータはサブシステム
をソフトウェアアメリケーションを介して制御している。コンピュータ及びサブ
システムは個別のユーザ−コントロールを有している。コンピュータがクラッシ
ュした場合、ユーザは、サブシステムのコンピュータから独立したオーディオ／
ビデオ機能を制御することができる。さらに、Yevgeny Shteynの１９９８年９月
２日に出願された係属中の米国特許出願第０９／１４６０２０号「Low Data-Rat
e network Representation on High Data-Rate HAVI-NETWORK 」は、ＨＡＶｉア
ーキテクチャを用いるホームネットワークの原理を提案しており、その内容は本
願において参考として記載する。ここでは、ホームネットワークの用語を用いて
いるが、病院、オフィス、工場等の他の環境においても同様に用いることができ
ることは当業者にとって明らかである。
【０００９】 図１において、トラッカ１０を示す。本発明においては、この家の居住者は、
当該居住者を遠隔識別できるように構成したトラッカ１０を保持している。規約
により、トラッカ１０の位置は関連する居住者すなわちユーザの位置と一致して
いるものとする。このトラッカ１０は、例えばユーザが保持又は身につける小さ
な証明書とすることができる。トラッカ１０が居間１００に入ったとき、ロケー
タ１１９及び１９０はこれを認識するように構成されている。この場合、ロケー
タモジュール１１９及び１９０は、居間１００に位置する関連する居住者を識別
することができる。後述するように、トラッカ及びロケータモジュールは無線に
より結合され、これによりユーザは自由に移動することができる。ホームネット
ワーク５０は有線又は無線或いはこれらの組合せとすることができる。検出モジ
ュール１１９，１９０はトラッカ１０と関連するユーザの存在を、特にモジュー
ル１１４，１３４及び他のモジュールを制御するため、ホームネットワーク５０
に連絡する。応答として、これらの制御モジュールは、ＵＴＭ１１６及び他のモ
ジュールを含む１個又はそれ以上のユーザタスクモジュールに適切な制御応答に
ついて問い合わせる。例えば、トラッカ１０と関連するユーザが通常午後にクラ
ッシック音楽を聞くことを好む場合、ユーザタスクモジュール１１６は、その時
が午後のときは制御モジュール１３４に対してクラッシック音楽を奏でるように
伝え、その時が朝のとき場合ユーザタスクモジュール１１６は制御モジュール１
３４にローカルニュースラジオ番組に同調するように伝える。ユーザタスクモジ
ュール１１６及び他のモジュールからの１個又はそれ以上の伝達に応じて、並び
に他の潜在的な規則に応じて制御モジュール１３４は適切なコマンドを適切に対
応する機器に送信し、これらの伝達及び規則の中から選択した応答を実行する。
例えば、１つの規則として、別のユーザ（別のトラッカの存在により識別されて
いる）が居間１００にいる場合居間１００の装置のモードの変化を除外するもの
とする。当業者にとって明らかなように、複数のトラッカが同一の区域に存在す
る場合優先スキムを用いて採るべきアクションを決定することができる。明瞭な
実施例において、少なくとも一人のユーザが選択し、他のユーザが反対の選択を
明白に述べない場合、照明装置をオンするような非衝突的なアクションをとり、
一人のユーザに対して他のユーザよりも優先するアクションが与えられていない
限り、テレビジョンやステレオをオンするような衝突的なアクションは採らない
ものとする。好適実施例においては、ユーザに対する規則又は選択について優先
権を割り当てる。例えば、特定のユーザに対して優先権を確立して、衝突にかか
わらすユーザがしる区域に入った時はいつでも照明装置をオンさせることができ
る。同一のユーザに対して低い優先権を確立して、衝突が生じない場合だけテレ
ビジョンをオンさせることができる。
【００１０】 好適実施例において、制御モジュール及びユーザタスクモジュールは知識や機
械の学習技術等を用いて各ユーザの個々の区域への入室又は離室に応じて適切な
応答を決定する。この応答は、過去の行動及び各ユーザのフィードバック並びに
ユーザの最近の履歴を基礎にする。例えば、応答は、キッチン２００に居てから
居間１００に入室したか又はオフィス３００に居てから居間１００に入室したか
否かに応じて相違する。これらの決定は、昼間の時間帯であるか、一週間のどの
曜日であるかのような現在の前後関係及びユーザの過去の挙動又はとられ得る典
型的な挙動と相関するものと決定された他の因子にも依存する。好適実施例にお
いて、学習技術は現実の多数変数であるので、制御の協働作業となる。例えば、
学習された応答は、ユーザパターンの特有の組に応じてカーテンを下げ、照明を
調光し、ソフトミージックを演奏することとし、並びにユーザパターンの別の組
に応じて当該区域を明るくしラジオをオンさせることとすることができる。ユー
ザが選択された応答に同意いない場合、ユーザは一般的に別の制御応答を行う。
例えば、制御モジュール１３４がステレオ１３０をオンしユーザがこの応答に同
意しない場合、ユーザはステレオ１３０をオフし又は別の変更を行う。好適実施
例において、電気機器に対する制御モジュールの実行命令の直後のユーザ応答は
、トレーニングのために重み付けされ、将来制御モジュールにより異なる動作が
行われる。制御モジュールの動作とユーザ選択との間の時間期間が増大するにし
たがって、ユーザ選択はトレーニングのための重み付けが軽くなる。例えば、制
御モジュール１３４が１時間程度選択したクラッシック音楽を聞き、その後ポピ
ュラ音楽を選択する場合、ポピュラ音楽の選択は、独立したユーザの希望として
又は順次の希望（クラッシックを１時間演奏し次にポピュラに切り換える）とし
て、或いは制御モジュールのクラッシック音楽の選択に対する不同意として又は
３つの基本的な組合せとして制御モジュール１３４により処理することができる
。ベイシャン（Bayesian）ネットワーク、ファジー論理等を含む通常の装置学習
技術を用いて制御モジュールの選択を修正し又は再肯定し、所定の区域のユーザ
の識別に基づいてユーザの希望を予想する制御モジュール及びモジュールタスク
モジュールの予測を改善する。好適実施例において、ユーザの特有の動作はユー
ザタスクモジュールに作用し、一般的に適用可能な実行は制御モジュールに作用
する。
【００１１】 １個又はそれ以上のロケータモジュール、制御モジュール及びユーザタスクモ
ジュールは同一の位置又は同一の装置の制御と関連させることができる。このよ
うにして、装置への依存性を低減することにより、システムの信頼性が増強され
る。このような分配された制御アーキテクチャにより生ずるおそれのある衝突う
解消する技術は当該技術分野において知られている。明瞭な実施例において、各
制御モジュールに、各電気機器に対する制御階層の位置を割り当てる。現在利用
されている最も高い制御モジュールは各電気機器を制御する。同様な方法として
、各ユーザタスクモジュールからの示唆及び複数のユーザタスクモジュールのう
ちの１つのモジュールからの示唆が各電気機器に対する重み決定を与えて各制御
モジュールの決定処理を簡単にする。
【００１２】 図１のキッチン２００は、制御ユニット２１０、テレビジョン２２０、スピー
カ２３０、及びマイクロ加熱装置２４０を含む。例示した制御ユニット２１０は
制御モジュール２１４、ユーザタスクモジュール２１６、及びロケータモジュー
ル２１９を含むように図示され、この電気機器は制御装置を有していない。トラ
ッカ１０がキッチン２００に入ると、ロケータモジュール２１９は制御モジュー
ル２１４を含むホームネットワーク５０の適切なデバイスに通知する。制御モ
ジュール２１４は、ユーザタスクモジュール２１６を含むネットワーク５０内の
ユーザタスクモジュールにアクセスしてアクションが提示されるか否か決定する
と共にその内部規則にアクセスしてアクションを決定する。例えば、トラッカ１
０がその前に居間１００に居てテレビジョン１２０が特定のチャネルに設定され
ていた場合、制御モジュール２１４の内部規則は、キッチン２００のテレビジョ
ン２２０をオンに切り換えテレビジョン１２０と同一チャネルに設定することを
提案する。同様に、この実施例において、制御モジュール１１４の内部規則は、
居間１００の別のユーザを検出しない場合テレビジョン１２０をオフに切り換え
ることを提案する。上述した提案のシーケンスは、居間１００から出室しキッチ
ン２００に入る特定のユーザから独立した規則に基づく。これらのユーザから独
立した提案及び規則は、特定の電気機器を制御するために応答する制御モジュー
ルにおいてユーザと関連する規則と組み合すこともできる。例えば、テレビジョ
ン１２０がオンにされており又はこのユーザのためにオンされても、特定のユー
ザはキッチンに居て音楽を聞くことを希望することができ、並びにテレビジョン
をオンすることを希望しないこともできる。テレビジョン２２０を制御するよう
に構成されている制御モジュール及びスヒ゜カ ２３０を制御するように構成されて いる制御モジュールは、これらユーザに特有の規則及び希望を実行し、テレビジ
ョン２２０をオンに切り換えずスピーカをオンに切り換える。このユーザに特有
の規則及び現在の状況に基づいて適切な場合、ステレオ１３０はスピーカ２３０
に適切な音楽の選択を供給する。
【００１３】 上述した規則は、経験又は省略時解釈に基づいてユーザの希望を予測するよう
に構成する。例えば、省略時解釈は、ユーザが１日のある時刻にある区域に入っ
た場合、照明装置１４０，３４０がオフに切り換えられるように、並びにユーザ
が部屋に居ない場合照明装置１４０，３４０及びエンターテイメント装置１２０
，１３０，２２０，２３０，３３０をオフに切り換えるものとする。このデフォ
ールト仮定は、順次操作を行うことができる。例えば、制御モジュール１１４は
、ユーザが居間１００から離れたとき、テレビジョン１２０をオフに切り換える
前の所定の時間期間にわたって待機させることができ、ユーザが複数の区域を行
ったり来たりする毎にシーケンスを閉じ及び始動させる煩わしさを回避すること
ができる。同様な方法として、モジュールモジュールは、ユーザの最近の挙動に
基づいて適切なアクションを決定することができる。例えば、好適実施例におい
て、ユーザが各部屋で停止することなく部屋を通過することを決定した場合、コ
ントローラはステレオやテレビジョンをオンに切り換えることでない例えば照明
をオンにするようなアクションを実行することができる。本例では、省略時解釈
は、ユーザは隣の部屋通るために照明光を希望するが、部屋を通る通過中他の電
気機器をオン及びオフに切り換えることを希望しないものとする。好適実施例と
して、ユーザタスクモジュール及び制御モジュールは、ユーザの経験又はユーザ
による直接の修正に基づいて順次更新される省略時解釈を用いてプログラムされ
る。
【００１４】 規則は他の制御装置に結合することもできる。例えば、この分野において一般
的なように、マイクロ波装置は、ユーザがこのマイクロ波装置を特定の時刻に特
定の時間期間にわたってスタートさせるようにプログラムすることができるプロ
グラム可能な装置を含むことができる。マイクロ波装置２４０の変形例として、
ユーザは、予めプログラムされた時刻ではなく家に戻った時刻にスタートするよ
うにプログラムすることもできる。本例の制御モジュール２１４は、特定された
人と関連するトラッカがこの家にいることを検出したとき、マイクロ波装置２４
０に信号を発生することができる。当業者にとって明らかなように、スタートは
特定の時間期間中に特定の部屋に人が入るような他の事象によりトリガすること
もできる。
【００１５】 図１には、ホームオフィス３００のコンピュータ３１０の構成モジュール３１
２を示す。この構成モジュール３１２によりシステムをユーザに対して直接カス
タマイズすることができる。この編成モジュール３１２を用いてユーザ又は設置
者は家全体のモジュール及び機器の位置に関してシステム構成を記憶することが
でき、制御モジュールに対する制御される機器の割り当てを調整することができ
る。本発明においては、編成モジュール３１２を用いて制御モジュールによりユ
ーザタスクモジュールに対する規則及び希望のダウンロードを必要に応じて自動
的に又は手動で行うことができる。知識ベース機能及び機械学習機能は、好まし
くはネットワーク５０に沿って分配されているユーザタスクモジュール１１６，
３１６，４１６で実行し、編成モジュール３１２はこれらの活動を調整するのに
必要なアクションを実行する。好適実施例において、例えば、構成モジュールは
応答を割り当てて、デバイスがネットワークに付加され又はネットワークから除
去された際にコンピュータ負荷を平衡にする。同様な方法として、編成モジュー
ルは、制御モジュール中のる機器に対する応答及びユーザタスクモジュール中の
ユーザに対する応答を割り当てる編成モジュール３１２は、変成状態及び情報に
関する個々のモジュールからの問い合わせにも応答する。好適実施例において、
外部制御モジュール１１４、１３４、２１４及び４１４の動作に関する規則はコ
ンピュータ３１０又は編成モジュール３１２の連続する動作に依存しないように
構成する。このようにして、本発明によるシステムの信頼性は、コンピュータ３
１０のような中央コントローラの信頼性及び利用性に依存しない。Paul Foster
等により１９９７年６月２３日に出願された係属中の米国特許出願第０８／８８
０３８７号「Slave DPS Reboots Stalled Master CPU」の原理を利用することに
よりシステム全体の信頼性を増強することもできる。尚、この米国特許出願の内
容は本願において参考として記載する。この公報は、例えば特定のタスクを処理
するディジタル信号処理装置（ＤＰＳ）のような１個又はそれ以上のスレーブプ
ロセッサと、例えばシステム制御用の中央処理ユニット（ＣＰＵ）のようなマス
タプロセッサとを具えるディジタルホームエンターテイメントシステムに関する
ものである。スレーブプロセッサは、マスタプロセッサが機能停止した場合、マ
スタプロセッサを再利用（reboot）することができる。このスレーブの制御され
た再利用は、システムの手動コールド再利用を回避し、非同期協働素子を有する
オープンアーキテクチャマルチメディアに特に有益である。
【００１６】 ユーザタスクモジュール１１６，３１６，４１６はそれぞれ特定の情報を処理
するように構成することができる。図１の例において、ｗｅｂ−ｔｖ装置のユー
ザタスクモジュール１１６は、各ユーザのｗｅｂに対するアクセスの最適化を促
進するように構成することができる。例えば、参考として記載するAdrian Turne
l 等により１９９８年９月２５日に出願された係属中の米国特許出願第０９／１
６０４９０号「Customized Upgrating of Internet-Enabled Devices Based onU
ser-Profile」は、ユーザプロファイルに基づいてインターネットから情報をリ
トリーブする方法を提案している。一実施例において、ロケータモジュール１１
９は、トラッカ１０と関連するユーザが存在するネットワークの他のモジュール
に伝えている。この通知に対する応答として、制御モジュール１１４はインター
ネットにアクセスし、上述した米国特許出願の内容に基づきユーザプロファイル
に応じて情報をリトリーブする。環境制御装置４１０のユーザタスクモジュール
４１６は、他方において、ユーザの希望及び経験に応じてホーム環境の最適化を
促進するように構成することができる。ユーザタスクモジュール４１６はｗｅｂ
サービスに関する知識を有しておらす、ユーザタスクモジュール１１６は環境サ
ービスに関する知識を有していない。すなわち、各ユーザタスクモジュールの機
能は特定の知識ドメインに専門化されている。他方において、コンピュータ３１
０に配置されているユーザタスクモジュール３１６は全ての利用可能なサービス
を処理するように構成することができる。複数のタスクモジュールからの衝突す
る提案の処理は上述した優先スキムを用いて解決することができ、各タスクモジ
ュールは制御の順位を有し、現在最も高い順位のモジュールからの提案に対して
優先権を与える。或いは、好適実施例において、ユーザタスクモジュールはこれ
らのモジュール間で連絡し、規則を形式化する。図１の実施例において、コンピ
ュータ３１０のユーザタスクモジュール３１６は他のユーザタスクモジュールの
各々から情報を周期的に収集し、投票又は優先投票のような通常の決定理論を用
いて衝突を回避するようにしている。
【００１７】 各モジュールの複雑性のレベルは変化することができ、能力の低い装置は多少
他の装置に依存することができる。例えば、ｗｅｂ−最適化されたユーザタスク
モジュール１１６は、テレビジョン１２０及びステレオ１３０の使用に対応する
活動履歴を記憶し、これらの履歴及び機械学習の基本レベルにより応じて制御モ
ジュール１３４に提案する能力を含むことができる。周期的に、ユーザタスクモ
ジュール３１６は、このユーザタスクモジュール１１６から活動履歴を得て、こ
れら履歴に基づいて一層精巧な規則及び提案を行い、システムを通じてこれらの
規則及び提案を他のモジュールに伝達する。
【００１８】 本発明によるホーム自動化システムにおいては、異なる制御レベルを含むこと
ができる。例えば、トラッカ１０と関連するユーザとは異なるユーザと関連する
トラッカ１１を図１に示す。トラッカ１１がホームオフィス３００に入室すると
、ロケータモジュール３９０はトラッカ１１の存在を検出し、ネットワーク５０
に伝える。この通知に応じて、コンピュータ３１０及び環境コントローラ４１０
は異なる制御を実行する。環境コントローラ４１０の装置命令モジュール４１４
は暖炉又は空気清浄器のような環境ネットワーク４０５に信号を送り、トラッカ
１１と関連するユーザに対応したユーザタスクモジュール４１６のデータに基づ
いてオフィス３００の温度レベルを調整する。本例のユーザタスクモジュール４
１６は、知識や機械学習能力を用いることなくこのユーザが選択した最後の温度
を含む。他方において、コンピュータ３１０の制御モジュール３１４は、外部ネ
ットワーク３０５と接触してユーザメールをリトリーブし、ユーザが一般的に用
いているワードプロセッサのような１個又はそれ以上のアプリケーションを初期
化し、受信したｅメールをスピーカ３３０を介して再生し、ユーザからの音声命
令を受信する等の多数の複雑なアクションを実行する。これらのアクションは、
前述したように、ユーザの以前の履歴、ユーザの明確な命令又は省略時選択の組
に基づいて決定される。
【００１９】 トラッカ１０，１１並びにロケータ基づ１１９，１９０，２９０，３９０は、
各モジュールの近くの各トラッカ１０の相対的な位置又は絶対的な位置を決定す
るように一緒に動作するように構成する。有用な技術を用いてこの決定を正確な
ものとすることができる。好適実施例において、トラッカは、例えば赤外線信号
発生器を用いて付近のロケータにより受信可能な信号を放出する。変形例として
、ロケータ用いは無線周波数（ＲＦ）トリガ信号を放出し、このロケータモジュ
ール付近にあるトラッカが変調された形態のＲＦトリガ信号をロケータモジュー
ルに向けて反射する。領域又は区域内の物体の存在を遠隔的に決定するこれらの
及び他の方法はこの分野において一般的なものである。
【００２０】 トラッカはその複雑性を変えることができる。単一ユーザの用途においては、
トラッカはロケータモジュールにより検出可能なデバイスだけを必要とする。複
数ユーザの用途においては、各トラッカは特定の識別名と連絡する手段を含む。
好適実施例において、トラッカは、トラッカをオフにしたり手動モードに切り換
えるオプションを含むユーザ選択可能なオプションを含み、この場合においては
ロケータモジュールはトラッカの位置の決定を継続するが、制御モジュールによ
り自動化されたアクションの一部又は全部のアクションは抑制する。トラッカは
、コマンドを直接やりとりするユーザに対する手段と共に構成することもできる
。参考として記載するJoost Keminkにより１９９８年１２月１１日に出願された
継続中の米国特許出願「Remote Control Device with Location DEpend Interfa
ce」は、装置のユーザに対してユーザの位置に応じて異なる制御能力を与える方
法及び装置を提案している。本発明のトラッカは、上記継続出願に記載されてい
る一部の又は全ての能力を含み、例えばユーザが手動モードを選択した場合トラ
ッカはユーザに対して当該ユーザの近くの区域の機器に応じてオプションを与え
る。
【００２１】 図２は本発明によるホーム制御システムのフロー線図を示す。制御モジュール
５４０は種々のソースからの入力信号を受信して適切なコマンド５４１を決定し
、１個又はそれ以上のトラッカ５１０の位置の決定５９１に応じて機器５５０に
そのコマンドを供給する。ＨＡＶｉの環境下において、例えばコントローラ（制
御モジュール５４０）は制御される装置（機器５５０）に対するホストとして作
用する装置とする。コントローラは、制御される装置に対する抽象表現を集める
。制御インタフェースは抽象表現のＡＰＩを介して接続される。このＡＰＩは、
装置を制御するアプリケーションのアクセス点である。コントローラはＡＰＩを
介してコマンド及び情報を受信し、適切な装置コマンドを決定する。制御される
装置は、決定されたコマンドの受信に応じて制御された状態をとる。
【００２２】 好適実施例において、各ロケータ５９０は、その付近の各トラッカ５１０の識
別及びモードを決定する。トラッカ５１０のモードは例えば手動制御モード、及
び自動化されたモードを含む。
【００２３】 手動制御モードにおいて、制御モジュール５４０により自動化されていないア
クションはとられない。スタンバイモードにおいては、トラッカが各区域におい
て検出されたとき照明をオンさせるような基本的なアクションだけが制御モジュ
ール５４０により行われる。自動化モードにおいて、制御モジュール５４０によ
り全ての決定可能なアクションが実行される。制御モジュール５４０は、上述し
たように１個又はそれ以上のユーザタスクモジュール５６０からの提案５６１並
びに規定された手足 530、状況５７０及びネットワーク５０の編成５２０に基づいてと るべき適切なセクションを決定する。好適実施例において、制御モジュール５４
０は、ユーザタスクモジュール５６０に対して問い合わせ５４６を行い、特定の
ユーザの位置に基づいて１個又はそれ以上の提案を要求する。この問い合わせに
応じて、ユーザタスクモジュール５６０は零又はそれ以上の提案のアクションを
制御モジュール５４０に送る。制御モジュール５４０は、必要に応じて所望のア
クションを決定し、適切なコマンドを機器５５０に送りこれらのアクションを実
行する。
【００２４】 好適実施例において、図２の破線で示すように、各機器はその状態５５１をネ
ットワーク、特に制御モジュール５４０に連絡する。制御モジュール５４０は、
この連絡された状態を用いて所望のアクションが実行されたか否かを確認し、ユ
ーザによって直接実行されるような機器に対する調整を決定する。制御モジュー
ル５４０が知識ベース技術及び学習技術を含む場合、上述したように、これら順
次の調整を用いて順次自動化されたアクションを決定するために用いられる決定
基準を修正する。制御モジュールアクション及びユーザ制御アクション又は調整
、並びにそれぞれ生ずる時刻も履歴更新５４８としてユーザタスクモジュール５
６０に連絡する。各ユーザタスクモジュール５６０に含まれている活動の履歴は
ネットワークを介して制御モジュール及びユーザタスクモジュールにより利用さ
れて、変化する時刻及び位置における各ユーザアクションに基づく提案及び決定
を改良することができる。
【００２５】 仕上げとして、図３は本発明によるホーム制御システムの図２の制御モジュー
ル５４０の一例としてフローチャートを示す。ブロック６１０において、各ユー
ザと関連する位置及びモードデータを更新する。種々の技術を用いてこの更新を
実行することができる。例えば、制御モジュール５４０は、各ロケータモジュー
ル５９０がユーザ／トラッカ５１０の到達及び出発を報告するたびに連続して更
新されるデータベースを含むことができる。或いは、制御モジュール５４０は必
要に応じてネットワーク５０の各ロケータモジュールに問い合せることができる
。６１５においてユーザと関連するトラッカモード５１０が変更されると、６２
０においてユーザの状態が更新される。一般的に、トラッカ５１０は、上述した
手動モード、スタンバイモード及び自動化されたモード並びに他のユーザ選択可
能なモードを含む複数のモードを含むことができる。例えば、トラッカ５１０は
、活動的、静的、神秘的、等の特有な雰囲気をユーザが特定することができるよ
うに構成することができる。全ての制御モジュールが種々のトラッカモードを処
理する能力を含むものではない。ブロック６２０において取り得るトラッカモー
ドから特定の制御モジュール５４０により支持されている状態への変換を実行す
ることができる。
【００２６】 識別されたユーザが繰り返された位置に新たに到達し又はその位置から新たに
出発する場合、制御モジュール５４０は、この到達又は出発に応じてとるべき好
適なアクションに関する提案についてブロック６３０及び６４０においてユーザ
タスクモジュール５６０に問い合せを行う。さらに、ブロック６４５において、
前後関係が変更された場合、ユーザタスクモジュール５６０は６５０において提
案したアクションについて再び問い合せを行う。好適実施例として、全ての規則
及びユーザの希望を処理して時刻依存性を同定し、前後関係５７０は同定された
時間依存性の各々の時刻において変更される。この前後関係５７０は、光センサ
又は移動センサのような外部センサが変化を報告するときは、いつでも変更され
る。
【００２７】 ユーザタスクモジュール５６０からユーザに特有の提案を受信した後、制御モ
ジュール５４０は、上述したようにこれらの提案、及びこのユーザと関連する前
後関係と規則、並びにこのユーザ及び他のユーザの状態及び位置に基づいて取る
べき適切なアクションを６６０において決定する。６６５において、決定された
アクションがこの制御モジュール５４０の直後の制御範囲内において電気機器５
５０に対して適用可能な場合、６７０においてこれらのアクションを機器コマン
ドに変換してこれらのアクションを実行し、６７２において制御される電気機器
にこれらのアクションを送る。６６５において制御モジュール５４０が分配され
た制御システムにおける冗長性コントローラとして用いられるような２次制御の
役割を果たす場合、制御モジュール５４０は、制御される電気機器の各々を直接
制御する他の制御モジュールにその決定したアクションを連絡する。上述したよ
うに、分布したコントローラ間での衝突を解決する技術は１次コントローラが不
作動であることが決定された場合直接制御を２次コントローラにあり当てるプロ
トコルとして当該技術分野において一般的である。上述したように決定されたア
クション又は対応する機器コマンドを連絡した後、６９０において履歴データを
変更する。この処理は、図３のブロック６９０からブロック６１０に戻るループ
により示すように、連続して繰り返す。
【００２８】 上述した説明は本発明の原理を図示したものである。従って、当業者は、明瞭
に説明し又は図示されていないが、本発明の原理を実施し本発明の精神及び範囲
内の種々の装置を案出できるものである。例えば、本願において参考として記載
するYevgeny Shteynにより１９９８年１１月１９日に出願された米国特許出願第
０９／１８９５３５号「Upgrading of Synergetic Aspects of Home Networks」
は、ネットワーク上の電気機器の目録に基づき、ネットワーク上に位置する電気
機器の協働作業を増強する方法を提案している。この係属中の米国特許出願の内
容を利用することにより、編成モジュール３１２は、他の電気機器又は能力がネ
ットワークに付加しれた場合、制御モジュールで利用できる機能を再規定するこ
とができる。同様に、機器を制御する規則は、各区域のトラッカの到達又は出発
に限定する必要はない。例えば、ホームネットワーク５０の１つの機器を移動検
出器とすることができ、別の機器を警報装置とすることができる。ホームネット
ワーク５０の制御モジュールは、移動検出器が特定の区域における移動を検出し
た場合、警報装置を起動させるように構成することができる。同様に、本発明に
よる制御システムの動作はたの自動化されたシステムに結合又は一体化すること
ができる。例えば、本願において参考として記載するDoreenCheng により１９９
８年１０月２１日に出願された米国特許出願第０９／１７６１７１号「Distribu
ted Software Controlled Theft Detection 」は、分布したネットワークを介し
てホーム又はオフィス内の性能を保護する方法について記述してい。このネット
ワークは、本明細書で提案する原理に基づいて位置に依存するセキュリティ及び
制御性能を与えるために利用することができる。
【００２９】 図１及び図２のホーム制御システムの構成及び機能の分割表示部分は、図示の
目的のためだけに表示したものである。例えば、トラッカ１０は、ＧＰＳ又は他
の位置決定技術を用いてネットワークと直接連絡するように構成することができ
る。同様に、制御モジュール及びユーザタスクモジュールの機能は、単一のモジ
ュールに一体化することができる。本発明の原理は、ハードウエァとして又はソ
フトウエァとして又は両方の結合として構成することができる。例えば、ユーザ
タスクモジュールはソフトウエァのアプリケーションとメモリ装置とすることが
でき、制御モジュールは特有の目的のハードウエァ素子として構成することがで
きる。これらの変形例及び他の最適な技術は、この明細書で提案した本発明の観
点において当業者とって明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるホーム制御システムの一例としてのブロック線図である
。
【図２】 本発明によるホーム制御システムの一例としてのデータフロー線図で
ある。
【図３】 本発明によるホーム制御システムの制御モジュールの例示的フローチ
ャートである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B089 GA23 HA18 JA35 JB10 KA04 KC28 5K033 AA03 AA08 BA01 DA01 DA17 DB20 EA03 EA07 5K048 AA16 BA12 CA08 DA05 DC04 EA11 EB02 EB13 FC01 HA01 HA02

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電気機器の制御をイネーブルする方法であって、 ユーザの位置の決定をイネーブルする工程と、 ユーザの位置に応じてアクションの決定をイネーブルする工程と、 前記アクションと関連する電気機器コマンドの決定をイネーブルする工程と、 前記決定された電気機器コマンドに応じて電気機器が制御された状態をとるこ
    とをイネーブルする工程とを具える電気機器の制御をイネーブルする方法。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の方法において、前記電気機器コマンドが、ネッ
    トワークを介して電気機器に連絡される方法。
  3. 【請求項３】 さらに、ユーザの位置に応じて、複数の電気機器からの電気機器
    の選択をイネーブルする工程を具える請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載の方法において、前記アクションの決定が、前後
    関係、時刻、規則、モード、応じてユーザの活動の履歴脳の少なくとも１個に基
    づいている方法。
  5. 【請求項５】 さらに、ユーザの位置に応じてアクションの提案の決定をイネー
    ブルする工程を具え、 前記アクションの決定が、さらにアクションの慰安に基づいている請求項１に
    記載の方法。
  6. 【請求項６】 ユーザ、ユーザの位置及び電気機器と関連する規則の組の作成を
    イネーブルする工程を具え、 前記アクションの決定が、さらに前記規則の組に基づている請求項１に記載の
    方法。
  7. 【請求項７】 ユーザの位置を決定する手段と、 前記ユーザの位置に基づいてアクションを決定する手段と、 前記アクションに基づいて、電気機器及び電気機器コマンドを決定する手段と
    、 前記電気機器コマンドを、アクションを実行する電気機器に連絡する手段とを
    具える制御モジュール。
  8. 【請求項８】 さらに、ユーザの位置に応じてユーザタスクモジュールからのタ
    スクの提案を受信する手段を具え、 前記アクションを決定する手段が、前記タスクの提案を受信する手段と作動的
    に結合され、前記アクションが前記タスクの提案に基づいている請求項７に記載
    の制御モジュール。
  9. 【請求項９】 さらに、ユーザの位置に応じて規則を決定する手段を具え、 前記アクションを決定する手段が、前記規則を決定する手段と作動的に結合さ
    れ、前記アクションが前記規則に基づいている請求項７に記載の制御モジュール
    。
  10. 【請求項１０】 請求項７に記載の制御モジュールにおいて、前記アクションを
    決定する手段が、前記電気機器と関連する知識ドメインに依存する制御モジュー
    ル。
  11. 【請求項１１】 制御システムに用いられる電気機器であって、 主要な電気機器機能を実行する電気機器素子と、 ユーザの位置に応じて制御コマンドを決定すると共に前記制御コマンドを第２
    の電気機器に連絡する制御素子とを具える電気機器。
  12. 【請求項１２】 請求項１１に記載き電気機器において、前記制御コマンドが、
    前後関係、時刻、規則、応じてユーザの活動の履歴のうちの少なくとも１つに基
    づいて決定される電気機器。
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