DE10296841T5 - Heim-Netzwerkübertragungssystem und Übertragungsverfahren unter Verwendung desselben - Google Patents

Heim-Netzwerkübertragungssystem und Übertragungsverfahren unter Verwendung desselben Download PDF

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Abstract

Ein Heim-Vernetzungsübertragungssystem unter Verwendung des Internet, umfassend:
ein Hauptgerät zum Steuern einer Mehrzahl von vernetzten Peripheriegeräten in dem Haus durch Eingeben eines Steuersignals von außerhalb und zum Ausgeben von Zustandsinformation der gesteuerten Peripheriegeräte;
ein externes Gerät zum Eingeben von Steuersignalen zum Steuern der Mehrzahl von Peripheriegeräten von einer großen Entfernung her; und
einen Webserver zum Übertragen des von dem externen Gerät eingegebenen Steuersignals an das Hauptgerät durch das Internet und zum Empfang der Zustandsinformation der Peripheriegeräte gemäß dem übertragenen Steuersignal, Speichern, Überwachen desselben und Bereitstellen desselben an das externe Gerät.

Description

  • Technischer Bereich
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Heim-Netzwerksystem, und insbesondere ein Heim-Netzwerkübertragungssystem und ein Übertragungsverfahren unter Verwendung desselben, welche die Steuerung von Haushaltsanwendungen von außerhalb unter Verwendung des Internet ermöglichen.
  • Technischer Hintergrund
  • Ein Heim-Netzwerksystem ist, wörtlich genommen, ein System zum Vernetzen und anschließenden Steuern von Haushaltsanwendungen, wie etwa einer Mehrzahl von Peripheriegeräten in dem Haus, welche einen PC, ein schnurloses Telefon, einen Kühlschrank, eine Waschmaschine usw., umfassen.
  • Das System beinhaltet, in anderen Worten, das Vernetzen jedes Peripheriegeräts in dem Haus durch das Heim-Vernetzungsnetzwerk und das Steuern derselben.
  • Gegenwärtig ist die Heim-Vernetzung unter aktiver Entwicklung in Übereinstimmung mit IEEE1394 IEC61883, und das Steuern der vernetzten Peripheriegeräte in dem Haus durch ein Hauptgerät zu erreichen.
  • Insbesondere wird zur Realisierung der Heim-Vernetzenung ein Protokoll benötigt, welches in der Lage ist, viele Sig nale zu einem Signal zu integrieren und diese auf der Basis von IEEE1394 zu steuern, und jedes Peripheriegerät durch ein Hauptgerät zu steuern, und gleichzeitig sollten für Benutzer Informationen über den gegenwärtigen Zustand jedes Geräts bereitgestellt werden. Glücklicherweise ist das vorangehend genannte Protokoll bereits in Entwicklung.
  • Das oben beschriebene herkömmliche Heim-Vernetzungsübertragungssystem kann jedoch nur in dem Haus verwendet werden. Obwohl viele Versuche unternommen wurden, Fernsteuersysteme zu entwickeln, welche über das Internet oder ein Telefonnetzwerk bedient werden können, verbleibt ein Problem dahingehend, daß man über die Einwegkommunikation nicht bestätigen kann, ob die Haushaltsanwendungen richtig betrieben werden.
  • Zudem wird, wenn sich aus irgendeinem Grund ein Fehler in der Fernsteuerung ereignet, ein Benutzer nicht in der Lage sein, der Fernsteuerung einfach zu trauen, da er oder sie wegen der Möglichkeit von mechanischen Fehlern oder Beschädigungen an dem Haus besorgt sein würde.
  • Ferner gibt es Fälle, wo man ein Steuersignal mehrere Male nacheinander eingeben muß, um eine bestimmte Art von Peripheriegerät zu steuern. Diese Art von komplexer Steuerung ist bei Verwendung eines einfachen Steuersignals durch eine Einweg-Kommunikation unmöglich, so daß es unvermeidlich wird, den Strom einfach an-/auszuschalten.
  • Beschreibung der Erfindung
  • Es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Heim-Vernetzungsübertragungssystem und ein Übertragungsverfahren unter Verwendung desselben bereitzustellen, durch welches ein Benutzer den Zustand von Peripheriegeräten in Echtzeit über eine bidirektionale Verbindung mit Peripheriegeräten in dem Haus steuern und überwachen kann, und zwar durch Zugang zum Internet über jede Art von Kommunikationsmedium von einem entfernten Ort aus.
  • Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Heim-Vernetzungsübertragungssystem und ein Übertragungsverfahren unter Verwendung desselben bereitzustellen, bei welchen ein Hauptgerät in dem Haus auf einen relevanten Web-Server in regelmäßigen Intervallen Zugriff nimmt, um eine Steuerdatei herunterzuladen, welche notwendig ist, um andere Peripheriegeräte in dem Haus zu steuern, und das betroffene Peripheriegerät steuert.
  • Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Heim-Vernetzungsübertragungssystem und ein Übertragungsverfahren unter Verwendung desselben bereitzustellen, bei welchen ein Hauptgerät in dem Haus Betriebsvorgänge anderer Peripheriegeräte in dem Haus an einen Web-Server überträgt und dann eine Webseite in dem Webserver mit Überwachungsergebnissen jedes Peripheriegeräts erzeugt, und die Webseite für ein externes Gerät an einem entfernten Ort bereitstellt.
  • Zur Erreichung des obigen Ziels wird ein Heim-Vernetzungsübertragungssystem unter Verwendung des Internet bereitgestellt, welches ein Hauptgerät zum Steuern einer Mehrzahl von vernetzten Peripheriegeräten in dem Haus durch Eingeben eines Steuersignals von außerhalb und zum Ausgeben von Zustandsinformation der gesteuerten Peripheriegeräte, ein externes Gerät zum Eingeben von Steuersignalen zum Steuern der Mehrzahl von Peripheriegeräten von einer großen Entfernung her und einen Webserver zum Übertragen des von dem externen Gerät eingegebenen Steuersignals an das Hauptgerät durch das Internet und zum Empfang der Zustandsinformation der Peripheriegeräte gemäß dem übertragenen Steuersignal, Speichern, Überwachen desselben und Bereitstellen desselben an das externe Gerät umfaßt.
  • Ferner umfaßt der Webserver vorzugsweise eine Datenbank zur Überwachungsverwendung (DB) zum Speichern von Zustandsinformation der Peripheriegeräte, welche von dem Hauptgerät eingegeben wird, und Web-Seiteninformation zur Verwendung zur Überwachung auf der Grundlage der Zustandsinformation, und eine Datenbank zur Steuerverwendung zum Speichern von Steuersignalen von Peripheriegeräten, welche durch ein externes Gerät eingegeben werden.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ein Verfahren zur Heim-Vernetzungsübertragung unter Verwendung des Internet bereit, welches die Schritte umfaßt:
    Vernetzen einer Mehrzahl von Peripheriegeräten und Installieren eines Hauptgeräts zum Steuern der mehreren Peripheriegeräte;
    Übertragen von den gegenwärtigen Zustand betreffender Information des gesteuerten Peripheriegeräts an das Hauptgerät in regelmäßigen Intervallen;
    Übertragen der Zustandsinformation jedes Peripheriegeräts an einen Web-Server durch das Hauptgerät und in Übereinstimmung mit dessen eigener IP-Adresse durch das Internet in regelmäßigen Intervallen;
    Erzeugen einer Datei zur Überwachungsverwendung und ferner einer Webseite für jedes Haus auf der Grundlage der übertragenen Information, und Bereitstellen der Webseite an ein externes Gerät;
    Herausfinden eines gegenwärtigen Zustands eines Peripheriegeräts durch das externe Gerät über eine große Entfernung, und Übertragen einer Datei zur Steuerverwendung, welche zur Steuerung des Peripheriegeräts notwendig ist, an den Webserver;
    Übertragen der Datei zur Steuerverwendung, welche an den Webserver übertragen wurde, an das Hauptgerät, welches auf den Webserver in regelmäßigen Zeitintervallen Zugriff nimmt; und Ausführen einer geeigneten Operation durch Übertragen der übertragenden Datei an das Peripheriegerät.
  • Es ist auch möglich, ein neues Gerät hinzuzufügen oder das bestehende Gerät aus der Mehrzahl der vernetzten Peripheriegeräte zu entfernen.
  • Ferner umfaßt das Verfahren vorzugsweise den Schritt, den Zyklus des Hauptgeräts zur Verbindung mit dem Webserver kurz einzustellen, wenn das externe Gerät und der Webserver miteinander verbunden sind, wenn das Hauptgerät mit dem Webserver Verbindung aufnimmt.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die obigen Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung unter Einbeziehung der beiliegenden Zeichnungen deutlicher, in welchen:
  • 1 ein schematisches Diagramm eines Heim-Vernetzungskommunikationssystems unter Verwendung des Internet gemäß der vorliegenden Erfindung ist, und
  • 2 ein Flußdiagramm ist, welches ein Heim-Vernetzungsübertragungsverfahren unter Verwendung des Internet gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
  • Beste Weise zur Ausführung der Erfindung
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
  • 1 ist ein schematisches Diagramm eines Heim-Vernetzungsübertragungssystems unter Verwendung des Internet gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Wie in der Zeichnung dargestellt ist, umfaßt das Heim-Vernetzungsübertragungssystem ein Hauptgerät 11 zum Steuern einer Mehrzahl von vernetzten Peripheriegeräten 12 in dem Haus durch Eingabe eines Steuersignals von außerhalb und zum Ausgeben von Zustandsinformation über die gesteuerten Peripheriegeräte, ein externes Gerät 30 zum Eingeben von Steuersignalen zum Steuern der Mehrzahl von Peripheriegeräten 12 über eine große Entfernung, und einen Webserver 20 zum Übertragen des von dem externen Gerät 30 eingegebenen Steuersignals an das Hauptgerät 11 durch das Internet, und zum Empfangen der Zustandsinformation des Peripheriegeräts 12 gemäß dem übertragenen Steuersignal, Speichern, Überwachen desselben und Bereitstellen desselben für das externe Gerät 30.
  • Insbesondere umfaßt der Webserver eine Datenbank zur Überwachungsverwendung (DB) zum Speichern von Zustandsinformation über die Peripheriegeräte, welche von dem Hauptgerät eingegeben wird, und von Webseiteninformation zur Verwendung zur Überwachung basierend auf der Zustandsinformation, und eine Datenbank zur Steuerverwendung zum Speichern von Steuersignalen der Peripheriegeräte, welche durch ein externes Gerät eingegeben werden.
  • Die Peripheriegeräte 12 informieren das Hauptgerät 11 über deren eigenen Betriebszustand in regelmäßigen Intervallen, und das Hauptgerät 11 verbindet sich mit dem Webserver 20 in regelmäßigen Intervallen, um den Betriebszustand der Peripheriegeräte 12 zu übertragen.
  • Das Hauptgerät 11 empfängt, mit anderen Worten, die Zustandsinformation jedes Peripheriegeräts 12 in regelmäßigen Intervallen, und lädt eine Datei zur Steuerbenutzung für das externe Gerät 30 herunter und welche über das Internet eingegeben wird, und betreibt jedes Peripheriegerät 12. Hierzu hat das Hauptgerät 11 ein spezielles Programm, welches es dem Gerät ermöglicht, sich mit dem Webserver 20 regelmäßig zu verbinden.
  • Der Webserver 20 erzeugt unter Verwendung der Zustandsinformation über die Peripheriegeräte 12 eine Webseite, welche Überwachungsergebnisse der gegenwärtigen Zustände jedes Peripheriegeräts 20 enthält, und speichert die Webseite in der Datenbank 21 zur Überwachungsverwendung in dem Webserver 20.
  • Dann verbindet sich ein Benutzer mit dem Webserver 20 über ein externes Gerät 30 über eine große Entfernung und sucht die Datenbank 21 zur Überwachungsverwendung in dem Webser ver 20, wobei er ein zu betreibendes Peripheriegerät 20 auswählt und dessen Betrieb überprüft. Hiernach gibt der Benutzer eine Steuerdatei zum Steuern des Peripheriegeräts ein.
  • Die eingegebene Steuerdatei ist in einer Datenbank 22 zur Steuerverwendung in dem Webserver 20 gespeichert und wird an ein relevantes Hauptgerät 10 übertragen, welches mit dem Webserver 20 verbunden ist.
  • Nachfolgend werden weitere Details über das Heim-Vernetzungsübertragungsverfahren unter Bezugnahme auf die Zeichnung angegeben.
  • 2 ist ein Flußdiagramm, welches ein Heim-Vernetzungsübertragungssystem unter Verwendung des Internet gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Wie in der Zeichnung dargestellt ist, werden zunächst alle Peripheriegeräte 12 in dem Haus miteinander vernetzt, und ein Hauptgerät 11 wird installiert, um die Peripheriegeräte zu steuern (S10). Hierbei bezeichnet das Hauptgerät 11 ein Gerät, welches mit einer Steuerung und einem Speicher versehen ist, ähnlich einem PC, welchen die Leute im allgemeinen benutzen. Die Peripheriegeräte 12 bezeichnen Haushaltsanwendungen, welche einen Kühlschrank, eine Waschmaschine, einen Fernseher, einen Reiskocher, eine Klimaanlage, eine Heizung, eine Tonanlage usw. umfassen. Selbstverständlich können zu diesen Peripheriegeräten noch weitere hinzugefügt werden oder es können welche aus dem mit dem Hauptgerät 11 für jedes Haus verbindenden Netzwerk entfernt werden.
  • Weiterhin stellt das Peripheriegerät 12 seine gegenwärtige Zustandsinformation, wie beispielsweise einen Betriebsfort schrittszustand, inneren/äußeren Druck und Temperatur, eingeschaltet/ausgeschaltet usw., für das Hauptgerät 11 zu jeder Zeit bereit, und das Hauptgerät 11 speichert die Zustandsinformation über jedes Peripheriegerät in dem Speicher (S20).
  • Hierbei informiert jedes Peripheriegerät 12 das Hauptgerät 11 seriell über seinen eigenen Zustand in regelmäßigen Intervallen, und zu diesem Zweck ist für jedes Peripheriegerät 12 ein unterschiedliches Zeitintervall eingestellt.
  • Das Hauptgerät 11 verbindet sich mit dem Webserver 20 in Übereinstimmung mit seiner eigenen IP-Adresse in regelmäßigen Zeitintervallen über das Internet (S30), und überträgt die gegenwärtige Betriebszustandsinformation für jedes Peripheriegerät 12 an den Webserver 20 (S40).
  • Der Webserver 20 erzeugt, basierend auf der übertragenen Information, eine Datei zur Überwachungsverwendung für jedes Haus, und speichert die Datei in der Datenbank 21 zur Überwachungsverwendung.
  • Ferner aktualisiert der Webserver 20 die Datei zur Überwachungsverwendung unter Verwendung der Information, welche von dem Hauptgerät 11 in regelmäßigen Intervallen übertragen wird (S50).
  • Die somit aktualisierte Datei zur Überwachungsverwendung erzeugt eine Webseite zur exklusiven Verwendung eines Browsers unter Verwendung von VRML ("Virtual Reality Modeling Language"), welche ein java-applet (Internet-Standard) und eine dreidimensionale virtuelle Umgebung bereitstellt, und stellt die Webseite für das externe Gerät 30 bereit (S60).
  • Dann verbindet sich der Benutzer mit dem Webserver 20 über das externe Gerät 30 und erzeugt bzw. aktualisiert eine Datei zur Steuerverwendung zum Steuern jedes Peripheriegeräts durch ein virtuelles Peripheriegerät, welches durch die relevante Webseite bereitgestellt wird, und speichert die Datei schließlich in der Datenbank 22 zur Steuerverwendung (S70).
  • Die Datei zur Steuerverwendung in der Datenbank 22 zur Steuerverwendung wird später von dem Hauptgerät 11 aufgefunden, wenn dieses sich mit dem Webserver in regelmäßigen Intervallen verbindet.
  • Wenn sich herausstellt, daß die Datei zur Steuerverwendung in der Datenbank 22 zur Steuerverwendung innerhalb des Webservers 20 gespeichert ist, lädt das Hauptgerät 11 eine relevante Steuerdatei herunter (S80).
  • Wenn zu diesem Zeitpunkt das Hauptgerät 11 mit dem Webserver 20 verbunden ist und falls der Webserver 20 mit dem externen Gerät 30 vernetzt ist, kann man schließen, daß ein Benutzer momentan eine Datei zur Steuerverwendung erzeugt bzw. aktualisiert, und zwar unter Verwendung des Hauptgeräts 11 von dem externen Gerät 30 aus. In einem solchen Fall ist es deshalb bevorzugt, den Verbindungszyklus des Hauptgeräts 11 mit dem Webserver kurz einzustellen.
  • Nachdem das Hauptgerät 11 die Datei zur Steuerverwendung heruntergeladen hat, wird der Verbindungszyklus für das Hauptgerät 11 zur Verbindung mit dem Webserver 29 wiederhergestellt. Auf diese Weise kann die Belastung des Webservers 20 reduziert werden, und Steuersignale können von dem externen Gerät 30 an das Peripheriegerät viel schneller übertragen werden.
  • Später stellt das Hauptgerät 11 fest, ob die heruntergeladene Datei zur Steuerverwendung identisch ist mit der vorangehend heruntergeladenen Datei oder ob sie eine vollständig neue Datei zur Steuerverwendung ist (S90), und wenn die heruntergeladene Datei zur Steuerverwendung gleich ist mit der vorangehenden, löscht das Hauptgerät 11 die heruntergeladene Datei zur Steuerverwendung.
  • Wenn jedoch eine neue Datei zur Steuerverwendung heruntergeladen wurde, wird die heruntergeladene Datei zur Steuerverwendung gespeichert, und es wird aus dieser ein Steuercode extrahiert (S100).
  • Der extrahierte Steuercode wird an das relevante Peripheriegerät 12 gesendet, und das Gerät beginnt mit dem Betrieb. Das betriebene Peripheriegerät 12 benachrichtigt dann das Hauptgerät 11 wieder über seinen Zustand, und das Hauptgerät 11 sendet die Zustandsinformation des Peripheriegeräts 12 an den Webserver 20, wo die Datei zur Benutzungsverwendung aktualisiert und in der Überwachungsdatenbank gespeichert wird.
  • Während die Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte bevorzugte Ausführungsformen dargestellt und beschrieben wurde, wird der Fachmann verstehen, daß verschiedene Änderungen an Gestalt und Details hierbei gemacht werden können, ohne von dem Geist und Rahmen der Erfindung, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert ist, abzuweichen.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Somit kann das Heim-Vernetzungsübertragungssystem und Verfahren zur Übertragung unter Verwendung desselben einen Betrieb von Peripheriegeräten in dem Haus über eine große Distanz vorteilhaft steuern, und es ermöglicht es den Benutzern, den gegenwärtigen Zustand jedes gesteuerten Peripheriegeräts in Echtzeit zu bestätigen. Auf diese Weise brauchen sich Benutzer nicht über mögliche Fehler bei dem Betrieb der Peripheriegeräte zu sorgen.
  • Zusammenfassung
  • Es werden ein Heim-Vernetzungsübertragungssystem und ein Verfahren zum Übertragen unter Verwendung desselben offenbart, welches ein Hauptgerät zum Steuern einer Mehrzahl von vernetzten Peripheriegeräten in dem Haus durch Eingeben eines Steuersignals von außerhalb und zum Ausgeben von Zustandsinformation der gesteuerten Peripheriegeräte, ein externes Gerät zum Eingeben von Steuersignalen zum Steuern der Mehrzahl von Peripheriegeräten von einer großen Entfernung her, und einen Webserver zum Übertragen des von dem externen Gerät eingegebenen Steuersignals an das Hauptgerät durch das Internet und zum Empfang der Zustandsinformation der Peripheriegeräte gemäß dem übertragenen Steuersignal, Speichern, Überwachen desselben und Bereitstellen desselben an das externe Gerät, umfaßt.
  • (1)

Claims (5)

  1. Ein Heim-Vernetzungsübertragungssystem unter Verwendung des Internet, umfassend: ein Hauptgerät zum Steuern einer Mehrzahl von vernetzten Peripheriegeräten in dem Haus durch Eingeben eines Steuersignals von außerhalb und zum Ausgeben von Zustandsinformation der gesteuerten Peripheriegeräte; ein externes Gerät zum Eingeben von Steuersignalen zum Steuern der Mehrzahl von Peripheriegeräten von einer großen Entfernung her; und einen Webserver zum Übertragen des von dem externen Gerät eingegebenen Steuersignals an das Hauptgerät durch das Internet und zum Empfang der Zustandsinformation der Peripheriegeräte gemäß dem übertragenen Steuersignal, Speichern, Überwachen desselben und Bereitstellen desselben an das externe Gerät.
  2. System nach Anspruch 1, wobei der Webserver ferner umfaßt: eine Datenbank zur Überwachungsverwendung (DB) zum Speichern von Zustandsinformation der Peripheriegeräte, welche von dem Hauptgerät eingegeben wird, und Web-Seiteninformation zur Überwachungsverwendung auf der Grundlage der Zustandsinformation; und eine Datenbank zur Steuerverwendung (DB) zum Speichern von Steuersignalen von Peripheriegeräten, welche durch ein externes Gerät eingegeben werden.
  3. Ein Heim-Vernetzungsübertragungsverfahren unter Verwendung des Internet, umfassend die Schritte: Vernetzen einer Mehrzahl von Peripheriegeräten und Installieren eines Hauptgeräts zum Steuern der mehreren Peripheriegeräte; Übertragen von den gegenwärtigen Zustand des gesteuerten Peripheriegeräts betreffender Information an das Hauptgerät in regelmäßigen Intervallen; Übertragen der den gegenwärtigen Zustand jedes gesteuerten Peripheriegeräts betreffenden Information an einen Web-Server durch das Hauptgerät und in Übereinstimmung mit dessen eigener IP-Adresse durch das Internet in regelmäßigen Intervallen; einer Datei zur Überwachungsverwendung und ferner einer Webseite für jedes Haus auf der Grundlage der übertragenen Information, und nachfolgend Bereitstellen der Webseite an ein externes Gerät; Herausfinden eines gegenwärtigen Zustands eines Peripheriegeräts durch das externe Gerät über eine große Entfernung, und Übertragen einer Datei zur Steuerverwendung, welche zur Steuerung des Peripheriegeräts notwendig ist, an den Webserver; Übertragen der Datei zur Steuerverwendung, welche an den Webserver übertragen wurde, an das Hauptgerät, welches auf den Webserver in regelmäßigen Zeitintervallen Zugriff nimmt; und Ausführen einer geeigneten Operation durch Übertragen der übertragenden Datei an das Peripheriegerät.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei ein neues Gerät hinzugefügt oder das bestehende Gerät aus der Mehrzahl der vernetzten Peripheriegeräte entfernt werden kann.
  5. Verfahren nach Anspruch 3, ferner umfassend den Schritt: bei Zugriff des Hauptgeräts auf den Webserver einen Zyklus des Hauptgeräts zur Verbindung mit dem Webserver kurz einzustellen, wenn das externe Gerät und der Webserver miteinander verbunden sind.
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