JP2004180260A - 信号変換装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ホームネットワークへの移行をスムーズに進める必要がある。
【解決手段】アプリケーション・サービス・プロバイダ１８は、携帯端末１２に機器２４を操作するための画面を表示させる。ユーザはその画面を利用して機器２４に操作内容を与える。ホームゲートウェイ２０は、その操作内容をホームネットワーク用の信号に変換して信号変換装置１００に送信する。信号変換装置１００は、その信号を機器２４が認識できる赤外線信号に変換する。これにより、赤外線通信により制御ができる機器２４を、ホームネットワーク５０における制御対象機器として取り扱うことができる。
【選択図】 図１
【解決手段】アプリケーション・サービス・プロバイダ１８は、携帯端末１２に機器２４を操作するための画面を表示させる。ユーザはその画面を利用して機器２４に操作内容を与える。ホームゲートウェイ２０は、その操作内容をホームネットワーク用の信号に変換して信号変換装置１００に送信する。信号変換装置１００は、その信号を機器２４が認識できる赤外線信号に変換する。これにより、赤外線通信により制御ができる機器２４を、ホームネットワーク５０における制御対象機器として取り扱うことができる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は信号変換技術に関し、とくに有線や無線を利用したネットワークにおける装置間の信号を変換する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インターネットに見られるように、コンピュータのネットワーク化は着実に進んでいる。ＡＤＳＬ、光ファイバ等のインフラをはじめとするネットワーク環境が整うにつれて、インターネットは人々の生活の一部として浸透し始めている。こうした中、家庭内の電化製品もネットワークに組み込み、省エネルギー、ホームヘルスケアを目指したホームネットワークを構築する試みが各所で行われている。
【０００３】
有線や無線を利用した通信技術は、そうしたホームネットワークには欠かすことのできないものである。例えば、家電間のネットワーク技術を標準化する団体が存在し、そこでは、ホームネットワークに接続した機器間の双方向通信方式や、制御方式等の標準化を進めている。
【０００４】
この標準化規格は、例えば、制御対象機器との接続の形式、動作命令の形式、その機器からの通知情報の形式などを決めている。この規格に基づいた機器によれば、例えば、ユーザが外出先から電話等の端末を使って、自宅にある機器を遠隔操作することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ホームネットワークを構築するためには、例えばその標準規格を満たす機器が必要になる。このため、ユーザはホームネットワークに対応する機器を新たに購入する必要がある。
【０００６】
本発明者はこうした現状に着目して本発明をなしたものであり、その目的は、ネットワーク接続機能を有しない機器をホームネットワークに取り込む技術を提供することにある。また、別の目的は、そうした機能を実現する装置を提供することにある。更に別の目的は、ホームネットワークへの移行をスムーズに進めるための技術を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のある態様は、信号変換装置である。この装置は、ネットワークを利用した双方向通信機能を有する第１装置を制御するための第１制御信号を、前記ネットワークを介して受信する受信部と、前記第１制御信号を、前記第１制御信号を認識できない第２装置を制御するための第２制御信号に変換する変換部と、前記双方向通信機能とは異なる単方向通信機能を利用して前記第２制御信号を前記第２装置に送信する送信部とを備える。「第１装置」は、例えば前述した標準化規格を満たす装置であり、「第２装置」は、標準化規格を満たさない従来の装置である。「単方向通信機能」は、例えば「赤外線リモコン」として利用されている、赤外線を使った通信機能である。「ネットワーク」は、電話線、電灯線、イーサネット（登録商標）等の有線ＬＡＮ、およびＰＨＳ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＩＥＥＥ８０２．１１規格等の無線ＬＡＮを含む。
【０００８】
本発明の別の態様も、信号変換装置である。この装置は、双方向通信機能を有する第１装置を制御するための第１制御信号を受信する受信部と、前記第１制御信号を、単方向通信機能を有する第２装置を制御するための第２制御信号に変換する変換部と、前記第２制御信号を前記第２装置に送信する送信部と、前記第２装置の周辺の環境状態に基づいて、前記第２装置の動作状態を推定する推定部とを備える。「環境状態」は、例えば温度、湿度、音量、明暗などの状態である。
【０００９】
この装置は、前記第２装置の周辺の環境状態を検出する複数の種類のセンサを更に備え、前記変換部は、前記第２制御信号を受信した前記第２装置がすべき動作により変化が生じる環境要素の状態を検出するためのセンサを前記推定部に指示し、前記推定部は、指示されたセンサが検出した環境状態に基づいて動作状態を推定してもよい。「センサ」は広義に用い、例えば、温度センサ、湿度センサ、ＣＣＤカメラ、マイクなどである。「環境要素」は、例えば、温度、湿度、音量など環境を決定する個々の要因をいい、その環境要素ごとに、状態を検出するためのセンサが決められている。
【００１０】
本発明のさらに別の態様も、信号変換装置である。この装置は、双方向通信機能を有する所定の装置から、その装置の動作状態を示す第１状態信号を受信する受信部と、前記所定の装置の周辺の環境状態を検出するセンサからの信号に基づいて、前記所定の装置の動作状態を推定し第２状態信号を出力する推定部と、前記第１状態信号と前記第２状態信号のいずれか一方を、その信号を必要とする装置に出力する状態提供部とを備える。「動作状態」は、例えば、「運転中」、「停止中」などのその機器の運転状態である。
【００１１】
前記状態提供部は、前記第１状態信号と前記第２状態信号とが同一の動作状態を示しているか否かを判定する判定部と、前記第１状態信号と前記第２状態信号とが異なる動作状態を示す場合に、優先して出力すべき一方の状態信号を設定する優先信号設定部とを有してもよい。
【００１２】
本発明のさらに別の態様も、信号変換装置である。この装置は、双方向通信機能を有する第１装置を制御するための第１制御信号を受信する第１受信部と、前記第１制御信号を、単方向通信機能を有する第２装置を制御するための第２制御信号に変換する変換部と、前記第２制御信号を前記第２装置に送信する送信部と、前記第２装置に着脱可能に装着された第３装置から、前記第２制御信号を受信したことを指示する信号を受信する第２受信部とを備える。第１受信部と第２受信部とは、同一の受信ユニットであってもよい。
【００１３】
本発明のさらに別の態様も、信号変換装置である。この装置は、双方向通信機能を有する第１装置を制御するための第１制御信号を受信する第１受信部と、前記第１制御信号を、単方向通信機能を有する第２装置を制御するための第２制御信号に変換する変換部と、前記第２制御信号を前記第２装置に送信する送信部と、前記第２装置に着脱可能に装着された第３装置から、前記第２装置に流入する電流量に基づいて生成した信号を受信する第２受信部とを備える。
【００１４】
本発明のさらに別の態様も、信号変換装置である。この装置は、双方向通信機能を有する所定の装置から、その装置の動作状態を示す第１状態信号を受信する受信部と、前記所定の装置に流入する電流量を検出するセンサからの信号に基づいて、前記所定の装置の動作状態を推定し第２状態信号を出力する推定部と、前記第１状態信号と前記第２状態信号のいずれか一方を、その信号を必要とする装置に出力する状態提供部とを備える。
【００１５】
本発明のさらに別の態様も、信号変換装置である。この装置は、双方向通信機能を有する所定の装置から、その装置の動作状態を示す第１状態信号を受信する受信部と、前記所定の装置の周辺の環境状態を検出する第１センサからの信号と、前記所定の装置に流入する電流量を検出する第２センサからの信号とに基づいて、前記所定の装置の動作状態を推定し第２状態信号を出力する推定部と、前記第１状態信号と前記第２状態信号のいずれか一方を、その信号を必要とする装置に出力する状態提供部とを備える。また、前記第２センサは、前記所定の装置に着脱可能に装着されてもよい。
【００１６】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態における家電制御システム１０の構成図である。ホームネットワーク５０は、例えば電話線、電灯線などのネットワーク２２を利用して信号の伝送を行い機器の制御を行うことができる。ホームネットワーク５０には、所定の通信規格（以下、通信規格と表現し、その規格に基づく信号を規格信号と表現する）を満たす機器であれば接続することができる。本図は、ホームネットワーク５０に、信号変換装置１００が接続されている状態を示す。
【００１８】
機器２４は、ホームネットワーク５０に接続する機能を有していない装置であり、ユーザからの操作指示を受け付ける手段として、例えば、赤外線を利用した単方向の通信機能（以下、これを単方向通信機能と表現し、その通信に基づく信号を単方向信号と表現する。また、赤外線による信号をとくに赤外線信号と表現する）を備える。例えば、機器２４は、赤外線リモコンを有する空調装置、テレビジョン、ビデオ、蛍光灯、ステレオなどの従来からある一般的な電化製品である。単方向通信機能における信号の伝送媒体として、赤外線の他、電波や音波を使うことも考えられるが、本実施の形態では赤外線を利用する場合を例に説明する。信号変換装置１００は、規格信号を機器２４用の赤外線信号に変換して機器２４に送信する。これにより、機器２４をあたかもホームネットワーク５０に接続されている機器として制御できる。また、詳細は後述するが、信号変換装置１００は、温度センサ、ＣＣＤカメラなどのセンサを備え、その検出結果に基づいて機器２４の動作状態を推定できる。
【００１９】
ユーザは、携帯端末１２を使って制御対象となる機器２４に操作内容を指示する。携帯端末１２は、例えば、携帯電話、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の通信機能を備える装置であればよい。アプリケーション・サービス・プロバイダ１８は、例えば、操作内容を指示するための操作画面を携帯端末１２に表示させ、ユーザはその画面を利用する。アプリケーション・サービス・プロバイダ１８は、その操作内容をホームゲートウェイ２０に送信する。アプリケーション・サービス・プロバイダ１８は、ユーザを特定する情報と、そのユーザのホームゲートウェイ２０のネットワーク１６におけるアドレスとを対応付けて保持する。これにより、アプリケーション・サービス・プロバイダ１８は、ユーザの操作内容を、そのユーザのホームゲートウェイ２０に送信できる。
【００２０】
また、アプリケーション・サービス・プロバイダ１８は、ホームネットワーク５０に接続されている機器のリストをユーザごとに保持し、そのリストに基づいてユーザ毎にメニュー画面をカスタマイズしてもよい。
【００２１】
ホームゲートウェイ２０は、アプリケーション・サービス・プロバイダ１８からの操作内容を規格信号に変換して信号変換装置１００に送信する。他の実施の形態では、アプリケーション・サービス・プロバイダ１８からの操作内容をホームネットワーク５０上の他の装置が規格信号に変換してもよい。信号変換装置１００は、規格信号を赤外線信号に変換して機器２４に送信する。機器２４は、その赤外線信号に基づいてユーザの指示した操作内容を実行する。信号変換装置１００は、機器２４の動作状態を推定し、動作状態としてホームゲートウェイ２０に送信する。ホームゲートウェイ２０は、動作状態を伝えるための信号（以下、状態信号と表現する）をアプリケーション・サービス・プロバイダ１８に送信する。アプリケーション・サービス・プロバイダ１８は、その信号を受けて動作状態を携帯端末１２に送信する。
【００２２】
図２（ａ）は、操作前の機器２４の状態を示す画面の一例であり、携帯端末１２に表示される。図２（ｂ）は、機器２４の操作画面である。図２（ｃ）は、操作内容を指示した後の機器２４の状態を示す図である。ユーザは、機器２４の動作状態を携帯端末１２を使って確認できるので、機器２４の遠隔制御を安心して行うことができる。この操作画面は、操作対象となる機器の種類に応じてカスタマイズされることが好ましい。
【００２３】
図３は、ホームネットワーク５０の構成図である。部屋５２ａには、信号変換装置１００ａ、および機器２４ａが設置されている。部屋５２ｂには、通信規格を満たしホームネットワーク５０に直接接続可能な機器２６ａが設置されている。部屋５２ｃには、信号変換装置１００ｂ、および機器２４ｂが設置されている。信号変換装置１００ａおよび１００ｂは、同一の機能ならびに構成を有する。部屋５２ｄには、機器２６ｂが設置されている。機器２６ａおよび２６ｂは、同一の機能を有する。機器２６ａ、２６ｂ、信号変換装置１００ａ、１００ｂは、商品コード、シリアルコード、ＭＡＣアドレス等の装置固有の物理アドレス、ホームネットワーク５０における論理アドレスなどの識別情報（以下、第１識別情報と表現する）によって区別されている。
【００２４】
しかし、ユーザがそれらの第１識別情報を記憶し、個々に操作内容を指示することは困難である。信号中継装置２００は、各々の機器に、ユーザが任意に識別情報（以下、第２識別情報と表現する）を設定し、その第２識別情報を使って操作対象機器を操作できるようにする。その第２識別情報は、ユーザが覚え易い名称であってよい。動作制御装置３００は、ホームネットワーク５０の複数の機器を、ひとつの命令で制御できるようにする。例えば、「外出モード」という命令に対応付けて、「リビング照明の消灯」、「リビングエアコンの停止」、「防犯システムの始動」といった命令を対応付けておき、ユーザが「外出モード」を指定したときに、動作制御装置３００はそれらの命令を自動的に実行する。これにより、複数の機器をひとつの命令で制御できるので、ユーザは煩わしい操作から開放される。図１を用いた説明では、ホームゲートウェイ２０がアプリケーション・サービス・プロバイダ１８からの操作内容を規格信号に変換するとしたが、以下の説明では、信号中継装置２００がその変換を行うこととする。
【００２５】
図４は、信号変換装置１００の内部構成図である。信号変換装置１００の各構成要素は、ハードウエアコンポーネントで言えば、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、メモリにロードされたプログラム、ネットワーク接続用インターフェイスなどを中心に実現されるが、その実現方法、装置にはいろいろな変形例があることは、当業者には理解されるところである。これから説明する各図は、ハードウエア単位の構成ではなく、機能単位のブロックを示している。
【００２６】
第１入出力部１０２は、ネットワーク２２から規格信号を受信する受信部１０４と、状態信号をホームゲートウェイ２０に送信する送信部１０６とを有する。変換部１０８は、規格信号を赤外線信号に変換する。また、変換部１０８は、赤外線信号に含まれる動作命令に基づいて、その動作が行われているか否かを推定するために利用する環境要素を動作状態提供部１２０に出力する。「環境要素」は、例えば温度、湿度等であり、機器２４が空調機器の場合、変換部１０８は、温度の変化と、機器２４の運転ランプの点灯状態とを検出することを動作状態提供部１２０に指示する。
【００２７】
制御コード格納部１１０は、規格信号を機器２４の独自の信号に変換するためのテーブルを保持する。規格信号には、動作内容を示す情報が含まれる。変換テーブルは、その動作内容に、機器２４の独自の制御コマンドを対応付けたものである。変換部１０８は、制御コード格納部１１０に保持されている変換テーブルを使って、規格信号を赤外線信号に変換する。第２入出力部１１２は、その信号を赤外線を使って機器２４に送信する発光部１１４を有する。発光部１１４は、赤外線を利用した双方向通信機能を有する機器２８に対して赤外線信号を送信してもよい。第２入出力部１１２は、機器２８から状態信号を受信する受光部１１６を更に有する。
【００２８】
センサ１１８ａ、１１８ｂは、信号変換装置１００の周辺の状態を検出する装置であり、例えば、温度センサ、湿度センサ、ＣＣＤカメラ、マイク等である。動作状態提供部１２０は、センサ１１８から供給されるセンサ情報に基づいて、機器２４の動作状態を推定し、状態信号を送信部１０６に出力する。また、動作状態提供部１２０は、機器２８が出力した状態信号を入力し、その状態信号とセンサ情報とに基づいて機器２８の状態を推定してもよい。
【００２９】
図５は、動作状態提供部１２０の内部構成図である。推定部１２６は、変換部１０８から指示された環境要素の検出が可能なセンサ１１８からセンサ情報を取得し機器２４の動作状態を推定する。センサ制御部１２８は、動作状態の検出に利用するセンサ１１８の調整を行い、推定部１２６が推定に必要なセンサ情報を取得できるようにする。例えば、機器２４の動作ランプの点灯状態に基づいて、動作を推定する場合、センサ制御部１２８は、動作ランプ付近を撮影するようにＣＣＤカメラを制御する。
【００３０】
判断部１２４は、推定部１２６が推定した状態信号と、第２入出力部１１２を介して供給される機器自らが出力した状態信号とを入力して、いずれか一方を第１入出力部１０２に出力する。操作対象となる機器が機器２８のように双方向通信機能を備え、自ら状態信号を出力できる場合に、判断部１２４はいずれか一方の状態信号を出力する。優先信号設定部１２２は、いずれの状態信号を出力するかを判断部１２４に指定する。例えば、優先信号設定部１２２に「優先」が設定されているとき、判断部１２４は、推定部１２６からの状態信号を第１入出力部１０２に出力する。優先信号設定部１２２に「自動」が設定されているとき、判断部１２４は、機器２８からの状態信号を第１入出力部１０２に出力する。判断部１２４は、一定の間隔で状態信号を第１入出力部１０２に出力してもよいし、例えば、室温が設定温度に到達したとき等、一定の条件を満たしたときに出力してもよい。このような信号変換装置１００により、通信規格を満たしていない機器も、ホームネットワーク５０に間接的に接続できる。
【００３１】
図６は、信号中継装置２００の内部構成図である。信号中継装置２００は、ホームネットワーク５０に接続された機器をユーザが任意に付けた名称で管理できるようにする。登録部２１６は、機器固有の識別情報である第１識別情報と、ユーザが任意にその機器に付けた識別情報である第２識別情報とを対応付けて識別情報格納部２１４に登録する。取得部２２０は、ホームネットワーク５０に接続された機器の第１識別情報を取得する。
【００３２】
間取情報格納部２１８は、ホームネットワーク５０が構築されているユーザ宅の間取りの情報を保持する。例えば、間取りの情報は、「リビング」、「キッチン」、「寝室」、「子供部屋」等の部屋名と、その広さ、位置などの情報を保持する。
【００３３】
図７は、登録部２１６により生成された第２識別情報の登録画面の一例を示す図である。この登録画面は、ホームネットワーク５０に接続されているテレビジョンやコンピュータのモニタ等に表示される。機器情報表示領域２５０は、ホームネットワーク５０に新たに追加された機器の情報が表示される。この情報は、取得部２２０により取得され、例えば、プラグ・アンド・プレイ機能を利用して取得されてよい。もちろん、ユーザが自ら入力してもよい。間取表示領域２５２は、ユーザ宅の間取りが表示される。登録部２１６は、間取情報格納部２１８に保持されている情報に基づいてこの間取りを表示する。機器を登録する場合、例えば、ユーザは、機器情報表示領域２５０に表示されている機器のアイコンを、実際の設置場所に対応する間取り上の位置にドラックする。これにより、第１識別情報と設置場所とが対応付けられる。
【００３４】
第２識別情報入力領域２５４は、その機器の第２識別情報を入力する領域である。第２識別情報を入力し、登録ボタン２５６を押すことで、第１識別情報と第２識別情報とが対応付けられる。このような入力インターフェイスをユーザに提供することで、ユーザは直感的に、かつ容易に機器の登録が可能になる。
【００３５】
図８は、図６の識別情報格納部２１４のデータ構造の一例を示す図である。第１識別情報欄２４０は第１識別情報を保持する。第２識別情報欄２４２は、第２識別情報を保持する。ネットワークアドレス欄２４４は、ホームネットワーク５０におけるアドレスを保持する。本図で、第１識別情報が「Ｓ１２３４Ａ」の機器は、ユーザにより第２識別情報として「リビングエアコン」が設定されている。また、そのアドレスは、「２０５．１０３」であることがわかる。
【００３６】
図６に戻り、第１制御信号受信部２０２は、ネットワーク２２から第１制御信号２３０を受信する。第１制御信号２３０は、アプリケーション・サービス・プロバイダ１８からの操作内容を示す信号である。図９は、第１制御信号２３０に含まれるデータの一例を示す図である。第１制御信号２３０は、例えば、ＸＭＬ（eXtensible Markup Language）形式で構成されている。機器指定欄２６０は、操作対象となる機器を特定する第２識別情報を保持する。動作指示欄２６２は、操作内容を保持する。設定温度欄２６４は、設定温度を保持する。本図は、エアコンを制御するための命令を一例に第１制御信号２３０を示しているので、設定温度欄２６４があるが、機器の種類によっては、第１制御信号２３０に含まれていなくてもよい。
【００３７】
第１制御信号２３０は、少なくとも機器指定欄２６０と動作指示欄２６２とが含まれていればよく、それ以外のデータは操作対象となる機器に応じて任意に決めることができる。図６に戻り、選択部２０６は、第１制御信号２３０の機器指定欄２６０に保持されている第２識別情報に対応付けられている第１識別情報を、識別情報格納部２１４から取得する。そして、選択部２０６は取得した第１識別情報と、第１制御信号２３０とを生成部２０８に出力する。
【００３８】
生成部２０８は、規格信号である第２制御信号２３２を生成して、第２制御信号送信部２１０に出力する。図１０は、第２制御信号２３２のデータ構造の一例を示す図である。ＥＨＤは、第２制御信号２３２のヘッダ情報を保持する。ＳＥＡは、ホームネットワーク５０における送信元アドレスを保持する。例えば、ＳＥＡは、信号中継装置２００のアドレスを保持する。ＤＥＡは、送信先アドレスを保持する。図９で示した第１制御信号２３０を変換した場合、第２識別情報「リビングエアコン」に対応付けられたアドレスは、図７より「２０５．１０３」であることがわかるので、ＤＥＡには、「２０５．１０３」が保持される。ＥＢＣは、ＥＤＡＴＡのバイト数を保持する。
【００３９】
ＥＤＡＴＡは、通信規格における機器の操作内容を指示する情報を保持する。ＥＤＡＴＡは、ＯＨＤ、ＳＥＯＪ、ＤＥＯＪ、ＥＰＣ、ＥＳＶ、ＥＤＴを有する。ＯＨＤは、オブジェクト電文ヘッダーである。ＳＥＯＪ、ＤＥＯＪは、それぞれ送信元と送信先の機器の種類を特定する情報である。ＥＰＣは、設置場所や動作内容を示すプロパティである。ＥＳＶは、ＥＰＣに保持されるプロパティに対する操作を指定する。ＥＤＴは、プロパティ値を保持する。図８で示した第１制御信号２３０を変換した場合、ＤＥＯＪにはエアコンを示す情報が保持され、ＥＤＴには、運転を開始するための情報と、設定温度を指定するための情報とが保持される。このデータ構造は例示であり、他の実施の形態においては別のデータ構造であってもよい。
【００４０】
図６に戻り、第２制御信号送信部２１０は、第２制御信号２３２を操作対象となる機器に送信する。第２状態信号受信部２１２は、機器から規格信号に基づいた状態信号（以下、第２状態信号と表現する）を受信する。生成部２０８は、その第２状態信号をアプリケーション・サービス・プロバイダ１８が認識できる形式の信号（以下、第１状態信号と表現する）に変換し、選択部２０６に出力する。選択部２０６は、第２状態信号を送信した機器のアドレスに対応付けられた第２識別情報を取得して、そのアドレスと置き換えて、第１状態信号送信部２０４に出力する。第１状態信号送信部２０４は、第１状態信号をホームゲートウェイ２０に送信する。ホームゲートウェイ２０は、その第１状態信号を図１のアプリケーション・サービス・プロバイダ１８に送信する。アプリケーション・サービス・プロバイダ１８は、第１状態信号に基づいて、機器の状態をユーザに提示する画面データを生成し、携帯端末１２の表示部に表示させる。このような信号中継装置２００により、ユーザはホームネットワーク５０に接続された機器を、任意の名称で管理できる。
【００４１】
図３の動作制御装置３００により、ユーザは、ひとつの命令で、ホームネットワーク５０に接続された複数の機器を制御することができる。図１１（ａ）は、この機能を利用する際の、図１の携帯端末１２に表示された操作画面の一例を示す図である。本図の操作画面では、「おでかけモード」と「お帰りモード」が表示されており、ユーザは、いずれか一方を選択する。図１１（ｂ）は、ユーザが「おでかけモード」を選択した場合に、携帯端末１２に表示される運転状態を示す画面の一例を示す図である。例えば、ユーザが「おでかけモード」を指示すると、「リビングエアコン」、「２階エアコン」の運転が停止され、「リビング照明」が消される。
【００４２】
図１２は、図３の動作制御装置３００の内部構成図である。登録部３０２は、連動して操作を行う機器と、その操作内容とをユーザから受け付ける。登録部３０２は、その情報を連動情報ファイル生成部３０４に出力する。連動情報ファイル生成部３０４は、連動して動作させる機器とその操作内容とを示すファイル（以下、連動情報ファイルと表現する）を生成する。電力推定部３１４は、連動情報ファイルに示された機器が同時に動作するために必要な電力を算出する。そして、連動情報ファイル生成部３０４は、電力推定部３１４により算出された電力が、ユーザ宅の最大消費電力を超えていない場合に、その連動情報ファイルを連動情報ファイル格納部３０６に格納する。これにより、ユーザ宅のブレーカが落ちることを防止できる。
【００４３】
また、連動情報ファイル生成部３０４は、複数の機器を連動して動作させる場合に、その機器の運転開始タイミングを変えるように連動情報ファイルを生成してもよい。一般に、電気機器は、運転を始めるときに大量の電流が流れ、しばらくすると消費電流は小さくなる。したがって、運転を開始するタイミングをずらすことで、機器の動作開始時にブレーカが落ちることを防止できる。
【００４４】
図１３は、機器情報格納部３１８のデータ構造の一例を示す図である。機器ＩＤ欄３６０は、機器の第１識別情報を保持する。種別欄３６２は、機器の種別を保持する。設置場所欄３６４は、機器の設置場所を保持する。運転開始時消費電力欄３６６は、運転開始時の消費電力を保持する。定常運転時消費電力欄３６８は、定常運転時の消費電力を保持する。定常運転遷移時間欄３７０は、機器が運転を開始してから、定常運転になるまでの時間を保持する。
【００４５】
例えば、第１識別情報「Ｓ１２３４Ａ」で特定される機器の種別は「エアコン」であり、その設置場所は「リビング」であることがわかる。そして、その機器の運転開始時の消費電力は「１０００Ｗ」であり、運転開始から「５分後」には定常運転になり、そのときの消費電力は「８００Ｗ」であることがわかる。
【００４６】
図１２に戻り、基本連動情報生成部３１２は、基本ファイル格納部３１６に保持されている基本ファイルと、機器情報格納部３１８に保持されるデータとに基づいて、連動情報ファイルを自動的に生成する。図１４は、基本ファイル格納部３１６に保持されている「お帰りモード」用の基本ファイルの一例を示す図である。モード名称欄３４２は、モード名称を保持する。機器情報欄３４０は、連動して動作させる機器毎に設けられる。例えば、３種類の機器を連動して動作させる場合には、３つの機器情報欄３４０が基本ファイルには設けられる。それぞれの機器に対する制御信号は、例えば、機器情報欄３４０の順番に合わせて送信される。
【００４７】
それぞれの機器情報欄３４０には、機器の種別、動作内容が少なくとも含まれる。また、機器の種類に応じて、設置場所、設定温度、湯量、チャンネル等の情報が含まれる。本図の場合、まず、「リビング」に設置されている「エアコン」の運転を開始し、次に「風呂のボイラ」を運転し、その後「玄関」の「照明」を点灯することが基本ファイルとして設定されている。
【００４８】
図１５は、連動情報ファイルの一例を示す図である。モード名称欄３４２は、モード名称を保持する。機器情報欄３４４は、連動して操作する機器毎に設けられる。それぞれの機器情報欄３４４は、図１４で説明した基本ファイルに含まれる項目に加えて、少なくとも、操作対象機器を特定する情報を保持する機器ＩＤ欄３４８が含まれる。タイミング欄３４６は、動作タイミングを指定する情報を保持し、一番最初の制御信号が出された時点を開始時間として、開始時間からの時間を動作タイミングとして保持してもよいし、直前の制御信号が出されたタイミングからの時間を動作タイミングとして保持してもよい。
【００４９】
連動情報ファイル生成部３０４は、図１３で説明した機器情報格納部３１８に保持される定常運転までの遷移時間に基づいて動作タイミングを決めてタイミング欄３４６に保持させる。連動情報ファイル生成部３０４は、例えば、消費電力が大きい順に動作タイミングを設定してもよい。連動情報ファイル生成部３０４は、図１３の機器ＩＤ欄３６０に保持されている第１識別情報に、対応付けられた第２識別情報を図６の識別情報格納部２１４から取得して、機器ＩＤ欄３４８に保持させる。
【００５０】
図１５で示す連動情報ファイルの場合、まず「リビングエアコン」に対して運転開始指示が出され、その指示の５分後に「風呂ボイラ」に対して運転開始指示が出される。そして、「リビングエアコン」の運転開始指示から６分後に「玄関照明」を点灯する指示が出される。このようにして生成した連動情報ファイルは連動情報ファイル格納部３０６に格納される。
【００５１】
図１２に戻り、指示部３０８は、ユーザに指定されたモード名称の連動情報ファイルを連動情報ファイル格納部３０６から読み込み、指定されたタイミングで制御信号を信号中継装置２００に送信する。本実施の形態では、信号中継装置２００が制御信号を規格信号に変換する。電力検出部３１０は、実際の消費電力を検出する。電力検出部３１０は、自らが電流を測定し電力を算出してもよいし、ネットワークに接続された電力値を提供する装置から、電力値の情報だけを取得してもよい。指示部３０８は、実際の消費電力と次に制御信号を送信する送信先機器の消費電力から、その機器を動作可能か否かを判定して、動作可能であると判定した場合に、その制御信号を送信する。これにより、ユーザ宅のブレーカが落ちることを防止できる。
【００５２】
図１６は、動作制御装置３００における連動情報ファイルの作成および登録処理のフローチャートである。まず、登録部３０２は、基本ファイルに基づいて連動情報ファイルを自動生成するか、ユーザが自ら連動情報ファイルを生成するかを問い合わせる（Ｓ１０）。自動生成する場合（Ｓ１０のＹ）、基本連動情報生成部３１２は、基本ファイル格納部３１６から基本ファイルを選択し（Ｓ１２）、その基本ファイルに基づいて、該当する機器を機器情報格納部３１８から抽出する（Ｓ１４）。
【００５３】
そして、基本連動情報生成部３１２は、連動情報ファイルを連動情報ファイル生成部３０４に出力する。登録部３０２は、その連動情報ファイルをユーザに提示し、ユーザからその連動情報ファイルの変更を受け付ける（Ｓ１６）。連動情報ファイル生成部３０４は、機器の動作タイミングなどを調整して連動情報ファイルを完成する（Ｓ１８）。電力推定部３１４は、その連動情報ファイルに基づいて、消費電力を推定して、設定された全ての機器を操作可能か否かを判定する（Ｓ２０）。操作可能の場合（Ｓ２０のＹ）、連動情報ファイル生成部３０４は、連動情報ファイルを連動情報ファイル格納部３０６に登録する（Ｓ２２）。Ｓ２０で、すべての機器を操作できない場合（Ｓ２０のＮ）、電力推定部３１４は、その旨をユーザに通知し、変更を促す（Ｓ２４）。Ｓ１０で、ユーザが自ら連動情報ファイルを作成する場合（Ｓ１０のＮ）、登録部３０２は、ユーザから連動して操作する機器を受け付け（Ｓ２６）、連動情報ファイル生成部３０４は受け付けた機器の連動情報ファイルを生成する（Ｓ１８）。
【００５４】
図１７は、指示部３０８における制御信号送信処理のフローチャートである。指示部３０８は、連動情報ファイル格納部３０６から連動情報ファイルを読み込む（Ｓ３０）。そして、未だ制御信号を送信するための処理を行っていない機器情報３４０が連動情報ファイルにあるか否かを判定する（Ｓ３２）。未処理の機器情報３４０がある場合（Ｓ３２のＹ）、指示部３０８は制御信号を生成する（Ｓ３４）。そして、制御信号の送信タイミングになるまで待機する（Ｓ３６のＮ）。送信タイミングになったとき（Ｓ３６のＹ）、指示部３０８は、電力検出部３１０から現在の消費電力を取得し（Ｓ３８）、操作対象となる機器の操作により、消費電力が規定値を超えるか否かを判定する（Ｓ４０）。超えない場合（Ｓ４０のＹ）、制御信号を信号中継装置２００に送信する（Ｓ４２）。
【００５５】
Ｓ４０で、消費電力が規定値を超える場合（Ｓ４０のＮ）、その旨をユーザに通知し（Ｓ４４）、Ｓ３２に戻る。これにより、ある機器を運転することはできなくとも、他の消費電力が少ない機器の運転をすることができる。
【００５６】
＜第２の実施形態＞
図１８は、第２の実施形態における家電制御システム７０の構成図である。本図で、既に説明した構成と同一の符号を付した構成は、既に説明した構成と同一もしくはほぼ同一の機能を有する。これから説明する各図では、既に説明した構成と異なる構成について主に説明する。家電制御システム７０は、信号変換装置４００から赤外線信号を受信して、その信号に応じた信号（以下、単に「第１応答信号」という）を送信する応答装置４１０と、機器２４に流入する電流もしくは、機器２４で消費される電力を計測して、計測値に基づいて生成した信号（以下、単に「第２応答信号」という）を送信する電流測定装置４５０を備える。本実施形態では、電流測定装置４５０が機器２４に流入する電流に基づいて第２応答信号を生成する場合を一例に説明する。詳細は後述するが、家電制御システム７０は、応答装置４１０および電流測定装置４５０を備えることにより、規格信号を送信した後、即座に機器２４の動作状態をユーザに通知することができる。
【００５７】
応答装置４１０は、着脱可能な装置であり、機器２４の赤外線通信部６０で受信される赤外線信号を受信できるように、赤外線通信部６０の周辺、すなわち信号変換装置４００が送信する赤外線信号の照射範囲内に取り付けられる。機器２４は、電流測定装置４５０を介してコンセント６２に接続される。他の例では、応答装置４１０および電流測定装置４５０のいずれか一方が機器２４に取り付けられてもよい。
【００５８】
図１９は、図１８の信号変換装置４００の内部構成図である。発光部１１４は、規格信号を例えば赤外線を利用して機器２４に送信する。応答装置４１０は、その赤外線信号を受信して、第１応答信号を受光部１１６に向けて送信する。電流測定装置４５０は、機器２４に流入する電流を測定して、第２応答信号を受光部１１６に向けて送信する。動作状態提供部１２０は、応答装置４１０および電流測定装置４５０もセンサ１１８のひとつとして扱い、第１応答信号および第２応答信号も他のセンサ情報とともに機器２４の動作状態の推定に利用する。このように、センサ１１８は、信号変換装置４００に取り付けられていてもよいし、応答装置４１０および電流測定装置４５０のように外部に配置されていてもよい。
【００５９】
図２０は、図１９の動作状態提供部１２０の内部構成図である。分離部４０２は、図１９の受光部１１６が受光した信号を、機器２８から送信された状態信号と、応答装置４１０または電流測定装置４５０から送信された第１応答信号もしくは第２応答信号とを分離する。分離部４０２は、状態信号を判断部１２４に供給し、第１応答信号および第２応答信号を推定部１２６に供給する。推定部１２６は、例えば第１応答信号が赤外線信号を受信したことを示す信号であるか否かを判定し、受信したことを示す信号の場合、指示通りに機器２４が動作していると推定する。また推定部１２６は、受信したことを示さない信号を受信した場合、または赤外線信号を送信してから所定の時間が経過しても第１応答信号が到達しない場合、指示通りに機器２４が動作していないと推定する。
【００６０】
また、第２応答信号に基づいて機器２４の動作状態を推定する場合、推定部１２６は、機器２４に流入する電流量の変化に基づいて推定を行ってもよい。例えば、電流量が増大した場合に、推定部１２６は機器２４の電源が入り、所定の動作を開始したと推定する。逆に、電流量が減少した場合に、推定部１２６は機器２４の電源が切られ、所定の動作が終了したと推定する。また、推定部１２６は、第１応答信号および第２応答信号ならびに各種のセンサ情報を組み合わせて、機器２４の動作状態の推定を行ってもよい。これにより、赤外線信号の送信を契機に、短時間で動作状態の推定が可能になり、また推定精度も向上する。
【００６１】
図２１は、図１８の応答装置４１０の内部構成図である。受光部４１２は、信号変換装置４００から赤外線信号を受光する。制御信号検出部４１４は、受光した赤外線信号から制御信号を検出する。制御信号検出部４１４が検出すべき制御信号は、例えば応答装置４１０を装着する機器２４に応じて予め登録されていてもよい。また制御信号検出部４１４は、予め複数の種類の機器２４に対応した制御信号を保持し、応答装置４１０を機器２４に装着する際に、例えばディップスイッチなどを利用して機器２４の種類の指定を受け付けることで、その種類に対応づけられた制御信号が検出すべき制御信号として設定されてもよい。
【００６２】
応答信号生成部４１６は、制御信号検出部４１４が検出した制御信号に基づいて第１応答信号を生成し、発光部４１８に供給する。そして、発光部４１８は、赤外線を使って第１応答信号を信号変換装置４００に送信する。応答信号生成部４１６は、例えば検出した制御信号をそのまま第１応答信号として生成してもよいし、検出した制御信号に応答装置４１０を識別するためのコード（以下、単に「装置ＩＤ」という）を付加して第１応答信号を生成してもよい。また、応答信号生成部４１６は、検出した制御信号に対応する別のコードに装置ＩＤを付加して第１応答信号を生成してもよい。このように、装置ＩＤを付加することで、同時に複数の応答装置４１０が第１応答信号を送信した場合に、例えば赤外線の干渉により正常な応答ができなくなることを防止できる。電源部４２０は、例えば電池や太陽電池などにより応答装置４１０における各機能ブロックに電力を供給するユニットである。
【００６３】
図２２は、図１８の電流測定装置４５０の内部構成図である。第１コネクタ４５２は、例えば雄型のプラグであって機器２４に供給する電源であるコンセント６２と接続し、第２コネクタ４５６は、例えば雌型のプラグであって機器２４の電源ケーブルと接続する。第１コネクタ４５２および第２コネクタ４５６は、電流検出部４５４を介して接続されている。電流検出部４５４は、第１コネクタ４５２および第２コネクタ４５６を流れる電流量を測定し、測定値を生成部４６０に供給する。電流検出部４５４は、所定の時間間隔で電流量の測定を行い、生成部４６０に供給してもよいし、生成部４６０から指示された場合に測定を行い、測定結果を生成部４６０に供給してもよい。
【００６４】
受光部４６４は、信号変換装置４００から機器２４を制御するための赤外線信号を受信して、制御信号検出部４６２に供給する。制御信号検出部４６２は、予め設定された制御信号を検出し、検出したことを生成部４６０に通知する。制御信号検出部４６２に予め設定される制御信号は、例えば機器２４の運転の開始や停止を指示するための制御信号であってよい。生成部４６０は、その通知を契機として電流検出部４５４から供給された測定値に基づいて第２応答信号を生成し、発光部４５８に供給する。発光部４５８は、赤外線を使って第２応答信号を信号変換装置４００に送信する。生成部４６０は、制御信号を受信した前後の電流値を監視して、電流値に所定の値以上の変化が生じた場合に機器２４の運転の開始、もしくは停止を示す第２応答信号を生成してもよい。他の形態では、生成部４６０は、定期的に測定値を示す第２応答信号を生成し、信号変換装置４００に送信し、図２０の推定部１２６が第２応答信号に基づいて、電流値の変化を監視して、機器２４の運転の開始もしくは停止を推定してもよい。電源部４６６は、例えば第２コネクタ４５６から電気を取得して電流測定装置４５０における各機能ブロックに電力を供給するユニットである。また、電源部４６６は、例えば電池、太陽電池などにより電流測定装置４５０における各機能ブロックに電力を供給してもよい。
【００６５】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。以下そうした変形例をいくつか挙げる。
【００６６】
第１の変形例は、信号変換装置１００における第２入出力部１１２に関する。赤外線を使って信号を伝送する場合、発光部から受光部までの間に障害物があると信号の伝達ができない。そこで、第２入出力部１１２は、単方向信号を電波を利用して送信する構成と、その電波を受信して赤外線を発光する信号変換装置１００とは別体の発光ユニットを更に備えてもよい。これにより、信号変換装置１００を任意の場所に設置し、発光ユニットを機器２４の受光部付近に設置できる。更に、発光ユニットに識別情報を付与すれば、その識別情報宛に単方向信号を送信できる。これにより、ひとつの信号変換装置１００で複数の機器２４に対して赤外線信号を送信できる。
【００６７】
第２の変形例は、信号変換装置１００における制御コード格納部１１０に関する。制御コード格納部１１０に保持されている変換テーブルは、予め保持されていてもよいし、赤外線信号を学習するユニットを更に備え、そのユニットによる学習の度に新たに保持されてもよい。
【００６８】
第３の変形例は、信号変換装置１００に関する。信号変換装置１００は、複数のセンサ１１８を有するが、例えばＣＣＤカメラなどを防犯用の監視カメラとして利用してもよい。
【００６９】
第４の変形例は、信号中継装置２００および動作制御装置３００の信号伝達に関する。実施の形態では、動作制御装置３００は制御信号を信号中継装置２００に送信し、信号中継装置２００がその制御信号を受信して規格信号を生成して各々の機器に送信するとした。変形例では、動作制御装置３００が規格信号を生成してそれぞれの機器に送信してもよい。
【００７０】
第５の変形例は、動作制御装置３００に関する。動作制御装置３００は、ネットワークに接続された各々の機器の動作状態を検出する検出部と、その検出部に検出処理を開始する指示をユーザから受け付ける受付部とを更に備えてもよい。検出部は、ユーザから指示を受けた場合に、動作状態の検出を行い、検出を行った機器の識別情報と、動作状態とを登録部３０２に出力する。連動情報ファイル生成部３０４は、それらの情報に基づいて、ユーザが任意に指定したモードに対応付けて連動情報ファイルを生成する。これにより、ユーザが体験中の環境、例えば、エアコンの調整や、室内の明るさ、ステレオの音量などを、いちいち機器ごとに操作内容を設定することなく、各機器の操作内容を任意の動作モードに対応付けて保持させることができる。
【００７１】
第６の変形例は、図２２の電流測定装置４５０に関する。生成部４６０は、電流検出部４５４から供給される一連の測定値に基づいて電流波形を特定し、その波形パターンに基づいて機器２４の動作状態を示す第２応答信号を生成してもよい。
【００７２】
第７の変形例は、図１の信号変換装置１００および図１８の信号変換装置４００に関する。信号変換装置１００および信号変換装置４００を、それぞれ例えば自走式のロボットなどに搭載してもよい。これにより、信号変換装置１００または信号変換装置４００を各部屋に設けなくてもよい。
【００７３】
【発明の効果】
本発明によれば、ネットワーク接続機能を有しない機器をホームネットワークに取り込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係る家電制御システムの構成図である。
【図２】図１の携帯端末の表示画面の一例を示す図である。
【図３】図１のホームネットワークの構成図である。
【図４】図１の信号変換装置の内部構成図である。
【図５】図４の動作状態提供部の内部構成図である。
【図６】図３の信号中継装置の内部構成図である。
【図７】図６の登録部により作成される登録画面の一例を示す図である。
【図８】図６の識別情報格納部のデータ構造の一例を示す図である。
【図９】図６の第１制御信号受信部が受信する第１制御信号のデータ構造の一例を示す図である。
【図１０】図６の生成部が生成する第２制御信号のデータ構造の一例を示す図である。
【図１１】図１の携帯端末の表示画面の一例を示す図である。
【図１２】図３の動作制御装置の内部構成図である。
【図１３】図１２の機器情報格納部のデータ構造の一例を示す図である。
【図１４】図１２の基本ファイル格納部に保持される基本ファイルのデータ構造の一例を示す図である。
【図１５】図１２の連動情報ファイル格納部に保持される連動情報ファイルのデータ構造の一例を示す図である。
【図１６】動作制御装置における連動情報ファイルの登録処理のフローチャートである。
【図１７】図１２の指示部における制御信号を出力する際のフローチャートである。
【図１８】第２の実施形態における家電制御システムの構成図である。
【図１９】図１８の信号変換装置の内部構成図である。
【図２０】図１９の動作状態提供部の内部構成図である。
【図２１】図１８の応答装置の内部構成図である。
【図２２】図１８の電流測定装置の内部構成図である。
【符号の説明】
１０ 家電制御システム、１６ ネットワーク、１８ アプリケーション・サービス・プロバイダ、２０ ホームゲートウェイ、２２ ネットワーク、６０ 赤外線通信部、６２ コンセント、１００ 信号変換装置、１０２ 第１入出力部、１０８ 変換部、１１０ 制御コード格納部、１１２ 第２入出力部、１１８ センサ、１２０ 動作状態提供部、１２２ 優先信号設定部、１２４ 判断部、１２６ 推定部、１２８ センサ制御部、２０２ 第１制御信号受信部、２０６ 選択部、２０８ 生成部、２１０ 第２制御信号送信部、２１４ 識別情報格納部、２１６ 登録部、３０４ 連動情報ファイル生成部、３０６ 連動情報ファイル格納部、３０８ 指示部、３１０ 電力検出部、３１２ 基本連動情報生成部、３１４ 電力推定部、３１６ 基本ファイル格納部、４００ 信号変換装置、４０２ 分離部、４１０ 応答装置、４１２ 受光部、４１４ 制御信号検出部、４１６ 応答信号生成部、４１８ 発光部、４５０ 電流測定装置、４５２ 第１コネクタ、４５４ 電流検出部、４５６ 第２コネクタ、４５８ 発光部、４６０ 生成部、４６２ 制御信号検出部、４６４ 受光部。
【発明の属する技術分野】
本発明は信号変換技術に関し、とくに有線や無線を利用したネットワークにおける装置間の信号を変換する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インターネットに見られるように、コンピュータのネットワーク化は着実に進んでいる。ＡＤＳＬ、光ファイバ等のインフラをはじめとするネットワーク環境が整うにつれて、インターネットは人々の生活の一部として浸透し始めている。こうした中、家庭内の電化製品もネットワークに組み込み、省エネルギー、ホームヘルスケアを目指したホームネットワークを構築する試みが各所で行われている。
【０００３】
有線や無線を利用した通信技術は、そうしたホームネットワークには欠かすことのできないものである。例えば、家電間のネットワーク技術を標準化する団体が存在し、そこでは、ホームネットワークに接続した機器間の双方向通信方式や、制御方式等の標準化を進めている。
【０００４】
この標準化規格は、例えば、制御対象機器との接続の形式、動作命令の形式、その機器からの通知情報の形式などを決めている。この規格に基づいた機器によれば、例えば、ユーザが外出先から電話等の端末を使って、自宅にある機器を遠隔操作することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ホームネットワークを構築するためには、例えばその標準規格を満たす機器が必要になる。このため、ユーザはホームネットワークに対応する機器を新たに購入する必要がある。
【０００６】
本発明者はこうした現状に着目して本発明をなしたものであり、その目的は、ネットワーク接続機能を有しない機器をホームネットワークに取り込む技術を提供することにある。また、別の目的は、そうした機能を実現する装置を提供することにある。更に別の目的は、ホームネットワークへの移行をスムーズに進めるための技術を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のある態様は、信号変換装置である。この装置は、ネットワークを利用した双方向通信機能を有する第１装置を制御するための第１制御信号を、前記ネットワークを介して受信する受信部と、前記第１制御信号を、前記第１制御信号を認識できない第２装置を制御するための第２制御信号に変換する変換部と、前記双方向通信機能とは異なる単方向通信機能を利用して前記第２制御信号を前記第２装置に送信する送信部とを備える。「第１装置」は、例えば前述した標準化規格を満たす装置であり、「第２装置」は、標準化規格を満たさない従来の装置である。「単方向通信機能」は、例えば「赤外線リモコン」として利用されている、赤外線を使った通信機能である。「ネットワーク」は、電話線、電灯線、イーサネット（登録商標）等の有線ＬＡＮ、およびＰＨＳ（登録商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＩＥＥＥ８０２．１１規格等の無線ＬＡＮを含む。
【０００８】
本発明の別の態様も、信号変換装置である。この装置は、双方向通信機能を有する第１装置を制御するための第１制御信号を受信する受信部と、前記第１制御信号を、単方向通信機能を有する第２装置を制御するための第２制御信号に変換する変換部と、前記第２制御信号を前記第２装置に送信する送信部と、前記第２装置の周辺の環境状態に基づいて、前記第２装置の動作状態を推定する推定部とを備える。「環境状態」は、例えば温度、湿度、音量、明暗などの状態である。
【０００９】
この装置は、前記第２装置の周辺の環境状態を検出する複数の種類のセンサを更に備え、前記変換部は、前記第２制御信号を受信した前記第２装置がすべき動作により変化が生じる環境要素の状態を検出するためのセンサを前記推定部に指示し、前記推定部は、指示されたセンサが検出した環境状態に基づいて動作状態を推定してもよい。「センサ」は広義に用い、例えば、温度センサ、湿度センサ、ＣＣＤカメラ、マイクなどである。「環境要素」は、例えば、温度、湿度、音量など環境を決定する個々の要因をいい、その環境要素ごとに、状態を検出するためのセンサが決められている。
【００１０】
本発明のさらに別の態様も、信号変換装置である。この装置は、双方向通信機能を有する所定の装置から、その装置の動作状態を示す第１状態信号を受信する受信部と、前記所定の装置の周辺の環境状態を検出するセンサからの信号に基づいて、前記所定の装置の動作状態を推定し第２状態信号を出力する推定部と、前記第１状態信号と前記第２状態信号のいずれか一方を、その信号を必要とする装置に出力する状態提供部とを備える。「動作状態」は、例えば、「運転中」、「停止中」などのその機器の運転状態である。
【００１１】
前記状態提供部は、前記第１状態信号と前記第２状態信号とが同一の動作状態を示しているか否かを判定する判定部と、前記第１状態信号と前記第２状態信号とが異なる動作状態を示す場合に、優先して出力すべき一方の状態信号を設定する優先信号設定部とを有してもよい。
【００１２】
本発明のさらに別の態様も、信号変換装置である。この装置は、双方向通信機能を有する第１装置を制御するための第１制御信号を受信する第１受信部と、前記第１制御信号を、単方向通信機能を有する第２装置を制御するための第２制御信号に変換する変換部と、前記第２制御信号を前記第２装置に送信する送信部と、前記第２装置に着脱可能に装着された第３装置から、前記第２制御信号を受信したことを指示する信号を受信する第２受信部とを備える。第１受信部と第２受信部とは、同一の受信ユニットであってもよい。
【００１３】
本発明のさらに別の態様も、信号変換装置である。この装置は、双方向通信機能を有する第１装置を制御するための第１制御信号を受信する第１受信部と、前記第１制御信号を、単方向通信機能を有する第２装置を制御するための第２制御信号に変換する変換部と、前記第２制御信号を前記第２装置に送信する送信部と、前記第２装置に着脱可能に装着された第３装置から、前記第２装置に流入する電流量に基づいて生成した信号を受信する第２受信部とを備える。
【００１４】
本発明のさらに別の態様も、信号変換装置である。この装置は、双方向通信機能を有する所定の装置から、その装置の動作状態を示す第１状態信号を受信する受信部と、前記所定の装置に流入する電流量を検出するセンサからの信号に基づいて、前記所定の装置の動作状態を推定し第２状態信号を出力する推定部と、前記第１状態信号と前記第２状態信号のいずれか一方を、その信号を必要とする装置に出力する状態提供部とを備える。
【００１５】
本発明のさらに別の態様も、信号変換装置である。この装置は、双方向通信機能を有する所定の装置から、その装置の動作状態を示す第１状態信号を受信する受信部と、前記所定の装置の周辺の環境状態を検出する第１センサからの信号と、前記所定の装置に流入する電流量を検出する第２センサからの信号とに基づいて、前記所定の装置の動作状態を推定し第２状態信号を出力する推定部と、前記第１状態信号と前記第２状態信号のいずれか一方を、その信号を必要とする装置に出力する状態提供部とを備える。また、前記第２センサは、前記所定の装置に着脱可能に装着されてもよい。
【００１６】
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態における家電制御システム１０の構成図である。ホームネットワーク５０は、例えば電話線、電灯線などのネットワーク２２を利用して信号の伝送を行い機器の制御を行うことができる。ホームネットワーク５０には、所定の通信規格（以下、通信規格と表現し、その規格に基づく信号を規格信号と表現する）を満たす機器であれば接続することができる。本図は、ホームネットワーク５０に、信号変換装置１００が接続されている状態を示す。
【００１８】
機器２４は、ホームネットワーク５０に接続する機能を有していない装置であり、ユーザからの操作指示を受け付ける手段として、例えば、赤外線を利用した単方向の通信機能（以下、これを単方向通信機能と表現し、その通信に基づく信号を単方向信号と表現する。また、赤外線による信号をとくに赤外線信号と表現する）を備える。例えば、機器２４は、赤外線リモコンを有する空調装置、テレビジョン、ビデオ、蛍光灯、ステレオなどの従来からある一般的な電化製品である。単方向通信機能における信号の伝送媒体として、赤外線の他、電波や音波を使うことも考えられるが、本実施の形態では赤外線を利用する場合を例に説明する。信号変換装置１００は、規格信号を機器２４用の赤外線信号に変換して機器２４に送信する。これにより、機器２４をあたかもホームネットワーク５０に接続されている機器として制御できる。また、詳細は後述するが、信号変換装置１００は、温度センサ、ＣＣＤカメラなどのセンサを備え、その検出結果に基づいて機器２４の動作状態を推定できる。
【００１９】
ユーザは、携帯端末１２を使って制御対象となる機器２４に操作内容を指示する。携帯端末１２は、例えば、携帯電話、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等の通信機能を備える装置であればよい。アプリケーション・サービス・プロバイダ１８は、例えば、操作内容を指示するための操作画面を携帯端末１２に表示させ、ユーザはその画面を利用する。アプリケーション・サービス・プロバイダ１８は、その操作内容をホームゲートウェイ２０に送信する。アプリケーション・サービス・プロバイダ１８は、ユーザを特定する情報と、そのユーザのホームゲートウェイ２０のネットワーク１６におけるアドレスとを対応付けて保持する。これにより、アプリケーション・サービス・プロバイダ１８は、ユーザの操作内容を、そのユーザのホームゲートウェイ２０に送信できる。
【００２０】
また、アプリケーション・サービス・プロバイダ１８は、ホームネットワーク５０に接続されている機器のリストをユーザごとに保持し、そのリストに基づいてユーザ毎にメニュー画面をカスタマイズしてもよい。
【００２１】
ホームゲートウェイ２０は、アプリケーション・サービス・プロバイダ１８からの操作内容を規格信号に変換して信号変換装置１００に送信する。他の実施の形態では、アプリケーション・サービス・プロバイダ１８からの操作内容をホームネットワーク５０上の他の装置が規格信号に変換してもよい。信号変換装置１００は、規格信号を赤外線信号に変換して機器２４に送信する。機器２４は、その赤外線信号に基づいてユーザの指示した操作内容を実行する。信号変換装置１００は、機器２４の動作状態を推定し、動作状態としてホームゲートウェイ２０に送信する。ホームゲートウェイ２０は、動作状態を伝えるための信号（以下、状態信号と表現する）をアプリケーション・サービス・プロバイダ１８に送信する。アプリケーション・サービス・プロバイダ１８は、その信号を受けて動作状態を携帯端末１２に送信する。
【００２２】
図２（ａ）は、操作前の機器２４の状態を示す画面の一例であり、携帯端末１２に表示される。図２（ｂ）は、機器２４の操作画面である。図２（ｃ）は、操作内容を指示した後の機器２４の状態を示す図である。ユーザは、機器２４の動作状態を携帯端末１２を使って確認できるので、機器２４の遠隔制御を安心して行うことができる。この操作画面は、操作対象となる機器の種類に応じてカスタマイズされることが好ましい。
【００２３】
図３は、ホームネットワーク５０の構成図である。部屋５２ａには、信号変換装置１００ａ、および機器２４ａが設置されている。部屋５２ｂには、通信規格を満たしホームネットワーク５０に直接接続可能な機器２６ａが設置されている。部屋５２ｃには、信号変換装置１００ｂ、および機器２４ｂが設置されている。信号変換装置１００ａおよび１００ｂは、同一の機能ならびに構成を有する。部屋５２ｄには、機器２６ｂが設置されている。機器２６ａおよび２６ｂは、同一の機能を有する。機器２６ａ、２６ｂ、信号変換装置１００ａ、１００ｂは、商品コード、シリアルコード、ＭＡＣアドレス等の装置固有の物理アドレス、ホームネットワーク５０における論理アドレスなどの識別情報（以下、第１識別情報と表現する）によって区別されている。
【００２４】
しかし、ユーザがそれらの第１識別情報を記憶し、個々に操作内容を指示することは困難である。信号中継装置２００は、各々の機器に、ユーザが任意に識別情報（以下、第２識別情報と表現する）を設定し、その第２識別情報を使って操作対象機器を操作できるようにする。その第２識別情報は、ユーザが覚え易い名称であってよい。動作制御装置３００は、ホームネットワーク５０の複数の機器を、ひとつの命令で制御できるようにする。例えば、「外出モード」という命令に対応付けて、「リビング照明の消灯」、「リビングエアコンの停止」、「防犯システムの始動」といった命令を対応付けておき、ユーザが「外出モード」を指定したときに、動作制御装置３００はそれらの命令を自動的に実行する。これにより、複数の機器をひとつの命令で制御できるので、ユーザは煩わしい操作から開放される。図１を用いた説明では、ホームゲートウェイ２０がアプリケーション・サービス・プロバイダ１８からの操作内容を規格信号に変換するとしたが、以下の説明では、信号中継装置２００がその変換を行うこととする。
【００２５】
図４は、信号変換装置１００の内部構成図である。信号変換装置１００の各構成要素は、ハードウエアコンポーネントで言えば、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、メモリにロードされたプログラム、ネットワーク接続用インターフェイスなどを中心に実現されるが、その実現方法、装置にはいろいろな変形例があることは、当業者には理解されるところである。これから説明する各図は、ハードウエア単位の構成ではなく、機能単位のブロックを示している。
【００２６】
第１入出力部１０２は、ネットワーク２２から規格信号を受信する受信部１０４と、状態信号をホームゲートウェイ２０に送信する送信部１０６とを有する。変換部１０８は、規格信号を赤外線信号に変換する。また、変換部１０８は、赤外線信号に含まれる動作命令に基づいて、その動作が行われているか否かを推定するために利用する環境要素を動作状態提供部１２０に出力する。「環境要素」は、例えば温度、湿度等であり、機器２４が空調機器の場合、変換部１０８は、温度の変化と、機器２４の運転ランプの点灯状態とを検出することを動作状態提供部１２０に指示する。
【００２７】
制御コード格納部１１０は、規格信号を機器２４の独自の信号に変換するためのテーブルを保持する。規格信号には、動作内容を示す情報が含まれる。変換テーブルは、その動作内容に、機器２４の独自の制御コマンドを対応付けたものである。変換部１０８は、制御コード格納部１１０に保持されている変換テーブルを使って、規格信号を赤外線信号に変換する。第２入出力部１１２は、その信号を赤外線を使って機器２４に送信する発光部１１４を有する。発光部１１４は、赤外線を利用した双方向通信機能を有する機器２８に対して赤外線信号を送信してもよい。第２入出力部１１２は、機器２８から状態信号を受信する受光部１１６を更に有する。
【００２８】
センサ１１８ａ、１１８ｂは、信号変換装置１００の周辺の状態を検出する装置であり、例えば、温度センサ、湿度センサ、ＣＣＤカメラ、マイク等である。動作状態提供部１２０は、センサ１１８から供給されるセンサ情報に基づいて、機器２４の動作状態を推定し、状態信号を送信部１０６に出力する。また、動作状態提供部１２０は、機器２８が出力した状態信号を入力し、その状態信号とセンサ情報とに基づいて機器２８の状態を推定してもよい。
【００２９】
図５は、動作状態提供部１２０の内部構成図である。推定部１２６は、変換部１０８から指示された環境要素の検出が可能なセンサ１１８からセンサ情報を取得し機器２４の動作状態を推定する。センサ制御部１２８は、動作状態の検出に利用するセンサ１１８の調整を行い、推定部１２６が推定に必要なセンサ情報を取得できるようにする。例えば、機器２４の動作ランプの点灯状態に基づいて、動作を推定する場合、センサ制御部１２８は、動作ランプ付近を撮影するようにＣＣＤカメラを制御する。
【００３０】
判断部１２４は、推定部１２６が推定した状態信号と、第２入出力部１１２を介して供給される機器自らが出力した状態信号とを入力して、いずれか一方を第１入出力部１０２に出力する。操作対象となる機器が機器２８のように双方向通信機能を備え、自ら状態信号を出力できる場合に、判断部１２４はいずれか一方の状態信号を出力する。優先信号設定部１２２は、いずれの状態信号を出力するかを判断部１２４に指定する。例えば、優先信号設定部１２２に「優先」が設定されているとき、判断部１２４は、推定部１２６からの状態信号を第１入出力部１０２に出力する。優先信号設定部１２２に「自動」が設定されているとき、判断部１２４は、機器２８からの状態信号を第１入出力部１０２に出力する。判断部１２４は、一定の間隔で状態信号を第１入出力部１０２に出力してもよいし、例えば、室温が設定温度に到達したとき等、一定の条件を満たしたときに出力してもよい。このような信号変換装置１００により、通信規格を満たしていない機器も、ホームネットワーク５０に間接的に接続できる。
【００３１】
図６は、信号中継装置２００の内部構成図である。信号中継装置２００は、ホームネットワーク５０に接続された機器をユーザが任意に付けた名称で管理できるようにする。登録部２１６は、機器固有の識別情報である第１識別情報と、ユーザが任意にその機器に付けた識別情報である第２識別情報とを対応付けて識別情報格納部２１４に登録する。取得部２２０は、ホームネットワーク５０に接続された機器の第１識別情報を取得する。
【００３２】
間取情報格納部２１８は、ホームネットワーク５０が構築されているユーザ宅の間取りの情報を保持する。例えば、間取りの情報は、「リビング」、「キッチン」、「寝室」、「子供部屋」等の部屋名と、その広さ、位置などの情報を保持する。
【００３３】
図７は、登録部２１６により生成された第２識別情報の登録画面の一例を示す図である。この登録画面は、ホームネットワーク５０に接続されているテレビジョンやコンピュータのモニタ等に表示される。機器情報表示領域２５０は、ホームネットワーク５０に新たに追加された機器の情報が表示される。この情報は、取得部２２０により取得され、例えば、プラグ・アンド・プレイ機能を利用して取得されてよい。もちろん、ユーザが自ら入力してもよい。間取表示領域２５２は、ユーザ宅の間取りが表示される。登録部２１６は、間取情報格納部２１８に保持されている情報に基づいてこの間取りを表示する。機器を登録する場合、例えば、ユーザは、機器情報表示領域２５０に表示されている機器のアイコンを、実際の設置場所に対応する間取り上の位置にドラックする。これにより、第１識別情報と設置場所とが対応付けられる。
【００３４】
第２識別情報入力領域２５４は、その機器の第２識別情報を入力する領域である。第２識別情報を入力し、登録ボタン２５６を押すことで、第１識別情報と第２識別情報とが対応付けられる。このような入力インターフェイスをユーザに提供することで、ユーザは直感的に、かつ容易に機器の登録が可能になる。
【００３５】
図８は、図６の識別情報格納部２１４のデータ構造の一例を示す図である。第１識別情報欄２４０は第１識別情報を保持する。第２識別情報欄２４２は、第２識別情報を保持する。ネットワークアドレス欄２４４は、ホームネットワーク５０におけるアドレスを保持する。本図で、第１識別情報が「Ｓ１２３４Ａ」の機器は、ユーザにより第２識別情報として「リビングエアコン」が設定されている。また、そのアドレスは、「２０５．１０３」であることがわかる。
【００３６】
図６に戻り、第１制御信号受信部２０２は、ネットワーク２２から第１制御信号２３０を受信する。第１制御信号２３０は、アプリケーション・サービス・プロバイダ１８からの操作内容を示す信号である。図９は、第１制御信号２３０に含まれるデータの一例を示す図である。第１制御信号２３０は、例えば、ＸＭＬ（eXtensible Markup Language）形式で構成されている。機器指定欄２６０は、操作対象となる機器を特定する第２識別情報を保持する。動作指示欄２６２は、操作内容を保持する。設定温度欄２６４は、設定温度を保持する。本図は、エアコンを制御するための命令を一例に第１制御信号２３０を示しているので、設定温度欄２６４があるが、機器の種類によっては、第１制御信号２３０に含まれていなくてもよい。
【００３７】
第１制御信号２３０は、少なくとも機器指定欄２６０と動作指示欄２６２とが含まれていればよく、それ以外のデータは操作対象となる機器に応じて任意に決めることができる。図６に戻り、選択部２０６は、第１制御信号２３０の機器指定欄２６０に保持されている第２識別情報に対応付けられている第１識別情報を、識別情報格納部２１４から取得する。そして、選択部２０６は取得した第１識別情報と、第１制御信号２３０とを生成部２０８に出力する。
【００３８】
生成部２０８は、規格信号である第２制御信号２３２を生成して、第２制御信号送信部２１０に出力する。図１０は、第２制御信号２３２のデータ構造の一例を示す図である。ＥＨＤは、第２制御信号２３２のヘッダ情報を保持する。ＳＥＡは、ホームネットワーク５０における送信元アドレスを保持する。例えば、ＳＥＡは、信号中継装置２００のアドレスを保持する。ＤＥＡは、送信先アドレスを保持する。図９で示した第１制御信号２３０を変換した場合、第２識別情報「リビングエアコン」に対応付けられたアドレスは、図７より「２０５．１０３」であることがわかるので、ＤＥＡには、「２０５．１０３」が保持される。ＥＢＣは、ＥＤＡＴＡのバイト数を保持する。
【００３９】
ＥＤＡＴＡは、通信規格における機器の操作内容を指示する情報を保持する。ＥＤＡＴＡは、ＯＨＤ、ＳＥＯＪ、ＤＥＯＪ、ＥＰＣ、ＥＳＶ、ＥＤＴを有する。ＯＨＤは、オブジェクト電文ヘッダーである。ＳＥＯＪ、ＤＥＯＪは、それぞれ送信元と送信先の機器の種類を特定する情報である。ＥＰＣは、設置場所や動作内容を示すプロパティである。ＥＳＶは、ＥＰＣに保持されるプロパティに対する操作を指定する。ＥＤＴは、プロパティ値を保持する。図８で示した第１制御信号２３０を変換した場合、ＤＥＯＪにはエアコンを示す情報が保持され、ＥＤＴには、運転を開始するための情報と、設定温度を指定するための情報とが保持される。このデータ構造は例示であり、他の実施の形態においては別のデータ構造であってもよい。
【００４０】
図６に戻り、第２制御信号送信部２１０は、第２制御信号２３２を操作対象となる機器に送信する。第２状態信号受信部２１２は、機器から規格信号に基づいた状態信号（以下、第２状態信号と表現する）を受信する。生成部２０８は、その第２状態信号をアプリケーション・サービス・プロバイダ１８が認識できる形式の信号（以下、第１状態信号と表現する）に変換し、選択部２０６に出力する。選択部２０６は、第２状態信号を送信した機器のアドレスに対応付けられた第２識別情報を取得して、そのアドレスと置き換えて、第１状態信号送信部２０４に出力する。第１状態信号送信部２０４は、第１状態信号をホームゲートウェイ２０に送信する。ホームゲートウェイ２０は、その第１状態信号を図１のアプリケーション・サービス・プロバイダ１８に送信する。アプリケーション・サービス・プロバイダ１８は、第１状態信号に基づいて、機器の状態をユーザに提示する画面データを生成し、携帯端末１２の表示部に表示させる。このような信号中継装置２００により、ユーザはホームネットワーク５０に接続された機器を、任意の名称で管理できる。
【００４１】
図３の動作制御装置３００により、ユーザは、ひとつの命令で、ホームネットワーク５０に接続された複数の機器を制御することができる。図１１（ａ）は、この機能を利用する際の、図１の携帯端末１２に表示された操作画面の一例を示す図である。本図の操作画面では、「おでかけモード」と「お帰りモード」が表示されており、ユーザは、いずれか一方を選択する。図１１（ｂ）は、ユーザが「おでかけモード」を選択した場合に、携帯端末１２に表示される運転状態を示す画面の一例を示す図である。例えば、ユーザが「おでかけモード」を指示すると、「リビングエアコン」、「２階エアコン」の運転が停止され、「リビング照明」が消される。
【００４２】
図１２は、図３の動作制御装置３００の内部構成図である。登録部３０２は、連動して操作を行う機器と、その操作内容とをユーザから受け付ける。登録部３０２は、その情報を連動情報ファイル生成部３０４に出力する。連動情報ファイル生成部３０４は、連動して動作させる機器とその操作内容とを示すファイル（以下、連動情報ファイルと表現する）を生成する。電力推定部３１４は、連動情報ファイルに示された機器が同時に動作するために必要な電力を算出する。そして、連動情報ファイル生成部３０４は、電力推定部３１４により算出された電力が、ユーザ宅の最大消費電力を超えていない場合に、その連動情報ファイルを連動情報ファイル格納部３０６に格納する。これにより、ユーザ宅のブレーカが落ちることを防止できる。
【００４３】
また、連動情報ファイル生成部３０４は、複数の機器を連動して動作させる場合に、その機器の運転開始タイミングを変えるように連動情報ファイルを生成してもよい。一般に、電気機器は、運転を始めるときに大量の電流が流れ、しばらくすると消費電流は小さくなる。したがって、運転を開始するタイミングをずらすことで、機器の動作開始時にブレーカが落ちることを防止できる。
【００４４】
図１３は、機器情報格納部３１８のデータ構造の一例を示す図である。機器ＩＤ欄３６０は、機器の第１識別情報を保持する。種別欄３６２は、機器の種別を保持する。設置場所欄３６４は、機器の設置場所を保持する。運転開始時消費電力欄３６６は、運転開始時の消費電力を保持する。定常運転時消費電力欄３６８は、定常運転時の消費電力を保持する。定常運転遷移時間欄３７０は、機器が運転を開始してから、定常運転になるまでの時間を保持する。
【００４５】
例えば、第１識別情報「Ｓ１２３４Ａ」で特定される機器の種別は「エアコン」であり、その設置場所は「リビング」であることがわかる。そして、その機器の運転開始時の消費電力は「１０００Ｗ」であり、運転開始から「５分後」には定常運転になり、そのときの消費電力は「８００Ｗ」であることがわかる。
【００４６】
図１２に戻り、基本連動情報生成部３１２は、基本ファイル格納部３１６に保持されている基本ファイルと、機器情報格納部３１８に保持されるデータとに基づいて、連動情報ファイルを自動的に生成する。図１４は、基本ファイル格納部３１６に保持されている「お帰りモード」用の基本ファイルの一例を示す図である。モード名称欄３４２は、モード名称を保持する。機器情報欄３４０は、連動して動作させる機器毎に設けられる。例えば、３種類の機器を連動して動作させる場合には、３つの機器情報欄３４０が基本ファイルには設けられる。それぞれの機器に対する制御信号は、例えば、機器情報欄３４０の順番に合わせて送信される。
【００４７】
それぞれの機器情報欄３４０には、機器の種別、動作内容が少なくとも含まれる。また、機器の種類に応じて、設置場所、設定温度、湯量、チャンネル等の情報が含まれる。本図の場合、まず、「リビング」に設置されている「エアコン」の運転を開始し、次に「風呂のボイラ」を運転し、その後「玄関」の「照明」を点灯することが基本ファイルとして設定されている。
【００４８】
図１５は、連動情報ファイルの一例を示す図である。モード名称欄３４２は、モード名称を保持する。機器情報欄３４４は、連動して操作する機器毎に設けられる。それぞれの機器情報欄３４４は、図１４で説明した基本ファイルに含まれる項目に加えて、少なくとも、操作対象機器を特定する情報を保持する機器ＩＤ欄３４８が含まれる。タイミング欄３４６は、動作タイミングを指定する情報を保持し、一番最初の制御信号が出された時点を開始時間として、開始時間からの時間を動作タイミングとして保持してもよいし、直前の制御信号が出されたタイミングからの時間を動作タイミングとして保持してもよい。
【００４９】
連動情報ファイル生成部３０４は、図１３で説明した機器情報格納部３１８に保持される定常運転までの遷移時間に基づいて動作タイミングを決めてタイミング欄３４６に保持させる。連動情報ファイル生成部３０４は、例えば、消費電力が大きい順に動作タイミングを設定してもよい。連動情報ファイル生成部３０４は、図１３の機器ＩＤ欄３６０に保持されている第１識別情報に、対応付けられた第２識別情報を図６の識別情報格納部２１４から取得して、機器ＩＤ欄３４８に保持させる。
【００５０】
図１５で示す連動情報ファイルの場合、まず「リビングエアコン」に対して運転開始指示が出され、その指示の５分後に「風呂ボイラ」に対して運転開始指示が出される。そして、「リビングエアコン」の運転開始指示から６分後に「玄関照明」を点灯する指示が出される。このようにして生成した連動情報ファイルは連動情報ファイル格納部３０６に格納される。
【００５１】
図１２に戻り、指示部３０８は、ユーザに指定されたモード名称の連動情報ファイルを連動情報ファイル格納部３０６から読み込み、指定されたタイミングで制御信号を信号中継装置２００に送信する。本実施の形態では、信号中継装置２００が制御信号を規格信号に変換する。電力検出部３１０は、実際の消費電力を検出する。電力検出部３１０は、自らが電流を測定し電力を算出してもよいし、ネットワークに接続された電力値を提供する装置から、電力値の情報だけを取得してもよい。指示部３０８は、実際の消費電力と次に制御信号を送信する送信先機器の消費電力から、その機器を動作可能か否かを判定して、動作可能であると判定した場合に、その制御信号を送信する。これにより、ユーザ宅のブレーカが落ちることを防止できる。
【００５２】
図１６は、動作制御装置３００における連動情報ファイルの作成および登録処理のフローチャートである。まず、登録部３０２は、基本ファイルに基づいて連動情報ファイルを自動生成するか、ユーザが自ら連動情報ファイルを生成するかを問い合わせる（Ｓ１０）。自動生成する場合（Ｓ１０のＹ）、基本連動情報生成部３１２は、基本ファイル格納部３１６から基本ファイルを選択し（Ｓ１２）、その基本ファイルに基づいて、該当する機器を機器情報格納部３１８から抽出する（Ｓ１４）。
【００５３】
そして、基本連動情報生成部３１２は、連動情報ファイルを連動情報ファイル生成部３０４に出力する。登録部３０２は、その連動情報ファイルをユーザに提示し、ユーザからその連動情報ファイルの変更を受け付ける（Ｓ１６）。連動情報ファイル生成部３０４は、機器の動作タイミングなどを調整して連動情報ファイルを完成する（Ｓ１８）。電力推定部３１４は、その連動情報ファイルに基づいて、消費電力を推定して、設定された全ての機器を操作可能か否かを判定する（Ｓ２０）。操作可能の場合（Ｓ２０のＹ）、連動情報ファイル生成部３０４は、連動情報ファイルを連動情報ファイル格納部３０６に登録する（Ｓ２２）。Ｓ２０で、すべての機器を操作できない場合（Ｓ２０のＮ）、電力推定部３１４は、その旨をユーザに通知し、変更を促す（Ｓ２４）。Ｓ１０で、ユーザが自ら連動情報ファイルを作成する場合（Ｓ１０のＮ）、登録部３０２は、ユーザから連動して操作する機器を受け付け（Ｓ２６）、連動情報ファイル生成部３０４は受け付けた機器の連動情報ファイルを生成する（Ｓ１８）。
【００５４】
図１７は、指示部３０８における制御信号送信処理のフローチャートである。指示部３０８は、連動情報ファイル格納部３０６から連動情報ファイルを読み込む（Ｓ３０）。そして、未だ制御信号を送信するための処理を行っていない機器情報３４０が連動情報ファイルにあるか否かを判定する（Ｓ３２）。未処理の機器情報３４０がある場合（Ｓ３２のＹ）、指示部３０８は制御信号を生成する（Ｓ３４）。そして、制御信号の送信タイミングになるまで待機する（Ｓ３６のＮ）。送信タイミングになったとき（Ｓ３６のＹ）、指示部３０８は、電力検出部３１０から現在の消費電力を取得し（Ｓ３８）、操作対象となる機器の操作により、消費電力が規定値を超えるか否かを判定する（Ｓ４０）。超えない場合（Ｓ４０のＹ）、制御信号を信号中継装置２００に送信する（Ｓ４２）。
【００５５】
Ｓ４０で、消費電力が規定値を超える場合（Ｓ４０のＮ）、その旨をユーザに通知し（Ｓ４４）、Ｓ３２に戻る。これにより、ある機器を運転することはできなくとも、他の消費電力が少ない機器の運転をすることができる。
【００５６】
＜第２の実施形態＞
図１８は、第２の実施形態における家電制御システム７０の構成図である。本図で、既に説明した構成と同一の符号を付した構成は、既に説明した構成と同一もしくはほぼ同一の機能を有する。これから説明する各図では、既に説明した構成と異なる構成について主に説明する。家電制御システム７０は、信号変換装置４００から赤外線信号を受信して、その信号に応じた信号（以下、単に「第１応答信号」という）を送信する応答装置４１０と、機器２４に流入する電流もしくは、機器２４で消費される電力を計測して、計測値に基づいて生成した信号（以下、単に「第２応答信号」という）を送信する電流測定装置４５０を備える。本実施形態では、電流測定装置４５０が機器２４に流入する電流に基づいて第２応答信号を生成する場合を一例に説明する。詳細は後述するが、家電制御システム７０は、応答装置４１０および電流測定装置４５０を備えることにより、規格信号を送信した後、即座に機器２４の動作状態をユーザに通知することができる。
【００５７】
応答装置４１０は、着脱可能な装置であり、機器２４の赤外線通信部６０で受信される赤外線信号を受信できるように、赤外線通信部６０の周辺、すなわち信号変換装置４００が送信する赤外線信号の照射範囲内に取り付けられる。機器２４は、電流測定装置４５０を介してコンセント６２に接続される。他の例では、応答装置４１０および電流測定装置４５０のいずれか一方が機器２４に取り付けられてもよい。
【００５８】
図１９は、図１８の信号変換装置４００の内部構成図である。発光部１１４は、規格信号を例えば赤外線を利用して機器２４に送信する。応答装置４１０は、その赤外線信号を受信して、第１応答信号を受光部１１６に向けて送信する。電流測定装置４５０は、機器２４に流入する電流を測定して、第２応答信号を受光部１１６に向けて送信する。動作状態提供部１２０は、応答装置４１０および電流測定装置４５０もセンサ１１８のひとつとして扱い、第１応答信号および第２応答信号も他のセンサ情報とともに機器２４の動作状態の推定に利用する。このように、センサ１１８は、信号変換装置４００に取り付けられていてもよいし、応答装置４１０および電流測定装置４５０のように外部に配置されていてもよい。
【００５９】
図２０は、図１９の動作状態提供部１２０の内部構成図である。分離部４０２は、図１９の受光部１１６が受光した信号を、機器２８から送信された状態信号と、応答装置４１０または電流測定装置４５０から送信された第１応答信号もしくは第２応答信号とを分離する。分離部４０２は、状態信号を判断部１２４に供給し、第１応答信号および第２応答信号を推定部１２６に供給する。推定部１２６は、例えば第１応答信号が赤外線信号を受信したことを示す信号であるか否かを判定し、受信したことを示す信号の場合、指示通りに機器２４が動作していると推定する。また推定部１２６は、受信したことを示さない信号を受信した場合、または赤外線信号を送信してから所定の時間が経過しても第１応答信号が到達しない場合、指示通りに機器２４が動作していないと推定する。
【００６０】
また、第２応答信号に基づいて機器２４の動作状態を推定する場合、推定部１２６は、機器２４に流入する電流量の変化に基づいて推定を行ってもよい。例えば、電流量が増大した場合に、推定部１２６は機器２４の電源が入り、所定の動作を開始したと推定する。逆に、電流量が減少した場合に、推定部１２６は機器２４の電源が切られ、所定の動作が終了したと推定する。また、推定部１２６は、第１応答信号および第２応答信号ならびに各種のセンサ情報を組み合わせて、機器２４の動作状態の推定を行ってもよい。これにより、赤外線信号の送信を契機に、短時間で動作状態の推定が可能になり、また推定精度も向上する。
【００６１】
図２１は、図１８の応答装置４１０の内部構成図である。受光部４１２は、信号変換装置４００から赤外線信号を受光する。制御信号検出部４１４は、受光した赤外線信号から制御信号を検出する。制御信号検出部４１４が検出すべき制御信号は、例えば応答装置４１０を装着する機器２４に応じて予め登録されていてもよい。また制御信号検出部４１４は、予め複数の種類の機器２４に対応した制御信号を保持し、応答装置４１０を機器２４に装着する際に、例えばディップスイッチなどを利用して機器２４の種類の指定を受け付けることで、その種類に対応づけられた制御信号が検出すべき制御信号として設定されてもよい。
【００６２】
応答信号生成部４１６は、制御信号検出部４１４が検出した制御信号に基づいて第１応答信号を生成し、発光部４１８に供給する。そして、発光部４１８は、赤外線を使って第１応答信号を信号変換装置４００に送信する。応答信号生成部４１６は、例えば検出した制御信号をそのまま第１応答信号として生成してもよいし、検出した制御信号に応答装置４１０を識別するためのコード（以下、単に「装置ＩＤ」という）を付加して第１応答信号を生成してもよい。また、応答信号生成部４１６は、検出した制御信号に対応する別のコードに装置ＩＤを付加して第１応答信号を生成してもよい。このように、装置ＩＤを付加することで、同時に複数の応答装置４１０が第１応答信号を送信した場合に、例えば赤外線の干渉により正常な応答ができなくなることを防止できる。電源部４２０は、例えば電池や太陽電池などにより応答装置４１０における各機能ブロックに電力を供給するユニットである。
【００６３】
図２２は、図１８の電流測定装置４５０の内部構成図である。第１コネクタ４５２は、例えば雄型のプラグであって機器２４に供給する電源であるコンセント６２と接続し、第２コネクタ４５６は、例えば雌型のプラグであって機器２４の電源ケーブルと接続する。第１コネクタ４５２および第２コネクタ４５６は、電流検出部４５４を介して接続されている。電流検出部４５４は、第１コネクタ４５２および第２コネクタ４５６を流れる電流量を測定し、測定値を生成部４６０に供給する。電流検出部４５４は、所定の時間間隔で電流量の測定を行い、生成部４６０に供給してもよいし、生成部４６０から指示された場合に測定を行い、測定結果を生成部４６０に供給してもよい。
【００６４】
受光部４６４は、信号変換装置４００から機器２４を制御するための赤外線信号を受信して、制御信号検出部４６２に供給する。制御信号検出部４６２は、予め設定された制御信号を検出し、検出したことを生成部４６０に通知する。制御信号検出部４６２に予め設定される制御信号は、例えば機器２４の運転の開始や停止を指示するための制御信号であってよい。生成部４６０は、その通知を契機として電流検出部４５４から供給された測定値に基づいて第２応答信号を生成し、発光部４５８に供給する。発光部４５８は、赤外線を使って第２応答信号を信号変換装置４００に送信する。生成部４６０は、制御信号を受信した前後の電流値を監視して、電流値に所定の値以上の変化が生じた場合に機器２４の運転の開始、もしくは停止を示す第２応答信号を生成してもよい。他の形態では、生成部４６０は、定期的に測定値を示す第２応答信号を生成し、信号変換装置４００に送信し、図２０の推定部１２６が第２応答信号に基づいて、電流値の変化を監視して、機器２４の運転の開始もしくは停止を推定してもよい。電源部４６６は、例えば第２コネクタ４５６から電気を取得して電流測定装置４５０における各機能ブロックに電力を供給するユニットである。また、電源部４６６は、例えば電池、太陽電池などにより電流測定装置４５０における各機能ブロックに電力を供給してもよい。
【００６５】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。以下そうした変形例をいくつか挙げる。
【００６６】
第１の変形例は、信号変換装置１００における第２入出力部１１２に関する。赤外線を使って信号を伝送する場合、発光部から受光部までの間に障害物があると信号の伝達ができない。そこで、第２入出力部１１２は、単方向信号を電波を利用して送信する構成と、その電波を受信して赤外線を発光する信号変換装置１００とは別体の発光ユニットを更に備えてもよい。これにより、信号変換装置１００を任意の場所に設置し、発光ユニットを機器２４の受光部付近に設置できる。更に、発光ユニットに識別情報を付与すれば、その識別情報宛に単方向信号を送信できる。これにより、ひとつの信号変換装置１００で複数の機器２４に対して赤外線信号を送信できる。
【００６７】
第２の変形例は、信号変換装置１００における制御コード格納部１１０に関する。制御コード格納部１１０に保持されている変換テーブルは、予め保持されていてもよいし、赤外線信号を学習するユニットを更に備え、そのユニットによる学習の度に新たに保持されてもよい。
【００６８】
第３の変形例は、信号変換装置１００に関する。信号変換装置１００は、複数のセンサ１１８を有するが、例えばＣＣＤカメラなどを防犯用の監視カメラとして利用してもよい。
【００６９】
第４の変形例は、信号中継装置２００および動作制御装置３００の信号伝達に関する。実施の形態では、動作制御装置３００は制御信号を信号中継装置２００に送信し、信号中継装置２００がその制御信号を受信して規格信号を生成して各々の機器に送信するとした。変形例では、動作制御装置３００が規格信号を生成してそれぞれの機器に送信してもよい。
【００７０】
第５の変形例は、動作制御装置３００に関する。動作制御装置３００は、ネットワークに接続された各々の機器の動作状態を検出する検出部と、その検出部に検出処理を開始する指示をユーザから受け付ける受付部とを更に備えてもよい。検出部は、ユーザから指示を受けた場合に、動作状態の検出を行い、検出を行った機器の識別情報と、動作状態とを登録部３０２に出力する。連動情報ファイル生成部３０４は、それらの情報に基づいて、ユーザが任意に指定したモードに対応付けて連動情報ファイルを生成する。これにより、ユーザが体験中の環境、例えば、エアコンの調整や、室内の明るさ、ステレオの音量などを、いちいち機器ごとに操作内容を設定することなく、各機器の操作内容を任意の動作モードに対応付けて保持させることができる。
【００７１】
第６の変形例は、図２２の電流測定装置４５０に関する。生成部４６０は、電流検出部４５４から供給される一連の測定値に基づいて電流波形を特定し、その波形パターンに基づいて機器２４の動作状態を示す第２応答信号を生成してもよい。
【００７２】
第７の変形例は、図１の信号変換装置１００および図１８の信号変換装置４００に関する。信号変換装置１００および信号変換装置４００を、それぞれ例えば自走式のロボットなどに搭載してもよい。これにより、信号変換装置１００または信号変換装置４００を各部屋に設けなくてもよい。
【００７３】
【発明の効果】
本発明によれば、ネットワーク接続機能を有しない機器をホームネットワークに取り込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係る家電制御システムの構成図である。
【図２】図１の携帯端末の表示画面の一例を示す図である。
【図３】図１のホームネットワークの構成図である。
【図４】図１の信号変換装置の内部構成図である。
【図５】図４の動作状態提供部の内部構成図である。
【図６】図３の信号中継装置の内部構成図である。
【図７】図６の登録部により作成される登録画面の一例を示す図である。
【図８】図６の識別情報格納部のデータ構造の一例を示す図である。
【図９】図６の第１制御信号受信部が受信する第１制御信号のデータ構造の一例を示す図である。
【図１０】図６の生成部が生成する第２制御信号のデータ構造の一例を示す図である。
【図１１】図１の携帯端末の表示画面の一例を示す図である。
【図１２】図３の動作制御装置の内部構成図である。
【図１３】図１２の機器情報格納部のデータ構造の一例を示す図である。
【図１４】図１２の基本ファイル格納部に保持される基本ファイルのデータ構造の一例を示す図である。
【図１５】図１２の連動情報ファイル格納部に保持される連動情報ファイルのデータ構造の一例を示す図である。
【図１６】動作制御装置における連動情報ファイルの登録処理のフローチャートである。
【図１７】図１２の指示部における制御信号を出力する際のフローチャートである。
【図１８】第２の実施形態における家電制御システムの構成図である。
【図１９】図１８の信号変換装置の内部構成図である。
【図２０】図１９の動作状態提供部の内部構成図である。
【図２１】図１８の応答装置の内部構成図である。
【図２２】図１８の電流測定装置の内部構成図である。
【符号の説明】
１０ 家電制御システム、１６ ネットワーク、１８ アプリケーション・サービス・プロバイダ、２０ ホームゲートウェイ、２２ ネットワーク、６０ 赤外線通信部、６２ コンセント、１００ 信号変換装置、１０２ 第１入出力部、１０８ 変換部、１１０ 制御コード格納部、１１２ 第２入出力部、１１８ センサ、１２０ 動作状態提供部、１２２ 優先信号設定部、１２４ 判断部、１２６ 推定部、１２８ センサ制御部、２０２ 第１制御信号受信部、２０６ 選択部、２０８ 生成部、２１０ 第２制御信号送信部、２１４ 識別情報格納部、２１６ 登録部、３０４ 連動情報ファイル生成部、３０６ 連動情報ファイル格納部、３０８ 指示部、３１０ 電力検出部、３１２ 基本連動情報生成部、３１４ 電力推定部、３１６ 基本ファイル格納部、４００ 信号変換装置、４０２ 分離部、４１０ 応答装置、４１２ 受光部、４１４ 制御信号検出部、４１６ 応答信号生成部、４１８ 発光部、４５０ 電流測定装置、４５２ 第１コネクタ、４５４ 電流検出部、４５６ 第２コネクタ、４５８ 発光部、４６０ 生成部、４６２ 制御信号検出部、４６４ 受光部。
Claims (10)
- ネットワークを利用した双方向通信機能を有する第１装置を制御するための第１制御信号を、前記ネットワークを介して受信する受信部と、前記第１制御信号を、前記第１制御信号を認識できない第２装置を制御するための第２制御信号に変換する変換部と、
前記双方向通信機能とは異なる単方向通信機能を利用して前記第２制御信号を前記第２装置に送信する送信部と、
を備えることを特徴とする信号変換装置。 - 双方向通信機能を有する第１装置を制御するための第１制御信号を受信する受信部と、
前記第１制御信号を、単方向通信機能を有する第２装置を制御するための第２制御信号に変換する変換部と、
前記第２制御信号を前記第２装置に送信する送信部と、
前記第２装置の周辺の環境状態に基づいて、前記第２装置の動作状態を推定する推定部と、
を備えることを特徴とする信号変換装置。 - 前記第２装置の周辺の環境状態を検出する複数の種類のセンサを更に備え、
前記変換部は、前記第２制御信号を受信した前記第２装置がすべき動作により変化が生じる環境要素の状態を検出するためのセンサを前記推定部に指示し、
前記推定部は、指示されたセンサが検出した環境状態に基づいて動作状態を推定することを特徴とする請求項２に記載の信号変換装置。 - 双方向通信機能を有する所定の装置から、その装置の動作状態を示す第１状態信号を受信する受信部と、
前記所定の装置の周辺の環境状態を検出するセンサからの信号に基づいて、前記所定の装置の動作状態を推定し第２状態信号を出力する推定部と、
前記第１状態信号と前記第２状態信号のいずれか一方を、その信号を必要とする装置に出力する状態提供部と、
を備えることを特徴とする信号変換装置。 - 前記状態提供部は、
前記第１状態信号と前記第２状態信号とが同一の動作状態を示しているか否かを判定する判定部と、
前記第１状態信号と前記第２状態信号とが異なる動作状態を示す場合に、優先して出力すべき一方の状態信号を設定する優先信号設定部と、
を有することを特徴とする請求項４に記載の信号変換装置。 - 双方向通信機能を有する第１装置を制御するための第１制御信号を受信する第１受信部と、
前記第１制御信号を、単方向通信機能を有する第２装置を制御するための第２制御信号に変換する変換部と、
前記第２制御信号を前記第２装置に送信する送信部と、
前記第２装置に着脱可能に装着された第３装置から、前記第２制御信号を受信したことを指示する信号を受信する第２受信部と、
を備えることを特徴とする信号変換装置。 - 双方向通信機能を有する第１装置を制御するための第１制御信号を受信する第１受信部と、
前記第１制御信号を、単方向通信機能を有する第２装置を制御するための第２制御信号に変換する変換部と、
前記第２制御信号を前記第２装置に送信する送信部と、
前記第２装置に着脱可能に装着された第３装置から、前記第２装置に流入する電流量に基づいて生成した信号を受信する第２受信部と、
を備えることを特徴とする信号変換装置。 - 双方向通信機能を有する所定の装置から、その装置の動作状態を示す第１状態信号を受信する受信部と、
前記所定の装置に流入する電流量を検出するセンサからの信号に基づいて、前記所定の装置の動作状態を推定し第２状態信号を出力する推定部と、
前記第１状態信号と前記第２状態信号のいずれか一方を、その信号を必要とする装置に出力する状態提供部と、
を備えることを特徴とする信号変換装置。 - 双方向通信機能を有する所定の装置から、その装置の動作状態を示す第１状態信号を受信する受信部と、
前記所定の装置の周辺の環境状態を検出する第１センサからの信号と、前記所定の装置に流入する電流量を検出する第２センサからの信号とに基づいて、前記所定の装置の動作状態を推定し第２状態信号を出力する推定部と、
前記第１状態信号と前記第２状態信号のいずれか一方を、その信号を必要とする装置に出力する状態提供部と、
を備えることを特徴とする信号変換装置。 - 前記第２センサは、前記所定の装置に着脱可能に装着されることを特徴とする請求項９に記載の信号変換装置。
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