JP2004194264A - マルチマスター機器連結型ネットワークシステムおよびその運用方法 - Google Patents
マルチマスター機器連結型ネットワークシステムおよびその運用方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】ネットワークシステムの新規構築時または一つ以上のマスター機器が既に連結されたネットワークシステムに新規の家電機器を追加連結する場合、新規に連結される機器がネットワーク網に自動プラグインされるようにするマルチマスター機器連結型ネットワークシステムおよびその運用方法を提供する。
【解決手段】建物内に構築されたネットワーク網Ｎに連結された多数のスレーブ機器１００と、多数のスレーブ機器１００を制御し得るマスター機器２００と、マスター機器２００がネットワーク網Ｎに新規連結されるか、既存マスター機器２００’が存在するネットワーク網Ｎに追加連結される場合、マスター機器２００にネットワークアドレスを自動付与してマスター機器２００が正常的にプラグインされるネットワーク管理手段３００を含めて構成することによって、マスター機器２００のネットワーク連結およびセッティング作業が自動的に行われるようにする。
【選択図】 図６
【解決手段】建物内に構築されたネットワーク網Ｎに連結された多数のスレーブ機器１００と、多数のスレーブ機器１００を制御し得るマスター機器２００と、マスター機器２００がネットワーク網Ｎに新規連結されるか、既存マスター機器２００’が存在するネットワーク網Ｎに追加連結される場合、マスター機器２００にネットワークアドレスを自動付与してマスター機器２００が正常的にプラグインされるネットワーク管理手段３００を含めて構成することによって、マスター機器２００のネットワーク連結およびセッティング作業が自動的に行われるようにする。
【選択図】 図６
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マルチマスター機器連結型ネットワークシステムおよびその運用方法に関し、特に、新規マスター機器をネットワーク網に最初に連結する場合または既存マスター機器の連結されたネットワーク網に新規マスター機器をさらに連結する場合、新規マスター機器が、ネットワーク網に自動プラグインされるようにし、設置および管理を容易にするマルチマスター機器連結型ネットワークシステムおよびその運用方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、家庭や建物内にネットワーク網が構築され、ネットワーク網に連結された一つの家電機器が、ネットワーク網を通じて他の家電機器とデータを送受信することにより、互いの状態モニタリングおよび制御を可能にする家電機器ネットワークシステムの普及してきている。
【０００３】
したがって、このような家電機器ネットワークシステムでは、使用者が家庭内のいずれの空間からも特定家電機器に対し状態情報の把握および制御命令の入力が可能であり、さらには、家庭内のネットワーク網を外部インターネット網と連結した場合、コンピュータなどの遠隔制御機器を通じて家庭内の家電機器を制御できるので、家電機器ネットワークシステムの制御範囲が拡張し、使用上の便宜性が一層向上する。
【０００４】
かかる家電機器ネットワークシステムを図１および図２を参照し説明すると、下記のようになる。図１は従来のネットワークシステムの構成図であり、図２は従来のマルチマスター機器連結型ネットワークシステムの構成図である。
【０００５】
家電機器ネットワークシステムの構築のためには、従来は、家庭や建物内に電力線またはＬＡＮ線のような内部ネットワーク網Ｎが構築され、該ネットワーク網Ｎと同一のデータプロトコルに基づいてデータ送受信が行われる多数の家電機器が前記ネットワーク網Ｎに連結される。
【０００６】
ここで、内部ネットワーク網Ｎと連結される多数の家電機器は、マスター機器ＭＡとスレーブ機器ＳＡとに大きく区分されるが、マスター機器ＭＡは多数台の家電機器の状態情報を受信し、これら状態情報を外部にディスプレイできるように信号処理を行うマイコン(図示せず)およびディスプレイ部(図示せず)が装着され、また、使用者の制御命令を入力するキー入力部(図示せず)などをさらに含めて構成される機器である。その代表例に、インターネット冷蔵庫、エアコン、コンピュータなどがあり、本明細書の図１および図２ではインターネット冷蔵庫とエアコンを例示した。
【０００７】
なお、マスター機器ＭＡに、外部インターネット網Ｉとの連結を可能にするネットワークインターフェースモジュールが内蔵されると、家庭内のネットワーク網Ｎと外部インターネット網Ｉが連結され、これにより、インターネット網に接続可能な遠隔制御機器Ｃ１〜Ｃｎを使って家庭内の家電機器を遠隔制御することもできる。
【０００８】
そして、スレーブ機器ＳＡ１〜ＳＡ４は、マスター機器ＭＡから入力／伝送された制御命令に応じて制御される受動型家電機器であって、電子レンジ、電球、電話機などが例示されている。
【０００９】
従来のネットワークシステムにおいて、図１の点線で表した新規マスター機器ＭＡがネットワーク網Ｎに最初に連結された時、該マスター機器ＭＡがネットワーク網Ｎに連結されている全てのスレーブ機器ＳＡ１〜ＳＡ４を認識できるように、スレーブ機器ＳＡ１〜ＳＡ４の状態情報および連結状態をマスター機器ＭＡに送信する初期セッティング作業が要求される。この作業は、従来ネットワーク網Ｎの構築会社から派遣された作業者が、手動でセッティング作業を行っていたので、後でマスター機器ＭＡの動作エラーまたはネットワーク網Ｎの送受信障害が発生した時、ネットワークシステムの使用者は、マスター機器ＭＡの再セッティング作業をネットワーク構築会社に要請しなければならないなど、手続が複雑で、且つ 費用および時間が相当かかるという欠点があった。
【００１０】
また、図２に示すように、外部インターネット網と連結されたネットワークインターフェースモジュールを内蔵したマスター機器ＭＡ１が、内部ネットワーク網Ｎと外部インターネット網Ｉとを連結している。この連結により、遠隔制御機器Ｃ１〜Ｃｎを使って、内部ネットワーク網Ｎに連結された複数台の家電機器を制御し得るネットワークシステムを構築する。この状態で、マスター機器のデータ処理時の作業負荷を分担するために、ネットワーク網Ｎに既に連結されている既存マスター機器ＭＡ１を第１マスター機器とし、外部インターネット網Ｉとの接続のためのデータ処理手段として利用し、また、ネットワーク網Ｎに新規に連結されたマスター機器ＭＡ２を第２マスター機器とし、ネットワーク網Ｎに連結されている複数台のスレーブ機器ＳＡ１〜ＳＡ４の内部制御のために利用することにより、複数のマスター機器が併用されたネットワークシステムを構築する。この場合、それぞれのマスター機器の内部セッティング作業が複雑で不便であることは勿論、別途の費用がかかり不経済だった。
【００１１】
しかも、ネットワーク網Ｎに連結された既存マスター機器ＭＡ１に取って代わる性能の優れた家電機器を、新規マスター機器ＭＡ２としてプラグインした場合、既存マスター機器ＭＡ１の運用システムおよび使用者データを新規マスター機器ＭＡ２に移植しなければならないが、それに伴う手動作業が面倒で、別途の費用がかかるという問題点があった。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記の従来技術の問題点を解決するために案出されたものであり、家庭内に構築されたネットワーク網に新規マスター機器を最初に連結する場合、または既に連結されている既存マスター機器に新規マスター機器を追加連結する場合、新規マスター機器がネットワーク網に自動的にプラグインのセッティングが行われるようにすることによって、マスター機器の追加／変更を容易にしたマルチマスター機器連結型ネットワークシステムおよびその運用方法の提供をその目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明によるマルチマスター機器連結型ネットワークシステムおよびその運用方法は、
建物内に構築されたネットワーク網に連結されてネットワーク網を通じてデータを送受信する多数のスレーブ機器と、多数のスレーブ機器の中央制御が可能なように管理者の制御命令を入力すると同時に制御命令に応じて動作した状態情報を出力するマスター機器と、マスター機器をネットワーク網に新規連結した場合、または既存のマスター機器が存在するネットワーク網に新規マスター機器を追加連結した場合、新規マスター機器にネットワークアドレスを自動付与して新規マスター機器をプラグインするネットワーク管理手段と、を含めて構成されることを第１の特徴とし、
多数のスレーブ機器が連結されたネットワーク網に新規マスター機器が連結される第１段階と、新規マスター機器に内蔵された固有アドレスを探索する第２段階と、固有アドレスを有するマスター機器がネットワーク網に正常的にプラグインされたことをネットワーク網に連結された全ての家電機器に報知する第３段階と、を含めてなることを第２の特徴とし、
多数のスレーブ機器および既存マスター機器が既に連結されているネットワーク網に新規家電機器が追加連結される第１段階と、新規家電機器に付与された固有アドレスをネットワーク網に連結された全ての機器に送信することによって新規家電機器がプラグインされたことを報知する第２段階と、新規家電機器がマスター機器か否かを判断し、マスター機器の場合、ネットワーク網に連結された家電機器の状態情報を含むデータパケットを新規家電機器に送信する第３段階と、ネットワーク網に連結された既存マスター機器を新規マスター機器と併用する場合、データパケットを既存マスター機器に送信する第４段階と、を含めてなることを第３の特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施例を添付図面を参照し詳細に説明する。
【００１５】
本発明による家電機器ネットワークシステムは、図３に示すように、ネットワークシステムの内部ネットワーク網Ｎに連結され、該内部ネットワーク網を通じて受信された制御命令に応じて制御動作を行う電球、電子レンジなどの多数のスレーブ機器１００と、内部ネットワーク網Ｎに連結された多数のスレーブ機器１００を制御する制御命令を入力し、これら制御命令を該当スレーブ機器に伝送し、スレーブ機器の状態情報を受信および出力するマスター機器２００とから構成される。マスター機器２００には、インターネット冷蔵庫のように大容量のデータ処理可能なマイコンおよびデータ貯蔵可能なメモリを内蔵した家電機器を使用することができる。
【００１６】
また、ネットワークシステムは、多数のスレーブ機器１００およびマスター機器２００を区分するように固有アドレスを付与し、家電機器がネットワーク網に新規連結、追加連結、または削除されることによって変更される連結状態を管理し、内部ネットワーク網Ｎを通じて送受信されるデータの流れを制御・管理するネットワーク管理手段３００をさらに含めて構成される。該ネットワーク管理手段３００は、独立した装置で具現される場合は、この装置を内部ネットワーク網Ｎに連結し、モジュールで具現される場合は、ネットワーク管理手段３００の機能を行うモジュールを内蔵する特定家電機器をネットワーク網Ｎに連結してネットワーク管理を行うようにする。
【００１７】
また、本発明のマルチマスター機器連結型ネットワークシステムは、内部ネットワーク網Ｎに連結された家電機器の遠隔制御を可能にするために、内部ネットワーク網Ｎと外部インターネット網Ｉを連結できる。この場合、ネットワーク管理手段３００は、固有アドレスを有する多数のスレーブ機器１００およびマスター機器２００をネットワークに集線するハブＨと、ハブＨと連結して内部ネットワーク網Ｎと外部インターネット網Ｉのプロトコルを変換して互換可能にするゲートウェイ(図示せず)とをさらに含めて構成されてもよい。
【００１８】
図４は、本発明のネットワーク管理手段の内部構成図であり、これを参照しネットワーク管理手段についてさらに詳細に説明する。
【００１９】
ネットワーク管理手段３００は、基本的に、マスター機器判別部３１０と、探索パケット送信部３２０と、アドレス報知部３３５を含めて構成され、カウンタ部３５０およびデータパケット送信部３６０をさらに含む。
【００２０】
図４では二つのマスター機器２００、２００’が示されているが、左側のマスター機器２００はネットワーク網に新規に連結された新規マスター機器を意味し、下側のマスター機器２００’はネットワーク網に既に連結されている既存マスター機器を意味する。
【００２１】
前記マスター機器判別部３１０は、ネットワーク網に新規マスター機器２００が最初に連結されたかまたは追加連結されたかを検知し、マスター機器２００に内蔵された固有アドレスが存在するか否かを判定する。
【００２２】
マスター機器判別部３１０で新規マスター機器２００に固有アドレスが内蔵されていると判定した場合、探索パケット送信部３２０は、固有アドレスを探索する探索パケットを生成して新規マスター機器２００に送信する。
【００２３】
アドレス報知部３３５は、プラグイン報知部３３０と特定アドレス報知部３４０とからなり、探索パケット送信部３２０で探索された新規マスター機器２００の固有アドレスをネットワーク網に連結された全ての家電機器に送信して新規連結されたことを報知する。
【００２４】
プラグイン報知部３３０は、探索パケットによって固有アドレスが探索された時、マスター機器２００に内蔵された固有アドレスを受信した後、これをネットワーク網に連結された全ての家電機器に送信することによって固有アドレスを有するマスター機器２００がプラグインされたことを全体に報知する。
【００２５】
探索パケット送信部３２０が固有アドレスの探索のための探索パケットを送信したにも関わらず固有アドレスが探索されなかった場合、特定アドレス報知部３４０は、ネットワーク網に連結された複数台の家電機器が有するネットワークアドレスと重ならない固有の特定アドレスを自動生成し、これをマスター機器２００に付与する。その後、特定アドレスを有するマスター機器２００が連結されたことを報知する特定アドレス報知パケットを、ネットワーク網に連結された全ての家電機器に送信する。
【００２６】
また、ネットワーク管理手段３００は、カウンタ部３５０およびデータパケット送信部３６０をさらに含むが、カウンタ部３５０は、カウントされた探索回数が既設定回数を超える場合、マスター機器の固有アドレスの探索が不可と判断する比較判断部３５１と、比較判断部３５１で探索不可と判断される場合、特定アドレス報知部３４０にマスター機器２００の特定アドレスの自動生成を要請する制御信号を出力する特定アドレス要請部３５２とを含めて構成される。本実施例では探索を試みる回数を３回と設定したので固有アドレスの探索も３回繰り返されるが、これは生産者により変更してもよい。
【００２７】
ネットワーク網に新規に連結される家電機器がスレーブ機器の場合も、特定アドレス報知部３４０は特定アドレスを自動生成してスレーブ機器に付与し、スレーブ機器に付与された特定アドレスを報知する特定アドレス報知パケットをネットワーク網に連結された全てのマスター機器２００、２００’に送信し、マスター機器２００、２００’によって連結状態が把握される。
【００２８】
また、ネットワーク網に既に連結されている既存マスター機器２００’が既に存在するネットワーク網、つまりマルチマスター機器連結型ネットワーク網に、新規マスター機器２００が追加連結された場合には、ネットワーク管理手段３００は、ネットワーク網に連結されたマスター機器の状態情報およびスレーブ機器の状態情報を含むデータパケットを生成し、これを追加連結された新規マスター機器２００および既に連結されているマスター機器２００’に送信するデータパケット送信部３６０をさらに含むので、ネットワーク網に連結された全てのマスター機器は追加連結された機器の状態を把握することができる。
【００２９】
このように構成された本発明のマルチマスター機器連結型ネットワークシステムの運用方法を、ネットワーク網の構築のときマスター機器を最初に新規連結する第１実施例と、マスター機器が既に連結されていたネットワーク網に他の家電機器を追加連結する第２実施例に分けて説明する。
【００３０】
図５は、本発明のマルチマスター機器連結型ネットワークシステムの第１実施例の運用方法を示すフローチャートである。まず、新規に連結されたマスター機器に電源が入力されると、マスター機器判別部はマスター機器に内蔵された固有アドレスが存在するか否かを検知する。(Ｓ１)
固有アドレスが存在しない場合には、異常機器と判定し、ネットワーク網への正常的なプラグインが不可能なので連結作業を終了し、固有アドレスが存在すると探索回数(Ｎ)を０に初期化した後(Ｓ２)、データ探索パケット送信部からマスター機器に内蔵された固有アドレスの探索のための探索パケットをマスター機器に送信する。(Ｓ３)
マスター機器が探索パケット送信部から送信した探索パケットを正常受信すると(Ｓ４)、プラグイン報知部は、固有アドレスを有するマスター機器がネットワーク網に連結されたことを報知するためにプラグイン報知パケットを生成し、これをネットワーク網に連結された全ての機器に送信し(Ｓ５)、ネットワーク網に連結された全ての機器はこれを受信してマスター機器の新規連結を認知する。
【００３１】
しかし、探索パケット送信部がマスター機器から固有アドレスを含む応答信号を受信できないと、探索回数を１回ずつ増加しながら(Ｓ６)、探索パケットの送信を３回まで試みる。３回の探索にもかかわらず固有アドレスが把握できない場合(Ｓ７)、特定アドレス報知部はネットワーク網に連結された他の機器と識別可能な固有の特定アドレスを自動生成しマスター機器に付与する(Ｓ８)。マスター機器に新規に付与された特定アドレスをネットワーク網に連結された全ての機器に送信してこれを報知する。(Ｓ９)
これにより、ネットワーク網に新規に連結されるマスター機器の連結のためのネットワークアドレス探索およびセッティング作業が自動的に行われる。
【００３２】
次いで、図６を参照し第２実施例を説明する。まず、多数のスレーブ機器および既存のマスター機器が連結されているネットワーク網に新規の家電機器が追加連結される。ここで新規の家電機器は、スレーブ機器またはマスター機器のいずれかを含む。
【００３３】
追加連結された家電機器に内蔵された固有アドレスが存在する場合には、固有アドレスを報知するプラグイン報知パケットを生成してネットワーク網に連結された全ての機器に送信する。追加連結された家電機器に内蔵された固有アドレスの探索に失敗した場合は、ネットワーク網に連結された他の家電機器と識別可能な特定アドレスを生成して追加連結された家電機器に付与する。
【００３４】
ネットワーク管理手段はプラグイン報知パケットを受信した後(Ｌ１)、追加連結された家電機器に探索パケットを送信し家電機器の状態情報を検索する。(Ｌ２)
ネットワーク網に追加連結された家電機器が正常動作するか否かを判断し(Ｌ３)、追加連結された家電機器が正常的にプラグインされて正常動作する場合、追加連結された家電機器がマスター機器か否かを判断する(Ｌ４)。マスター機器の場合は、ネットワーク網に連結されたスレーブ機器の状態情報を含むデータパケットを追加連結されたマスター機器に送信する。(Ｌ５)
追加連結された家電機器がスレーブ機器の場合、ネットワーク網に追加連結されたスレーブ機器の固有アドレスをマスター機器に報知し、マスター機器の固有アドレスをスレーブ機器のそれぞれに報知することによってマスター機器が出力する制御信号が送信および受信されるようにする。(Ｌ６)
次いで、ネットワーク網に連結された既存マスター機器が存在するか否かを判断し(Ｌ７)、既存マスター機器と追加連結された新規マスター機器が併用される場合、ネットワーク網の連結状態に関するデータパケットを既存のマスター機器に送信する。(Ｌ８)
これにより、多数のマスター機器が連結されるマルチマスター機器連結型ネットワークシステムが構築され、そのためのセッティング作業が自動的に行われる。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように構成される本発明のマルチマスター機器連結型ネットワークシステムおよびその運用方法は、家庭または建物内に構築されるネットワーク網に家電機器を新規に連結する場合、または既に多数の家電機器が連結されて構築されたネットワーク網に新規の家電機器を追加連結する場合に、一つ以上のマスター機器が併用されるマルチマスター機器連結型ネットワーク網に追加連結される家電機器の連結作業およびセッティング作業が自動的に行われるようになった。これにより、迅速で経済的なセッティング作業ができるとともに、ネットワークシステムの状態変更による保守・管理における便宜性を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のネットワークシステムの構成図である。
【図２】従来のマルチマスター機器連結型ネットワークシステムの構成図である。
【図３】本発明のマルチマスター機器連結型ネットワークシステムの概略的な構成図である。
【図４】本発明のネットワーク管理手段の内部構成図である。
【図５】本発明のマルチマスター機器連結型ネットワークシステムの第１実施例の運用方法を示すフローチャートである。
【図６】本発明のマルチマスター機器連結型ネットワークシステムの第２実施例の運用方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１００…スレーブ機器
２００…マスター機器
３００…ネットワーク管理手段
３１０…マスター機器判別部
３２０…探索パケット送信部
３３０…プラグイン報知部
３３５…アドレス報知部
３４０…特定アドレス報知部
３５０…カウンタ部
３６０…データパケット送信部
【発明の属する技術分野】
本発明は、マルチマスター機器連結型ネットワークシステムおよびその運用方法に関し、特に、新規マスター機器をネットワーク網に最初に連結する場合または既存マスター機器の連結されたネットワーク網に新規マスター機器をさらに連結する場合、新規マスター機器が、ネットワーク網に自動プラグインされるようにし、設置および管理を容易にするマルチマスター機器連結型ネットワークシステムおよびその運用方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、家庭や建物内にネットワーク網が構築され、ネットワーク網に連結された一つの家電機器が、ネットワーク網を通じて他の家電機器とデータを送受信することにより、互いの状態モニタリングおよび制御を可能にする家電機器ネットワークシステムの普及してきている。
【０００３】
したがって、このような家電機器ネットワークシステムでは、使用者が家庭内のいずれの空間からも特定家電機器に対し状態情報の把握および制御命令の入力が可能であり、さらには、家庭内のネットワーク網を外部インターネット網と連結した場合、コンピュータなどの遠隔制御機器を通じて家庭内の家電機器を制御できるので、家電機器ネットワークシステムの制御範囲が拡張し、使用上の便宜性が一層向上する。
【０００４】
かかる家電機器ネットワークシステムを図１および図２を参照し説明すると、下記のようになる。図１は従来のネットワークシステムの構成図であり、図２は従来のマルチマスター機器連結型ネットワークシステムの構成図である。
【０００５】
家電機器ネットワークシステムの構築のためには、従来は、家庭や建物内に電力線またはＬＡＮ線のような内部ネットワーク網Ｎが構築され、該ネットワーク網Ｎと同一のデータプロトコルに基づいてデータ送受信が行われる多数の家電機器が前記ネットワーク網Ｎに連結される。
【０００６】
ここで、内部ネットワーク網Ｎと連結される多数の家電機器は、マスター機器ＭＡとスレーブ機器ＳＡとに大きく区分されるが、マスター機器ＭＡは多数台の家電機器の状態情報を受信し、これら状態情報を外部にディスプレイできるように信号処理を行うマイコン(図示せず)およびディスプレイ部(図示せず)が装着され、また、使用者の制御命令を入力するキー入力部(図示せず)などをさらに含めて構成される機器である。その代表例に、インターネット冷蔵庫、エアコン、コンピュータなどがあり、本明細書の図１および図２ではインターネット冷蔵庫とエアコンを例示した。
【０００７】
なお、マスター機器ＭＡに、外部インターネット網Ｉとの連結を可能にするネットワークインターフェースモジュールが内蔵されると、家庭内のネットワーク網Ｎと外部インターネット網Ｉが連結され、これにより、インターネット網に接続可能な遠隔制御機器Ｃ１〜Ｃｎを使って家庭内の家電機器を遠隔制御することもできる。
【０００８】
そして、スレーブ機器ＳＡ１〜ＳＡ４は、マスター機器ＭＡから入力／伝送された制御命令に応じて制御される受動型家電機器であって、電子レンジ、電球、電話機などが例示されている。
【０００９】
従来のネットワークシステムにおいて、図１の点線で表した新規マスター機器ＭＡがネットワーク網Ｎに最初に連結された時、該マスター機器ＭＡがネットワーク網Ｎに連結されている全てのスレーブ機器ＳＡ１〜ＳＡ４を認識できるように、スレーブ機器ＳＡ１〜ＳＡ４の状態情報および連結状態をマスター機器ＭＡに送信する初期セッティング作業が要求される。この作業は、従来ネットワーク網Ｎの構築会社から派遣された作業者が、手動でセッティング作業を行っていたので、後でマスター機器ＭＡの動作エラーまたはネットワーク網Ｎの送受信障害が発生した時、ネットワークシステムの使用者は、マスター機器ＭＡの再セッティング作業をネットワーク構築会社に要請しなければならないなど、手続が複雑で、且つ 費用および時間が相当かかるという欠点があった。
【００１０】
また、図２に示すように、外部インターネット網と連結されたネットワークインターフェースモジュールを内蔵したマスター機器ＭＡ１が、内部ネットワーク網Ｎと外部インターネット網Ｉとを連結している。この連結により、遠隔制御機器Ｃ１〜Ｃｎを使って、内部ネットワーク網Ｎに連結された複数台の家電機器を制御し得るネットワークシステムを構築する。この状態で、マスター機器のデータ処理時の作業負荷を分担するために、ネットワーク網Ｎに既に連結されている既存マスター機器ＭＡ１を第１マスター機器とし、外部インターネット網Ｉとの接続のためのデータ処理手段として利用し、また、ネットワーク網Ｎに新規に連結されたマスター機器ＭＡ２を第２マスター機器とし、ネットワーク網Ｎに連結されている複数台のスレーブ機器ＳＡ１〜ＳＡ４の内部制御のために利用することにより、複数のマスター機器が併用されたネットワークシステムを構築する。この場合、それぞれのマスター機器の内部セッティング作業が複雑で不便であることは勿論、別途の費用がかかり不経済だった。
【００１１】
しかも、ネットワーク網Ｎに連結された既存マスター機器ＭＡ１に取って代わる性能の優れた家電機器を、新規マスター機器ＭＡ２としてプラグインした場合、既存マスター機器ＭＡ１の運用システムおよび使用者データを新規マスター機器ＭＡ２に移植しなければならないが、それに伴う手動作業が面倒で、別途の費用がかかるという問題点があった。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記の従来技術の問題点を解決するために案出されたものであり、家庭内に構築されたネットワーク網に新規マスター機器を最初に連結する場合、または既に連結されている既存マスター機器に新規マスター機器を追加連結する場合、新規マスター機器がネットワーク網に自動的にプラグインのセッティングが行われるようにすることによって、マスター機器の追加／変更を容易にしたマルチマスター機器連結型ネットワークシステムおよびその運用方法の提供をその目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明によるマルチマスター機器連結型ネットワークシステムおよびその運用方法は、
建物内に構築されたネットワーク網に連結されてネットワーク網を通じてデータを送受信する多数のスレーブ機器と、多数のスレーブ機器の中央制御が可能なように管理者の制御命令を入力すると同時に制御命令に応じて動作した状態情報を出力するマスター機器と、マスター機器をネットワーク網に新規連結した場合、または既存のマスター機器が存在するネットワーク網に新規マスター機器を追加連結した場合、新規マスター機器にネットワークアドレスを自動付与して新規マスター機器をプラグインするネットワーク管理手段と、を含めて構成されることを第１の特徴とし、
多数のスレーブ機器が連結されたネットワーク網に新規マスター機器が連結される第１段階と、新規マスター機器に内蔵された固有アドレスを探索する第２段階と、固有アドレスを有するマスター機器がネットワーク網に正常的にプラグインされたことをネットワーク網に連結された全ての家電機器に報知する第３段階と、を含めてなることを第２の特徴とし、
多数のスレーブ機器および既存マスター機器が既に連結されているネットワーク網に新規家電機器が追加連結される第１段階と、新規家電機器に付与された固有アドレスをネットワーク網に連結された全ての機器に送信することによって新規家電機器がプラグインされたことを報知する第２段階と、新規家電機器がマスター機器か否かを判断し、マスター機器の場合、ネットワーク網に連結された家電機器の状態情報を含むデータパケットを新規家電機器に送信する第３段階と、ネットワーク網に連結された既存マスター機器を新規マスター機器と併用する場合、データパケットを既存マスター機器に送信する第４段階と、を含めてなることを第３の特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施例を添付図面を参照し詳細に説明する。
【００１５】
本発明による家電機器ネットワークシステムは、図３に示すように、ネットワークシステムの内部ネットワーク網Ｎに連結され、該内部ネットワーク網を通じて受信された制御命令に応じて制御動作を行う電球、電子レンジなどの多数のスレーブ機器１００と、内部ネットワーク網Ｎに連結された多数のスレーブ機器１００を制御する制御命令を入力し、これら制御命令を該当スレーブ機器に伝送し、スレーブ機器の状態情報を受信および出力するマスター機器２００とから構成される。マスター機器２００には、インターネット冷蔵庫のように大容量のデータ処理可能なマイコンおよびデータ貯蔵可能なメモリを内蔵した家電機器を使用することができる。
【００１６】
また、ネットワークシステムは、多数のスレーブ機器１００およびマスター機器２００を区分するように固有アドレスを付与し、家電機器がネットワーク網に新規連結、追加連結、または削除されることによって変更される連結状態を管理し、内部ネットワーク網Ｎを通じて送受信されるデータの流れを制御・管理するネットワーク管理手段３００をさらに含めて構成される。該ネットワーク管理手段３００は、独立した装置で具現される場合は、この装置を内部ネットワーク網Ｎに連結し、モジュールで具現される場合は、ネットワーク管理手段３００の機能を行うモジュールを内蔵する特定家電機器をネットワーク網Ｎに連結してネットワーク管理を行うようにする。
【００１７】
また、本発明のマルチマスター機器連結型ネットワークシステムは、内部ネットワーク網Ｎに連結された家電機器の遠隔制御を可能にするために、内部ネットワーク網Ｎと外部インターネット網Ｉを連結できる。この場合、ネットワーク管理手段３００は、固有アドレスを有する多数のスレーブ機器１００およびマスター機器２００をネットワークに集線するハブＨと、ハブＨと連結して内部ネットワーク網Ｎと外部インターネット網Ｉのプロトコルを変換して互換可能にするゲートウェイ(図示せず)とをさらに含めて構成されてもよい。
【００１８】
図４は、本発明のネットワーク管理手段の内部構成図であり、これを参照しネットワーク管理手段についてさらに詳細に説明する。
【００１９】
ネットワーク管理手段３００は、基本的に、マスター機器判別部３１０と、探索パケット送信部３２０と、アドレス報知部３３５を含めて構成され、カウンタ部３５０およびデータパケット送信部３６０をさらに含む。
【００２０】
図４では二つのマスター機器２００、２００’が示されているが、左側のマスター機器２００はネットワーク網に新規に連結された新規マスター機器を意味し、下側のマスター機器２００’はネットワーク網に既に連結されている既存マスター機器を意味する。
【００２１】
前記マスター機器判別部３１０は、ネットワーク網に新規マスター機器２００が最初に連結されたかまたは追加連結されたかを検知し、マスター機器２００に内蔵された固有アドレスが存在するか否かを判定する。
【００２２】
マスター機器判別部３１０で新規マスター機器２００に固有アドレスが内蔵されていると判定した場合、探索パケット送信部３２０は、固有アドレスを探索する探索パケットを生成して新規マスター機器２００に送信する。
【００２３】
アドレス報知部３３５は、プラグイン報知部３３０と特定アドレス報知部３４０とからなり、探索パケット送信部３２０で探索された新規マスター機器２００の固有アドレスをネットワーク網に連結された全ての家電機器に送信して新規連結されたことを報知する。
【００２４】
プラグイン報知部３３０は、探索パケットによって固有アドレスが探索された時、マスター機器２００に内蔵された固有アドレスを受信した後、これをネットワーク網に連結された全ての家電機器に送信することによって固有アドレスを有するマスター機器２００がプラグインされたことを全体に報知する。
【００２５】
探索パケット送信部３２０が固有アドレスの探索のための探索パケットを送信したにも関わらず固有アドレスが探索されなかった場合、特定アドレス報知部３４０は、ネットワーク網に連結された複数台の家電機器が有するネットワークアドレスと重ならない固有の特定アドレスを自動生成し、これをマスター機器２００に付与する。その後、特定アドレスを有するマスター機器２００が連結されたことを報知する特定アドレス報知パケットを、ネットワーク網に連結された全ての家電機器に送信する。
【００２６】
また、ネットワーク管理手段３００は、カウンタ部３５０およびデータパケット送信部３６０をさらに含むが、カウンタ部３５０は、カウントされた探索回数が既設定回数を超える場合、マスター機器の固有アドレスの探索が不可と判断する比較判断部３５１と、比較判断部３５１で探索不可と判断される場合、特定アドレス報知部３４０にマスター機器２００の特定アドレスの自動生成を要請する制御信号を出力する特定アドレス要請部３５２とを含めて構成される。本実施例では探索を試みる回数を３回と設定したので固有アドレスの探索も３回繰り返されるが、これは生産者により変更してもよい。
【００２７】
ネットワーク網に新規に連結される家電機器がスレーブ機器の場合も、特定アドレス報知部３４０は特定アドレスを自動生成してスレーブ機器に付与し、スレーブ機器に付与された特定アドレスを報知する特定アドレス報知パケットをネットワーク網に連結された全てのマスター機器２００、２００’に送信し、マスター機器２００、２００’によって連結状態が把握される。
【００２８】
また、ネットワーク網に既に連結されている既存マスター機器２００’が既に存在するネットワーク網、つまりマルチマスター機器連結型ネットワーク網に、新規マスター機器２００が追加連結された場合には、ネットワーク管理手段３００は、ネットワーク網に連結されたマスター機器の状態情報およびスレーブ機器の状態情報を含むデータパケットを生成し、これを追加連結された新規マスター機器２００および既に連結されているマスター機器２００’に送信するデータパケット送信部３６０をさらに含むので、ネットワーク網に連結された全てのマスター機器は追加連結された機器の状態を把握することができる。
【００２９】
このように構成された本発明のマルチマスター機器連結型ネットワークシステムの運用方法を、ネットワーク網の構築のときマスター機器を最初に新規連結する第１実施例と、マスター機器が既に連結されていたネットワーク網に他の家電機器を追加連結する第２実施例に分けて説明する。
【００３０】
図５は、本発明のマルチマスター機器連結型ネットワークシステムの第１実施例の運用方法を示すフローチャートである。まず、新規に連結されたマスター機器に電源が入力されると、マスター機器判別部はマスター機器に内蔵された固有アドレスが存在するか否かを検知する。(Ｓ１)
固有アドレスが存在しない場合には、異常機器と判定し、ネットワーク網への正常的なプラグインが不可能なので連結作業を終了し、固有アドレスが存在すると探索回数(Ｎ)を０に初期化した後(Ｓ２)、データ探索パケット送信部からマスター機器に内蔵された固有アドレスの探索のための探索パケットをマスター機器に送信する。(Ｓ３)
マスター機器が探索パケット送信部から送信した探索パケットを正常受信すると(Ｓ４)、プラグイン報知部は、固有アドレスを有するマスター機器がネットワーク網に連結されたことを報知するためにプラグイン報知パケットを生成し、これをネットワーク網に連結された全ての機器に送信し(Ｓ５)、ネットワーク網に連結された全ての機器はこれを受信してマスター機器の新規連結を認知する。
【００３１】
しかし、探索パケット送信部がマスター機器から固有アドレスを含む応答信号を受信できないと、探索回数を１回ずつ増加しながら(Ｓ６)、探索パケットの送信を３回まで試みる。３回の探索にもかかわらず固有アドレスが把握できない場合(Ｓ７)、特定アドレス報知部はネットワーク網に連結された他の機器と識別可能な固有の特定アドレスを自動生成しマスター機器に付与する(Ｓ８)。マスター機器に新規に付与された特定アドレスをネットワーク網に連結された全ての機器に送信してこれを報知する。(Ｓ９)
これにより、ネットワーク網に新規に連結されるマスター機器の連結のためのネットワークアドレス探索およびセッティング作業が自動的に行われる。
【００３２】
次いで、図６を参照し第２実施例を説明する。まず、多数のスレーブ機器および既存のマスター機器が連結されているネットワーク網に新規の家電機器が追加連結される。ここで新規の家電機器は、スレーブ機器またはマスター機器のいずれかを含む。
【００３３】
追加連結された家電機器に内蔵された固有アドレスが存在する場合には、固有アドレスを報知するプラグイン報知パケットを生成してネットワーク網に連結された全ての機器に送信する。追加連結された家電機器に内蔵された固有アドレスの探索に失敗した場合は、ネットワーク網に連結された他の家電機器と識別可能な特定アドレスを生成して追加連結された家電機器に付与する。
【００３４】
ネットワーク管理手段はプラグイン報知パケットを受信した後(Ｌ１)、追加連結された家電機器に探索パケットを送信し家電機器の状態情報を検索する。(Ｌ２)
ネットワーク網に追加連結された家電機器が正常動作するか否かを判断し(Ｌ３)、追加連結された家電機器が正常的にプラグインされて正常動作する場合、追加連結された家電機器がマスター機器か否かを判断する(Ｌ４)。マスター機器の場合は、ネットワーク網に連結されたスレーブ機器の状態情報を含むデータパケットを追加連結されたマスター機器に送信する。(Ｌ５)
追加連結された家電機器がスレーブ機器の場合、ネットワーク網に追加連結されたスレーブ機器の固有アドレスをマスター機器に報知し、マスター機器の固有アドレスをスレーブ機器のそれぞれに報知することによってマスター機器が出力する制御信号が送信および受信されるようにする。(Ｌ６)
次いで、ネットワーク網に連結された既存マスター機器が存在するか否かを判断し(Ｌ７)、既存マスター機器と追加連結された新規マスター機器が併用される場合、ネットワーク網の連結状態に関するデータパケットを既存のマスター機器に送信する。(Ｌ８)
これにより、多数のマスター機器が連結されるマルチマスター機器連結型ネットワークシステムが構築され、そのためのセッティング作業が自動的に行われる。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように構成される本発明のマルチマスター機器連結型ネットワークシステムおよびその運用方法は、家庭または建物内に構築されるネットワーク網に家電機器を新規に連結する場合、または既に多数の家電機器が連結されて構築されたネットワーク網に新規の家電機器を追加連結する場合に、一つ以上のマスター機器が併用されるマルチマスター機器連結型ネットワーク網に追加連結される家電機器の連結作業およびセッティング作業が自動的に行われるようになった。これにより、迅速で経済的なセッティング作業ができるとともに、ネットワークシステムの状態変更による保守・管理における便宜性を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のネットワークシステムの構成図である。
【図２】従来のマルチマスター機器連結型ネットワークシステムの構成図である。
【図３】本発明のマルチマスター機器連結型ネットワークシステムの概略的な構成図である。
【図４】本発明のネットワーク管理手段の内部構成図である。
【図５】本発明のマルチマスター機器連結型ネットワークシステムの第１実施例の運用方法を示すフローチャートである。
【図６】本発明のマルチマスター機器連結型ネットワークシステムの第２実施例の運用方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１００…スレーブ機器
２００…マスター機器
３００…ネットワーク管理手段
３１０…マスター機器判別部
３２０…探索パケット送信部
３３０…プラグイン報知部
３３５…アドレス報知部
３４０…特定アドレス報知部
３５０…カウンタ部
３６０…データパケット送信部
Claims (11)
- 建物内に構築されたネットワーク網に連結され、該ネットワーク網を通じてデータを送受信する多数のスレーブ機器と、
前記多数のスレーブ機器の中央制御が可能なように管理者の制御命令を入力すると同時に前記制御命令に応じて動作し、状態情報が出力されるマスター機器と、
前記マスター機器が、前記ネットワーク網に新規連結される場合、または既存のマスター機器が存在するネットワーク網に追加連結される場合、前記マスター機器にネットワークアドレスを自動付与して前記マスター機器がプラグインされるようにするネットワーク管理手段と、
を含めて構成されることを特徴とするマルチマスター機器連結型ネットワークシステム。 - 前記ネットワーク管理手段は、
前記ネットワーク網にマスター機器が新規連結された場合に検知し、前記マスター機器に内蔵された固有アドレスの存在を判別するマスター機器判別部と、
前記マスター機器に内蔵された固有アドレスを探索する探索パケットを前記マスター機器に送信する探索パケット送信部と、
前記マスター機器の固有アドレスを前記ネットワーク網に連結された全ての家電機器に送信するアドレス報知部と、
を含めて構成されることを特徴とする請求項１に記載のマルチマスター機器連結型ネットワークシステム。 - 前記アドレス報知部は、
前記マスター機器から固有アドレスが探索されると前記マスター機器の固有アドレスを前記ネットワーク網に連結された全ての家電機器に報知するプラグイン報知部と、
前記固有アドレスの探索が不可の場合、特定アドレスを自動生成し、報知する特定アドレス報知パケットを、前記ネットワーク網に連結された全ての家電機器に送信する特定アドレス報知部と、
を含めて構成されることを特徴とする請求項２に記載のマルチマスター機器連結型ネットワークシステム。 - 前記特定アドレス報知部は、前記ネットワーク網にスレーブ機器を追加連結した場合、特定アドレスを自動生成し、前記スレーブ機器に付与し、前記特定アドレスを報知する特定アドレス報知パケットを、前記ネットワーク網に連結されたマスター機器に送信するように構成されることを特徴とする請求項３に記載のマルチマスター機器連結型ネットワークシステム。
- 前記ネットワーク管理手段は、前記マスター機器に内蔵された固有アドレスを探索する回数をカウントするために、前記探索パケット送信部と連結されるカウンタ部をさらに含めて構成されることを特徴とする請求項２に記載のマルチマスター機器連結型ネットワークシステム。
- 前記カウンタ部は、
カウントされた探索回数が既設定回数を超えた場合、前記マスター機器の固有アドレスの探索が不可と判断する比較判断部と、
前記比較判断部で探索不可と判断された場合、前記特定アドレス報知部に前記マスター機器の特定アドレスの自動生成を要請する制御信号を出力する特定アドレス要請部と、
を含めて構成されることを特徴とする請求項５に記載のマルチマスター機器連結型ネットワークシステム。 - 前記ネットワーク管理手段は、既存マスター機器が既に連結されているネットワーク網に新規マスター機器が追加連結された場合、前記既存マスター機器およびスレーブ機器の状態情報を含むデータパケットを生成し、前記追加連結された新規マスター機器および前記既存マスター機器に送信するデータパケット送信部をさらに含めて構成されることを特徴とする請求項２に記載のマルチマスター機器連結型ネットワークシステム。
- 多数のスレーブ機器の連結されたネットワーク網に新規マスター機器が連結される第１段階と、
前記マスター機器に内蔵された固有アドレスを探索する第２段階と、
前記固有アドレスを有するマスター機器が前記ネットワーク網に正常的にプラグインされたことを前記ネットワーク網に連結された全ての家電機器に報知する第３段階と、
を含めてなることを特徴とするマルチマスター機器連結型ネットワークシステムの運用方法。 - 前記第２段階は、
前記マスター機器に内蔵された固有アドレスの探索を繰り返し試みる第１過程と、
前記固有アドレスの探索が不可の場合、特定アドレスを自動生成し、前記マスター機器に付与する第２過程と、
をさらに含めてなることを特徴とする請求項８に記載のマルチマスター機器連結型ネットワークシステムの運用方法。 - 多数のスレーブ機器および既存マスター機器が既に連結されているネットワーク網に新規家電機器が追加連結される第１段階と、
前記新規家電機器に付与された固有アドレスを前記ネットワーク網に連結された全ての機器に送信することによって前記家電機器がプラグインされたことを報知する第２段階と、
前記新規家電機器がマスター機器か否かを判断し、前記マスター機器の場合は、前記ネットワーク網に連結された家電機器の状態情報を含むデータパケットを前記新規家電機器に送信する第３段階と、
前記ネットワーク網に連結された既存マスター機器を前記新規マスター機器と併用する場合、前記データパケットを前記既存マスター機器に送信する第４段階と、
を含めてなることを特徴とするマルチマスター機器連結型ネットワークシステムの運用方法。 - 前記第３段階は、前記ネットワーク網にスレーブ機器がさらに連結された場合、前記ネットワーク網に連結されたマスター機器の固有アドレスを前記追加連結されたスレーブ機器に報知する段階をさらに含めてなることを特徴とする請求項１０に記載のマルチマスター機器連結型ネットワークシステムの運用方法。
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