JP2005184557A - インタフェースユニット - Google Patents

Abstract

【課題】リモートで制御したいリモート操作機器毎にインタフェースユニットを設けなくて済むようにする。
【解決手段】宅内の通信網Ｌ１とリモート操作機器との間に介設され、異なるリモート操作機器の使用する異なる複数のプロトコルに対応し、インタフェース６１により通信網Ｌ１用のプロトコルで受信する信号から得られる情報を、インタフェース６２によりリモート操作機器用の少なくとも一つのプロトコルで出力するインタフェースユニット６を設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、宅内の通信網（例えば電力線）とリモート操作機器との間に介設されるインタフェースユニットに関するものである。

従来、この種のインタフェースユニットは、壁埋込みまたは露出取付け形で、宅内の通信網用のプロトコルで受信する信号から得られる情報（オンオフの制御コマンド）を、リモート操作機器用のプロトコルで出力する構成になっており、リモート操作機器との接続端子は、壁面側となるハウジングの背面に設けられる。

なお、特許文献１には、電話回線を用いて動作制御が行えるテレホンコントロールシステム対応型のエアコンディショナを負荷とする端末器と、この端末器とエアコンディショナとの間の信号伝送を制御するインターフェイスユニットとを設けた遠隔監視制御システムが記載されている。
特許第２９１０７７３号公報

しかしながら、従来のインタフェースユニットでは、リモート制御のための一つの規格（通信プロトコル）にしか適合していないため、別の異なる通信プロトコルを使用するリモート操作機器に変える場合には、そのリモート操作機器を接続することができず、そのリモート操作機器に合わせてインタフェースユニットも取り替える必要があった。また、各通信プロトコルに合わせてインタフェースユニットを製作していたので、商品の品種が増大し、管理が大変であった。

また、リモート操作機器との接続端子が、壁面側となるハウジングの背面に設けられるため、施行後にリモート操作機器をインタフェースユニットに接続する施行が手間であった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、リモートで制御したいリモート操作機器毎にインタフェースユニットを設けなくて済むようにできるインタフェースユニットを提供することを目的とする。

上記課題を解決するための請求項１記載の発明のインタフェースユニットは、宅内の通信網とリモート操作機器との間に介設され、異なるリモート操作機器の使用する異なる複数のプロトコルに対応し、前記通信網用のプロトコルで受信する信号から得られる情報を、前記リモート操作機器用の少なくとも一つのプロトコルで出力することを特徴とする。

この構成では、リモートで制御したいリモート操作機器毎にインタフェースユニットを設けなくて済むようにできる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のインタフェースユニットにおいて、壁面に設置されるハウジングを備えるとともに、設定操作に応じて、前記リモート操作機器用の各プロトコルから一つのプロトコルを切替設定する切替手段を備え、前記通信網用のプロトコルで受信する信号から得られる情報を、前記切替手段で切替設定されたプロトコルで出力することを特徴とする。この構成では、先行的に壁面に設置される場合に、後でリモートで制御したいリモート操作機器が、別の異なる通信プロトコルのものに変わったとしても、そのリモート操作機器をインタフェースユニットに接続することができるようになる。

請求項３記載の発明は、請求項２記載のインタフェースユニットにおいて、前記異なるリモート操作機器の使用する異なる複数のプロトコル別に機器側端子を前記ハウジングの背面に備えるとともに、それらの各機器側端子のうち少なくとも一つの機器側端子と同じ機器側端子を前記ハウジングの正面にも備えることを特徴とする。この構成では、後でリモートで制御したいリモート操作機器が変わったとしても、そのリモート操作機器が、ハウジングの正面に配置されている機器側端子に対応するものであれば、そのリモート操作機器をインタフェースユニットに簡単に接続することができる。

請求項４記載の発明は、請求項３記載のインタフェースユニットにおいて、前記ハウジングは、正面に蓋で開閉自在に閉塞される凹所を有し、この凹所内に前記少なくとも一つの機器側端子と同じ機器側端子が配置され、この機器側端子に接続される通信線が填り込む溝が前記凹所の開口縁部に形成されていることを特徴とする。この構成では、凹所の機器側端子に通信線を接続した場合に、通信線で邪魔されることなく凹所を蓋で閉塞することができるので、見栄えを良くすることができる。

請求項５記載の発明は、請求項１記載のインタフェースユニットにおいて、前記通信網用のプロトコルで受信する手段として通信網側インタフェースを備えるとともに、前記異なる複数のプロトコルに対応し、前記リモート操作機器用の少なくとも一つのプロトコルで出力する手段として機器側インタフェースを備え、前記通信網に接続される通信網側端子と、この通信網側端子を介して、前記通信網用のプロトコルに従って前記通信網から少なくとも信号を受信する通信網側通信手段とを、前記通信網側インタフェースに含む一方、所定のプロトコルに従って少なくとも信号を受信するインタフェースを有し、このインタフェースで受信された信号に含まれる制御コマンドに応じて、所定の動作をする前記リモート操作機器に対して、このインタフェースが使用するプロトコルに適合した所定の通信線を介して接続される機器側端子と、この機器側端子を介して、当該リモート操作機器用のプロトコルに従って当該リモート操作機器に少なくとも信号を送信する機器側通信手段とを、前記異なるリモート操作機器の使用する異なるプロトコル別に複数組み前記機器側インタフェースに含み、前記通信網側インタフェースで受信する信号から得られる制御コマンドを前記機器側インタフェースで出力される信号に含めることを特徴とする。この構成では、リモートで制御したいリモート操作機器毎にインタフェースユニットを設けなくて済むようにできる。

本発明によれば、リモートで制御したいリモート操作機器毎にインタフェースユニットを設けなくて済むようにできる。

（実施形態１）
図１は本発明による実施形態１のインタフェースユニットのブロック図、図２は同インタフェースユニットを含むホームシステムの概略構成図、図３は同インタフェースユニットの背面図である。

実施形態１のホームシステムは、図２に示すように、分電盤１と、この分電盤１からの通信網Ｌ１としての電力線（例えばＡＣ１００Ｖ）、別の通信網Ｌ２（例えばイーサネット（Ｒ））および専用信号線Ｌ３（例えばバスケーブル）と接続される情報盤２と、専用信号線Ｌ３を介して情報盤２と接続される集中操作ユニット３とを備えているとともに、照明器具や換気扇などの負荷４０と接続されるリレー内蔵スイッチ４と、多箇所用の操作スイッチ５と、リモート操作機器７と接続されるインタフェースユニット６とを、それぞれ少なくとも一つ（通常は複数）ずつ、通信網Ｌ１に接続した状態で備えている。

分電盤１は、単相三線の商用電源に接続される主幹ブレーカ１１と、この下流側に接続される複数の分岐ブレーカ１２と、これら複数の分岐ブレーカ１２の下流側の電力線からなる上記通信網Ｌ１の各物理ネットワークを結合（ブリッジ）する異相カプラなどを、分電盤本体１０内に収納して構成される。

情報盤２は、コントロールユニット２１およびホームゲートウェイ２２などを内器として情報盤本体２０内に収納して構成される。

コントロールユニット２１は、通信網Ｌ１に接続され通信網Ｌ１用のプロトコルで信号を送受信するインタフェース２１１と、専用信号線Ｌ３を介して集中操作ユニット３およびホームゲートウェイ２２とバス接続され所定のバス用のプロトコルで信号を送受信するインタフェース２１２とを備え、一方のインタフェースで受信する信号から得られる情報を、他方のインタフェースで出力される信号に含めるプロトコル変換機能を有している。ここで、通信網Ｌ１用のプロトコルとして、例えばＳＣＰ(Simple Control Protocol) を使用する場合には、テーブルを記憶する読み書き可能な不揮発性の記憶装置（図示せず）が設けられ、そのテーブルには、上記所定のバス側の操作ポイントに対する操作に割り当てられる識別情報毎に通信網Ｌ１内のノード（例えばネットワークＩＤおよびノードＩＤ）が登録される。例えば、集中操作ユニット３に対するある操作に割り当てられる識別情報に、リレー内蔵スイッチ４が登録されているとすれば、その操作に応じた操作信号内の識別情報に対応付けられるノード（リレー内蔵スイッチ４）に対して、その操作信号から得られる情報（例えば制御コマンド）が送信される。また、コントロールユニット２１は、各ノードの状態管理も行い、各ノードの状態は、集中操作ユニット３の後述する表示部３３に表示される。なお、論理ネットワークが一つの場合にはネットワークＩＤは省略可能である。

ホームゲートウェイ２２は、通信網Ｌ２用のプロトコルで信号を送受信するインタフェース２２１と、上記所定のバス用のプロトコルで信号を送受信するインタフェース２２２とを備え、例えば、コントロールユニット２１と協調して、ＯＳＩ参照モデルのネットワーク層以上の階層をも認識し、通信網Ｌ１および通信網Ｌ２の通信媒体や伝送方式の違いを吸収するように、インタフェース２２１，２２２の一方のインタフェースで受信する信号から得られる情報を、他方のインタフェースで出力される信号に含めるプロトコル変換等を行うものである。なお、ホームゲートウェイ２２は、通信網Ｌ２に接続され情報盤２の内部または外部に設けられるルータ（図示せず）を介して、インタネットに接続されるようになっている。

集中操作ユニット３は、通信網Ｌ１における各ノードを集中的に操作するためのものであり、上記所定のバス用のプロトコルで信号を送受信するインタフェース３１と、複数の操作部により構成される操作部群３２と、例えば液晶パネルなどにより構成される表示部３３と備え、操作部群３２（一の操作部または複数の操作部）に対する操作に応じて、その操作に割り当てられた識別情報と、操作に対応する情報（例えば制御コマンド）とを含む操作信号を出力するものである。表示部３３には、各ノードの集中操作に関連する各種情報が表示される。例えば、リレー内蔵スイッチ４やインタフェースユニット６からの返信信号から得られる制御状態が表示される。

リレー内蔵スイッチ４は、通信網Ｌ１用のプロトコルで信号を送受信するインタフェース４１と、操作部４２と、例えばＬＥＤなどにより構成される表示部４３と、負荷４０と電力線との間に介設されるリレー４４とを備え、インタフェース４１で受信された信号から自己を指定する情報（ネットワークＩＤおよびノードＩＤ）が得られると、その信号に含まれる情報（例えば制御コマンド）に応じてリレー４４をオン、オフするほか、操作部４２に対する操作に応じてリレー４４をオン、オフするものである。表示部４３には、負荷４０の制御状態が表示される。ここで、通信網Ｌ１用のプロトコルとして例えばＳＣＰを使用する場合には、負荷４０の制御状態（本例ではリレー４４のオン、オフ状態）の返信先となる情報をテーブルで記憶する読み書き可能な不揮発性の記憶装置（図示せず）が設けられ、インタフェース４１を介して、テーブルの情報による返信先に対して、負荷４０の制御状態の情報を含む返信信号が返信される。

操作スイッチ５は、通信網Ｌ１用のプロトコルで信号を送受信するインタフェース５１と、操作部５２と、例えばＬＥＤなどにより構成される表示部５３とを備え、インタフェース５１を介して、操作部５２に対する操作に応じた情報（例えば制御コマンド）を含む信号を所定の送信先（制御対象となるリレー内蔵スイッチ４）に送信するものである。表示部４３には、制御対象（リレー内蔵スイッチ４）からの返信信号から得られる制御状態が表示される。ここで、通信網Ｌ１用のプロトコルとして例えばＳＣＰを使用する場合には、送信先となる情報をテーブルで記憶する読み書き可能な不揮発性の記憶装置（図示せず）が設けられ、操作に応じた情報を含む信号がテーブルの情報による送信先に送信される。

インタフェースユニット６は、図２，図３に示すように、背面が壁に埋め込まれる壁埋込式のハウジング６ａを備え、通信網Ｌ１とリモート操作機器７との間に介設され、異なるリモート操作機器７の使用する異なる複数のプロトコルに対応し、通信網Ｌ１用のプロトコルで受信する信号から得られる情報を、リモート操作機器７用の少なくとも一つのプロトコルで出力するものである。

具体的には、図１に示すように、通信網Ｌ１側のインタフェース６１と、リモート操作機器７側のインタフェース６２と、ＲＳ４８５の状態表示用のＲＳ４８５状態表示部６３と、ＰＬＣ(Power Line Communication)のモニタ用のＰＬＣモニタ回路部６４と、読み書き可能な不揮発性メモリ（例えばＥＥＰＲＯＭ）６５と、発振回路部６６１，６６２からなる発振部６６と、後述のメイン処理部６０１リセット用のリセット回路部６７と、設定用の設定スイッチ６８と、各部への電力供給用の電源回路部６９と、主制御部６０とにより構成されている。

インタフェース６１は、通信網Ｌ１に接続される一対の端子からなる電源端子部６１１と、この電源端子部６１１に接続される通信部６１２とを備えている。通信部６１２は、巻線ｎ１，ｎ２を有し巻線ｎ１が電源端子部６１１に接続される結合トランスＴ６１を含む結合回路部６１３と、結合トランスＴ６１の巻線ｎ２に接続され電源端子部６１１を介して、通信網Ｌ１用のプロトコルに従って通信網Ｌ１から信号を受信する受信回路部６１４と、結合トランスＴ６１の巻線ｎ２に接続され電源端子部６１１を介して、通信網Ｌ１用のプロトコルに従って通信網Ｌ１から信号を送信する送信回路部６１５とにより構成されている。

インタフェース６２は、リモート操作機器７が使用するプロトコルに適合した所定の通信線を介して接続される端子部６２１と、この端子部６２１を介して、リモート操作機器７用のプロトコルに従ってリモート操作機器７に少なくとも信号を送信する通信部６２２とを、異なるリモート操作機器７の使用する異なるプロトコル別に複数組み備えている。図１の例では、二組み設けられ、一方の組みの端子部６２１は、ＲＳ４８５端子の端子部６２１Ａであり、この通信部６２２は、ＲＳ４８５のプロトコルに従ってリモート操作機器７に信号を送受信するＲＳ４８５送受信回路部６２２Ａとなっている。他方の組みの端子部６２１は、ＨＡ端子（ＪＥＭ−Ａ）の端子部６２１Ｂであり、この通信部６２２は、ＨＡのプロトコルに従ってリモート操作機器７に信号を送受信するＪＥＭ−Ａ回路部６２２Ｂとなっている。なお、本発明は、二組みに限らず、三組み以上でも良いことは言うまでもない。

また、図１〜図３に示すように、端子部６２１Ａ，６２１Ｂがハウジング６ａの背面に設けられ、それらの一方の端子部６２１Ｂがハウジング６ａの正面にも設けられている。なお、一方に限らず、他方も正面に設けられる構成でもよく、本発明は、各機器側端子の全部または一部をハウジングの正面にも備える構成であってもよい。

不揮発性メモリ６５には、上述の如く通信網Ｌ１用のプロトコルとしてＳＣＰを使用する場合、他のノードと同様に、設定スイッチ６８を操作することにより、設定時などでシステムの例えばコントロールユニット２１に接続される図示しない設定器を通して、ネットワークＩＤおよびノードＩＤが記憶される。また、リモート操作機器７の制御状態の返信先となる情報がテーブルで記憶される。返信先は、コントロールユニット２１経由の集中操作ユニット３や、例えばホームゲートウェイ２２で管理される通信網Ｌ２側の操作ポイント（パソコンや携帯電話など）が設定される。なお、製造段階で設定されるＤＳＮ(Device Serial Number)およびＰＯＫ(Private Ownership Key) がＲＯＭなどに記憶されており、物理的レベルでルートデバイスを関連付ける場合などで使用される。また、ＤＳＮやＰＯＫなどは基本情報として、後述の設定スイッチ６８の操作時に通信網Ｌ１上に送信される。

主制御部６０は、メイン処理部６０１および通信処理部６０２により構成され、インタフェース６１，６２の一方のインタフェースで受信する信号から得られる情報を他方のインタフェースで出力される信号に含める制御などを実行するものである。例えば、インタフェース６１で受信された信号から自己を指定する情報（ネットワークＩＤおよびノードＩＤ）が得られると、その信号から得られる情報（例えばその信号に含まれる制御コマンド）をインタフェース６２で出力される信号に含める制御が行われる。また、インタフェース６２で受信された信号から情報（例えばリモート操作機器７の動作状態の情報）が得られると、テーブルの情報による返信先に対して、その情報をインタフェース６１で出力される信号に含める制御が行われる。

図２に示すリモート操作機器７は、所定のプロトコル（実施形態１ではＲＳ４８５またはＪＥＭ−Ａプロトコル）に従って信号を送受信するインタフェース７１を有し、このインタフェース７１で受信された信号に含まれる制御コマンドに応じて、所定の動作をするものである。なお、リモート操作機器７によって異なるが、インタフェース７１介して、所定の動作状態を示す情報を含む信号を返信するように構成されることもある。

このように構成されるホームシステムでは、例えば施工時の設定により、各ノードを任意に対応付ける（ルート設定をする）ことにより、様々なシステム制御（個別制御、一括制御（一括オンオフ制御が行えるグループ制御、シーン制御が行えるパターン制御）、タイマー制御等）が可能となる。設定には、どの操作スイッチ５でどのリレー内蔵スイッチ４をどのように制御するかの設定（個別設定、グループ制御設定、パターン制御設定）、集中操作ユニット３内の操作ボタンとインタフェースユニット６やリレー内蔵スイッチ４への制御を対応させるための設定などがある。

特に、実施形態１の特徴となるインタフェースユニット６を設けたことにより、照明器具や換気扇などの負荷４０だけでなく、様々な機器のリモート操作機器７をリモート操作ないし監視することができる。

例えば、インタネットを介してリモート操作機器７に対する操作信号がホームシステムに入力すると、ホームゲートウェイ２２およびコントロールユニット２１を介して、インタフェースユニット６に伝送される。インタフェースユニット６において、その操作信号がインタフェース６１で受信されると、その信号から得られる情報がインタフェース６２で出力される信号に含められる。これにより、リモート操作機器７が、その操作信号に含まれる制御コマンドに応じて所定の動作をする。

また、リモート操作機器７が所定の動作状態を示す情報を含む信号を返信する構成になっている場合には、インタフェースユニット６において、インタフェース６２で受信された信号からその情報が得られると、テーブルの情報による返信先に対して、インタフェース６１で出力される信号にその情報が含められる。

以上、実施形態１によれば、通信網Ｌ１とリモート操作機器７との間に介設され、異なるリモート操作機器の使用する異なる複数のプロトコルに対応し、通信網Ｌ１用のプロトコルで受信する信号から得られる情報を、リモート操作機器用の少なくとも一つのプロトコルで出力するインタフェースユニット６を設けたので、リモートで制御したいリモート操作機器７毎にインタフェースユニット６を設けなくて済むようにできる。

また、端子部６２１Ａ，６２１Ｂがハウジング６ａの背面に設けられ、それらの一方の端子部６２１Ｂがハウジング６ａの正面にも設けられているので、後でリモートで制御したいリモート操作機器７が変わったとしても、そのリモート操作機器７が、ハウジング６ａの正面に配置されている端子部６２１Ｂに対応するものであれば、そのリモート操作機器７をインタフェースユニット６に簡単に接続することができる。

（実施形態２）
本発明による実施形態２のインタフェースユニットは、実施形態１との相違点として、設定操作に応じて、リモート操作機器７用の各プロトコルから一つのプロトコルを切替設定する切替機能を主制御部６０（メイン処理部６０１）に備え、切替機能で切替設定されたプロトコルで、インタフェース６２を介して信号を送受信することを特徴とする。これにより、例えば、インタフェース６１で受信する信号から得られる情報は、切替機能で切替設定されたプロトコルで出力されることになる。

以上、実施形態２でも、先行的に壁面に設置される場合に、後でリモートで制御したいリモート操作機器７が、別の異なる通信プロトコルのものに変わったとしても、そのリモート操作機器７をインタフェースユニット６に接続することができるようになる。

（実施形態３）
図４は本発明による実施形態３のインタフェースユニットの外観図である。

実施形態３のインタフェースユニット６は、実施形態１，２との相違点として、図４に示すように、ハウジング６ａが、正面下部に蓋６ｂで開閉自在に閉塞される凹所６ｃを有し、この凹所６ｃ内に端子部６２１Ｂが配置され、この端子部６２１Ｂに接続される通信線が填り込む溝６ｄが凹所６ｃの開口縁部下端中央に形成されていることを特徴とする。なお、図４において、ＳＷは電源スイッチ、６ｅは電源表示灯（例えばＬＥＤ）である。

以上、実施形態３によれば、凹所６ｃの端子部６２１Ｂに通信線を接続した場合に、通信線で邪魔されることなく凹所６ｃを蓋６ｂで閉塞することができるので、見栄えを良くすることができる。また、溝６ｄを蓋６ｂの開閉時の引っかかりと共用することが可能となる。

本発明による実施形態１のインタフェースユニットのブロック図である。 同インタフェースユニットを含むホームシステムの概略構成図である。 同インタフェースユニットの背面図である。 本発明による実施形態３のインタフェースユニットの外観図である。

符号の説明

１ 分電盤
２ 情報盤
２１ コントロールユニット
２２ ホームゲートウェイ
３ 集中操作ユニット
４ リレー内蔵スイッチ
４０ 負荷
５ 操作スイッチ
６ インタフェースユニット
６０ 主制御部
６１ インタフェース
６２ インタフェース
７ リモート操作機器

Claims (5)

1. 宅内の通信網とリモート操作機器との間に介設され、異なるリモート操作機器の使用する異なる複数のプロトコルに対応し、前記通信網用のプロトコルで受信する信号から得られる情報を、前記リモート操作機器用の少なくとも一つのプロトコルで出力することを特徴とするインタフェースユニット。
2. 壁面に設置されるハウジングを備えるとともに、設定操作に応じて、前記リモート操作機器用の各プロトコルから一つのプロトコルを切替設定する切替手段を備え、前記通信網用のプロトコルで受信する信号から得られる情報を、前記切替手段で切替設定されたプロトコルで出力することを特徴とする請求項１記載のインタフェースユニット。
3. 前記異なるリモート操作機器の使用する異なる複数のプロトコル別に機器側端子を前記ハウジングの背面に備えるとともに、それらの各機器側端子のうち少なくとも一つの機器側端子と同じ機器側端子を前記ハウジングの正面にも備えることを特徴とする請求項２記載のインタフェースユニット。
4. 前記ハウジングは、正面に蓋で開閉自在に閉塞される凹所を有し、この凹所内に前記少なくとも一つの機器側端子と同じ機器側端子が配置され、この機器側端子に接続される通信線が填り込む溝が前記凹所の開口縁部に形成されていることを特徴とする請求項３記載のインタフェースユニット。
5. 前記通信網用のプロトコルで受信する手段として通信網側インタフェースを備えるとともに、前記異なる複数のプロトコルに対応し、前記リモート操作機器用の少なくとも一つのプロトコルで出力する手段として機器側インタフェースを備え、
   前記通信網に接続される通信網側端子と、この通信網側端子を介して、前記通信網用のプロトコルに従って前記通信網から少なくとも信号を受信する通信網側通信手段とを、前記通信網側インタフェースに含む一方、
   所定のプロトコルに従って少なくとも信号を受信するインタフェースを有し、このインタフェースで受信された信号に含まれる制御コマンドに応じて、所定の動作をする前記リモート操作機器に対して、このインタフェースが使用するプロトコルに適合した所定の通信線を介して接続される機器側端子と、この機器側端子を介して、当該リモート操作機器用のプロトコルに従って当該リモート操作機器に少なくとも信号を送信する機器側通信手段とを、前記異なるリモート操作機器の使用する異なるプロトコル別に複数組み前記機器側インタフェースに含み、
   前記通信網側インタフェースで受信する信号から得られる制御コマンドを前記機器側インタフェースで出力される信号に含める
   ことを特徴とする請求項１記載のインタフェースユニット。

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