JP2008172462A - 機器管理装置 - Google Patents
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Abstract
例えばECHONET機器の接続切断監視やイベント管理を行うとともに、家電機器の制御やイベント取得を容易に行うことができる宅内機器管理装置を提供する。
【解決手段】
宅内のECHONET機器の検出し、検出した機器を機器オブジェクト毎にOSGiフレームワークにサービス登録する。また、検出済み機器の切断監視を行い、切断とわかった機器オブジェクトに対応するサービスをOSGiフレームワークから削除する。個体識別情報とECHONETオブジェクトからサービス識別情報を生成して、service.pidとしてサービスプロパティに設定することで、アプリケーションバンドルは機器を一意に扱うことが可能となる。
【選択図】図6
Description
特許文献1では、ホームゲートウェイが家電機器を検出する詳細な手順についての考慮がない。そのため、ホームゲートウェイが家電機器を検出することは困難である。なお、家電機器の制御を行うためのネットワークの規格としてECHONET(エコーネット)コンソーシアムが規定するECHONET規格があり、ECHONET機器が持つべきプロパティについての記載はあるが、それらを用いた機器の検出手順については詳細な規定がない。そのため、ECHONET規格においてもECHONET機器の検出を行うことは困難である。
なお、OSGiサービス基盤には様々なソフトウェア部品(バンドル)のダウンロード、インストール、実行といったライフサイクルの管理や他のバンドルとのインタフェース(サービス)の管理機能を実装するOSGiフレームワーク、およびHTTPサーバ、UPnP機器管理・制御といった標準バンドルが含まれており、一般にホームゲートウェイと呼ばれる機器における標準技術として認知がされ始めている。
上記以外の課題、手段、効果も後述する実施形態の説明の欄で述べる。
本実施例における機器制御装置の動作の概要を説明する。本実施例ではECHONET規格に対応し、ソフトウェアコンポーネント化技術としてOSGiサービス基盤を用いた機器制御装置について述べる。ECHONET規格では、ECHONET電文をJava(登録商標)から扱うためのECHONET Java(登録商標)APIを規定している。このECHONET Java(登録商標)APIはECHONETミドルともいう。ECHONETミドルを用いて機器の検出、切断監視、イベント管理を行う部分をECHONETドライバともいう。ECHONETミドルとECHONETドライバとを含む部分をECHONETバンドルともいう。また、OSGiサービス基盤において様々なソフトウェア部品(バンドル)のダウンロード、インストール、実行といったライフサイクルの管理や他のバンドルとのインタフェース(サービス)の管理機能を実装する部分をOSGiフレームワーク(OSGi FW)ともいう。また、ECHONET規格に対応する機器をECHONET機器ともいう。
まず、ECHONETドライバは、ECHONETミドルを介してECHONET機器についての情報(「個体識別情報」ともいう。)を取得する(S501〜S505)。ECHONETドライバは取得した個体識別情報が後述する個体識別情報管理テーブルに登録済であるか否かを判断する(S506)。登録済でない場合は個体識別情報管理テーブルに該個体識別情報を登録する(S507)。
図を用いて本実施例における機器制御装置の動作の詳細を説明する。
図1は本実施例におけるネットワーク構造の一例を示す図である。この図において、101は宅内機器管理装置、102は宅内ネットワーク、103、104、105はECHONET機器である。宅内機器管理装置101は、宅内ネットワーク102を介してECHONET機器と接続し、情報のやり取りを行うことができる。宅内機器管理装置はホームゲートウェイともいう。
宅内機器管理装置101は、CPU(Central Processing Unit)201、メインメモリ202、EPROM(Erasable Programmable Read Only Member)203、不揮発性記憶装置204、LANI/F(Local Area Network InterFace)205とで構成される。各構成要素はバス206によって接続され、必要な情報が伝送可能なように構成する。
メインメモリ202は、ワークメモリとして機能する。メインメモリは主記憶装置ともいい、データやプログラムを記憶する装置である。動作が高速で、CPUから直接読み書きすることができる。
不揮発性記憶装置204は、必要なプログラムを格納したり、不揮発に記憶すべき情報を格納するための手段である。不揮発性記憶装置204は、例えばコンパクトフラッシュ(登録商標)やハードディスクである。
ECHONET機器103、104、105は、CPU301、メインメモリ302、EPROM303、LAN/IF305とを有して構成される。各構成要素はバス307によって接続され、必要な情報が伝送可能なように構成されている。
メインメモリ302は、ワークメモリとして機能する。メインメモリは主記憶装置ともいい、データやプログラムを記憶する装置である。動作が高速で、CPUから直接読み書きすることができる。
LAN/IF305は、通信網を介して宅内機器管理装置101及び/又は他の機器と情報を送受信する為の手段である。LAN/IF305は、例えばネットワークアダプタ、無線送受信装置等によって実現される。LANはローカルエリアネットワークともいい、I/Fはインタフェースともいう。なお、ECHONET機器103、104、105の各構成要素のうち不要なものは構成から取り除くことができる。
宅内機器管理装置101にはOSGiコンソーシアムで規定するOSGiサービス基盤が搭載されている。OSGiサービス基盤は、Java(登録商標)ベースのソフトウェアコンポーネント化技術であり、OSGiフレームワークとOSGiフレームワーク上で動作するソフトウェアからなる。このソフトウェアをバンドルともいう。OSGiフレームワーク上で動作するバンドルにはHTTPサーバ(World Wide Webによる情報送信機能を持ったコンピュータ。Webサーバともいう。)やUPnP(Universal Plug and Playの略。家庭内のパソコンや周辺機器、AV機器、電話、家電製品などの機器をネットワークを通じて接続し、相互に機能を提供しあうための技術仕様。)に対応した機器の管理・制御といった、OSGiサービス基盤に含まれる標準バンドルと、OSGiサービス基盤の手法にのっとって実装されたユーザバンドルとがある。
バンドルは、自身のAPIをサービスとしてOSGiフレームワークに登録し、他のバンドルからの操作を受け付けることができる。
また、アプリケーションバンドルは、ECHONETバンドルが提供するECHONETイベントリスナのインタフェースを実装し、ECHONETイベントリスナサービスとしてOSGiフレームワークに登録することにより、ECHONETバンドルが取得したイベント情報を取得し、所望の処理を行うことができる。
図4は、ECHONETバンドルが保持する個体識別情報管理テーブル400である。列401は個体識別情報、列402はECHONETアドレス、列403は再検索待機数である。
個体識別情報管理テーブルとは、ECHONET機器の個体識別情報を管理するテーブルであり、個体識別情報と個体識別情報に対応するECHONETアドレスとが格納される。また、個体識別情報と個体識別情報に対応する再検索待機数とが格納される。個体識別情報管理テーブル400は、ECHONETバンドルの動作中に宅内機器管理装置101のメインメモリ202上に記憶されるか、ECHONETバンドルの起動時に不揮発性記憶装置204からメインメモリ202上に読み出され、テーブル更新時やECHONETバンドルの終了時といった所定のタイミングで再び不揮発性記憶装置204に記憶される。
本実施例において、宅内機器管理装置101上のOSGiフレームワーク上で動作するECHONETバンドルは、宅内ネットワークに接続するECHONET機器の接続切断監視(検出およびネットワークからの離脱の監視)、検出したECHONET機器の制御を行うAPIのECHONETデバイスサービスとしてのOSGiフレームワークへの登録、宅内のECHONET機器からの通知イベントの管理を行う。これらの宅内機器管理装置に関する処理は宅内機器管理装置のCPU201で各種プログラムが実行されることにより実現される。また、後述のECHONET機器に関する処理(宅内機器管理装置からの要求に対する応答等)はECHONET機器のCPU301で各種プログラムが実行されることにより実現される。なお、一部又は全部の機能をハードウェアで実現してもよい。
ECHONET規格では、ECHONET電文をJava(登録商標)から扱うためのECHONET Java(登録商標)APIを規定している。このECHONET Java(登録商標)APIをECHONETミドルともいう。ECHONETバンドルは、ECHONETミドルと、ECHONETミドルを用いて機器の検出、切断監視、イベント管理(イベント登録、イベント通知取得を含むイベントを管理することをいう。)を行うECHONETドライバと、ECHONET機器の制御やイベント取得を行うECHONETサービスAPIとからなる。
IP(Internet Protocolの略。ネットワークに参加している機器の住所付けや、相互に接続された複数のネットワーク内での通信経路の選定をするための方法を定義している。)網におけるECHONET通信はUDP(User Datagram Protocolの略。インターネットで利用される標準プロトコルで、ネットワーク層のIPと、セション層以上のプロトコルの橋渡しをする。)によって送受信されるため、通常それぞれのECHONET電文は相関関係を持たない。しかし、ECHONETミドルは、内部で自身が送信するECHONET電文に対する応答を待ってからAPIの呼出し元に対して応答する仕組みを実装するため、ECHONETミドルを用いることで、ECHONETの通信を同期的に行うことができる。
S503では、ECHONET機器はマルチキャストアドレスに到達する情報を監視しており、個体識別情報取得要求を受信したECHONET機器は送信元ECHONETアドレスに対し、個体識別情報取得要求に対する応答(以下、「個体識別情報取得応答」という。)を送信する。S504、S505では、ECHONETミドルは個体識別情報取得応答を受信し、受信した個体識別情報取得応答をECHONETドライバに対して送信する。
S514、S515では、ECHONET機器はECHONETミドルを介してECHONETドライバに自ノードインスタンスリスト取得要求に対する応答(以下、「自ノードインスタンスリスト取得応答」という)を送信する。
S517では、ECHONETドライバはOSGiフレームワークに対してECHONETデバイスサービスの一覧を取得する要求(以下、「ECHONETデバイスサービス一覧取得要求」という。)を行う。このECHONETデバイスサービス一覧取得要求を行う際、サービスの名前(ここではECHONETデバイスサービスの名前)以外にフィルタを作成しサービスを取得することができる。フィルタを用いることで、例えば、service.pidがある値のサービスのみを取得する、ということが可能である。その方法の一例としてフィルタにワイルドカードを指定することができる。個体識別情報が0x0006である機器のECHONETデバイスサービスの一覧を取得するには、service.pid=0006-*("*"がワイルドカード)と指定すればよい。
S519では、ECHONETドライバは、取得したECHONETデバイスサービスのservice.pidを調査し、上記にて作成したサービス識別情報と比較してOSGiフレームワークに未登録の機器オブジェクトを調査する。S519の処理を実現する手段をサービス識別情報比較手段ともいう。
また、図5、図6、図7、図8、図9において、(1)、(2)、(2)-1、(2)-1´、(2)-2、(2)-3と書かれている範囲はそれぞれ同じ処理範囲の手順を示している。(1)の処理は図10のフローチャートに対応している。(2)の処理は図11のフローチャートに対応している。(2)の処理にはサブルーチンとして(2)-1、(2)-1´、(2)-2、(2)-3の処理が存在し、(2)-1の処理は図12のフローチャートに対応している。(2)-1´の処理は図13のフローチャートに対応している。(2)-2の処理は図14のフローチャートに対応している。(2)-3の処理は図15のフローチャートに対応している。
1102では取得した個体識別情報が図4に示した個体識別情報管理テーブル400に登録があるか否かを調査する。登録がなければ(S1102でYESの場合)、S1103の新しいECHONET機器を登録するフロー(「新規機器検索フロー」ともいう。)へ進み、その後S1105へ移る。登録があれば(S1102でNOの場合)、S1104の登録済の機器を検討するフロー(「登録済機器検討フロー」ともいう)へ進み、その後S1105へ移る。新規機器登録フローは図12、登録済機器検討フローは図13でさらに詳細に説明する。
S1201では、図11のS1101にて受信した個体識別情報を個体識別情報管理テーブル400に登録する。この際、S1101にて受信したECHONET電文に含まれるECHONET電文の送信元のECHONETアドレスも登録する。また、再検索待機数は0に設定する。その後S1202へ移る。
S1301では、図11のS1101において受信した個体識別情報取得応答のECHONET電文から、個体識別情報と電文送信元のECHONETアドレスを取得し、個体識別情報管理テーブル400から取得した個体識別情報の行に登録されているECHONETアドレスと該個体識別情報取得応答のECHONET電文の送信元のECHONETアドレスとを比較する。個体識別情報管理テーブル400に記載のECHONETアドレスと該個体識別情報取得応答のECHONET電文の送信元のECHONETアドレスとが異なる場合(S1301でYESの場合)は、S1302へ移り、個体識別情報管理テーブル400の該当するECHONETアドレスの欄を該個体識別情報取得応答のECHONET電文の送信元のECHONETアドレスに書き換える。その後、S1303へ移る。S1301でNOの場合、そのままS1303へ移る。
S1401では、図12または図13のフローチャートで説明したインスタンス検索フラグを参照し、インスタンス検索フラグがtrueであるか否かを判断する。インスタンス検索フラグがtrueでなければ(S1401でNOの場合、falseであれば)処理を終了する。フラグがtrueであれば(S1401でYESの場合)、S1402へ移る。
S1403では取得した自ノードインスタンス数が6以上であるかどうかを調査し、6以上であれば(S1403でYESの場合)S1404へ移り、4以下であれば(S1403でNOの場合)S1405へ移る。
S1405では、該ECHONET機器からノードプロファイルの自ノードインスタンスリストSプロパティを取得し、処理を終了する。
S1501では、図11のS1101において受信した個体識別情報と、S1404で取得した自ノードインスタンスリストプロパティ、またはS1405で取得した自ノードインスタンスリストSプロパティから、ECHONETデバイスサービスのサービス識別情報を作成し、S1502へ移る。ここでは、図5において説明したように、機器オブジェクト毎に個体識別情報とECHONETオブジェクトから機器オブジェクトを一意に区別するための識別情報を作成する。
S1504では、S1501で作成したサービス識別情報とS1503で取得したECHONETデバイスサービスのservice.pidを比較し、OSGiフレームワークに未登録の機器オブジェクトを調査し、S1505へ移る。
以上が、本実施例におけるECHONET機器の検出およびOSGiフレームワークへの登録の手順である。これにより、アプリケーションバンドルは宅内ネットワーク上の各機器オブジェクトを一意に区別することができる。
図6は、図5の手順と同様の処理であるが、図11のS1102において、個体識別情報管理テーブル400に個体識別情報が登録無しであり、図14のS1403において、自ノードインスタンス数が6以上の場合の手順である。
切断監視はECHONETバンドルが動作している間、動作を継続する。
S1601では、ECHONETバンドルの動作が継続中であることを確認し、動作が継続中であれば(S1601でYESの場合)S1602へ移り、動作が継続中でなければ(S1601でNOの場合)処理を終了する。
S1603では、取得した各々のECHONETデバイスサービスから機器オブジェクトスーパークラスの動作の状態のプロパティを取得し、S1064へ移る。機器オブジェクトスーパークラスとは、ECHONET規格で規定する、すべての機器オブジェクトが有するプロパティである。
S1606では、S1605にて削除したECHONETデバイスサービスと同じ個体識別情報を有する機器オブジェクトが他にないかどうかを調査する。すなわち、S1602にて取得したECHONETデバイスサービスのサービスプロパティであるservice.pidを調査し、S1605にて削除したECHONETデバイスサービスのservice.pidに記載の個体識別情報と同じ個体識別情報を持つECHONETデバイスサービスが他にないかを調査する。他にも同じ個体識別情報をもつECHONETデバイスサービスが存在する場合には(S1606でNOの場合)S1608に進む。他に同じ個体識別情報をもつECHONETデバイスサービスが存在しない場合(S1606でYESの場合)にはS1607へ移る。
S1608では、一定時間停止し、S1601に戻る。
図17の手順では、ECHONET機器の切断を通信モジュールであるノード毎に切断監視を行う手順である。図17の手順は、宅内ネットワーク上に流れる情報量が図16の手順に比べて少ないが、一方ノードが動作中に機器オブジェクトのみが切断される場合には、切断を検知できない欠点がある。
S1705では、OSGiフレームワークから、S1704で生成したフィルタに該当するECHONETデバイスサービスの一覧を取得し、S1706へ移る。
S1708では、一定時間停止し、S1701に戻る。
S1801では、アプリケーションバンドルが、OSGiフレームワークに登録済みのECHONETデバイスサービスからエアコン機器のECHONETデバイスサービスを取得するためのフィルタを作成し、S1802へ移る。すなわち、ECHONETデバイスサービスのサービスプロパティであるservice.pidがエアコン機器を示すものをフィルタリングするフィルタを作成する。例えば、service.pidが「*-0130*」となる。すなわち、個体識別番号およびECHONETオブジェクトのインスタンスコードをワイルドカードとしている。
ここでは、宅内に複数のエアコン機器が存在した場合を想定しないが、必要に応じて複数のエアコン機器から所望のエアコン機器を判別する処理を加えても良い。例えば、S1802で取得したECHONETデバイスサービスの各々から機器オブジェクトスーパークラスの設置場所のプロパティを取得することで、所望の部屋のエアコン機器のみを制御することが可能となる。
以上が、本実施例におけるアプリケーションバンドルによるECHONET機器の制御の例である。
図19は、アプリケーションバンドルがOSGiフレームワークに対して、イベント取得用のサービス(ECHONETバンドルが提供するECHONETイベントリスナインタフェースのアプリケーションバンドルでの実装オブジェクト)を登録する手順の一例を示すフローチャートである。このイベント取得用のサービスをECHONETイベントリスナサービスともいう。イベントとは例えば人感センサがセンサの人の存在を検知したことを通知すること、エアコンの電源が「ON」にされたことを通知することである。人感センサとは、センサの周囲に人が存在するかどうかを判断可能な種類のセンサである。ここでは、アプリケーションバンドルが人感センサのイベントを取得するためにECHONETイベントリスナサービスをOSGiフレームワークに登録する手順を示す。
図20はイベント通知取得の手順を示すフローチャートである。
S2001ではECHONETバンドルが宅内機器(宅内にあるECHONET機器)からのイベント通知を取得し、S2002へ移る。S2001の処理をイベント取得手段ともいう。
図21において、アプリケーションバンドルは人感センサのイベントを取得すると、照明を点灯させるという動作を行う。
S2102では、ECHONETイベントリスナ実装オブジェクトを生成する。
S2103では、サービスプロパティに上記フィルタの情報を設定した上でECHONETイベントリスナ実装オブジェクトをECHONETイベントリスナサービスとしてOSGiフレームワークに登録する。
S2104では、人感センサが反応すると、人感センサは人体検知情報プロパティを宅内ネットワーク(マルチキャストアドレス)に対して通知する。
S2105では、ECHONETバンドルは通知を受信し、個体識別情報管理テーブル400からイベントの通知を行った機器のECHONETアドレスに対応する個体識別情報を読み出し、イベントの通知を行った機器のECHONETオブジェクトと個体識別情報よりイベントの通知を行った機器のサービス識別情報を生成する。
S2107では、ECHONETバンドルは、OSGiフレームワークに対して上記フィルタ情報に該当するECHONETイベントリスナサービスの一覧を取得する要求を送信する。
S2108では、OSGiフレームワークはECHONETバンドルに対してS2107のECHONETバンドルの要求対する応答を返す。
S2110では、S2109で生成したEchonetEventオブジェクトをservice.pidとともにアプリケーションバンドルが提供するECHONETイベントリスナサービスへと通知する。
S2111では、アプリケーションバンドルのECHONETイベントリスナ実装オブジェクトは通知を受信し、照明機器に対応するフィルタ情報を作成する。
S2113では、OSGiフレームワークはS2112の要求に対する応答をアプリケーションバンドルに返す。
S2114では、ECHONETプロパティオブジェクトを生成し、照明機器の動作状態のプロパティとして「ON」の値を設定する。ECHONETプロパティオブジェクトとは、ECHONETプロパティに値を設定したオブジェクトである。
S2116では、ECHONETバンドルはS2115のアプリケーションバンドルの要求にしたがって該当するECHONET機器に動作状態をONとする制御を行う。
S2117では、S2116でのECHONETバンドルの制御により照明が点灯する。
以上が、本実施例におけるECHONET機器の動作の一例である。
102 宅内ネットワーク
103 ECHONET機器
104 ECHONET機器
105 ECHONET機器
201 CPU
202 メインメモリ
203 EPROM
204 不揮発性記憶装置
205 LAN/IF
206 バス
301 CPU
302 メインメモリ
303 EPROM
305 LAN/IF
307 バス
400 個体識別情報管理テーブル
401 個体識別情報
402 ECHONETアドレス
403 再検索待機数
Claims (10)
- ネットワークに接続された機器の検出を行う検出部と、
機器の情報を管理する管理部とを備え、
前記検出部は機器から受信した該機器の情報に基づいて前記管理部に該機器の情報を登録する機器管理装置。 - 請求項1に記載の機器管理装置において、
前記検出部は前記機器が動作しているか否かの情報を受信し、
該受信した情報に基づき前記管理部に登録した機器の情報を前記管理部から削除する機器管理装置。 - 請求項1に記載の機器管理装置において、
前記検出部は前記管理部に登録した機器の情報を用いて機器を制御する機器管理装置。 - 請求項1に記載の機器管理装置において、
前記検出部は任意のECHONET機器のイベントを前記管理部に登録する機器管理装置。 - 請求項4に記載の機器管理装置において、
前記検出部は受信した前記管理部に登録されたイベントを前記管理部に通知し、
前記管理部は前記検出部から通知されたイベントの通知に基づき前記管理部に登録されたソフトウェアを用いて前記ネットワークに接続された機器を制御する機器管理装置。 - ECHONET規格に対応した機器であるECHONET規格との間でECHONET規格で定める物理層を介して情報のやり取りを行う手段と、
ECHONET機器から取得したECHONET機器を識別する個体識別情報が個体識別情報を管理する個体識別情報管理テーブルに登録済みであるかどうかを調査する個体識別情報登録調査手段と、
取得した個体識別情報が個体識別情報管理テーブルに未登録であった場合に該個体識別情報を有するECHONET機器のオブジェクトのリストであるインスタンスリストを取得するインスタンスリスト取得手段と、
個体識別情報とECHONET機器のオブジェクトのコードからOSGiフレームワークに登録される機器オブジェクトであるECHONETデバイスサービスを指定するサービス識別情報を生成するサービス識別情報生成手段と、
OSGiフレームワークに登録済みのECHONETデバイスサービスから任意の個体識別情報を有するサービスを抽出するためのフィルタを作成する個体識別情報フィルタ作成手段と、
前記フィルタを用いて任意の個体識別情報を有するECHONETデバイスサービスのリファレンスを取得するフィルタリングサービスリファレンス取得手段と、
前記サービス識別情報生成手段で作成したサービス識別情報のうち取得したサービスリファレンスに該当しないサービス識別情報を調査するサービス識別情報比較手段と、
前記サービス識別情報比較手段で取得したサービスリファレンスに該当しないサービス識別情報を有するECHOENTデバイスサービスをOSGiフレームワークに登録するOSGiフレームワーク登録手段とを有する機器管理装置。 - 請求項7に記載の機器管理装置において、
前記個体識別情報管理テーブルに登録済みのECHONET機器から個体識別情報を取得する個体識別情報取得手段と、
前記個体識別情報取得手段が個体識別情報を取得する動作を行ったときにECHONET機器からの応答があるか否かを判断する個体識別情報取得応答判断手段と、
前記個体識別情報取得応答判断手段において応答がないと判断された個体識別情報を有するECHONETデバイスサービスをOSGiフレームワークから削除するECHONETデバイスサービス削除手段とを有する機器管理装置。 - 請求項6に記載の機器管理装置において、
任意のECHONETデバイスサービスに対して、ECHONET機器を制御する値の取得、設定を行うECHONETプロパティ取得、設定手段とを有する機器管理装置。 - 請求項6に記載の機器管理装置において、
任意のECHONET機器からのイベントを取得するフィルタを作成するイベントフィルタ作成手段と、
ECHONET機器からのイベントを取得するECHONETイベントリスナ実装オブジェクトをOSGiフレームワークに登録するイベントリスナ登録手段とを有する機器管理装置。 - 請求項6に記載の機器管理装置において、
ECHONET機器からのイベントを取得するイベント取得手段と、
前記イベント取得手段で取得したイベントと前記個体識別情報管理テーブルに記載の情報とからECHONETデバイスサービスのサービス識別情報を生成するイベント受信時サービス識別情報生成手段と、
前記イベント受信時サービス識別情報生成手段で生成されたサービス識別情報に該当するECHONETイベントリスナ実装オブジェクトに対してイベントを通知するイベント通知手段とを有する機器管理装置。
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