JP2008252441A - 家電の自動運転システム - Google Patents

Abstract

【課題】家屋内に設けられた家電において、高度な自動運転機能を家電の一機能として稼働するシステムを実現する。
【解決手段】家電の自動運転システムにおいて、操作端末４０４は、スケジュール・カレンダ、実行順序・イベントをジョブの定義として設定が可能である。操作端末４０４で定義されたジョブは、ジョブ管理マネージャ４０２のデータベース４０３に保存される。また、定義されたジョブは、実行登録することにより、実際に運用が開始される。運用が開始されたジョブは、ジョブ管理マネージャ４０２によって、そのスケジュール・イベントが監視され、予め設定しておいた順序での実行順序制御に従って家電において実行される。また、ジョブの実行予実績の情報は、データベース４０３内に格納され、操作端末４０４から参照し確認することができる。
【選択図】図４

Description

本発明は、ジョブ運用システムを用いた家庭用電気製品（以下、「家電」と称する。）の自動運転技術に関する。

テレビ・ビデオなどのデジタル家電機器において、目覚まし機能や予約録画などの自動運転機能が提供されている。

例えば、下記特許文献１に記載のシステムでは、家電機器ネットワークが、ネットワークにより機器コントローラに接続された、いくつかの家電機器を含んでおり、機器コントローラは１つの共通グラフィカルユーザインタフェースを含む構成を有している。

また、特許文献２に記載のシステムでは、ホームネットワークに接続された家電機器と、ホームネットワークに接続され、家電機器の駆動制御を行なう機能を有するホームサーバと、在宅モードと留守モードとの切り換えをホームサーバに指示する操作端末とを備えている。ホームサーバは、時刻を検知する手段を備え、動作情報収集手段で収集した家電機器の動作情報とそのときの時刻を、駆動履歴として記憶する。操作端末で留守モードに切り換えられると、上記の駆動履歴を統計処理演算し、家電機器ごとの駆動予定時刻と動作方法とを含む動作スケジュールを作成する。そして、この動作スケジュールにしたがって、家電機器に駆動指示を出力する。

特開２００６−７２９９２号公報 特開２００５−２７７９６５号公報

現在のデジタル情報機器における自動運転機能の多くは、設定可能な内容が日時情報までに限定された簡素なスケジュール機能のみが提供されており、利便性に欠ける面がある。

例えば、天候などの予測不可能なイベントを契機としたダイナミックにスケジュールを変更できる高度な機能は提供されておらず、利便性の面においては機能に乏しい。

例えば、上記特許文献１に記載の技術は、スケジュール機能を有す家電機器コントローラによって、家電機器を自動運転するものであるが、高度なスケジュール機能は提供されていない。また、特許文献２では、外部センサとの組み合わせにより、ダイナミックにスケジュールを変更する方法が開示されているが、各家電の動作順序を制御するような高度な機能は提供されていない。

本発明は、家電自動運転システムにおいて、より高度な機能を持たせることを特徴とする。

本発明の一観点によれば、ジョブに関連する定義であって、ジョブ定義と、スケジュール定義と、カレンダ定義と、それぞれに関するテーブルを関連付けするジョブネットワーク定義と、を格納するデータベースに関連付けされジョブの管理を行うジョブ管理マネージャと、該ジョブ管理マネージャから実行要求された家電機器の挙動の単位としてのジョブを実行対象となる家電機器に組み込まれたエンベデッドシステム上で動作させるソフトウェアとしてのジョブ実行エージェントと、前記ジョブ管理マネージャにアクセス可能な端末装置と、を有する家電機器の自動運転システムであって、前記ジョブ管理マネージャは、パーソナルコンピュータ上で動作し、前記端末装置から送信される前記ジョブに関する定義をデータベースに格納・取得する手段と、予め設定された前記ジョブネットワーク定義によって特定される前記スケジュール定義に記述された実行スケジュールと前記カレンダ定義に記述されたカレンダ情報とに基づきジョブの実行を前記ジョブ実行エージェントに要求する手段と、を備え、前記ジョブ実行エージェントは、前記ジョブ管理マネージャからのジョブ実行要求を受け付けて前記家電機器に該ジョブをスケジュールに沿って実行させる制御を行う機能を備えていることを特徴とする家電機器の自動運転システムが提供される。

ジョブに関連する定義であって、ジョブ定義と、スケジュール定義と、カレンダ定義と、それぞれに関するテーブルに基づいて、家電機器を自動運転することができる。この際、スケジュール設定により、自動運転に関する詳細を定めることができる。

前記端末装置は、前記ジョブ管理マネージャホストに接続して、前記ジョブの定義および実行予実績を確認する手段を備えることが好ましい。これにより、携帯端末から、家電機器の自動運転の設定を変更したり、設定、運転の確認を行うことができる。

前記ジョブ実行エージェントは、ジョブ運用システムにおけるジョブ実行エージェントをエンベデッドシステム上で動作するように改良したソフトウェアであって、前記家電機器のＯＳ上で動作するように改良したソフトウェアであることを特徴とする。予め定義したイベントを契機としてジョブの実行をジョブ実行エージェントに要求する手段を備えることで、家電機器の自動運転に関連するイベントの発生に基づいてスケジュールを調整することができる。

本発明の家電の自動運転システムによれば、ジョブ運用システムを家電の運転制御装置として組み込むことで、その高度な自動運転機能を、家電の一機能として提供することができるという利点がある。

上記のように、家電機器システムに高度の機能をもたせた提案は少ないが、企業において採用されている汎用機やワークステーション上で動作するジョブ運用システムでは、ジョブの実行順序を制御する機能に加え、例えば、先行するジョブから引き継いだパラメタを入力とし、出力を動的に変更するジョブの実行機能や、メール受信のイベントを契機としてジョブを自動実行する機能が実現されている。

発明者は、ジョブ運用システムを家電の運転制御装置として組み込むことにより、既知のジョブ運用システムが有する高度な自動運転機能を、家電の一機能として実現することを思いついた。

以下、上記の考察に基づいて、本発明の一実施の形態による家電機器の自動運転システムについて図面を参照しながら具体的に説明する。

図１は、企業において採用されているジョブ運用システムの一形態を示す機能ブロック図である。図１に示すジョブ運用システムは、ジョブの実行を代理するジョブ実行エージェント１０４、１０５と、ジョブの管理を行うジョブ管理マネージャ１０２と、オペレータが操作する端末１０１とが、ネットワーク１０３により接続されている。ジョブ管理マネージャ１０２に対して端末１０１から接続され、端末１０１上でオペレータが設定したジョブを、ジョブ管理マネージャ１０２が保持するデータベース１０６内に記憶する。

ジョブ管理マネージャ１０２は、上記処理により定義されたジョブの実行スケジュール・実行順序を制御し、実行時間に到達するとジョブ実行エージェント１０４、１０５にジョブ実行要求を行う。ジョブ実行エージェント１０４、１０５は、受け付けたジョブを実行する。尚、実際に実行するジョブは、ジョブ実行エージェント上に実行可能な形式（実行モジュールやスクリプト）で配置されている。

図２は、本発明の一実施の形態による家電の自動運転システムの一構成例を示す機能ブロック図であり、テレビ２０２、エアコン２０３、音楽プレイヤー２０４などの家電機器と、ホームサーバであり、かつ、操作端末として機能するホスト機器２０１とが、ホームネットワークにより接続されている。

ホスト機器２０１では、後述するように、汎用ＯＳ上で動作する既知のジョブ実行管理マネージャが配備されている。尚、図２に示すシステムでは、ホームサーバおよび操作端末を同じホスト２０１上に設けた例を示しているが、これらを別々のホストに配置するようにしても良い。

また、図２に示すホームネットワークは、モデムなどのゲートウェイ２０５を介して、例えば公衆回線網（インターネットなど）２０６に接続されている。符号２０７は、各種情報を提供するサービスを行う情報サーバであり、公衆回線網２０６と接続されている。従って、ホスト機器２０１と家電機器２０２〜２０４、および、情報サーバ２０７と、のすべては、双方向の通信が可能に構成されており、その通信手段としては、既知のタイプのＩＰプロトコルなどのネットワークプロトコルを使用することができる。

家電２０２〜２０４のそれぞれには、組み込み装置としてのジョブ実行エージェント２０２ａ〜２０４ａが備えられており、家電そのものの稼動をジョブ管理マネージャによって制御することができるようになっている。尚、ここでいう稼動の条件には、例えば、ジョブ運用システムが備える以下の機能が使用可能である。

（１）スケジュール機能
家電に対し、予め設定しておいた時間に、予め設定していた動作を実行させる機能である。例えば、目覚ましの手段として、毎日決まった時間に音楽プレイヤーを起動し、音楽を鳴らすといった設定が可能である。

（２）カレンダー機能
（１）のスケジュール機能と連動し、平日・休日・祝日などの曜日区分が設定可能である。例えば、休日は目覚ましとしての音楽を鳴らさないなどの運用が可能である。

（３）イベント実行機能
予測不可能な事象を契機として、家電に対し任意の動作を実行させることが可能である。例えば、情報サーバ２０７からホームネットワークに通知される天候・電車の運行状況・道路の渋滞状況などの外部情報をイベントとして受け取り、テレビに表示させるなどの運用が可能である。また、上記（１）のスケジュール機能と連動させることで、雨天時は、交通機関が混雑するため、予め設定していた時間よりも３０分早く目覚ましを鳴らすといった運用が可能である。

（４）実行順序制御機能
家電の動作順序を制御する機能。各家電の動作およびその実行順序は、ジョブ管理マネージャによって集中管理できる。ここでいう制御の対象は単一家電内での機能の動作順序だけに限らず、ジョブ管理マネージャの管理下にあるすべての家電を、それぞれの家電が持つ機能単位で実行順序を制御できる。例えば、現在のホームシアターシステムでは、テレビを起動しチャンネルを外部入力にした後、ビデオ、オーディオを起動するなどの複数の操作が必要だが、これらの操作をボタン一つで行うことができる。

（５）リカバリー機能
予め設定しておいた動作が、なんらかの原因で失敗した場合に、代替動作として、別の動作を実行させる機能である。例えば、音楽プレイヤーにＣＤを入れ忘れたため音楽ソースがない場合は、代替動作としてテレビを起動するなどの運用が可能である。

（６）パラメータ機能
予め設定したジョブの実行結果を、入力パラメータにより動的に変更する機能である。例えば、日付・曜日などを入力として、毎日流す音楽を変更する運用が可能である。

図３は、家電内のジョブ運用システムのシステム構成を示したものである。図３に示すように、家電機器は、組み込み装置としてのジョブ実行エージェント３０１（図２では、例えば２０２ａなどで示されている）と、オペレーティングシステム３０２と、を備え、ジョブ実行エージェント３０１は家電機器のオペレーティングシステム（ＯＳ）３０２上で動作するように構成されている。オペレーティングシステム３０２は、ジョブ実行エージェント３０１から要求されたジョブの実行を、家電機器のハードウェアを制御する機器制御装置３０３に対して要求する。尚、ここでいうジョブとは、例えば、「主電源を入れる」や「音楽を再生する」という機能を有するコマンドのことであり、このコマンドは、例えば、各家電製造メーカーから提供されているものを利用することができる。

図４は、本実施の形態による家電の自動運転システムのシステム構成例を示す機能ブロック図である。図４に示すように、本実施の形態による家電の自動運転システムにおいて、操作端末４０４は、スケジュール・カレンダ、実行順序・イベントをジョブの定義として設定が可能である。操作端末４０４で定義されたジョブは、ジョブ管理マネージャ４０２のデータベース４０３に保存される。また、定義されたジョブは、実行登録することにより、実際に運用が開始される。運用が開始されたジョブは、ジョブ管理マネージャ４０２によって、そのスケジュール・イベントが監視され、予め設定しておいた順序での実行順序制御に従って家電において実行される。また、ジョブの実行予実績の情報は、データベース４０３内に格納され、操作端末４０４から参照し確認することができる。

より詳細には、ジョブ管理マネージャ４０２は、スケジュールを制御するスケジュール制御部と、ジョブの実行順序を制御する実行順序制御部と、イベント処理を行うイベント処理部と、を有している。家電のジョブ実行処理部４０１は、図３のジョブ実行エージェント３０１、オペレーティングシステム３０２、機器制御装置３０３の機能をまとめたものにほぼ対応する。

図５Ａ、図５Ｂは、ジョブ管理マネージャ４０２のデータベース４０３内に格納されるデータ構造の例を示す図である。図５に示すように、データベース４０３内には、ジョブネットワーク定義５０１、ジョブ定義５０２、スケジュール定義５０３、カレンダ定義５０４、予実績管理５０５から構成されている。例えば、ジョブネットワーク定義５０１は、その名称と、それに関するコメントと、先行のジョブネットワークの名称と、スケジュール定義番号と、カレンダ定義番号と、が記載されている。ジョブ定義５０２は、ジョブの名称とそのコメントと、属性と、親ジョブネットワーク名称（ジョブネットワーク定義５０１の対応する名称）と、先行ジョブ名称と、実行コマンド名と、パラメタと、から構成されている。スケジュール定義５０３は、スケジュール定義の番号に対応するスケジュール（開始時刻）のデータを有している。カレンダ定義５０４は、カレンダ定義番号と、その定義内容、例えば、２００７年１月１日はオフ、７月１５日はオン、７月１６日もオンなどである。予実績管理５０５は、ジョブ名称と、その開始日時、終了日時を有している。これは、過去ログに対応するものである。

図６は、本実施の形態による家電の自動制御システムの運用例を示す図である。図６に示す例は、エアコンの省エネ運用を実現する例である。自家発電装置の存在を加味した、エアコン装置の稼働スケジュールを模式的に表している図である。図４に示すシステム構成におけるスケジュール機能を用いて、図５Ａ（Ｃ）のスケジュール定義をジョブ管理マネージャ４０２のスケジュール制御部から、家電機器であるエアコンのジョブ実行エージェント３０１（図３）に対して、符号６０２で示すタイミング（７：００）でエアコン（冷房機）を起動するように実行要求を行う。これに応じて、ジョブ実行エージェント３０１は、ＯＳ３０２を介してエアコンの機器制御装置３０３に起動を指示し、実行要求に基づくタイミング（７：００）でエアコンが起動する。そして、同様の仕組みにより、符号６０３に示すタイミング６０３（１７：００）でエアコンの動作を停止させる。

加えて、実行要求を行った時点では予測が困難な状況にも対応することができる、例えば、図２に示す自宅に太陽光自家発電機が備えられている場合に、自家発電状況６０１に応じて、冷房の起動モード６０４を変更する。例えば、図６に示すように、朝方（期間ｔ１）と夜間（期間ｔ３）では、自家発電の効率は、日中（期間ｔ２）よりも低くなっており（符号６０１参照）、特に朝方は時間を追うに従って発電効率が高まり（期間ｔ１）、一方、夕方からは、時間を追うに従って発電効率が低くなる（期間ｔ３）。これに対して、期間ｔ２において、自家発電の効率が略一定である。

そこで、省エネルギーという観点から、エアコンのモードを、省電力モードと通常モードとに分け、エアコンのモード変更を自動的に行わせることができる。例えば、冷房機を起動させる朝７：００の時点では自家発電効率がまだ低いため、符号６０４のタイムスケジュールに示すように、省電力モードに自動設定される。そして、冷房機の運転期間（７：００〜１７：００）のうちで、自家発電効率が変更されるタイミング（ｔ１とｔ２との間のタイミング）において、省電力モードから通常モードに切り替える。そして、夕方になっても稼働期間である場合には、期間ｔ２と期間ｔ３との切り替わるタイミングで、通常モードから用電力モードへと自動的に切り替えることができる。

尚、上記の例では、自家発電効率を、期間ｔ１、ｔ２、ｔ３を、予め設定しておいた時間値に基づいて決めているが、例えば情報サーバ２０７から取得した当日の天候などの情報を加味して、当日の自家発電効率を推測しておき、それに基づいて、自動運転時における通常モードと省電力モードとの切替を行うようにすることも可能である。また、曜日によって、週末は起動時間を遅らせるようにカレンダ定義５０４に基づいて設定しておくことも可能であり、長い旅行がある場合には、その間は自動運転を停止させるように予め設定することも可能である。もちろん、携帯端末からゲートウェイを介して、ジョブ管理マネージャに対して遠隔操作による設定・設定変更を行うことも可能である。スケジュール定義の書き換え、カレンダ定義の書き換え、を行うことによりこの場合の設定・設定変更が可能である。

図７は、図６に示すような運用を行うためのより具体的な内容を示す図である。適宜、図５Ａ、図５Ｂを参照しながら説明を行う。

図７に示すように、冷房機の制御を行うジョブネットワーク７０１は（図５Ａでの５０１１の定義）、冷房の起動用ジョブネットワーク７０２（図５Ａでの５０１２の定義）と、冷房の停止用ジョブネットワーク７０４（図５Ａでの５０１３の定義）と、起動モードの変更を行うジョブネットワーク７０７（図５Ａでの５０１４の定義）と、を有して構成されている。冷房の起動用ジョブネットワーク７０２は、起動ジョブ７０３（図５Ａでの５０２１の定義）を含み、本実施の形態によるスケジュール機能（図４の４０２のスケジュール制御部、図５Ａでの５０３１の定義）によって、予め設定したスケジュールに従って冷房の起動を行う。冷房の起動用ジョブネットワーク７０２の後続として、冷房の停止用ジョブネットワーク７０４および起動失敗時にジョブネットワーク７０１を停止するリカバリージョブ７０６（図５Ａでの５０２３の定義）を定義する。本実施の形態による実行順序制御機能（図４の符号４０２の実行順序制御部）およびリカバリー機能によって、冷房の停止用ジョブネットワーク７０４はジョブネットワーク７０１が正常に終了した場合にのみ実行され、一方、ジョブネットワーク７０１が異常終了した場合はリカバリージョブ７０６が実行されるように構成されている。尚、冷房の停止用ジョブネットワーク７０４には、停止ジョブ７０５（図５Ａでの５０２２の定義）を含み、冷房の起動用ジョブネットワーク７０２と同様に設定されたスケジュールで冷房の停止処理を行う。

冷房起動モードの変更を行うジョブネットワーク７０７（図５Ａでの５０１４の定義）は、発電状況（パラメタ）をイベントとして受け取る第１のジョブ７０８（図５Ａでの５０２４の定義）と、冷房の起動モードを変更する第２のジョブ７０９（図５Ａでの５０２５の定義）と、を含む。冷房の起動モードを変更する第２のジョブ７０９は、実行順序制御機能（図４：符号４０２の実行順序制御部）によって、第１のジョブ７０８でイベントを受信した場合にのみ実行され、本実施の形態によるパラメータ機能によって引継いだイベントの内容（例えば自家発電の状況であり、図５Ａでの５０２５の「$event」に相当）に応じて、冷房の起動モードを変更するように制御される。尚、ジョブネットワーク７０１は、カレンダ機能７０１（図５Ｂでの５０４１の定義）例えば、夏季（例えば、７月１５日から９月１５日）によって、予め設定しておいた日付あるいは期間だけ実行されるようにすることができる。

以上のように、本実施の形態による家電の自動運転システムによれば、ジョブ運用システムを家電の運転制御装置として組み込むことにより、実績のあるジョブ運用システムが有する高度な自動運転機能を、家電の一機能として提供することができるという利点がある。

本発明は、家電の自動運転システムに利用可能である。

ジョブ運用システムの概要例を示す図である。 本発明の一実施の形態による家電自動運転システムを住宅に組み込んだ構成例を示す機能ブロック図である。 本実施の形態による家電内のジョブ運用システムの一構成例を示す図である。 本実施の形態による家電自動運転システムの一構成例を示す図である。 ジョブ管理マネージャのデータベース構造の一例を示す図である。 ジョブ管理マネージャのデータベース構造の一例を示す図であり、図５Ａに続く図である。 本実施の形態による家電自動運転の稼働例を示す図である。 図６のような稼働を行うための具体的な構成を示す図である。

符号の説明

２０１…ホスト機器、２０２…テレビ、２０２ａ〜２０４ａ…ジョブ実行エージェント、２０３…エアコン、２０４…音楽プレイヤー、２０５…ゲートウェイ、２０６…公衆回線網、２０７…情報サーバ、４０２…ジョブ管理マネージャ、４０３…データベース、４０４…操作端末。

Claims (4)

1. ジョブに関連する定義であって、ジョブ定義と、スケジュール定義と、カレンダ定義と、それぞれに関するテーブルを関連付けするジョブネットワーク定義と、を格納するデータベースに関連付けされジョブの管理を行うジョブ管理マネージャと、
   該ジョブ管理マネージャから実行要求された家電機器の挙動の単位としてのジョブを実行対象となる家電機器に組み込まれたエンベデッドシステム上で動作させるソフトウェアとしてのジョブ実行エージェントと、
   前記ジョブ管理マネージャにアクセス可能な端末装置と、を有する家電機器の自動運転システムであって、
   前記ジョブ管理マネージャは、
   パーソナルコンピュータ上で動作し、前記端末装置から送信される前記ジョブに関する定義をデータベースに格納・取得する手段と、予め設定された前記ジョブネットワーク定義によって特定される前記スケジュール定義に記述された実行スケジュールと前記カレンダ定義に記述されたカレンダ情報とに基づきジョブの実行を前記ジョブ実行エージェントに要求する手段と、を備え、
   前記ジョブ実行エージェントは、
   前記ジョブ管理マネージャからのジョブ実行要求を受け付けて前記家電機器に該ジョブをスケジュールに沿って実行させる制御を行う機能を備えていることを特徴とする家電機器の自動運転システム。
2. 前記端末装置は、前記ジョブ管理マネージャホストに接続して、前記ジョブの定義および実行予実績を確認する手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の家電機器の自動運転システム。
3. 前記ジョブ実行エージェントは、ジョブ運用システムにおけるジョブ実行エージェントをエンベデッドシステム上で動作するように改良したソフトウェアであって、前記家電機器のＯＳ上で動作するように改良したソフトウェアであることを特徴とする請求項１又は２に記載の家電機器の自動運転システム。
4. 予め定義したイベントを契機としてジョブの実行をジョブ実行エージェントに要求する手段を備えることを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の家電機器の自動運転システム。

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