JP2009100040A - 無線テレコントロールシステム - Google Patents

Abstract

【課題】親機と子機間での無線通信不可能を回避し、無線通信不可能時と判断された場合でも、無線通信失敗を削減して低消費電力となり、より迅速に管理状態の通知等を行うことが可能となる無線テレコントロールシステムを提供する。
【解決手段】センター側網制御装置０４、センター側網制御装置０４と通信回線を介して接続された端末側網制御装置０５、端末側網制御装置０５に接続された無線親機０６、リモコン機能と、センサ機能と、室内の監視情報を定期的に無線回線を介して通信を親機０６と行う機能と、を有する無線子機０７、及び子機０７から送信される赤外線信号で動作するエアコン０９または照明機器１０などの家庭内制御機器で構成される無線テレコントロールシステムにおいて、親機０６は、子機０７からの通信時間情報と通信内容を記憶し、記憶した通信内容における通信時間情報に基づいて次回通信予測時間を算出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、センター側網制御装置と通信回線を介して接続された端末側網制御装置（以下、「Ｔ−ＮＣＵ」と略す）と、Ｔ−ＮＣＵに接続された無線親機（以下、「親機」と略す）と、親機と無線回線を介して通信を行う１以上の無線子機（以下、「子機」と略す）と、子機から送信される赤外線信号で動作するエアコンディショナー（以下、「エアコン」と略す）や照明機器等の家庭内制御機器で構成される無線テレコントロールシステムの親機と子機の無線通信制御に関するものである。

従来、家庭内機器を制御するシステムでは、通信回線を介した遠隔操作で行うことが提案されている。無線通信回線を介して通信するため、必ずしも接続性が保証されない。たとえば無線が影響を受けるノイズを発生する機器を動作中の場合など電波状況が一時的に悪くなり、通信ができなくなることも多い。
また一定間隔で常に通信状況を調べるためにテスト信号を行うものがあるが、常にテスト信号を送信しようとするものがある（特許文献１参照）
特開２００６−２５１８４７公報

上記のような場合、常に不要な通信を行うことで、より無線通信回線が多くなり電波状況が輻輳することにより、無線回線の接続が悪くなるという問題もある。また不要な無線通信を行うことで、消費電力が無駄に消費される結果になってしまう。

本発明は、親機と子機間での無線通信不可能を回避し、無線通信不可能時と判断された場合でも、無線通信失敗を削減して低消費電力となり、より迅速に管理状態の通知等を行うことが可能となる無線テレコントロールシステムを提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するため、センター側網制御装置、当該センター側制御装置と通信回線を介して接続された端末側網制御装置、当該端末側網制御装置に接続された無線親機、リモートコントロール機能と照度や温度等のセンサ機能を有し且つ無線親機と無線回線を介して通信を行う１台または複数の無線子機、及び前記無線子機から送信される赤外線信号で動作するエアコンや照明機器等の家庭内制御機器で構成されている無線テレコントロールステムにおいて、親機は、子機から監視状態を通知する監視状態の内容や時間とセンターから家庭内制御機器を制御した時間を記憶し、次の子機からの監視状態を通知する時間と家庭内制御機器を制御する時間を予測している。あわせて監視状態の変化を予測している。また子機は、親機への無線通信不可能であった時間を記憶し、次回無線通信不可能となる時間を予測している。

すなわち、本発明は、センター側網制御装置、該センター側網制御装置と通信回線を介して接続された端末側網制御装置、該端末側網制御装置に接続された無線親機、リモートコントロール機能と、センサ機能と、室内の監視情報を定期的に無線回線を介して通信を前記無線親機と行う機能と、を有する１以上の無線子機、及び前記無線子機から送信される赤外線信号で動作するエアコンディショナーまたは照明機器などの家庭内制御機器で構成される無線テレコントロールシステムにおいて、前記無線親機は、前記無線子機からの通信時間情報と通信内容を記憶するとともに、前記記憶した通信内容における通信時間情報に基づいて次回通信予測時間を算出する無線テレコントロールシステムである。

また、本発明は、前記無線親機は、前記無線子機との通信時間情報を記憶する際、前記家庭内制御機器の動作が前記無線子機のリモートコントロール操作による通信内容の場合には前記通信時間情報を記憶しない無線テレコントロールシステムである。

そして、本発明は、前記無線親機は、前記次回通信予測時間を算出する際、曜日毎または時間毎の通信時間情報に基づいて算出を行う無線テレコントロールシステムである。

更に、本発明は、前記無線親機は、前記次回通信予測時間を算出する際、算出に必要なデータが存在しない場合には、直前に記憶された通信時間情報のみに基づいて算出を行う無線テレコントロールシステムである。

また、本発明は、前記無線親機は、前記次回通信予測時間をある一定時間すぎても通信されなかった場合、前記子機へ通信を行い、該子機は、前記親機へ通信阻害要因を通知する無線テレコントロールシステムである。

そして、本発明は、前記子機は、前記親機への通信状況を記憶するとともに、前記記憶した通信状況に基づいて通信不可能予測時間を算出する無線テレコントロールシステムである。

更に、本発明は、前記機器は、前記通信不可能予測時間を算出する際、曜日毎または時間毎の通信状況に基づいて算出を行う無線テレコントロールシステムである。

また、本発明は、前記機器は、前記通信不可能予測時間を算出する際、算出するデータが存在しない場合には、直前に記憶された通信状況のみに基づいて算出を行う無線テレコントロールシステムである。

そして、本発明は、前記子機は、前記通信不可能予測時間の算出より算出された時間内に前記親機への通信が必要となった場合に、通信を行わず、前記通信不可能予測時間がクリアされたときに、通信を行う無線テレコントロールシステムである。

本発明の無線テレコントロールシステムにより、親機は、子機から監視状態を通知する時間を予測することにより、予測時間よりある一定以上の子機からの通知がない場合、親機から子機へ監視状態の通知要求することにより、子機に通信不具合等によるリトライ処理を中止することや子機の機器異常を迅速に判断することができる。あわせて監視状態の内容を比較することにより子機に搭載されたセンサ機能異常等の子機で発生している問題を的確に判断し対応することができる。加えて親機は、センターより家庭内制御機器を制御した時や他の子機からの監視状態の通知されるような子機からの無線通信が不可能となる状態を予測することにより、子機からの監視状態を通知する予測時間と重なった場合、子機へ監視状態の通知時間を変更する等の対応することができる。
また子機は、親機への無線通信不可能の時間（無線が影響を受けるノイズを発生する機器を動作中など）を予測することにより、より設置環境及び実際の使用条件を加味して親機への通知時間を変更する等の対応することができる。

本発明は、親機と子機間での無線通信不可能となるような時間をあらかじめ予測することにより、それぞれ自動的に無線通信不可能を回避することが可能になる。無線通信不可能時と判断された場合、無線通信処理を後に行うなどによって、（１）無線通信失敗を削減することが可能になり、無線通信処理を最小限に処理されることが可能になり、より低消費電力となる。（２）無線通信失敗によりタイマ等による無線通信の再送処理への移行を防止し、より迅速に管理状態の通知等を行うことが可能となる。また、予測不能の機器異常やセンサ機能の不具合などの問題の発生を自動的に予測し、確認を実施し、早急にユーザへ通知することが可能となる。

本発明を実施するための最良の形態を説明する。

以下、本発明の無線テレコントロールシステムの実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明による無線テレコントロールシステムの一実施例の形態を示すシステム構成図である。図１に示されている当該無線テレコントロールシステムは、電話機０１またはパーソナルコンピュータ０２と電話網で接続されているホストコンピュータ０３に接続されたセンター側網制御装置０４と、電話網等の通信回線を介して接続された端末ＮＣＵ０５と、端末ＮＣＵ０５に接続された親機０６と、親機０６と無線回線を介して通信を行う子機０７と、子機０７から送信される赤外線信号で動作するエアコン０９または照明機器１０によって構成されている。また親機０６は１台以上の子機０７、子機０８を接続する構成である。

図２は、本実施例の無線テレコントロールシステムにおける親機の構成を示すブロック図である。図２に示されている親機０６は、端末ＮＣＵ０５と通信を行うための通信部１１と、アンテナ１６と、アンテナ１６に接続され、子機０７と無線通信を行うための無線部１５と、親機０６の全体動作を制御する制御部１２と、時間管理を行うタイマ機能１４と、子機０７からの通知データの要因等に分類ごと通信時間を記録する記憶部１３とによって構成されている。

図３は、本実施例の無線テレコントロールシステムにおける子機の構成を示すブロック図である。図３に示されている子機０７は、アンテナ２１と、アンテナ２１に接続され、親機０６と無線通信を行うための無線部２２と、子機０７の全体動作を制御する制御部２３と、エアコン０９や照明機器１０に対して赤外信号を送信するリモートコントロール（リモコン）信号送信部２５と、室内監視を行う室温や照度などのセンサ機能２７と、時間管理を行うタイマ機能２６と、親機０６との通信不可能な時間帯を記録する記憶部２４とによって構成されている。

エアコン０９や照明機器１０など家庭内機器を制御する場合、電話機０１やＰＣ０２から電話網を通して、無線テレコントロールシステムのホストコンピュータ０３に接続し、ホストコンピュータ０３は電話機０１から指定された子機０７が接続されている端末ＮＣＵ０５に対して、センター側網制御装置０４を通して呼出を行われる。ホストコンピュータ０３は、端末ＮＣＵ０５が応答すると、電話機０１に対して、接続完了を告げる。電話機０１よりエアコン０９や照明機器１０の制御の指示を行うと、端末ＮＣＵ０５に接続されている親機０６は、子機０７に対して無線呼出を行い、子機０７が応答すると、エアコン０９や照明機器１０の制御データを送信する。また部屋内の監視情報が電話機０１へ通知される場合は、上記と流れが逆のシーケンスで動作される。

図４は、本実施例の無線テレコントロールシステムにおいて、親機０６が、子機０７より無線回線（親機アンテナ１６、親機無線部１５）を介してデータを受信した場合の親機０６の動作を示すフローチャートである。
まず、家庭内機器の制御データまたは子機からの定期的な監視情報の通知データの受信待ちを行う（Ｓ０１）。データ受信がない場合、通信予測時間より１分以上、所望する子機からの無線通信が行われていないか判断を行う（Ｓ０６）。所望する子機０７からのデータ受信がない場合、通知情報を要求する無線通信を行い（Ｓ０７）、Ｓ０１に戻る。このとき通知情報要求の無線通信が何度か失敗した場合、子機０７の機器異常など問題が発生している可能性があると判断できる。

Ｓ０１においてデータ受信があり、そして親機からの通知情報要求への応答である場合には、データ内より送信された子機番号、センサ機能による監視の状態の通知であるのか、ある異常発生時の通知であるか、電池切れなどの通知であるか、などのデータ要因（通信内容）の分類毎に、通信予測データを記憶する。記憶されたデータ内より最新３つの通信時間間隔、同一曜日の最新３つの通信時間間隔、同一時間帯の最新３つの通信時間間隔など各関連項目で通信時間間隔の平均と標準偏差の算出を行い、標準偏差の小さなものの時間間隔を通信予測時間とし、次回通信予測時間の算出を行う（Ｓ０５）。たとえば自宅に不在時に部屋の監視状態を通知することなどが考えられるため、毎週平日だけ、曜日により、毎月などに分けてデータを蓄積することを行い、より汎用性のあるもので予測する。また記憶データ数は、各データ要因の分類毎に最新の３０個とし、それ以上になれば最古のものから順に消去して新しいデータを記憶する。なお、算出する際、算出に必要なデータが存在しない場合、直前に記憶された通信時間情報のみに基づいて行う。

Ｓ０１においてデータ受信があり、そして親機からの通知情報要求への応答ではない場合には、他の子機の通信予測時間となる時間から１分以内のものがあるかの確認を行う（Ｓ０３）。１分以内に他の子機の通信予測時間となるものがあれば、他の要因による無線通信処理をしているため所望の子機０７からの電文は受け付けることができないため、現在の無線通信が終了するまで待ち、終了したとき（Ｓ０４）に、親機０６は、所望の子機へ通知情報要求を行う（Ｓ０７）。そのため子機０７は、親機０６へ監視情報の通知データを送信できるまで何度も無線通信処理を行われることなく、より迅速に管理状態の通知等が行われる。

通知情報要求応答の判定時（Ｓ０２）にあわせて、携帯電話から家庭内制御機器の管理に関するものか、あるいは子機からの監視情報の通知データの送信であるかの判定を行い、前記携帯電話から家庭内制御機器の管理に関するものである場合は、通信予測時間算出（Ｓ０５）は行わない。つまり親機通信部１１からデータを受信した場合、ユーザの操作を行う時間はタイマ機能を持つ子機の監視情報の通知よりは一定ではないことが想定されるが、管理に関するものであるときは通信予測時間算出を行わないことで、より正確な通信予測時間算出を行うことができる。

図５は、本実施例の無線テレコントロールシステムにおいて、子機０７が親機０６に無線回線（子機アンテナ２１、子機無線部２２）によりデータを通知する場合の子機０７の動作を示すフローチャートである。
まず、家庭内機器の監視情報の通知データの送信待ちを行う（Ｓ１１）。前記データ送信の時間（通信不可能予測時間帯終了）となった時、親機への通信不可能時間を記憶されたデータ内より、最新３つの通信不可能時間帯、同一曜日毎の最新３つの通信不可能時間帯、同一時間帯毎の最新３つの通信不可能な時間帯を各関連項目で法則性を求める。通信不可能時間帯に記憶されている時間が時間帯、曜日、日などで分類して、現在時間が比較して含まれる場合（Ｓ１２）通信不可能予測時間帯がクリアになる時間まで無線通信は行わず、通信不可能予測時時間帯がクリアされた（終了した）とき、親機０６へ監視情報の通知データの送信を行う（Ｓ１３）。また前記無線送信が失敗した場合（Ｓ１４）は、通信不可能予測時間帯の記憶データとして失敗した時間帯を追加して記憶する（Ｓ１５）。また記憶データ数は、最新の３０個とし、それ以上になれば最古のものから順に消去して新しいデータを記憶する。なお、算出する際、算出に必要なデータが存在しない場合、直前に記憶された通信時間情報のみに基づいて行う。

本実施例の無線テレコントロールシステムにおける子機から親機への監視情報の通信の動作の一例を説明する。図６は、本実施例の無線テレコントロールシステムにおいて、子機からの監視情報の通信の動作を示すタイムシーケンス図の一例である。６０分間隔で定期的監視信号、例えば室温・照度などの監視情報の信号が子機０７から親機０６に送信され、親機０６から子機０７にその返信が行われ、その他に不定期監視信号、例えば電池切れ・室温異常などの保守・異常情報の信号が子機０７から親機０６に送信される。

本実施例の無線テレコントロールシステムにおける通信不可能予測時間帯の動作の一例を説明する。図７は、本実施例の無線テレコントロールシステムにおいて、通信不可能予測時間帯の動作を示すタイムシーケンス図である。子機０７と親機０６とは送信し返信するが、通信不可能時間帯においては、子機０７から親機０６に送信しても親機０６からの送信がストップし、子機０７から再送信を行っても、親機０６からの送信がストップされる。通信不可能予測時間帯が終了すると、子機０７から送信すると、親機０６は返信する。

本実施例の無線テレコントロールシステムにおける通信不可能時間帯及び通信不可能予測時間帯の一例を説明する。図８は、本実施例の無線テレコントロールシステムにおいて、記憶部に記憶される通信不可能時間帯及び通信不可能予測時間帯の例を示す図である。これらは、子機記憶部２４に記憶される。

実施例の無線テレコントロールシステムのシステム構成図である。 実施例の無線テレコントロールシステムにおける親機の構成を示すブロック図である。 実施例の無線テレコントロールシステムにおける子機の構成を示すブロック図である。 実施例の無線テレコントロールシステムにおける親機のデータ受信時の動作を示すフローチャートである。 実施例の無線テレコントロールシステムにおける子機の親機への通信動作を示すフローチャートである。 実施例の無線テレコントロールシステムにおける子機からの監視情報の通信の動作を示すタイムシーケンス図である。 実施例の無線テレコントロールシステムにおいて、通信不可能予測時間帯の動作を示すタイムシーケンス図である。 実施例の無線テレコントロールシステムにおいて、通信不可能予測時間帯の記憶部を示す図である。

符号の説明

０１ 電話機
０２ ＰＣ
０３ ホストコンピュータ
０４ センター側網制御装置
０５ 端末ＮＣＵ
０６ 無線親機
０７ 無線子機Ａ
０８ 無線子機Ｂ
０９ エアコン
１０ 照明機器
１１ 親機通信部
１２ 親機制御部
１３ 親機記憶部
１４ 親機タイマ機能
１５ 親機無線部
１６ 親機アンテナ
２１ 子機アンテナ
２２ 子機無線部
２３ 子機制御部
２４ 子機記憶部
２５ リモコン信号送信部
２６ 子機タイマ機能
２７ センサ機能

Claims (9)

1. センター側網制御装置、該センター側網制御装置と通信回線を介して接続された端末側網制御装置、該端末側網制御装置に接続された無線親機、リモートコントロール機能と、センサ機能と、室内の監視情報を定期的に無線回線を介して通信を前記無線親機と行う機能と、を有する１以上の無線子機、及び前記無線子機から送信される赤外線信号で動作するエアコンディショナーまたは照明機器などの家庭内制御機器で構成される無線テレコントロールシステムにおいて、
   前記無線親機は、前記無線子機からの通信時間情報と通信内容を記憶するとともに、前記記憶した通信内容における通信時間情報に基づいて次回通信予測時間を算出することを特徴とする無線テレコントロールシステム。
2. 前記無線親機は、前記無線子機との通信時間情報を記憶する際、前記家庭内制御機器の動作が前記無線子機のリモートコントロール操作による通信内容の場合には前記通信時間情報を記憶しないことを特徴とする請求項１記載の無線テレコントロールシステム。
3. 前記無線親機は、前記次回通信予測時間を算出する際、曜日毎または時間毎の通信時間情報に基づいて算出を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の無線テレコントロールシステム。
4. 前記無線親機は、前記次回通信予測時間を算出する際、算出に必要なデータが存在しない場合には、直前に記憶された通信時間情報のみに基づいて算出を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の無線テレコントロールシステム。
5. 前記無線親機は、前記次回通信予測時間をある一定時間すぎても通信されなかった場合、前記子機へ通信を行い、該子機は、前記親機へ通信阻害要因を通知することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の無線テレコントロールシステム。
6. 前記子機は、前記親機への通信状況を記憶するとともに、前記記憶した通信状況に基づいて通信不可能予測時間を算出することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の無線テレコントロールシステム。
7. 前記機器は、前記通信不可能予測時間を算出する際、曜日毎または時間毎の通信状況に基づいて算出を行うことを特徴とする請求項６記載の無線テレコントロールシステム。
8. 前記機器は、前記通信不可能予測時間を算出する際、算出するデータが存在しない場合には、直前に記憶された通信状況のみに基づいて算出を行うことを特徴とする請求項６記載の無線テレコントロールシステム。
9. 前記子機は、前記通信不可能予測時間の算出より算出された時間内に前記親機への通信が必要となった場合に、通信を行わず、前記通信不可能予測時間がクリアされたときに、通信を行うことを特徴とする請求項７または８記載の無線テレコントロールシステム。

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