JP2014179783A - 電気機器および通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ホームネットワークシステムにおける電気機器および通信装置間の通信にかかる回路構成を簡素とすること。
【解決手段】照明装置２０ａは、通信部２１ａと、制御部２２ａを具備する。通信部２１ａは、通信アダプタ１０ａとマスタ・スレーブ方式の通信をおこない、マスタとして、ネットワークに接続される機器から送信された照明装置２０ａを制御する制御信号を一時記憶する通信アダプタ１０ａに対して制御信号の送信要求を出力し、送信要求に応じて通信装置１０ａから送信された制御信号を受信する。制御部２２ａは、通信部２１ａにより受信した制御信号に基づいて照明装置２０ａを電気的に制御する。
【選択図】図２

Description

本発明の一実施形態は、電気機器および通信装置に関する。

近年、宅内に設けられ、宅内に設置された照明装置などの電気機器を遠隔操作することを可能にするホームネットワークシステムが登場してきている。ネットワークを介して電気機器を遠隔操作することで、電気機器の利便性を高めるとともに、消費電力や機器故障などの監視を含む電気機器の管理を容易におこなうことができる。

具体的には、ホームネットワークシステムは、イーサネット（登録商標）などに代表されるネットワークに接続される電気機器の動作状態、消費電力などを監視し、必要に応じてネットワーク経由で制御信号を送り、電気機器の動作状態をコントロールする。ホームネットワークシステムは、制御信号を送信受信するために、電気機器と通信する専用のネットワークアダプタが設けられる。

しかしながら、上述の技術では、電気機器と、専用のネットワークアダプタは、互いに通信する際に、通信リンクを確立、同期させるために煩雑な手順を要する。このため、専用の通信アダプタ自体の回路構成が複雑になるのみならず、電気機器側でも、専用の通信アダプタと通信をおこなうために、回路構成が複雑になるという問題がある。

特開２０１２−１７５１４８号公報

本発明が解決しようとする課題は、ホームネットワークシステムにおける電気機器および通信装置間の通信にかかる回路構成が簡素となる電気機器および通信装置を提供することである。

実施形態の一例にかかる電気機器は、通信部と、制御部を具備する。通信部は、通信装置とマスタ・スレーブ方式の通信をおこない、マスタとして、ネットワークに接続される機器から送信された電気機器を制御する制御信号を一時記憶する通信装置に対して制御信号の送信要求を出力し、送信要求に応じて通信装置から送信された制御信号を受信する。制御部は、通信部により受信した制御信号に基づいて電気機器を電気的に制御する。

実施形態の一例にかかる電気機器および通信装置によれば、ホームネットワークシステムにおける電気機器および通信装置間の通信にかかる回路構成を簡素とする。

図１は、実施形態１にかかる家電機器制御システムの構成を示す図である。 図２は、実施形態１にかかる照明装置および通信アダプタの構成を示すブロック図である。 図３は、実施形態１にかかる照明装置における処理を示すフローチャートである。 図４は、実施形態１にかかる通信アダプタにおける処理を示すフローチャートである。 図５は、実施形態２にかかる家電機器制御システムの構成を示す図である。 図６は、実施形態２にかかる照明装置および通信アダプタの構成を示すブロック図である。 図７は、実施形態２にかかる照明装置における処理を示すフローチャートである。 図８は、実施形態２にかかる通信アダプタにおける処理を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、実施形態にかかる電気機器および通信装置を説明する。実施形態において同一の機能を有する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。なお、以下の実施形態で説明する電気機器および通信装置は、一例を示すに過ぎず、実施形態を限定するものではない。例えば、以下の実施形態では、電気機器は照明装置であるとして説明する。しかし、これに限らず、電気機器は、空調装置、洗濯機、給湯器などの生活家電、テレビジョンセット、テレビジョン録画機などのオーディオ・ビジュアル機器などであってもよい。また、電気機器は、ゲーム機などのアミューズメント家電、パーソナルコンピュータなどの情報家電、太陽光発電関連機器などであってもよい。すなわち、電気機器は、広く家庭電化製品一般であってもよい。また、以下の実施形態は、矛盾しない範囲内で適宜組みあわせてもよい。

以下の第１の実施態様にかかる電気機器は、通信装置を介してネットワークに接続される電気機器である。電気機器は、通信装置とマスタ・スレーブ方式の通信をおこない、マスタとして、ネットワークに接続される機器から送信された電気機器を制御する制御信号を一時記憶する通信装置に対して制御信号の送信要求を出力する。そして、電気機器は、送信要求に応じて通信装置から送信された制御信号を受信する。そして、電気機器は、受信した制御信号に基づいて電気機器を電気的に制御する。

また、以下の第２の実施態様にかかる電気機器は、通信装置を介してネットワークに接続される電気機器である。電気機器は、通信装置とマスタ・スレーブ方式の通信をおこない、スレーブとして、通信装置から、ネットワークに接続される機器から送信された電気機器を制御する制御信号を受信する受信要求を受け付ける。そして、電気機器は、受信要求に応じて通信装置から送信された制御信号を受信する。そして、電気機器は、受信された制御信号を一時記憶する。そして、電気機器は、一時記憶部から読み出した制御信号に基づいて電気機器を電気的に制御する。

また、以下の第３の実施態様にかかる通信装置は、電気機器をネットワークに接続させるための通信装置である。通信装置は、ネットワークに接続される機器から送信された電気機器を制御する制御信号を受信する。そして、通信装置は、受信された制御信号を一時記憶する。そして、通信装置は、電気機器とマスタ・スレーブ方式の通信をおこない、スレーブとして、電気機器からの制御信号の送信要求を受け付け、送信要求に応じて制御信号を一時記憶部から読み出して電気機器へ送信する。

また、以下の第４の実施態様にかかる通信装置は、電気機器をネットワークに接続させるための通信装置である。通信装置は、ネットワークに接続される機器から送信された電気機器を制御する制御信号を受信する。そして、通信装置は、電気機器とマスタ・スレーブ方式の通信をおこない、マスタとして、制御信号の受信要求を電気機器に対して出力し、送信要求に応じて制御信号を電気機器へ送信する。

［実施形態１］
（実施形態１にかかる家電機器制御システムの構成）
図１は、実施形態１にかかる家電機器制御システムの構成を示す図である。実施形態１にかかる家電機器制御システム１００ａは、家電機器を接続した、例えばＨＥＭＳ（Home Energy Management System）のネットワークである。家電機器制御システム１００ａは、ホームネットワークシステム１ａ、ユーザ端末６、管理サーバ７、後述するホームネットワークシステム１ａのゲートウェイ装置４が、ネットワーク８を介して接続されている。なお、図１に示すホームネットワークシステム１ａ、ユーザ端末６、管理サーバ７の数は、一例を示すに過ぎず、家電機器制御システム１００ａの構成に応じて適宜変更可能である。

ユーザ端末６は、ユーザが所有する、スマートフォン、タブレット端末、ノート型パーソナルコンピュータなどの携帯型電子端末である。ユーザが、ユーザ端末６へ、ユーザ自身の宅内の照明装置２０ａに対する制御指示を入力する。なお、制御指示は、照明装置２０ａに対する電気的制御の指示や、照明装置２０ａに対する状態通知要求の指示を含む。ユーザ端末６は、ネットワーク８を介して管理サーバ７へ制御指示を送信する。この制御指示の一例としては、「照明装置をオンにする」、「照明装置の発光する色調を制御する」、「照明装置の消費電力を通知する」などがある。また、ユーザ端末６は、管理サーバ７から制御指示に対応する応答を受信する。

管理サーバ７は、ユーザ端末６から照明装置２０ａへの制御指示を受信すると、受信した制御指示をユーザのホームネットワークシステム１ａのゲートウェイ装置４へ送信する。また、ホームネットワークシステム１ａのゲートウェイ装置４から照明装置２０ａの制御指示に対応する制御結果通知や機器状態通知などの応答があった場合、管理サーバ７は、ユーザ端末６へ応答を送信する。

ホームネットワークシステム１ａは、ユーザの宅内に設けられ、ネットワーク８を介して受信された制御指示に基づいて、宅内の照明装置２０ａを制御するシステムである。ホームネットワークシステム１ａは、照明装置２０ａおよび照明装置２０ａそれぞれとインターフェース２ａを介して接続された通信アダプタ１０ａ、アクセスポイント３、ゲートウェイ装置４、ユーザ端末５を有する。なお、図１に示す通信アダプタ１０ａおよび照明装置２０ａの組、アクセスポイント３、ゲートウェイ装置４、ユーザ端末５の数は、一例を示すに過ぎず、ホームネットワークシステム１ａの構成に応じて適宜変更可能である。

ユーザ端末５は、ユーザが所有する、パーソナルコンピュータなどの入力装置および表示装置を備えた電子端末である。ユーザ端末５は、ゲートウェイ装置４とＬＡＮ（Local Area Network）などの閉域ネットワークにより接続される。ユーザ端末５は、ゲートウェイ装置４への指示やゲートウェイ装置４の状態などの情報を、表示装置に表示する。また、ユーザ端末５は、入力装置から入力されたゲートウェイ装置４への指示をゲートウェイ装置４へ送信する。なお、ユーザ端末５も、ユーザ端末６と同様に、ゲートウェイ装置４を介してネットワーク８に接続して、ユーザ自身の宅内の照明装置２０ａに対する制御指示を、管理サーバ７へ送信する。

ゲートウェイ装置４は、管理サーバ７から送信された照明装置２０ａに対する制御指示を受信すると、アクセスポイント３を介して対象の照明装置２０ａへ、受信した制御指示を送信する。なお、ゲートウェイ装置４は、アクセスポイント３を介して照明装置２０ａから制御指示に対応する応答があった場合には、応答を管理サーバ７へ送信する。

アクセスポイント３は、Bluetooth（登録商標）などの近距離無線通信により、通信アダプタ１０ａと無線通信をおこなう。例えば、アクセスポイント３は、ゲートウェイ装置４を介して制御指示を受信すると、受信した制御指示が対象とする照明装置２０ａに接続された通信アダプタ１０ａへ、受信した制御指示を近距離無線通信により送信する。また、アクセスポイント３は、通信アダプタ１０ａから、制御指示に対応する応答を受信すると、ゲートウェイ装置４を介して管理サーバ７へ応答を送信する。なお、通信アダプタ１０ａと、アクセスポイント３は、有線通信をおこなってもよい。

通信アダプタ１０ａは、それぞれに接続された照明装置２０ａと、アクセスポイント３との通信を中継するインターフェースである。例えば、通信アダプタ１０ａは、照明装置２０ａにインターフェース２ａを介して接続される。また、通信アダプタ１０ａは、ゲートウェイ装置４に接続されたアクセスポイント３と近距離無線通信をおこなう。すなわち、通信アダプタ１０ａは、照明装置２０ａと、ゲートウェイ装置４に接続するものである。

また、通信アダプタ１０ａは、アクセスポイント３を介した近距離無線通信により管理サーバ７から送信された制御指示を受信すると、受信した制御指示を、自装置に一時記憶させる。そして、通信アダプタ１０ａは、自装置に接続された照明装置２０ａから制御指示の送信要求があった場合に、自装置に一時記憶させた制御指示を照明装置２０ａへ送信する。また、通信アダプタ１０ａは、自装置に接続された照明装置２０ａから、制御指示に対応する応答があった場合には、近距離無線通信によりアクセスポイント３を介して管理サーバ７へ送信する。

照明装置２０ａは、インターフェース２ａを介して接続された通信アダプタ１０ａから送信された制御指示を受信すると、制御指示が示す制御を実行する。例えば、制御指示が示す指示内容が「照明装置をオンする」という指示内容である場合には、照明装置２０ａは、自装置の電源をオンにする。また、制御指示が示す指示内容が「照明装置の照度を８０％に設定する」という指示内容である場合には、照明装置２０ａは、自装置の光源が発する光の照度を８０％に設定する。そして、照明装置２０ａは、制御指示の実行結果を応答として通信アダプタ１０ａへ送信する。

（実施形態１にかかる照明装置および通信アダプタの構成）
図２は、実施形態１にかかる照明装置および通信アダプタの構成を示すブロック図である。通信アダプタ１０ａおよび照明装置２０ａは、インターフェース２ａを介して接続される。なお、照明装置２０ａは、通信アダプタ１０ａが接続されていない場合には、単体の照明装置として機能する。通信アダプタ１０ａは、照明装置２０ａに接続される際には、モジュールとして照明装置２０ａのスロットにスロットインされるとしてもよい。あるいは、通信アダプタ１０ａは、照明装置２０ａに接続される際には、照明装置２０ａの筐体の一部に付加的に装着されるとしてもよい。

照明装置２０ａは、通信部２１ａ、制御部２２ａ、光源部２３ａ、操作受付部２４ａ、電源部２５ａを有する。通信部２１ａは、後述する通信アダプタ１０ａの通信部１１ａと、インターフェース２ａを介して接続される。通信部２１ａは、通信アダプタ１０ａと、マスタ・スレーブ方式の通信をおこなう。通信部２１ａは、通信アダプタ１０ａとの通信において、マスタ・スレーブ方式のマスタとして機能する。

すなわち、通信部２１ａは、通信アダプタ１０ａとの通信において、自装置が通信の主導権をもち、自装置が主体的に通信アダプタ１０ａに対して制御指示の送信要求を出力する。そして、通信部２１ａは、制御指示の送信要求に応じて通信アダプタ１０ａが送信したデータ送信形式の制御指示を受信する。データ送信形式の制御指示とは、制御指示を含むパケット、セル、フレームなどの通信データをいう。そして、通信部２１ａは、受信したデータ送信形式の制御指示を解析して制御指示の内容を取得し、後述する制御部２２ａに制御指示の内容を直ちに実行させる。

また、通信部２１ａは、自装置が主体的に通信アダプタ１０ａに対して制御指示に対応する応答の受信要求を出力する。そして、通信部２１ａは、応答の受信要求に応じて、後述する制御部２２ａが生成した応答をデータ送信形式へ変換し、通信アダプタ１０ａへデータ送信形式の応答を送信する。データ送信形式の応答とは、制御指示に対応する応答を含むパケット、セル、フレームなどの通信データをいう。そして、通信アダプタ１０ａは、通信部２１ａから受信したデータ送信形式の応答を、後述する通信アダプタ１０ａの通信バッファ１５ａに一時記憶させる。

制御部２２ａは、照明装置２０ａの光源部２３ａおよび電源部２５ａを含む照明装置２０ａ全体を電気的に制御する制御部である。制御部２２ａは、操作受付部２４ａを介して、ユーザが照明装置２０ａへ直接入力した制御指示の内容とともに、管理サーバ７および通信アダプタ１０ａを介して受信したユーザ端末６からの制御指示の内容に沿って、照明装置２０ａを電気的に制御する。例えば、制御部２２ａは、操作受付部２４ａもしくは管理サーバ７からの制御指示に応じて、光源部２３ａを制御して、光の照度を制御する。また、制御部２２ａは、操作受付部２４ａもしくは管理サーバ７からの制御指示に応じて、電源部２５ａを制御して、光源部２３ａへの電力供給を停止する。

そして、制御部２２ａは、制御指示が管理サーバ７からのものであった場合には、制御指示に基づく制御結果、例えば制御正常完了、制御不可などの応答を、直ちに通信部２１ａから通信アダプタ１０ａへ送信する。そして、通信アダプタ１０ａは、照明装置２０ａからの応答を自装置に一時記憶させた後、順次、管理サーバ７へ送信する。

なお、操作受付部２４ａは、照明装置２０ａの操作パネルあるいはリモートコントローラである。操作受付部２４ａは、照明装置２０ａの電源のオン、電源のオフのみならず、光源の色調設定、光源の照度設定、タイマ電源制御の設定などの入力を受け付けるものであってもよい。また、電源部２５ａは、通信部２１ａ、制御部２２ａ、光源部２３ａへ電力を供給する。

通信アダプタ１０ａは、通信部１１ａ、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１２ａ、ＲＯＭ（Read Only Memory）１３ａ、ＲＡＭ（Random Access Memory）１４ａ、通信バッファ１５ａ、無線通信部１６ａを有する。通信部１１ａは、照明装置２０ａとインターフェース２ａを介して通信をおこなう。通信部１１ａは、インターフェース２ａを介して照明装置２０ａに接続されている。通信部１１ａは、照明装置２０ａとの通信において、マスタ・スレーブ方式のスレーブとして機能する。

すなわち、通信部１１ａは、照明装置２０ａとの通信において、自装置が通信の主導権をもたない。そして、通信部１１ａは、照明装置２０ａからの送信要求に応じて、通信バッファ１５ａに一時記憶される管理サーバ７からの制御指示を読み出し、データ送信形式の制御指示を解析した内容を照明装置２０ａに対して送信する。そして、照明装置２０ａは、通信部１１ａから受信した制御指示の内容を実行する。

また、通信部１１ａは、照明装置２０ａからの受信要求に応じて照明装置２０ａから応答を受信する。そして、通信部１１ａは、照明装置２０ａから受信した応答をデータ送信形式へ変換し、通信バッファ１５ａに一時記憶させる。

ＣＰＵ１２ａは、通信アダプタ１０ａの全体制御をおこなう。具体的には、ＣＰＵ１２ａは、ＲＯＭ１３ａに記憶される所定のプログラムを読み出し、ＲＡＭ１４ａと協働して、所定処理を実行する。具体的には、ＣＰＵ１２ａは、無線通信部１６ａを介して管理サーバ７から受信した制御情報を通信バッファ１５ａに一時記憶させる。また、ＣＰＵ１２ａは、通信バッファ１５ａに一時記憶される、照明装置２０ａから受信した応答を、無線通信部１６ａを介して、管理サーバ７へ送信する。

（実施形態１にかかる照明装置の処理）
図３は、実施形態１にかかる照明装置における処理を示すフローチャートである。図３に示すように、先ず、照明装置２０ａの通信部２１ａは、所定の通信タイミングであるか否かを判定する（ステップＳ１１）。具体的には、通信部２１ａは、制御部２２ａから制御指示の受信要求があるか否かを判定する。あるいは、通信部２１ａは、予め決められた通信タイミングに至ったか否かを判定する。

所定の通信タイミングであると判定された場合（ステップＳ１１Ｙｅｓ）、通信部２１ａは、ステップＳ１２へ処理を移し、所定の通信タイミングでないと判定された場合（ステップＳ１１Ｎｏ）、通信部２１ａは、ステップＳ１１を繰り返す。ステップＳ１２では、通信部２１ａは、通信アダプタ１０ａに対して、制御指示の送信要求を出力する（ステップＳ１２）。

続いて、ステップＳ１３では、通信部２１ａは、通信アダプタ１０ａから、ステップＳ１２で送信を要求した制御指示を受信する。通信部２１ａにより受信した制御指示が解析された制御指示の内容に沿って、制御部２２ａにより照明装置２０ａの電気的な制御が実行される。続いて、通信部２１ａは、通信アダプタ１０ａへ送信する応答があるか否かを判定する（ステップＳ１４）。通信アダプタ１０ａへ送信する応答があると判定された場合（ステップＳ１４Ｙｅｓ）、通信部２１ａは、ステップＳ１５へ処理を移す。一方、通信アダプタ１０ａへ送信する応答がないと判定された場合（ステップＳ１４Ｎｏ）、通信部２１ａは、ステップＳ１１へ処理を移す。

続いて、ステップＳ１５では、通信部２１ａは、通信アダプタ１０ａに対して応答を送信する。ステップＳ１５の処理が終了すると、通信部２１ａは、ステップＳ１１へ処理を移す。

（実施形態１にかかる通信アダプタの処理）
図４は、実施形態１にかかる通信アダプタにおける処理を示すフローチャートである。先ず、通信アダプタ１０ａの通信部１１ａは、照明装置２０ａの通信部２１ａから制御指示の送信要求があるか否かを判定する（ステップＳ２１）。照明装置２０ａの通信部２１ａから制御指示の送信要求があると判定された場合（ステップＳ２１Ｙｅｓ）、通信部１１ａは、ステップＳ２２へ処理を移す。一方、照明装置２０ａの通信部２１ａから制御指示の送信要求がないと判定された場合（ステップＳ２１Ｎｏ）、通信部１１ａは、ステップＳ２１を繰り返す。

続いて、ステップＳ２２では、通信部１１ａは、通信バッファ１５ａに一時記憶される制御指示を、例えばＦＩＦＯ（First In First Out）で読み出す。そして、通信部１１ａは、読み出した制御指示を、照明装置２０ａの通信部２１ａへ送信する。

続いて、通信部１１ａは、照明装置２０ａの通信部２１ａから制御指示に対応する応答の受信要求があるか否かを判定する（ステップＳ２３）。照明装置２０ａの通信部２１ａから制御指示に対応する応答の受信要求があると判定された場合（ステップＳ２３Ｙｅｓ）、通信部１１ａは、ステップＳ２４へ処理を移す。一方、照明装置２０ａの通信部２１ａから制御指示に対応する応答の受信要求がないと判定された場合（ステップＳ２３Ｎｏ）、通信部１１ａは、ステップＳ２１へ処理を移す。

続いて、ステップＳ２４では、通信部１１ａは、照明装置２０ａの通信部２１ａから応答を受信する。通信部１１ａは、受信した応答をデータ送信形式へ変換し、データ送信形式へ変換した応答を、通信バッファ１５ａに一時記憶させる。ステップＳ２４の処理が終了すると、通信部１１ａは、ステップＳ２１へ処理を移す。

なお、図３および図４に示した実施形態１にかかる照明装置および通信アダプタにおける処理では、照明装置２０ａの通信部２１ａおよび通信アダプタ１０ａの通信部１１ａが、制御指示を送受信後に、制御指示に対応する応答を送受信するとした。しかし、これに限らず、制御指示の送受信処理、ならびに、応答の送受信処理は、それぞれ独立して実行されてもよい。

（実施形態１による効果）
以上の実施形態１によれば、照明装置２０ａと、通信アダプタ１０ａの通信は、マスタ・スレーブ形式により、照明装置２０ａの通信部２１ａが通信の主導権をもち通信をおこなう。このため、照明装置２０ａと、通信アダプタ１０ａの通信手順が簡素化されるため、照明装置２０ａと、通信アダプタ１０ａの間の通信にかかる回路を簡略化でき、回路構成のコストダウンが図れ、回路の耐故障性を向上させることができる。

また、照明装置２０ａと、通信アダプタ１０ａの通信は、照明装置２０ａの通信部２１ａが通信の主導権をもつため、照明装置２０ａは、自装置の処理負荷状況に応じて適時に通信アダプタ１０ａの通信部１１ａと通信できる。このため、通信アダプタ１０ａとの通信にかかる照明装置２０ａの処理負荷を軽減できる。また、照明装置２０ａは、自装置にとって好適なタイミングで通信アダプタ１０ａと通信をおこなえるため、照明装置２０ａは、通信アダプタ１０ａとの間で送受信するデータを一時記憶する通信バッファを設けなくともよい。このため、照明装置２０ａ単体でみた場合に、製造コストを低減でき、照明装置２０ａを安価にユーザに提供できる。

また、通信アダプタ１０ａを照明装置２０ａとは別体とし、インターフェース２ａを介して通信アダプタ１０ａを接続するだけで、照明装置２０ａを家電機器制御システム１００ａに参加させることができる。このため、照明装置２０ａの所期導入時は、照明装置２０ａ単体で使用し、後日、照明装置２０ａを家電機器制御システム１００ａに参加させるという場合には、初期費用を抑えることができる。このため、家電機器制御システム１００ａに対応可能な照明装置２０ａの普及を促進させることができるという利点がある。また、将来的に通信アダプタ１０ａが安価に供給されるようになった場合には、照明装置２０ａを含む家電機器制御システム１００ａを容易に構築でき、家電機器制御システム１００ａの普及をさらに促進するという利点がある。

なお、以上の実施形態１では、データ送信形式の制御指示の内容の解析、ならびに、制御指示に対応する応答に基づくデータ送信形式の応答の生成は、通信部２１ａがおこなうこととした。しかし、これに限らず、データ送信形式の制御指示の内容の解析、ならびに／または、制御指示に対応する応答に基づくデータ送信形式の応答の生成は、制御部２２ａがおこなうこととしてもよい。

［実施形態２］
（実施形態２にかかる家電機器制御システムの構成）
図５は、実施形態２にかかる家電機器制御システムの構成を示す図である。実施形態２にかかる家電機器制御システム１００ｂは、実施形態１にかかる家電機器制御システム１００ａと比較して、次の点が異なる。すなわち、図５に示すように、実施形態２にかかるホームネットワークシステム１ｂは、複数の照明装置２０ｂと、１つの通信アダプタ１０ｂとが、インターフェース２ｂを介して接続される点である。そして、照明装置２０ｂと、通信アダプタ１０ｂとの通信において、通信アダプタ１０ｂが、マスタ・スレーブ方式のマスタとして機能し、照明装置２０ｂがスレーブとして機能する。

（実施形態２にかかる照明装置および通信アダプタの構成）
図６は、実施形態２にかかる照明装置および通信アダプタの構成を示すブロック図である。なお、実施形態２では、１つの通信アダプタ１０ｂに対して、複数の照明装置２０ｂが接続されるが、図６では、複数の照明装置２０ｂの記載を省略している。通信アダプタ１０ｂおよび照明装置２０ｂは、インターフェース２ｂを介して接続される。なお、実施形態１と同様に、照明装置２０ｂは、通信アダプタ１０ｂが接続されていない場合には、単体の照明装置として機能する。また、実施形態１と同様に、通信アダプタ１０ｂは、照明装置２０ｂに接続される際には、モジュールとして照明装置２０ａのスロットにスロットインされる、あるいは、照明装置２０ｂの筐体の一部に付加的に装着される。

照明装置２０ｂは、通信部２１ｂ、制御部２２ｂ、光源部２３ａ、操作受付部２４ａ、電源部２５ａ、通信バッファ２６ｂを有する。通信部２１ｂは、後述する通信アダプタ１０ｂの通信部１１ｂと、インターフェース２ｂを介して接続される。通信部２１ｂは、通信アダプタ１０ｂと、マスタ・スレーブ方式の通信をおこなう。通信部２１ｂは、通信アダプタ１０ｂとの通信において、マスタ・スレーブ方式のスレーブとして機能する。

すなわち、通信部２１ｂは、通信アダプタ１０ｂとの通信において、自装置が通信の主導権をもたない。すなわち、通信アダプタ１０ｂが主体的に照明装置２０ｂに対して制御指示の受信要求を出力する。そして、通信部２１ｂは、制御指示の受信要求に応じて通信アダプタ１０ｂが送信した、データ送信形式の制御指示を受信する。そして、通信部２１ｂは、受信した制御指示を、後述する通信バッファ２６ｂに一時記憶させる。

また、通信部２１ｂは、通信アダプタ１０ｂが主体的におこなう応答の送信要求に応じて、通信アダプタ１０ｂへ、通信バッファ２６ｂに一時記憶される制御指示に対応するデータ送信形式の応答を送信する。そして、通信アダプタ１０ｂは、通信部２１ｂから受信した応答を、直ちに管理サーバ７へ送信する。

制御部２２ｂは、照明装置２０ｂの光源部２３ａおよび電源部２５ａを含む照明装置２０ｂ全体を電気的に制御する制御部である。制御部２２ｂは、操作受付部２４ａを介して、ユーザが照明装置２０ｂへ直接入力した制御指示の内容に沿って、照明装置２０ｂを電気的に制御する。さらに、制御部２２ｂは、管理サーバ７および通信アダプタ１０ｂを介して受信し、通信バッファ２６ｂに一時記憶されたユーザ端末６からの制御指示の内容に沿って、照明装置２０ｂを電気的に制御する。例えば、制御部２２ｂは、通信部２１ｂ、制御部２２ｂ、光源部２３ａへ電力を供給する電源部２５ａを制御して、光源部２３ａが発する光の光度を調整する。

制御部２２ｂは、実施形態１の制御部２２ａと比較して、次の点が異なる。すなわち、制御部２２ｂは、通信バッファ２６ｂに、管理サーバ７からの制御指示が一時記憶されているか否かを監視する。そして、制御部２２ｂは、通信バッファ２６ｂに、管理サーバ７からの制御指示が一時記憶されている場合には、通信バッファ２６ｂから、データ送信形式の制御指示を読み出す。そして、制御部２２ｂは、読み出したデータ送信形式の制御指示を解釈し、制御指示の内容を取得する。そして、制御部２２ｂは、取得した制御指示の内容に沿って、照明装置２０ｂを電気的に制御する。

また、制御部２２ｂは、制御指示の内容に沿って照明装置２０ｂを電気的に制御した制御結果、もしくは、制御指示の内容に沿って取得した照明装置２０ｂの状態を、制御指示に対応する応答として生成する。そして、制御部２２ｂは、生成した制御指示に対応する応答をデータ送信形式へ変換し、通信バッファ２６ｂに一時記憶させる。通信バッファ２６ｂに一時記憶される応答は、通信部２１ｂにより、通信アダプタ１０ｂが送信要求してきたタイミングで読み出され、通信アダプタ１０ｂへ送信される。

通信アダプタ１０ｂは、通信部１１ｂ、ＣＰＵ１２ａ、ＲＯＭ１３ａ、ＲＡＭ１４ａ、無線通信部１６ａを有する。通信部１１ｂは、照明装置２０ｂとインターフェース２ｂを介して通信をおこなう。通信部１１ｂは、インターフェース２ｂを介して照明装置２０ｂに接続されている。通信部１１ｂは、照明装置２０ｂとの通信において、マスタ・スレーブ方式のマスタとして機能する。

すなわち、通信部１１ｂは、照明装置２０ｂとの通信において、自装置が通信の主導権をもち、自装置が主体的に照明装置２０ｂに対して制御指示の受信要求を出力する。例えば、通信部１１ｂは、無線通信部１６ａを介して管理サーバ７から制御指示を受信すると、直ちに照明装置２０ｂに対して制御指示の受信要求を出力する。そして、通信部１１ｂは、受信要求に応じて、データ送信形式の制御指示を照明装置２０ｂに対して送信する。そして、照明装置２０ｂの通信部２１ｂは、通信部１１ｂから受信した制御指示を通信バッファ２６ｂに一時記憶させる。そして、照明装置２０ｂの制御部２２ｂは、通信バッファ２６ｂに一時記憶された制御指示を解析して、制御指示の内容に沿って、照明装置２０ｂを電気的に制御する。

また、通信部１１ｂは、自装置が主体的に照明装置２０ｂに対して制御指示に対応する応答の送信要求を出力する。そして、照明装置２０ｂの通信部２１ｂは、制御指示の送信要求に応じて、通信バッファ２６ｂに一時記憶される応答を、通信アダプタ１０ｂの通信部１１ｂへ送信する。そして、通信アダプタ１０ｂの通信部１１ｂは、通信部２１ｂから受信した制御指示に対応する応答を、無線通信部１６ａを介して直ちに管理サーバ７へ送信する。

なお、通信部１１ｂは、複数の照明装置２０ｂそれぞれの複数の通信部２１ｂと１対多で通信をおこなうが、コリジョン防止などの通信制御をおこない、効率的に流通するようにトラフィックを制御する。

（実施形態２にかかる照明装置の処理）
図７は、実施形態１にかかる照明装置における処理を示すフローチャートである。先ず、照明装置２０ｂの通信部２１ｂは、通信アダプタ１０ｂの通信部１１ｂから制御指示の受信要求があるか否かを判定する（ステップＳ３１）。通信アダプタ１０ｂの通信部１１ｂから制御指示の受信要求があると判定された場合（ステップＳ３１Ｙｅｓ）、通信部１１ｂは、ステップＳ３２へ処理を移す。一方、通信アダプタ１０ｂの通信部１１ｂから制御指示の受信要求がないと判定された場合（ステップＳ３１Ｎｏ）、通信部２１ｂは、ステップＳ３１を繰り返す。

続いて、ステップＳ３２では、通信部２１ｂは、通信アダプタ１０ｂの通信部１１ｂから受信した制御指示を受信し、通信バッファ２６ｂに一時記憶させる。続いて、通信部２１ｂは、通信アダプタ１０ｂの通信部１１ｂから制御指示に対応する応答の送信要求があるか否かを判定する（ステップＳ３３）。通信アダプタ１０ｂの通信部１１ｂから制御指示に対応する応答の送信要求があると判定された場合（ステップＳ３３Ｙｅｓ）、通信部２１ｂは、ステップＳ３４へ処理を移す。一方、通信アダプタ１０ｂの通信部１１ｂから制御指示に対応する応答の送信要求がないと判定された場合（ステップＳ３３Ｎｏ）、通信部２１ｂは、ステップＳ３１へ処理を移す。

続いて、ステップＳ３４では、通信部２１ｂは、通信バッファ２６ｂに一時記憶されるデータ送信形式の応答を読み出し、通信アダプタ１０ｂの通信部１１ｂへ送信する。ステップＳ３４の処理が終了すると、通信部２１ｂは、ステップＳ３１へ処理を移す。

（実施形態２にかかる通信アダプタの処理）
図８は、実施形態２にかかる通信アダプタにおける処理を示すフローチャートである。図８に示すように、先ず、通信アダプタ１０ｂの通信部１１ｂは、所定の通信タイミングであるか否かを判定する（ステップＳ４１）。具体的には、通信部１１ｂは、ＣＰＵ１２ａから制御指示の受信要求があるか否かを判定する。あるいは、通信部１１ｂは、予め決められた通信タイミングに至ったか否かを判定する。

所定の通信タイミングであると判定された場合（ステップＳ４１Ｙｅｓ）、通信部１１ｂは、ステップＳ４２へ処理を移し、所定の通信タイミングでないと判定された場合（ステップＳ４１Ｎｏ）、通信部１１ｂは、ステップＳ４１を繰り返す。ステップＳ４２では、通信部１１ｂは、照明装置２０ｂに対して、制御指示の受信要求を出力する（ステップＳ４２）。なお、ステップＳ４２の処理は省略されてもよく、通信部１１ｂは、ステップＳ４１で所定のタイミングであると判定された場合に、直ちにステップＳ４３へ処理を移すこととしてもよい。

続いて、ステップＳ４３では、通信部１１ｂは、照明装置２０ｂの通信部２１ｂへ、ステップＳ４２で受信を要求した制御指示を送信する。続いて、通信部１１ｂは、照明装置２０ｂから受信する応答があるか否かを判定する（ステップＳ４４）。照明装置２０ｂから受信する応答があると判定された場合（ステップＳ４４Ｙｅｓ）、通信部１１ｂは、ステップＳ４５へ処理を移す。一方、照明装置２０ｂから受信する応答がないと判定された場合（ステップＳ４４Ｎｏ）、通信部１１ｂは、ステップＳ４１へ処理を移す。

続いて、ステップＳ４５では、通信部１１ｂは、照明装置２０ｂから応答を受信する。通信アダプタ１０ｂのＣＰＵ１２ａは、照明装置２０ｂから受信した応答を、無線通信部１６ａを介して管理サーバ７へ直ちに送信する。ステップＳ４５の処理が終了すると、通信部１１ｂは、ステップＳ４１へ処理を移す。

なお、図７および図８に示した実施形態２にかかる照明装置および通信アダプタにおける処理では、照明装置２０ｂの通信部２１ｂおよび通信アダプタ１０ｂの通信部１１ｂが、制御指示を送受信後に、制御指示に対応する応答を送受信するとした。しかし、これに限らず、制御指示の送受信処理、ならびに、応答の送受信処理は、それぞれ独立して実行されてもよい。

（実施形態２による効果）
以上の実施形態２によれば、実施形態１による効果に加え、１台の通信アダプタ１０ｂが、複数の照明装置２０ｂにより共有されるため、家電機器制御システム１００ｂを構築する際に、通信アダプタ１０ｂにかかるコストを削減することができる。また、通信アダプタ１０ｂが、複数の照明装置２０ｂにより共有されるため、家電機器制御システム１００ｂのネットワーク構成を簡素化できる。また、通信アダプタ１０ｂが、複数の照明装置２０ｂにより共有されるため、１台の通信アダプタ１０ｂにより、複数の照明装置２０ｂと、管理サーバ７との通信の管理が容易となる。

なお、以上の実施形態２では、データ送信形式の制御指示の内容の解析、ならびに、制御指示に対応する応答に基づくデータ送信形式の応答の生成は、制御部２２ｂがおこなうこととした。しかし、これに限らず、データ送信形式の制御指示の内容の解析、ならびに／または、制御指示に対応する応答に基づくデータ送信形式の応答の生成は、通信部２１ｂがおこなうこととしてもよい。

以上の実施形態１および実施形態２は、ネットワーク接続されたＨＥＭＳ対応の照明装置を含むシステムに関し、ネットワーク接続された電気機器の動作状態、消費電力等を監視し、必要に応じてネットワーク経由で制御信号を送り電気機器の動作状態をコントロールする。このシステムは、電気機器との間で制御信号および応答を送受信する、電気機器に接続される通信アダプタを用いる。照明装置などの比較的安価な電気機器の場合、通信アダプタは高価であり、照明装置に通信アダプタを予め組込むと、家電機器制御システムを利用しないユーザにコスト負担を強いることとなる。このため、家電機器制御システムを利用するユーザが、オプションで通信アダプタのコストを負担することが望ましい。

家電機器制御システムでは、電気機器と接続される通信アダプタは、一般的にはＯＳＩ（Open Systems Interconnection）基本参照モデルにおける第６層までの処理をおこなうことが多い。このような通信アダプタは、電子機器と連携するためには、第７層のアプリケーション層を担当する機能が付加されることを要する。この場合、通信アダプタは、高度な回路となるため、内蔵する電気機器自体も高価となり、電気機器のネットワーク対応が普及しないひとつの要因となっている。

また、電子機器によっては、複数の回路をひとつの筐体内に内蔵して構成されるものがある。例えば、ＬＥＤ（Light Emission Diode）照明装置は、電球色、白色、昼光色、もしくは、電球色、白色、昼光色の組合せ、もしくは、ＲＧＢの組合せなどを変化させることにより、色調変化を可能とする。このような照明装置は、点灯用電源を複数搭載する。このような照明装置の場合、通信アダプタが複数必要となると、通信アダプタにかかるコストが高くなるとともに、電気機器の筐体サイズも大きくなるという問題が発生する。また、照明装置を含む複数の電気機器にネットワークケーブルを接続することを要するなど、ネットワーク構成上の問題も発生する。

そこで、実施形態２で示したように、照明器具などの監視、制御に用いる信号情報は、一般のコンピュータネットワーク通信に比べて情報量は少ないため、１台の通信アダプタを用い、電気機器を複数バス形式で接続することが考えられる。この場合、通信アダプタと、電気機器間の接続において、信号の衝突などが発生しないように管理が必要となる。このような管理を行うために、マスタ・スレーブ方式が有効となる。実施形態１では、照明装置を含む電気機器側をマスタとし、通信アダプタ側をスレーブとすることで通信の制御処理を簡潔化できる。また、実施形態２では、照明装置を含む電気機器側をスレーブとし、通信アダプタ側をマスタとすることで通信の制御処理を簡潔化できる。

照明装置を含む電気機器側と、通信アダプタとの通信を、マスタ・スレーブ方式とし、電気機器側または通信アダプタ側をマスタとすることで、マスタに好適なタイミングで通信処理をおこなうことができ、通信制御のソフトウエア設計を簡略にできる。

以上説明したとおり、実施形態１および実施形態２によれば、ホームネットワークシステムにおける通信にかかる回路構成が簡素となる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１ａ、１ｂ ホームネットワークシステム
３ アクセスポイント
４ ゲートウェイ装置
５、６ ユーザ端末
７ 管理サーバ
１０ａ、１０ｂ 通信アダプタ
１１ａ、１１ｂ 通信部
１２ａ ＣＰＵ
１５ａ、２６ｂ 通信バッファ
１６ａ 無線通信部
２０ａ、２０ｂ 照明装置
２１ａ、２１ｂ 通信部
２２ａ、２２ｂ 制御部
２３ａ 光源部
２５ａ 電源部

Claims (4)

1. 通信装置を介してネットワークに接続される電気機器であって、
   前記通信装置とマスタ・スレーブ方式の通信をおこない、マスタとして、前記ネットワークに接続される機器から送信された前記電気機器を制御する制御信号を一時記憶する前記通信装置に対して前記制御信号の送信要求を出力し、前記送信要求に応じて前記通信装置から送信された前記制御信号を受信する通信部と；
   前記通信部により受信した前記制御信号に基づいて前記電気機器を電気的に制御する制御部と；
   を具備する電気機器。
2. 通信装置を介してネットワークに接続される電気機器であって、
   前記通信装置とマスタ・スレーブ方式の通信をおこない、スレーブとして、前記通信装置から、前記ネットワークに接続される機器から送信された前記電気機器を制御する制御信号を受信する受信要求を受け付け、前記受信要求に応じて前記通信装置から送信された前記制御信号を受信する通信部と；
   前記通信部により受信された前記制御信号を一時記憶する一時記憶部と；
   前記一時記憶部から読み出した前記制御信号に基づいて前記電気機器を電気的に制御する制御部と；
   を具備する電気機器。
3. 電気機器をネットワークに接続させるための通信装置であって、
   前記ネットワークに接続される機器から送信された前記電気機器を制御する制御信号を受信する受信部と；
   前記受信部により受信された前記制御信号を一時記憶する一時記憶部と；
   前記電気機器とマスタ・スレーブ方式の通信をおこない、スレーブとして、前記電気機器からの前記制御信号の送信要求を受け付け、前記送信要求に応じて前記制御信号を前記一時記憶部から読み出して前記電気機器へ送信する通信部と；
   を具備する通信装置。
4. 電気機器をネットワークに接続させるための通信装置であって、
   前記ネットワークに接続される機器から送信された前記電気機器を制御する制御信号を受信する受信部と；
   前記電気機器とマスタ・スレーブ方式の通信をおこない、マスタとして、前記制御信号の受信要求を前記電気機器に対して出力し、前記受信要求に応じて前記制御信号を前記電気機器へ送信する通信部と；
   を具備する通信装置。

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