JP2015162860A - 機器制御装置、機器制御システム、および機器制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】機器制御の信頼性を維持しつつシステム構成の自由度を向上させることができる機器制御装置を提供すること。【解決手段】機器制御装置３００の制御部３０３は、センサ装置２００の属性情報を取得するセンサ属性情報取得部と、センサ装置からセンシング情報を受信し、受信されたセンシング情報に基づいて被制御機器の動作を制御する処理を、取得された前記属性情報に基づいて行う機器動作制御部と、を有する。センサ属性情報取得部は、センサ装置２００から、被制御機器の動作の対象と、センシング情報と、の関係を示す属性情報を受信してもよい。【選択図】図１

Description

本発明は、センシング情報に基づいて機器の動作を制御する機器制御装置、機器制御システム、および機器制御方法に関する。

例えば、室温に基づいて冷暖房を行うエアコンに見られるように、センサの測定結果を示すセンシング情報に基づいて機器の動作を制御することは、様々な分野で行われている。

例えば、特許文献１に記載の技術（以下「従来技術」という）は、工作機械に組み込まれたセンサにより、工作機械の実際の切削力等を測定する。そして、従来技術は、センサの測定結果に基づき、予め設定された制御ルールに従って工作機械の動作を制御する。このような従来技術は、工作機械の動作を最適化することができる。

ところで、センシング情報に基づいた機器制御の用途および適用分野は、センサおよび機器の種類の増大に伴い多様化しつつある。

例えば、エアコンから離れた壁部分に複数の室温センサが設置されるような空調制御システムが存在する。このような、制御対象となる機器（以下「被制御機器」という）と、センシングを行う装置（以下「センサ装置」という）とが分離したシステムでは、センサ装置を、被制御機器とは独立して購入したり変更できることが望ましい。

特開２００６−１０７０７３号公報

しかしながら、このように組み合わせの自由度を向上させると、システムに組み込まれ得るセンサ装置には、動作特性等にばらつきが生じる可能性がある。そして、このばらつきは、組み合わせの自由度が高くなるほど、より大きくなる。

上述の従来技術を、組み合わせの自由度が高いシステムに適用すると、例えば、制御ルールが前提とする動作特性とは大きく異なる動作特性を有するセンサ装置が用いられ、信頼性の低い機器制御が行われてしまうおそれがある。すなわち、従来技術は、システム構成の自由度の向上と、機器制御の信頼性の維持とを、両立させることが難しいという課題を有する。

本発明の目的は、機器制御の信頼性を維持しつつシステム構成の自由度を向上させることができる、機器制御装置、機器制御システム、および機器制御方法を提供することである。

本開示の機器制御装置は、センサ装置の属性情報を取得するセンサ属性情報取得部と、前記センサ装置からセンシング情報を受信し、受信された前記センシング情報に基づいて被制御機器の動作を制御する処理を、取得された前記属性情報に基づいて行う機器動作制御部と、を有する。

本開示の機器制御システムは、センサ装置、機器制御装置、および被制御機器を含む機器制御システムであって、前記センサ装置は、前記センサ装置の属性情報を格納するセンサ情報格納部と、センシングを行うセンシング部と、格納された前記属性情報および前記センシングの結果を示すセンシング情報を前記機器制御装置へ送信するセンサ情報送信部と、を有し、前記機器制御装置は、前記センサ装置から前記属性情報を受信するセンサ属性情報取得部と、前記センサ装置から前記センシング情報を受信し、受信された前記センシング情報に基づいて前記被制御機器の動作内容を決定し、決定された前記動作内容を示す制御情報を前記被制御機器へ送信する処理を、受信された前記属性情報に基づいて行う機器動作制御部と、を有し、前記被制御機器は、前記機器制御装置から前記制御情報を受信する機器制御受信部と、受信された前記制御情報に従って動作する機器機能部と、を有する。

本開示の機器制御方法は、センサ装置の属性情報を取得するステップと、前記センサ装置からセンシング情報を受信し、受信された前記センシング情報に基づいて被制御機器の動作を制御する処理を、取得された前記属性情報に基づいて行うステップと、を有する。

本開示によれば、機器制御の信頼性を維持しつつシステム構成の自由度を向上させることができる。

本発明の実施の形態１に係る機器制御システムの構成の一例を示すシステム構成図 本実施の形態１における制御部の機能構成の一例を示すブロック図 本実施の形態１におけるセンサ装置の動作特性の一例を示すグラフ 本実施の形態１における制御ルールの一例を示す図 本実施の形態１におけるセンサ属性情報の一例を示す図 本実施の形態１に係るセンサ装置の動作の一例を示すフローチャート 本実施の形態１に係る機器制御装置の動作の一例を示すフローチャート 本発明の実施の形態２に係る機器制御システムの構成の一例を示すシステム構成図 本実施の形態２におけるセンサ属性情報の一例を示す図 本発明の実施の形態３に係る機器制御システムの構成の一例を示すシステム構成図 本実施の形態３における制御部の機能構成の一例を示すブロック図 本実施の形態３における統合属性情報の一例を示す図

以下、本発明の各実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１は、本発明を、機器制御装置がセンサ装置および被制御機器のそれぞれと無線通信を行う機器制御システムに適用した場合の、具体的態様の一例である。

＜システムおよび各装置の構成＞
図１は、本実施の形態に係る機器制御システムの構成の一例を示すシステム構成図である。

図１において、機器制御システム１００は、センサ装置２００、機器制御装置３００、および被制御機器４００を有する。

本実施の形態において、被制御機器４００は、エアコン（空調機器）である。センサ装置２００は、かかるエアコンと同じ居室に設置された、室内温度を検出する温度センサ装置である。そして、機器制御装置３００は、温度センサ装置が検出した室内温度に基づいてエアコンの動作を制御するコントローラである。機器制御装置３００は、例えば、エアコンのリモコン、あるいは、上記居室を含む建物全体の空調制御システムを構成するサーバ装置に配置されている。

センサ装置２００は、センシング部２０１、メモリ２０２、および通信部２０３を有する。

センシング部２０１は、被制御機器４００の動作の対象と関連している所定の対象について、センシングを行うセンサである。センシング部２０１は、センシングの結果を示す情報（以下「センシング情報」という）を、通信部２０３へ出力する。

本実施の形態において、センシング部２０１は、温度センサである。センシング２０１は、室内温度を検出し、検出結果である温度データを、センシング情報として出力する。但し、センシング部２０１は、実際の室内温度に対する温度検出動作を開始してから、室内温度を必要な精度で検出するまでの時間長さ（以下「測定時間」という）として、時間ｔを要するものとする。

メモリ２０２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の記録媒体を含み、センサ装置２００の属性情報（以下「センサ属性情報」という）を予め格納している。センサ属性情報は、被制御機器４００の動作の対象と、室内温度の検出結果との関係を示す情報である。

本実施の形態において、被制御機器４００の動作の対象は、室内温度である。そして、センサ属性情報の内容は、センシング部２０１の測定時間とする。測定時間は、つまり、被制御機器４００の動作対象である室内温度が、センシング部２０１のセンシング情報の内容である検出結果に反映されるまでに要する時間である。具体的には、測定時間は、室内温度が変化した場合に、センシング部２０１の検出結果が、その変化に追従するのに必要な時間長さである。

通信部２０３は、機器制御装置３００に対して、センシング部２０１から出力されるセンシング情報を送信する。また、通信部２０３は、センシング情報の送信と共に、あるいは、センシング情報の送信に先立って、メモリ２０２に格納されたセンサ属性情報を、メモリ２０２から読み出して、機器制御装置３００へ送信する。

本実施の形態において、通信部２０３は、無線通信回路およびアンテナを含み、センサ属性情報およびセンシング情報を、無線により機器制御装置３００へ送信する。また、通信部２０３は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）および制御プログラムを格納したＲＯＭ等の記憶媒体を含む。

このようなセンサ装置２００は、所定の対象についてセンシングを行い、センサ属性情報およびセンシング情報を、無線通信により機器制御装置３００へ送信することができる。

機器制御装置３００は、通信部３０１、データベース３０２、および制御部３０３を有する。

通信部３０１は、センサ装置２００および被制御機器４００との通信を行う。

本実施の形態において、通信部３０１は、無線通信回路およびアンテナを含み、無線により、センサ装置２００および被制御機器４００のそれぞれとの通信を行う。

データベース３０２は、各種情報を保存する記録媒体である。

本実施の形態において、データベース３０２は、各種情報の書き込み、修正、削除、および読み出しが可能な、ハードディスク等の記録媒体である。データベース３０２は、被制御機器を制御する際の制御ルールを予め格納している。但し、本実施の形態における制御ルールは、従来技術の制御ルールとは異なり、センサ属性情報を用いる内容となっている。また、データベース３０２は、制御部３０３によって、センサ属情報の保存に使用される。すなわち、データベース３０２は、本発明の属性情報格納部に対応するものである。データベース３０２が格納する制御ルールおよびセンサ属性情報の内容の詳細については、後述する。

制御部３０３は、通信部３０１を介してセンサ装置２００からセンサ属性情報およびセンシング情報を受信し、受信したセンサ属性情報およびセンシング情報に基づいて、通信部３０１を介して被制御機器４００の動作を制御する。

図２は、制御部３０３の機能構成の一例を示すブロック図である。

図２において、制御部３０３は、センサ属性情報取得部３１０および機器動作制御部３２０を有する。

センサ属性情報取得部３１０は、通信部３０１を使用して、センサ装置２００から、センサ属性情報を受信する。そして、センサ属性情報取得部３１０は、受信したセンサ属性情報を、データベース３０２に格納すると共に、その旨を機器動作制御部３２０に通知する。

機器動作制御部３２０は、通信部３０１を使用して、センサ装置２００から、センシング情報を受信する。なお、機器動作制御部３２０は、受信したセンシング情報を、データベース３０２に格納してもよい。そして、機器動作制御部３２０は、受信したセンシング情報から、データベース３０２に格納された制御ルールに基づき、被制御機器４００の動作内容を決定する。そして、機器動作制御部３２０は、決定した動作内容を示す制御情報を生成し、通信部３０１を使用して、被制御機器４００へ送信する。制御情報は、例えば、「暖房動作を開始」という動作指示である。

但し、機器動作制御部３２０は、センサ装置２００からセンシング情報を受信し、受信されたセンシング情報に基づいて被制御機器４００の動作を制御する処理を、データベース３０２に格納されたセンサ属性情報に基づいて行う。かかる処理の詳細については、後述する。

本実施の形態において、制御部３０３は、例えば、ＣＰＵ、制御プログラムを格納したＲＯＭ等の記憶媒体、およびＲＡＭ（Random Access Memory）等の作業用メモリを有する。この場合、上記した各部の機能は、例えば、ＣＰＵが制御プログラムを実行することにより実現される。

このような機器制御装置３００は、センサ装置２００からセンサ属性情報およびセンシング情報を受信し、これらの情報と、センサ属性情報を用いる内容の制御ルールとに基づいて、被制御機器４００の動作内容を決定することができる。そして、機器制御装置３００は、決定した動作内容を、無線通信により、被制御機器４００へ送信することができる。

図１の被制御機器４００は、通信部４０１、機能部４０２、およびメモリ４０３を有する。

通信部４０１は、機器制御装置３００から制御情報を受信し、制御情報に従って、機能部４０２を動作させる。例えば、通信部４０１が受信した制御情報が「暖房動作を開始」という動作指示であった場合、通信部４０１は、機能部４０２に対して、暖房動作を開始させる。

本実施の形態において、通信部４０１は、無線通信回路およびアンテナを含み、無線により機器制御装置３００との通信を行う。また、通信部４０１は、例えば、ＣＰＵおよび制御プログラムを格納したＲＯＭ等の記憶媒体を含む。

機能部４０２は、所定の対象に対して所定の動作を行う。

本実施の形態において、機能部４０２は、室内温度に対して冷房および暖房を行う機構であり、エアコンの本体部分である。

メモリ４０３は、ＲＯＭ等の記録媒体を含み、各種情報を予め格納している。

このような被制御機器４００は、機器制御装置３００から制御情報を受信し、制御情報に従って動作することができる。

＜制御ルールおよびセンサ属性情報＞
センシング部２０１の動作特性は、センサ装置２００の種別による差異、あるいは、固体ばらつきを有する。したがって、例えば、温度測定の測定時間は、センサ装置２００毎に異なり得る。

図３は、２つのセンサ装置２００のそれぞれの動作特性の一例を示すグラフである。図３において、横軸は、センシングを開始してからの経過時間を示し、縦軸は、各時刻におけるセンシング情報の内容（温度）を示す。

ここでは、センサ装置２００の周囲温度が、Ｔ１からＴ２へと短時間のうちに変化した場合における、センサ装置２００の測定データを示す。そして、温度Ｔ１を０％とし、温度Ｔ２を１００％としたときの、９０％の値であるＴ３は、必要な精度に対応する温度とする。

図３に示すように、あるセンサ装置２００（「第１のセンサ装置２００_１」という）の測定データ５０１の値は、周囲の室内温度が変化してから（つまり、現状の実際の周囲温度に対するセンシング動作を開始してから）時間ｔ１で温度Ｔ３に到達する。一方、別のセンサ装置２００（「第２のセンサ装置２００_２」という）の測定データ５０２の値は、時間ｔ１よりも長い時間ｔ２で温度Ｔ３に到達する。この場合、第１のセンサ装置２００_１の測定時間は、時間ｔ１であり、第２のセンサ装置２００_２の測定時間は、時間ｔ２である。

温度測定結果の時系列データ（以下「温度データ」という）に基づいて被制御機器４００で冷暖房を行う場合、実際に使用されているセンサ装置２００の測定時間を考慮しなければ、冷暖房の動作が誤ったタイミングで行われ得る。温度測定、機器動作決定、および機器動作切り替えを、間欠的に行う場合において、その間隔が短過ぎると、室内温度の実際の変化量に比べて測定データの変化量が小さくなり、暖め過ぎたり冷やし過ぎたりといった動作が繰り返される。すなわち、機器動作は、収束せずに発振するおそれがある。また、温度測定、機器動作決定、あるいは機器動作切り替えを行う間隔が長過ぎると、機器動作の切り替えが遅くなり、室内温度が目標値に到達（収束）するまでの時間が長くなるおそれがある。

そこで、機器制御装置３００は、例えば、センサ属性情報を用いる内容の制御ルールに基づき、センシング情報だけでなくセンサ属性情報をも用いて、被制御機器４００の動作内容を決定する。

図４は、制御ルールの一例を示す図である。

図４に示すように、制御ルール５１０は、例えば、「測定時間経過後の測定結果が１８℃未満であれば、暖房開始」とういう内容である。ここで、測定時間経過後とは、例えば、前回の測定が行われた時刻から測定時間の時間長さが経過した後を指す。測定時間は、センサ２００毎に異なり得る。したがって、このような制御ルール５１０で被制御機器４００の動作を制御することにより、機器制御の信頼性を確保することができる。

なお、測定時間は、同一のセンサ装置２００であっても、実際の室内温度やその変化の度合い等、他の外的条件によって異なり得る。このような場合、センサ属性情報は、複数の外的条件毎に、外的条件を示す情報と、当該外的条件に対応する測定時間との組を、含むことが望ましい。これにより、機器制御装置３００は、外的条件を取得し、取得した外的条件に対応する測定時間に基づいて、被制御機器４００の動作内容を決定することができる。但し、以下の説明においては、測定時間は、想定される全ての外的条件に対応する測定時間のうち、最大の値が採用されているものとする。

以上のような構成により、機器制御システム１００は、センサ装置２００のセンシング情報だけでなく、センサ装置２００の属性情報に基づいて、被制御機器４００の動作を制御することができる。

図５は、センサ属性情報の一例を示す図である。

図５に示すように、センサ属性情報５２０は、例えば、「測定時間：ｔ」という内容である。

図４に示す制御ルール５１０に、かかるセンサ属性情報５２０を適用したとする。この場合、機器動作制御部３２０は、例えば、センサ装置２００に対して、センシングの開始を指示したタイミング、あるいは、前回測定が行われたタイミングから、時間ｔが経過した後の測定結果が１８℃未満である、という条件が満たされているか否かを判断する。そして、機器動作制御部３２０は、かかる条件が満たされていれば、暖房開始を指示する内容の制御情報を生成することになる。

＜各装置の動作＞
次に、各装置の動作について説明する。

図６は、センサ装置２００の動作の一例を示すフローチャートである。センサ装置２００は、例えば、機器制御装置３００と無線により接続されると、以下に説明する処理を実行する。

まず、ステップＳ１０１０において、通信部２０３は、機器制御装置３００に対して、センサ装置２００のセンサ属性情報が機器制御装置３００に格納されているか否かの確認を要求する。

そしてステップＳ１０２０において、通信部２０３は、機器制御装置３００から、センサ属性情報の送信の要求があったか否かを判断する。通信部２０３は、かかる要求があった場合（Ｓ１０２０：ＹＥＳ）、処理をステップＳ１０３０へ進める。

ステップＳ１０３０において、通信部２０３は、センサ属性情報をメモリ２０２から読み出し、機器制御装置３００へ送信する。

そして、ステップＳ１０４０において、通信部２０３は、機器制御システム１００の、センシング情報に基づいて機器制御を行う動作モード（以下「制御モード」という）の終了タイミングか否かを判断する。かかるタイミングは、例えば、機器制御装置３００から、センサ属性情報の送信の停止の要求があったタイミングや、センサ装置２００と機器制御装置３００との無線通信が切断されたタイミングである。通信部２０３は、制御モードの終了タイミングではない場合（Ｓ１０４０：ＮＯ）、処理をステップＳ１０２０へ戻す。

通信部２０３は、機器制御装置３００から、センサ属性情報の送信の要求がない場合（Ｓ１０２０：ＮＯ）、処理を後述のステップＳ１０５０へ進める。

ステップＳ１０５０において、通信部２０３は、機器制御装置３００から、センシング情報の送信の要求があったか否かを判断する。通信部２０３は、かかる要求があった場合（Ｓ１０５０：ＹＥＳ）、処理をステップＳ１０６０へ進める。また、通信部２０３は、かかる要求がない場合（Ｓ１０５０：ＮＯ）、処理をステップＳ１０４０へ進める。

ステップＳ１０６０において、センシング部２０１は、センシング動作を開始する。そして、通信部２０３は、センシング部２０１が出力するセンシング情報を、機器制御装置３００へ送信し、処理をステップＳ１０４０へ進める。

すなわち、センサ装置２００は、制御モードの終了タイミングになるまで（Ｓ１０４０：ＹＥＳ）、センシング情報の送信を繰り返す。

このような動作により、センサ装置２００は、機器制御装置３００からの要求に応じて、センサ属性情報およびセンシング情報を、機器制御装置３００へ送信することができる。

図７は、機器制御装置３００の動作の一例を示すフローチャートである。機器制御装置３００は、例えば、センサ装置２００と無線により接続されると、以下に説明する処理を実行する。

まず、ステップＳ２０１０において、センサ属性情報取得部３１０は、センサ装置２００から、センサ装置２００のセンサ属性情報が機器制御装置３００に格納されているか否かの確認の要求を受けたかを判断する。センサ属性情報取得部３１０は、かかる要求を受けた場合（Ｓ２０１０：ＹＥＳ）、処理をステップＳ２０２０へ進める。

ステップＳ２０２０において、センサ属性情報取得部３１０は、センサ装置２００のセンサ属性情報が、データベース３０２に格納されているか否かを判断する。センサ属性情報取得部３１０は、センサ属性情報が格納されていない場合（Ｓ２０２０：ＮＯ）、処理をステップＳ２０３０へ進める。

ステップＳ２０３０において、センサ属性情報取得部３１０は、センサ装置２００に対し、センサ属性情報の送信を要求する。

そして、ステップＳ２０４０において、センサ属性情報取得部３１０は、センサ装置２００からセンサ属性情報を受信し、データベース３０２に格納する。

そして、ステップＳ２０５０において、センサ属性情報取得部３１０は、制御モードの終了タイミングか否かを判断する。かかるタイミングは、例えば、ユーザ操作等により制御モードの終了を指示されたタイミングや、センサ装置２００と機器制御装置３００との無線通信が切断されたタイミングである。センサ属性情報取得部３１０は、制御モードの終了タイミングではない場合（Ｓ２０５０：ＮＯ）、処理をステップＳ２０１０へ戻す。

センサ属性情報取得部３１０は、センサ装置２００から、センサ属性情報が機器制御装置３００に格納されているか否かの確認の要求を受けていない場合（Ｓ２０１０：ＮＯ）、処理をステップＳ２０６０へ進める。また、センサ属性情報取得部３１０は、かかる要求を受け（Ｓ２０１０：ＹＥＳ）、かつ、センサ属性情報がデータベース３０２に格納されている場合も（Ｓ２０２０：ＹＥＳ）、処理をステップＳ２０６０へ進める。

ステップＳ２０６０において、機器動作制御部３２０は、センサ装置２００に対し、センシング情報の送信を要求する。

なお、機器動作制御部３２０は、既にセンシング情報送信要求を行っている場合には、格納されたセンサ属性情報に基づいて、かかる要求を行ってもよい。すなわち、機器動作制御部３２０は、前回行ったセンシング情報送信要求から、センサ属性情報が示す測定時間が経過したタイミングで、次のセンシング情報送信要求を行う。これにより、機器制御装置３００は、温度測定を、センサ装置２００の測定時間の間隔で繰り返し行うようにすることができるため、上述の機器動作の発振や遅れを回避することができる。

そして、ステップＳ２０７０において、機器動作制御部３２０は、センサ装置２００からセンシング情報を受信する。そして、機器動作制御部３２０は、受信したセンシング情報に基づき、制御ルール５１０（図４参照）に従って、被制御機器４００の動作内容を決定する。

なお、機器動作制御部３２０は、センサ属性情報が示す測定時間よりも細かい所定の間隔でセンシング情報送信要求が行われる場合、格納されたセンサ属性情報に基づいて、被制御機器４００の動作内容を決定してもよい。すなわち、機器動作制御部３２０は、前回行った機器動作決定から、センサ属性情報が示す測定時間が経過したタイミングで、次の機器動作決定を行う。これにより、機器制御装置３００は、機器動作決定を、センサ装置２００の測定時間の間隔で繰り返し行うようにすることができるため、上述の機器動作の発振や遅れを回避することができる。

そして、ステップＳ２０８０において、機器動作制御部３２０は、決定された被制御機器４００の動作内容を示す制御情報を、被制御機器４００へ送信して、処理をステップＳ２０５０へ進める。

なお、機器動作制御部３２０は、センサ属性情報が示す測定時間よりも細かい間隔でセンシング情報送信要求および機器動作決定が行われる場合、格納されたセンサ属性情報に基づいて、かかる制御情報の送信を行ってもよい。すなわち、機器動作制御部３２０は、前回行った制御情報送信から、センサ属性情報が示す測定時間が経過したタイミングで、次の制御情報送信を行う。これにより、機器制御装置３００は、機器動作切り替えをセンサ装置２００の測定時間の間隔で繰り返し行うようにすることができるため、上述の機器動作の発振や遅れを回避することができる。

すなわち、機器制御装置３００は、制御モードの終了タイミングになるまで、センシング情報の受信および制御情報の送信を繰り返す。そして、制御部３０３は、制御モードの終了タイミングになると（Ｓ２０５０：ＹＥＳ）、例えば、センサ属性情報の送信の停止をセンサ装置２００に指示し、制御情報の送信の停止を被制御機器４００に通知して、一連の処理を終了する。

このような動作により、機器制御装置３００は、センサ装置２００から、センサ属性情報およびセンシング情報を取得し、これらの情報に基づいて被制御機器４００の動作内容を決定し、被制御機器４００へ制御情報を送信することができる。

なお、被制御機器４００の動作については、フローチャートを省略する。被制御機器４００の通信部４０１は、機器制御装置３００と無線により接続されると、機器制御装置３００から送信される制御情報を待機する。そして、通信部４０１は、機器制御装置３００から制御情報を受信する毎に、受信した制御情報の内容に従って、機能部４０２を動作させる。

＜本実施の形態の効果＞
以上のように、本実施の形態に係る機器制御システム１００は、センサ装置２００のセンシング情報だけでなく、センサ装置２００の属性情報に基づいて、被制御機器４００の動作を制御することができる。これにより、本実施の形態に係る機器制御システム１００は、機器制御システム１００に組み込まれるセンサ装置２００の動作特性等の属性が不定であっても、センサ装置２００の属性に応じた、安定した機器制御を実現することができる。すなわち、本実施の形態に係る機器制御システム１００は、機器制御の信頼性を維持しつつ、センサ装置２００の選択の自由度を向上させることができる。

なお、例えば、機器制御装置３００が接続するネットワーク上に、センサ装置２００毎に、センサ装置２００の識別情報と、センサ装置２００のセンサ情報とを、対応付けて格納している情報サーバを配置してもよい。この場合、センサ属性情報取得部３１０は、センサ装置２００から、センサ装置２００の識別情報を受信し、受信された識別情報に基づいて、情報サーバからセンサ属性情報を取得してもよい。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２は、本発明を、複数のセンサ装置を含む機器制御システムに適用した場合の、具体的態様の一例である。

＜システムおよび各装置の構成および動作＞
図８は、本実施の形態に係る機器制御システムの構成の一例を示すシステム構成図であり、実施の形態１の図１に対応するものである。図１と同一部分には同一符号を付し、これについての説明を適宜省略する。

図８に示すように、本実施の形態に係る機器制御システム１００ａは、機器制御装置３００ａ、第１のセンサ装置２００_１、第２のセンサ装置２００_２、および被制御機器４００を含む。

機器制御装置３００ａは、第１のセンサ装置２００_１の測定結果と、第２のセンサ装置２００_２の測定結果との両方に基づいて、被制御機器４００の動作を制御する。具体的には、例えば、機器制御装置３００ａの制御部３０３ａは、第１および第２のセンサ装置２００_１、２００_２の測定結果の平均値に基づいて、被制御機器４００の動作を制御する。

第１のセンサ装置２００_１は、センシング部２０１_１、メモリ２０２_１、および通信部２０３_１を有する。第２のセンサ装置２００_２は、センシング部２０１_２、メモリ２０２_２、および通信部２０３_２を有する。

すなわち、第１のセンサ装置２００_１および第２のセンサ装置２００_２は、いずれも、実施の形態１のセンサ装置２００と同様の構成を有している。

但し、第１のセンサ装置２００_１のセンシング部２０１_１と、第２のセンサ装置２００_２のセンシング部２０１_２とでは、測定時間が異なっている。

第１のセンサ装置２００_１のセンシング部２０１_１と、第２のセンサ装置２００_２のセンシング部２０１_２は、それぞれ、実施の形態１の図３において測定データ５０１、５０２で示す動作特性を有するものとする。すなわち、第１のセンサ装置２００_１の測定データ５０１の値は、時間ｔ１で温度Ｔ３に到達する。一方、第２のセンサ装置２００_２の測定データ５０２の値は、時間ｔ１よりも長い時間ｔ２で温度Ｔ３に到達する。

そこで、機器制御装置３００ａには、例えば、「最長の測定時間が経過した後の測定結果の平均値が１８℃未満であれば、暖房開始」という制御ルールを格納している。そして、制御部３０３ａは、かかる制御ルールに従って、機器動作を決定する。

図９は、各センサ装置２００が図３に示す動作特性を有する場合に、機器制御装置３００ａに格納されるセンサ属性情報の一例を示す図である。

図９に示すように、機器制御装置３００ａに格納されるセンサ属性情報５３０ａは、第１のセンサ装置２００_１の識別情報に対応付けて「測定時間：ｔ１」を記述し、第２のセンサ装置２００_２の識別情報に対応付けて「測定時間：ｔ２」を記述する。

したがって、制御部３０３ａは、例えば、２つの測定時間ｔ１、ｔ２のうち、より長い測定時間である測定時間ｔ２が経過してから、測定結果の平均値が１８℃未満か否か判断し、暖房動作を行うか否かを決定する。

＜本実施の形態の効果＞
このように、本実施の形態に係る機器通信システム１００ａは、複数のセンサ装置２００を含み、各センサ装置２００の属性情報に基づいて、被制御機器４００の動作を制御することができる。すなわち、本実施の形態に係る機器制御システム１００ａは、機器制御の信頼性を維持しつつ、センサ装置２００の個数の自由度を向上させることができる。

なお、複数のセンサ装置２００からのセンシング情報の使用の仕方は、上述の例に限定されない。例えば、機器制御装置３００ａは、第１のセンサ装置２００_１の温度測定結果および第２のセンサ装置２００_２の温度測定結果から、居室内の温度分布を推定し、推定した温度分布に応じて、被制御機器４００の動作を制御してもよい。

また、機器通信システム１００ａは、各センサ装置２００の属性情報に基づいて、複数のセンサ装置２００のうち、いずれのセンサ装置３００のセンサ属性情報を機器制御に用いるかを決定してもよい。

すなわち、上述の制御ルールは、例えば、「最長の測定時間を有するセンサ装置の測定結果が、当該測定時間が経過した後に１８℃未満であれば、暖房開始」というような内容であってもよい。また、センサ属性情報が、どの居室に設置されているかといったセンサ装置２００の位置情報である場合、機器制御装置３００は、被制御機器４００と同一の居室に設置されたセンサ装置２００のセンシング情報のみを用いて、機器制御を行ってもよい。

また、センサ装置２００の個数は、上述の例に限定されない。例えば、機器制御装置３００ａは、３個以上のセンサ装置２００のそれぞれからセンサ属性情報を受信し、受信したセンサ属性情報に基づいて、機器制御を行うことができる。

（実施の形態３）
本発明の実施の形態３は、本発明を、複数のセンサ装置および複数の被制御機器を含む機器制御システムに適用した場合の、具体的態様の一例である。

＜システムおよび各装置の構成および動作＞
図１０は、本実施の形態に係る機器制御システムの構成の一例を示すシステム構成図であり、実施の形態２の図８に対応するものである。図８と同一部分には同一符号を付し、これについての説明を適宜省略する。

図１０に示すように、本実施の形態に係る機器制御システム１００ｂは、機器制御装置３００ｂ、第１のセンサ装置２００_１、第２のセンサ装置２００_２、第１の被制御機器４００ｂ_１、および第２の被制御機器４００ｂ_２を含む。

第１の被制御機器４００ｂ_１および第２の被制御機器４００ｂ_２は、いずれも、実施の形態１の被制御機器４００と同様の構成を有している。以下、第１の被制御機器４００ｂ_１および第２の被制御機器４００ｂ_２は、適宜、「被制御機器４００ｂ」としてまとめて説明を行う。

但し、被制御機器４００ｂのメモリ４０３（４０３_１、４０３_２）は、被制御機器４００ｂの属性情報（以下「機器属性情報」という）を予め格納している。そして、被制御機器４００ｂの通信部４０１ｂ（４０１ｂ_１、４０１ｂ_２）は、機器制御装置３００ｂからの要求に応じて、機器属性情報をメモリ４０３から読み出し、機器制御装置３００ｂへ送信する。

また、機器制御装置３００ｂは、実施の形態１の機器制御装置３００と同様の構成を有している。

但し、機器制御装置３００ｂの制御部３０３ｂは、各被制御機器４００ｂに対して機器属性情報の送信を要求し、受信した機器属性情報に基づいて、機器制御を行う。

図１１は、制御部３０３ｂの機能構成の一例を示すブロック図であり、実施の形態１の図２に対応するものである。図２と同一部分には同一符号を付し、これについての説明を省略する。

図１１に示すように、制御部３０３ｂは、図２の構成に加えて、機器属性情報取得部３３０ｂを有している。また、制御部３０３ｂは、図２の機器動作制御部３２０に代えて、機器動作制御部３２０ｂを有している。

機器属性情報取得部３３０ｂは、通信部３０１を使用して、被制御機器４００ｂから、機器属性情報を受信（取得）する。そして、機器属性情報取得部３３０ｂは、受信した機器属性情報を、データベース３０２に格納すると共に、その旨を機器動作制御部３２０ｂに通知する。

機器動作制御部３２０ｂは、データベース３０２に格納された、制御ルール、センサ属性情報、および機器属性情報に基づき、入力されたセンシング情報から、各被制御機器４００ｂの動作内容を決定する。そして、機器動作制御部３２０ｂは、決定した動作内容を示す制御情報を被制御機器４００ｂ毎に生成する。

本実施の形態において、機器属性情報は、被制御機器４００ｂがどの居室に設置されているか等の、被制御機器４００ｂの位置情報であるものとする。また、各センサ機器２００のセンサ属性情報も、センサ機器２００がどの居室に設置されているか等の、センサ機器２００の位置情報であるものとする。

例えば、図１０に示すように、第１のセンサ装置２００_１および第１の被制御機器４００ｂ_１は、第１の区画６１０_１に設置されている。そして、第２のセンサ装置２００_２および第２の被制御機器４００ｂ_２は、第１の区画６１０_１とは離隔した、第２の区画６１０_２に設置されている。

センサ属性情報と機器属性情報との組（以下「統合属性情報」という）は、各センサ装置２００および各被制御機器４００ｂの配置関係を示す内容となる。

図１２は、機器制御装置３００ｂに格納される統合属性情報の一例を示す図である。

図１２に示すように、機器制御装置３００ｂに格納される統合属性情報５４０ｂは、位置情報として、区画の識別情報を示すセンサ属性情報／機器属性情報を記述する。そして、統合属性情報５４０ｂは、センサ属性情報／機器属性情報に対応付けて、各センサ装置２００の識別情報および各被制御機器４００ｂの識別情報を記述する。

図１０および図１２に示す配置関係の場合、第１の被制御機器４００ｂ_１は、第１のセンサ装置２００_１のセンシング情報に基づいて制御され、第２の被制御機器４００ｂ_２は、第２のセンサ装置２００_２のセンシング情報に基づいて制御されるべきである。

そこで、機器制御装置３００ｂのデータベース３０２は、例えば、「同一区画に位置するセンサ装置の測定結果が１８℃未満であれば、暖房開始」という制御ルールを、予め格納している。

したがって、機器動作制御部３２０ｂは、区画６１０毎に、センシング情報に基づく機器動作制御を行うことができる。

なお、各被制御機器４００ｂから機器制御装置３００ｂへの機器属性情報の送信の手順は、実施の形態１で説明した、センサ装置２００から機器制御装置３００へのセンサ属性情報の送信と同様の手順を適用することができる。

<本実施の形態の効果＞
このように、本実施の形態に係る機器制御システム１００ｂは、複数のセンサ装置２００および複数の被制御機器４００ｂを含み、各センサ装置２００の属性情報および各被制御機器４００ｂの属性情報に基づいて、各被制御機器４００ｂの動作を制御することができる。

また、本実施の形態に係る機器制御システム１００ｂは、属性情報として位置情報を用いるので、区画あるいは居室毎というように、センサ装置２００と被制御機器４００ｂとを的確にグルーピングして、グループ毎に制御を行うことができる。すなわち、本実施の形態に係る機器制御システム１００ｂは、機器制御の信頼性を維持しつつ、センサ装置２００および被制御機器４００ｂの配置の自由度を向上させることができる。かかる効果は、センサ装置２００および被制御機器４００ｂが１つずつの場合であっても奏することができる。

なお、位置情報は、区画等のように、予め設定された空間を定義する情報であってもよいし、所定の座標空間における座標値であってもよい。システムの用途によっては、座標値を用いることによって、より高精度な機器制御を実現することができる。

例えば、機器属性情報が、機能部４０２の動作の有効範囲を示す座標情報を含み、センサ属性情報が、センシング部２０１の位置を示す座標値を含むとする。この場合、機器制御装置３００ｂは、どのセンサ装置２００がどの被制御機器４００ｂを制御するために使用すべきかを判断することができる。

また、センサ装置２００の個数および被制御機器４００ｂの個数は、上述の例に限定されない。例えば、機器制御装置３００ａは、３個以上のセンサ装置２００のそれぞれからセンサ属性情報を受信し、３個以上の被制御機器４００ｂのそれぞれから機器属性情報を受信してもよい。そして、機器制御装置３００ａは、受信したセンサ属性情報および機器属性情報に基づいて、センサ装置２００と被制御機器４００ｂとをグルーピングして、グループ毎に機器制御を行うことができる。

なお、以上説明した各実施の形態では、無線により各装置間を接続する例について説明したが、各装置間の接続形態は、これに限定されない。各装置間は、有線で接続されてもよいし、中継器を使用することにより、無線および有線の両方を介して接続されてもよい。

また、センシングの対象、センシング情報の種別、センサ属性情報の内容、制御ルールの内容、および被制御機器の動作対象は、上述の例に限定されない。例えば、機器制御システムは、温度センサと湿度センサとを配置し、温度データと湿度データとに基づいて、室内の温度および湿度を調整する空調設備の動作を制御してもよい。

また、各装置のハードウェア構成は、上述の例に限定されない。

例えば、各機能部は、典型的には、集積回路であるＩＣ（Integrated Circuit）として実現されてもよい。各機能部は、個別に１チップ化されてもよいし、その一部または全部を含むように１チップ化されてもよい。なお、かかる集積回路は、集積度の違いにより、ＬＳＩ（Large Scale Integration）、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩ等とも称される。

また、集積回路化の手法はＩＣに限るものではなく、専用回路で実現してもよい。すなわち、各機能部は、ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用することにより、実現されるものであってもよい。

更には、半導体技術の進歩または派生する別技術によってＬＳＩに置き換えることができる各種集積回路化の技術を用いて、回路の集積化を行ってもよい。このような技術としては、例えば、バイオ技術の適用が挙げられる。

また、各装置のメモリは、不揮発性メモリであればよく、例えば、ディップスイッチのように、スイッチでデータを保持するものであってもよい。

本開示の機器制御装置は、センサ装置の属性情報を取得するセンサ属性情報取得部と、前記センサ装置からセンシング情報を受信し、受信された前記センシング情報に基づいて被制御機器の動作を制御する処理を、取得された前記属性情報に基づいて行う機器動作制御部と、を有する。

なお、上記機器制御装置において、前記センサ属性情報取得部は、前記センサ装置から、前記被制御機器の動作の対象と、前記センシング情報と、の関係を示す前記属性情報を受信してもよい。

また、上記機器制御装置において、前記センサ属性情報取得部は、前記センサ装置から、前記センサ装置の識別情報を受信し、受信された前記識別情報に基づいて、前記被制御機器の動作の対象と、前記センシング情報と、の関係を示す前記属性情報を取得してもよい。

また、上記機器制御装置は、取得された前記属性情報を格納する属性情報格納部、を有し、前記機器動作制御部は、格納された前記属性情報を参照して、前記処理を行ってもよい。

また、上記機器制御装置において、前記センサ属性情報取得部は、複数の前記被制御機器にそれぞれ対応する複数の前記属性情報を取得し、前記機器動作制御部は、前記被制御機器毎に、対応する前記属性情報に基づいて、前記処理を行ってもよい。

また、上記機器制御装置において、前記機器動作制御部は、複数の前記センサ装置にそれぞれ対応する複数の前記属性情報を取得し、取得された前記複数の属性情報に基づいて、前記処理を行ってもよい。

また、上記機器制御装置において、前記属性情報は、前記被制御機器の動作対象の物性値が、前記センシング情報の内容に反映されるまでに要する時間に関する情報を含んでもよい。

また、上記機器制御装置において、前記属性情報は、前記センサ装置の位置情報を含んでもよい。

また、上記機器制御装置は、前記被制御機器の位置情報を取得する機器属性情報取得部、を有し、前記機器動作制御部は、取得された前記位置情報に基づいて、前記処理を行ってもよい。

本開示の機器制御システムは、センサ装置、機器制御装置、および被制御機器を含む機器制御システムであって、前記センサ装置は、前記センサ装置の属性情報を格納するセンサ情報格納部と、センシングを行うセンシング部と、格納された前記属性情報および前記センシングの結果を示すセンシング情報を前記機器制御装置へ送信するセンサ情報送信部と、を有し、前記機器制御装置は、前記センサ装置から前記属性情報を受信するセンサ属性情報取得部と、前記センサ装置から前記センシング情報を受信し、受信された前記センシング情報に基づいて前記被制御機器の動作内容を決定し、決定された前記動作内容を示す制御情報を前記被制御機器へ送信する処理を、受信された前記属性情報に基づいて行う機器動作制御部と、を有し、前記被制御機器は、前記機器制御装置から前記制御情報を受信する機器制御受信部と、受信された前記制御情報に従って動作する機器機能部と、を有する。

本開示の機器制御方法は、センサ装置の属性情報を取得するステップと、前記センサ装置からセンシング情報を受信し、受信された前記センシング情報に基づいて被制御機器の動作を制御する処理を、取得された前記属性情報に基づいて行うステップと、を有する。

本発明は、機器制御の信頼性を維持しつつシステム構成の自由度を向上させることができる、機器制御装置、機器制御システム、および機器制御方法として有用である。

１００、１００ａ、１００ｂ 機器制御システム
２００ センサ装置
２０１ センシング部
２０２、４０３ メモリ
２０３、３０１、４０１、４０１ｂ 通信部
３００、３００ａ、３００ｂ 機器制御装置
３０２ データベース
３０３、３０３ａ、３０３ｂ 制御部
３１０ センサ属性情報取得部
３２０、３２０ｂ 機器動作制御部
３３０ｂ 機器属性情報取得部
４００、４００ｂ 被制御機器
４０２ 機能部

Claims (11)

1. センサ装置の属性情報を取得するセンサ属性情報取得部と、
   前記センサ装置からセンシング情報を受信し、受信された前記センシング情報に基づいて被制御機器の動作を制御する処理を、取得された前記属性情報に基づいて行う機器動作制御部と、を有する、
   機器制御装置。
2. 前記センサ属性情報取得部は、
   前記センサ装置から、前記被制御機器の動作の対象と、前記センシング情報と、の関係を示す前記属性情報を受信する、
   請求項１に記載の機器制御装置。
3. 前記センサ属性情報取得部は、
   前記センサ装置から、前記センサ装置の識別情報を受信し、受信された前記識別情報に基づいて、前記被制御機器の動作の対象と、前記センシング情報と、の関係を示す前記属性情報を取得する、
   請求項１に記載の機器制御装置。
4. 取得された前記属性情報を格納する属性情報格納部、を有し、
   前記機器動作制御部は、
   格納された前記属性情報を参照して前記処理を行う、
   請求項１に記載の機器制御装置。
5. 前記センサ属性情報取得部は、
   複数の前記被制御機器にそれぞれ対応する複数の前記属性情報を取得し、
   前記機器動作制御部は、
   前記被制御機器毎に、対応する前記属性情報に基づいて、前記処理を行う、
   請求項１に記載の機器制御装置。
6. 前記機器動作制御部は、
   複数の前記センサ装置にそれぞれ対応する複数の前記属性情報を取得し、取得された前記複数の属性情報に基づいて、前記処理を行う、
   請求項１に記載の機器制御装置。
7. 前記属性情報は、
   前記被制御機器の動作対象の物性値が、前記センシング情報の内容に反映されるまでに要する時間に関する情報を含む、
   請求項１に記載の機器制御装置。
8. 前記属性情報は、
   前記センサ装置の位置情報を含む、
   請求項１に記載の機器制御装置。
9. 前記被制御機器の位置情報を取得する機器属性情報取得部、を有し、
   前記機器動作制御部は、
   取得された前記位置情報に基づいて、前記処理を行う、
   請求項１に記載の機器制御装置。
10. センサ装置、機器制御装置、および被制御機器を含む機器制御システムであって、
    前記センサ装置は、
    前記センサ装置の属性情報を格納するセンサ情報格納部と、センシングを行うセンシング部と、格納された前記属性情報および前記センシングの結果を示すセンシング情報を前記機器制御装置へ送信するセンサ情報送信部と、を有し、
    前記機器制御装置は、
    前記センサ装置から前記属性情報を受信するセンサ属性情報取得部と、前記センサ装置から前記センシング情報を受信し、受信された前記センシング情報に基づいて前記被制御機器の動作内容を決定し、決定された前記動作内容を示す制御情報を前記被制御機器へ送信する処理を、受信された前記属性情報に基づいて行う機器動作制御部と、を有し、
    前記被制御機器は、
    前記機器制御装置から前記制御情報を受信する機器制御受信部と、受信された前記制御情報に従って動作する機器機能部と、を有する、
    機器制御システム。
11. センサ装置の属性情報を取得するステップと、
    前記センサ装置からセンシング情報を受信し、受信された前記センシング情報に基づいて被制御機器の動作を制御する処理を、取得された前記属性情報に基づいて行うステップと、を有する、
    機器制御方法。

Images