JP3903714B2

JP3903714B2 - 位置関係獲得方法および機器

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Publication number: JP3903714B2
Application number: JP2000391831A
Authority: JP
Inventors: 宣善安東; 克己河野; 延久小林; 直樹光吉
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2000-12-20
Filing date: 2000-12-20
Publication date: 2007-04-11
Anticipated expiration: 2020-12-20
Also published as: JP2002189648A; US7222153B2; US20020091812A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の機器がネットワークを介して相互に接続された分散計算機システムにおける機器の設置位置の獲得方法に関するものであり、特に、ホームネットワークに接続される家電機器や設備機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ホームネットワークシステムに接続される機器の種別や数が多くなり、また居住者（ユーザ）自身が気付かない位置に設置されていたり、またユーザ自身が機器をネットワークに直接接続したりするようになるなど、どのような機器がどこに設置されているかを把握することが困難になりつつある。仮に設置位置がわかれば、例えばセンサが故障している場合に家中に設置される多数のセンサから故障しているセンサがどこにあるかが素早く容易にわかるようになる。また、設置位置から機器を部屋毎に分類できれば、例えば人体検知センサにより人の有無を検出し、人がいない部屋では冷房中のエアコンの設定温度を上げたり照明を消したりする省エネ制御の役に立てることができるようになる。
【０００３】
従来、ホームネットワークシステムでは、ごく限られた機器のみがネットワークに接続され、その数や種類や設置位置も施工時にわかっていたため、計算機システム技術に依らなくとも、どの機器が家屋のどこに設置されているかを把握するのは容易であった。しかしながら、近年徐々に家屋内に設置される機器が増えるに連れ、設置位置を管理する技術が必要となってきている。そのような背景のもと、家屋内のどの階のどの部屋のどこに設置されているかといった機器の設置位置をどのようにして設定するかが重要である。これを計算機システムで行う方法としては、従来以下のような方法が採られていた。
【０００４】
（１）ホームネットワークシステムにおいて、家屋に設置される機器の設置位置情報は、施工業者やユーザが各々の機器に設定するか、あるいはこれを集中管理する機器に設定していた。この設定には、ディップスイッチのようにハードウェア的に設定するものや、ソフトウェアに対して設定するものなどがあるが、いずれも、その都度手動で設定しなければならない。
【０００５】
（２）ホームネットワークシステムに用いられる無線ネットワークでは、例えば部屋毎に設置されるアクセスポイントを経由して機器間の通信を行い、部屋をまたがる機器同士の通信は複数のアクセスポイントを経由して行われているため、機器がどのアクセスポイントを経由して通信しているかを調べれば、各々の機器の設置位置はそのアクセスポイントと同一の部屋に設置されているものとして容易に判断できていた。
【０００６】
（３）機器間の距離を、伝送メッセージを送信してから応答までの時間差から算出する方法が、特開平５−４８６２３に示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来技術（１）は、ユーザ自身がこれを行うのは非常に煩雑であった。すなわち、機器に１つ１つ設置位置を設定するのは言うまでもなく煩雑であるとう問題点があった。また、従来技術（２）に関しては、ホームネットワークシステムに用いるネットワークの媒体としては、無線だけでなく電灯線や赤外線や電話線やツイストペア線などを用いる場合も多くさらにこれら複数の媒体を組み合わせて１つのシステムを形成する場合があり、従来の無線ネットワークのアクセスポイントを頼りにした機器の設置位置獲得方法では不十分であった。また、異なる媒体に接続される各々の機器が同一部屋に存在していたとしても、これを認識するのは困難であった。また、従来技術（３）では、わかるのは物理的なネットワークの伝送路距離であり、これは機器間の物理的な直線距離ではないので、伝送路距離がわかっても実際の機器の直線距離までを判定することは困難であった。例えば、電灯線ネットワークで機器間が接続されている戸建て住宅では、一本の電灯線で複数の部屋の機器をまかなうケースが殆どであり、本技術を用いたとしても機器が設置されている部屋単位までの判定は不可能であった。また、本技術では、単一の伝送媒体でのネットワーク構成を前提としており、複数の伝送媒体からなるネットワーク構成環境では利用できなかった。
【０００８】
すなわち、従来の技術では、ネットワーク構成に依存すること無く、各々の機器の設置位置を自動的に判定し、位置情報を獲得することは困難であるという問題があった。
【０００９】
また、広域ネットワークを介して遠隔で各機器の設置位置を判定するのはなおさら困難であった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
このような問題を解決するため、本発明では解決のためのアプローチとして以下の手段をとった。
【００１１】
（１）複数の機器がネットワークを介して相互に接続された分散計算機システムのある機器において、他の機器の状態変化を調べるステップと、複数の状態変化の発生時間差を算出するステップとにより、前記発生時間差から機器が設置されている位置の遠近を決定するようにした。
【００１２】
（２）上記（１）において、機器位置の遠近度を重み付けし状態変化の発生時間差をもとに重み付けを学習し、この学習結果をもとに機器の設置位置の遠近を決定するようにした。
【００１３】
（３）広域ネットワークとホームネットワークとを接続する装置に上記（１）、（２）の機能を設け、獲得した情報を広域ネットワーク経由で利用できるようにした。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態例について詳細に説明する。
【００１５】
（実施例１）
まず始めに図１により、本発明による一利用形態の全体図と機器構成を示す。
【００１６】
ホーム端末装置１０２は、機器の設置位置を判定し管理するパーソナルコンピュータなどの機器であり、二次記憶装置１１１、主記憶装置１１２、中央処理装置１１３、広域ネットワーク通信装置１１４、ホームネットワーク通信装置１１５、ユーザ設定装置１１６からなる。二次記憶装置１１１、主記憶装置１１２には、中央処理装置１１３で動作するプログラム、また動作中のプログラムが保持するテーブル情報などが記憶される。広域ネットワーク通信装置１１４は、遠隔監視装置１０４が接続される広域ネットワーク１０３に接続されている。広域ネットワーク１０３としては、光ファイバ、無線、インターネット、公衆電話回線などの任意のネットワークを用いることができる。広域ネットワーク通信装置１１４は、遠隔監視装置１０４との間での通信処理を司る。ユーザ設定装置１１６は、例えばグラフィカルなユーザインタフェースをもつディスプレイ装置であり、ユーザからの様々な設定情報の入力を受けつけたり、あるいはホーム端末装置１０２が保持する情報を表示するものである。ホームネットワーク通信装置１１５は電灯、エアコン等の電気製品が接続するホームネットワーク１０１に接続している。１０１はホームネットワーク、１〜１６は電灯やエアコン等の住居内に配置される機器である。なおホームネットワーク１０１としては、無線、電灯線、赤外線、同軸線、ツイストペア線などの任意のネットワークを用いることができ、またこれらを組み合わせて機器間で相互に通信できるようなものであってもよい。ホームネットワーク通信装置１１５は、機器１〜１６との間で通信処理を行なうものである。遠隔監視装置１０４は、ホーム端末装置１０２の遠隔監視を行なうもので、ホーム端末装置１０２が保持している情報を適宜読み出す。
【００１７】
図２は、本発明が適用されるホームネットワークシステムが導入される住居の間取りの一例を模式的に表したものである。本住居は、台所、居間、寝室、子供部屋、風呂、トイレ、廊下、玄関で区別される住居スペースからなる住居であり、さらに各々の住居スペースにはテレビ１〜２、エアコン３〜５、照明６〜９、人体センサ１０〜１５、冷蔵庫１６が配置されているような住居である。図２において１〜１６の機器は、それぞれ通信機能を持ち、さらに住居内に敷設されるネットワークによって相互に接続され通信することができるものとする。
【００１８】
図３は、ネットワークを介して伝送されるメッセージのフォーマットの一例を示した図である。メッセージは、送信先の機器の通信アドレスが格納されるＤＡ部２５１、送信元の機器の通信アドレスが格納されるＳＡ部２５２、送信元の機器の種別を表す識別子が格納される機器種別部２５３、送信される機器の状態情報の種別が格納される状態種別部２５４、機器の状態情報が格納される状態データ部２５５から構成される。機器種別部２５３に格納される機器の種別を表す機器種別識別子は、例えば、テレビ、エアコン、照明などの機器の種別に対応して一意に予め決められた値であり、「0x51」はテレビ、「0x52」はエアコン、「0x53」は照明、などのように決められたものである。状態データ部２５５に格納される情報については、後述する。なお、図３で示したメッセージフォーマットは、機器間でやり取りされるメッセージのうち、ある機器から指定した機器および指定した状態種別を問い合わせる要求メッセージに応答して要求元の機器に返す応答メッセージのフォーマット、および、状態変化のあった機器からその状態情報をネットワークに同報送信する際の同報メッセージフォーマットを示したものである。
【００１９】
図４は、機器１の内部構成を示したブロック図である。機器１は、二次記憶装置１１１、主記憶装置１１２、中央処理装置１１３、通信装置１１４、ホームネットワーク通信装置１１５、機器制御部２０３からなる。なお、機器２〜１６もこれと同様の構成である。中央処理装置１１３では、主記憶装置に格納されたプログラムに従い、次のような処理を行なう。
【００２０】
他の機器からの要求に応じて自身で保持する自機器の状態情報を要求元の機器に返したり、また自機器の状態情報をネットワークに同報する。なお、自身の情報とは、機器制御部２０３から取得するものであり、例えば人体検知センサの場合には、センサのON/OFF情報などを指す。そして、自機器の状態に変化があった際にはホームネットワークに送信要求を行う。また、機器の種別毎の固有の処理を行い、例えばテレビの場合はテレビ制御、エアコンの場合はエアコン制御、照明の場合は照明制御を行う。上述の自機器の状態には、テレビの場合はテレビのオンオフ情報やチャンネル情報、エアコンの場合は設定温度情報や現在温度情報や運転モード情報など、機器の種別に応じて様々なものがあり、本発明の趣旨をわかりやすくするため、自機器の状態とは、以下のようなものであると定義する。したがって、以下に示すような状態を保持し、ホームネットワークを介して、図３で説明したメッセージフォーマットにしたがったメッセージに従って、他の機器からの要求に応じてこの状態情報を返したり、またこの状態が変化したタイミングでこの状態情報をネットワークに同報送信する。なお、機器制御部２０３は、機器固有の上述した情報に関連した機器固有ハードウェアを制御するものである。
【００２１】
（１）テレビの場合：電源オンオフ状態、チャンネル状態、音量状態。
（２）エアコンの場合：電源オンオフ状態、運転モード状態、設定温度状態、設定風量状態、タイマ設定状態。
（３）照明の場合：照明オンオフ状態。
（４）人体センサの場合：人体検知の有無状態。
（５）冷蔵庫の場合：ドアの開閉状態。
すなわち、以上挙げた例はすべて、人の介在によって変わる機器の状態であり、本発明では、このような状態情報を用いることによってこの機器の設置位置を判定する。
【００２２】
図５は、ホーム端末装置１０２の主記憶装置１１２に記憶される処理プログラム構成の一例を示したブロック図である。ホーム端末装置１０２は、位置獲得プログラム２１１に含まれる状態収集部２１２、判定部２１３、位置情報管理部２１４と、アプリケーションプログラム２１５から構成される。状態収集部２１２は、ホームネットワーク通信装置１１５を介して他の機器の状態情報を収集し、これを判定部２１３に渡すものである。判定部２１３は、状態収集部２１２により渡された他機器の状態情報から、住居内に存在する機器の種別、数を保持し、また、機器の設置位置に関する機器間の相互の関連性を判定するものである。位置情報管理部２１４は、判定部２１３により判定された機器間の設置位置の関連性情報から住居内の部屋数、部屋種別を判定するものである。アプリケーションプログラム２１５は、宅内の機器の制御を行うプログラムである。
【００２３】
判定部２１３について説明する。図６は、判定部２１３の内部構成の一例を示したブロック図である。判定部２１３は、接続機器情報管理テーブル３００、状態変化履歴管理テーブル３１０、関連性管理テーブル３２０、格納部２１６、判定処理部２１７から構成される。
【００２４】
接続機器情報管理テーブル３００は、ネットワークにどのような機器が接続されているかを管理するテーブルであり、図７にその構成の一例を示す。図７に示すように、接続機器管理テーブル３００は、ネットワークに接続される機器の通信アドレスとその機器の種別を表す機器種別識別子がそれぞれ格納される機器アドレス部３０１と機器種別部３０２とから構成され、ネットワークに接続される各々の機器についてこの情報を保持する。
【００２５】
状態変化履歴管理テーブル３１０は、他の機器から収集した状態情報の履歴を保持するテーブルであり、図８にその構成の一例を示す。状態変化履歴管理テーブル３１０はリングバッファとして使用され、他の機器から状態情報を受信した時刻が格納される時刻部３１１、その機器の機器アドレスが格納される機器アドレス部３１２とから構成される。
【００２６】
関連性管理テーブル３２０は、ネットワークに接続される機器間の設置位置の近さの度合いを数値で表した関連性重み情報を管理するテーブルであり、図９にその構成の一例を示す。関連性管理テーブル３２０は、ネットワークに接続されるすべての機器について、他のすべての機器との間の関連性重み情報が格納できるような構成であり、テーブルの行と列にともにすべての機器の通信アドレスがリストアップされ、ある行とある列の交差する欄には、その行の機器とその列の機器との間の関連性重み情報が格納される。例えば、図９の丸で囲った部分は、エアコン３とテレビ２との間の関連性重み情報が格納される。関連性重み情報の値は、位置的に近い機器同士は、共に状態変化が起きる際の時間差が短く、さらにその頻度も多いものとし、この度合いを数値として表したもので、例えば、以下のような式によって算出することができる。この値が大きいほど、この機器の設置位置は近いと推定できる。
【００２７】
ａ×（共に状態変化が発生した回数） + b ×Σ（１／時間差） ‥‥式Ａ
式Ａにおいて、ａ、ｂは、共に状態変化が発生した回数を重視するか、時間差を重視するかを重み付けするパラメータである。
【００２８】
格納部２１６は、状態収集部２１２から受け取った状態情報から、接続機器情報管理テーブル３００、状態変化履歴管理テーブル３１０、関連性管理テーブル３２０に格納される情報を作成しこれを格納する処理を行う。すなわち、リングバッファとして用いている状態変化履歴管理テーブル３１０の最後尾に現在時刻と機器アドレスを追加格納する。また、状態情報の送信元の機器の機器アドレスが接続機器情報管理テーブル３００に格納されているか否かを判定し、格納されていなければ、この機器の機器アドレスと機器種別識別子を接続機器情報管理テーブル３００に追加格納し、関連性管理テーブル３２０の行と列にこの機器の機器アドレスを追加格納する。
【００２９】
判定処理部２１７は、周期的に起動され（以下では５秒周期で起動されるものとする）、状態変化履歴管理テーブル３１０に格納された情報から、関連性管理テーブル３２０に関連性重み情報を算出し、これを格納する処理を行い、また、状態変化履歴管理テーブル３１０のうち一定時間前の情報を削除する処理を行う。図１０は、判定処理部２１７の処理の一例を示したものである。判定処理部２１７は、まず起動されると、変数ｎにリングバッファとして用いる状態変化履歴管理テーブル３１０の先頭行番号を代入し（ステップ１００２）先頭行ｎの時刻と現在時刻との差が５秒未満であれば（ステップ１００３：Ｙｅｓ）以下の処理に進み、５秒以上であれば処理を終え周期起動待ち状態（ステップ１００１）へ戻る（ステップ１００４）。次に、判定処理部２１７は、変数ｋに先頭行番号ｎより１大きい値を代入し（ステップ１００５）、先頭行ｎとその次の行ｋとの時間差を算出し、もし５秒以上であれば（ステップ１００６：Ｙｅｓ）先頭行ｎを削除し（ステップ１００７）、ステップ１００２へ戻る（ステップ１００８）。一方、５秒未満であれば（ステップ１００６：Ｎｏ）、行ｎと行ｋに格納されるそれぞれの機器アドレスに対応する関連性重み情報を更新し、関連性管理テーブル３２０にこれを格納し（ステップ１００９）、ｋをインクリメントし（ステップ１０１０）、ステップ１００６に戻る（ステップ１０１１）。なお、ステップ１００９の処理は、例えば、関連性管理テーブル３２０の対応する欄に格納された関連性重み情報の値と上記時間差の逆数との平均値を計算し、この値に更新するような処理を行うものであり、これは、既述した式Ａにおいてａ＝０，ｂ＝１と仮定した算出式に沿って関連性重み情報を算出する処理をおこなっているものである。
【００３０】
以上説明した判定部２１３の処理により、ネットワークに接続された機器にはどのようなものがあるかが判定されその情報が接続機器情報管理テーブル３００に格納され、またこれらの機器間の関連性の強弱が判定されその情報が関連性管理テーブル３２０に格納される。以下では、これらの情報を用いてさらに新たな情報を得る処理について説明する。
【００３１】
次に、位置情報管理部２１４に付いて説明する。図１１は、位置情報管理部２１４の内部構成を示すブロック図である。位置情報管理部２１４は、機器グループ情報管理テーブル３３０、グループ判定処理部２１９、部屋種別判定処理部２２０から構成される。機器グループ情報管理テーブル３３０は、ネットワークに接続される機器をその関連性の強弱を基にグループ分けした結果が格納されるものであり、これらグループに関する情報が格納される。
【００３２】
図１２は、機器グループ情報管理テーブル３３０の構成の一例を示したものである。機器グループ情報管理テーブル３３０は、機器グループ３３１、機器アドレス３３２、部屋種別３３３を格納する欄で構成される。機器グループ３３１には、グループの論理的な識別子であり本機器１の中で一意に付けられた識別子が格納される。機器アドレスリスト３３２には、対応するグループに所属する機器のアドレスが格納される。部屋種別３３３には、機器グループがそれぞれ所属すると判定された部屋の種別に対応する識別子が格納される。
【００３３】
図１１において、グループ判定処理部２１９は、判定部２１３が保持する関連性管理テーブル３２０に格納された関連性重み情報の値から、機器のグループ化を行い、その結果を機器グループ情報管理テーブル３３０に格納する。具体的には、次のような処理を行う。グループ判定処理部２１９は、周期的に起動され、判定部２１３が保持する関連性管理テーブル３２０に格納された関連性重み情報の値がある値以上（境界値とする）である欄をチェックする。境界値以上の値の欄の行と列に対応する機器が同一のグループであると判断する。今、図９のような値が格納されている場合、境界値を仮に０．５と仮定すると、チェックされた欄は、図１３の太枠で示す欄であり、テレビ１と同一のグループの機器はエアコン４、照明７と判断する。また、エアコン３と同一のグループの機器は、照明６、冷蔵庫１６と判断する。そして、このグループにそれぞれ識別子を付け、そのグループを構成する機器のアドレスを、機器グループ情報管理テーブル３３０のそれぞれ機器グループ３３１、機器アドレスリスト３３２に格納する。以上のような処理により、グループ内に属する機器アドレスの対応が判断され、その情報が機器グループ情報管理テーブル３３０内に格納される。
【００３４】
次に、部屋種別判定処理部２２０は、機器グループ情報管理テーブル３３０の機器アドレスリスト３３２を参照し、このアドレスを用いて機器の種別を確認し、その機器グループの存在部屋を判定する。ここでは、例えば、機器種別が冷蔵庫の情報が格納されているグループは、台所に設置される機器の機器グループであると判断する。このように、部屋の種別と機器の種別との相関関係により、機器グループの設置部屋種別を判定する。
【００３５】
以上説明したような方法にて獲得した設置位置の情報を、図5に示すアプリケーションプログラム２１５が取り込み、自身の処理に使用する。
【００３６】
アプリケーションプログラム２１５について説明する。アプリケーションプログラム２１５では具体的には、例えば、判定部２１３で保持される機器種別および数の情報と位置情報管理部２１４で保持される住居内の部屋数、部屋種別とから、住居内の間取りや部屋種別や設置機器を表示したり、センサが故障している場合に家中に設置される多数のセンサから故障しているセンサを検出しこの場所を表示したり、同一の部屋に設置されているエアコンとホットカーペットなどの暖房機器同士が協調して消費電力を抑えながら効果的に部屋の暖房制御を行う。図２において、このアプリケーションが人がいない部屋では照明を消すという制御を行なう場合、位置情報管理部２１４から取得したグループに関する情報と、判定部２１３から取得した機器種別情報とから、人体検知センサ１１〜１５と照明６〜９の中から同一の部屋に有る人体検知センサと照明との組合せを判定し、これを保持し、人体検知センサの状態を監視しながら、この状態に応じて照明のON・OFF制御を行なう。本実施例の場合、照明と人体検知センサとの組合せは、照明６と人体検知センサ１５、照明７と人体検知センサ１１、照明８と人体検知センサ１３、照明９と人体検知センサ１４の４組獲得され、これが保持される。そして、人体検知センサ１５で人がいないことが検知されれば、これに対応する照明６を消す制御を行う。
【００３７】
アプリケーションプログラム２１５の別の例を説明する。アプリケーションプログラム２１５は、広域ネットワーク通信装置１１４から位置獲得プログラム２１１が保持する情報の読出し要求を受けとり、これに対応する情報を位置獲得プログラム２１１から読出し、これを広域ネットワーク通信装置１１４を介して読出し元に応答する処理を行なう。この際、読み出した情報量に応じて課金処理を行なう。例えば、読出し回数１回につき１０円、あるいは１００バイトごとに１０円などをカウントしていく。この課金結果は、例えば課金処理装置１０５からの要求により応答して返す。なお、課金処理装置１０５では、この読出し値に応じて遠隔監視装置１０４の運営業者などへの請求を行なう。また、遠隔監視装置は図１では１つしか示していないが、複数あってもよく、アプリケーションプログラム２１５は、個々の遠隔監視装置毎に課金を区別して処理してもよい。また、遠隔監視装置２１５を複数のユーザが使う場合には、ユーザ毎に課金を区別して処理するようにしてもよい。また、ユーザがホーム端末装置で管理される家庭のユーザ（外出ユーザ）で有る場合には、課金は行なわないようにしてもよい。また、アプリケーションプログラム２１５は、ユーザ設定装置１１６からの入力により、遠隔監視装置１０４に公開してもよい情報とそうでない情報との区別をするための設定情報を管理するようにしてもよい。例えば、機器１に関する情報は公開しても良いが、機器３に関する情報は公開しない、などのように機器単位での公開／非公開の設定を管理し、読出し要求があった際にこの設定を基に公開／非公開を判断するようにしてもよい。もちろん、これは、通信先の遠隔監視装置毎、あるいはユーザ毎に公開／非公開の情報を木目細かに設定・管理できるようにしてもよい。
【００３８】
本発明の実施形態の一例は以上であるが、その構成や行なわれる処理については種々変更し得る。
例えば、上記説明では、設置位置の判定を行う機能を備えるのはパーソナルコンピュータなどのホーム端末装置１０２であるとしたが、この機能は、機器１〜１６のエアコン、照明、冷蔵庫、人体センサなどの家電機器や設備機器が備えていてもよい。
【００３９】
また、判定処理部２１７での検出周期を５秒としたが、異なる値を用いてもよい。また、判定処理部２１７での検出周期を複数設け、グループのレベルを判定するようにしてもよい。すなわち、例えば状態変化の時間差が３秒程度の近さにある機器のグループ、６秒程度の近さにある機器のグループ、１０秒程度の近さにある機器のグループなどという具合に、遠近度のレベルによりグループを階層的に形成するようにしてもよい。この場合、以上で説明してきたテーブル類を検出周期毎に分け、それぞれに対して判定処理それぞれを行うようにすることで実現できる。
【００４０】
また、アプリケーションプログラム２１５と、位置獲得プログラム２１１は同一のホーム端末装置上にあると仮定して説明したが、これは異なるホーム端末装置上に存在していても構わない。その場合、位置獲得プログラム２１１とアプリケーションプログラム２１５とは、ホームネットワーク１０１を介して相互に通信できるものとする。
【００４１】
（実施例２）
実施例１では、機器を設置位置によってグループ化することを説明したが、実施例2には、グループ化された機器がどの部屋に設置されているかを特定することについて説明する。実施例２では、実施例１と異なる部分についてのみ説明する。
【００４２】
図１４は、実施例１の図４で示した機器１の内部構成を示したブロック図を変更したものであり、位置情報設定部２０４が追加されている。位置情報設定部２０４は、ユーザがその機器の設置位置を特定するための情報を設定、保持する処理を行うものである。この設定は例えばユーザがディップスイッチ等で行う。設置位置を特定する情報とは、例えば、ディップスイッチの値が「１」であれば台所、「２」であれば居間と解釈できる情報である。なお、位置情報設定部２０４は、すべての機器に備わってる必要はなく、またすべての機器が備えてなくともよい。位置情報設定部２０４は、機器の設置部屋の種別の特定の精度を上げるためのものであり、一部の機器のみが備えていればよい。なおここで設定された位置情報は、中央処理装置１１３で処理されるプログラムによって読み取られ、例えば周期的にこれを他の機器に対してホームネットワーク通信装置１１５を介して同報送信される。このときのメッセージは、例えば、図３で示したメッセージの状態種別部２５４に本メッセージは位置情報であることを示す識別子を格納し、状態データ部２５５に位置情報設定部２０４から読み取られた位置情報を格納したものでよい。
【００４３】
一方、受信側のホーム端末装置１０２では、このメッセージを受信すると、判定部２１３の接続機器情報管理テーブル３００に位置情報を格納する。格納するエリアは、図１５に示したような、図７を拡張した位置情報部３０３である。そして、位置情報管理部２１４の中の部屋種別判定処理部２２０での処理に接続機器情報管理テーブル３００に格納された情報が活用され、部屋の種別の判定が為される。なお、各々の機器１〜１６すべての機器から位置情報が送られてくるわけではないので、断片的な情報から推測して部屋の種別を決定する。
【００４４】
そして、ホーム端末装置１０２上のアプリケーションプログラム２１５では、例えば、部屋の種別とそこに設置されている機器の種別を表示する機能を備えている場合、接続機器情報管理テーブル３００および機器グループ情報管理テーブル３３０の内容を読み出すことにより、図１６に示すような、宅内に設置される機器の、設置部屋とその部屋毎の機器をグラフィカルに表示する。
【００４５】
以上、本発明の実施の形態には、複数の機器がネットワークを介して相互に接続された分散計算機システムのある機器において、他の機器の状態変化を調べるステップと、複数の機器における状態変化の発生時間差を算出するステップと、この発生時間差を集計するステップと、前記発生時間差から機器位置の遠近を決定するステップによって機器の設置位置を判定することを説明した。状態変化発生時間差を遠近度の評価尺度に用いることにより、状態変化の発生タイミングで状態変化を同報通信などで通知するシステムにおいて、設置位置の遠近度を判定する機器はすべての機器にポーリングで状態を問い合わせること無く、同報される状態変化通知を受信していれば判定できるメリットがある。
【００４６】
また、複数の機器間の位置の遠近度を重みで表し、状態変化の発生時間差をもとに重みを更新することによって学習し、この学習結果をもとに機器位置の遠近を決定するようにした。これにより、判定する遠近度がより高精度になる。
【００４７】
また、機器間の遠近度をもとに機器をグループ化することにより、例えば部屋単位での機器設置位置を判定することができる。また、このグループをもとに家屋内の部屋数を判定し、各々の機器が設置されている部屋の種別を判定する。このことにより、宅内に縦横無尽に設置された機器を、どの機器がどの部屋に設置されているかを自動的に判定することができ、ユーザが設定しなくてもよいというメリットがある。
【００４８】
このように位置が分かることにより、例えばセンサが故障している場合に家中に設置される多数のセンサから故障しているセンサがどこにあるかが素早く容易に分かるようになる。また、例えば同一の部屋に設置されているエアコンとホットカーペットなどの暖房機器同士が協調して消費電力を抑えながら効果的に部屋の暖房を行いたい場合に、同一の部屋にいる協調相手機器を見つける必要があるが、本発明の方法により協調相手機器を探すことができる。
【００４９】
以上のような方法により機器の設置位置がわかることによって、センサが故障している場合に家中に設置される多数のセンサから故障しているセンサがどこにあるかが素早く容易にわかるようになる。また、機器を部屋毎に分類できるので、例えば人体検知センサにより人の有無を検出し、人がいない部屋では冷房中のエアコンの設定温度を上げたり照明を消したりする省エネ制御の役に立てることができる。
【００５０】
また、広域ネットワークに接続されるホーム端末装置に上述のような機能を持たせたことによって、獲得した情報を広域ネットワークを介して遠隔の監視装置も利用できる。また、すべての情報を公開するのではなく、接続される監視装置毎やユーザ毎に、情報を区別して公開できる。また、さらには課金処理を行なって、獲得した情報を商品として扱うことができる。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように、ネットワークに接続された機器が、複数の機器の状態を収集し、その状態の変化の相関関係から機器の設置位置を決定する。このことにより、ユーザが機器の設置位置を1つ1つ設定すること無く、自動的に機器の設置位置を判定することができ、ユーザが機器がどの場所に設置されているかを容易に把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されるホームネットワークシステムの全体構成の一例である。
【図２】本発明によるホームネットワークシステムが導入される住居の一例の間取り図である。
【図３】ホームネットワークを介して伝送されるメッセージのフォーマットの一例を示す図である。
【図４】実施例１における機器１の内部構成の一例を示すブロック図である。
【図５】ホーム端末装置１０２の内部構成の一例を示すブロック図である。
【図６】判定部２１３の内部構成の一例を示すブロック図である。
【図７】実施例１における接続機器管理テーブル３００の構成の一例を示す図である。
【図８】状態変化履歴管理テーブル３１０の構成の一例を示す図である。
【図９】関連性管理テーブル３２０の構成の一例を示す図である。
【図１０】判定部２１７の処理の一例を示したＰＡＤ図である。
【図１１】位置情報管理部２１４の内部構成の一例を示す図である。
【図１２】機器グループ情報管理テーブル３３０の構成の一例を示す図である。
【図１３】関連性管理テーブル３２０に具体的な値が格納された状態の一例を示す図である。
【図１４】実施例２における機器１の内部構成の一例を示すブロック図である。
【図１５】実施例２における接続機器管理テーブル３００の構成の一例を示す図である。
【図１６】獲得した設置位置情報を画面表示した一例を示す図である。
【符号の説明】
１〜１６…機器
１０１…ホームネットワーク
１０２…ホーム端末装置
１０３…広域ネットワーク
１０４…遠隔監視装置
１１１…２次記憶装置
１１２…主記憶装置
１１３…中央処理装置
１１３…広域ネットワーク通信装置
１１５…ホームネットワーク通信装置
１１６…ユーザ設定装置

Claims

互いにネットワークを介して接続された複数の機器から構成される分散計算機における各機器の位置関係を獲得する位置関係獲得方法において、
前記ネットワークを介して、前記分散計算機を構成する機器の状態変化を示す情報を受信するステップと、
前記状態変化を示す情報に含まれる状態変化の発生時間を示す発生時間情報に基づいて、前記複数の機器のうち状態変化が生じた機器それぞれにおける状態変化の発生時間差を算出するステップと、
算出された前記発生時間差から前記状態変化が生じた機器が設置されている位置関係を算出するステップを備える、位置関係獲得方法。
前記位置関係を算出するステップは、予め記憶された、前記機器間での状態変化の発生時間差に基づいて、機器間の設置位置の近さの度合いを判定すると共に、設置位置が近い機器のグループを判別する、請求項１記載の位置関係獲得方法。
互いにネットワークを介して接続され、所定の情報処理を実行する分散計算機における各機器において、
前記ネットワークを介して、前記分散計算機を構成する他の機器の状態変化を示す情報を受信する手段と、
前記状態変化を示す情報に含まれる状態変化の発生時間を示す発生時間情報に基づいて、前記複数の機器のうち状態変化が生じた機器それぞれにおける状態変化の発生時間差を算出する手段と、
算出された前記発生時間差から前記状態変化が生じた機器が設置されている位置関係を算出する手段を備える、分散計算機を構成する機器。
前記位置関係を算出する手段は、予め記憶された、前記機器間での状態変化の発生時間差に基づいて、機器間の設置位置の近さの度合いを判定すると共に、設置位置が近い機器のグループを判別する、請求項３記載の分散計算機を構成する機器。
前記機器間での状態変化の発生時間差と前記機器間の設置位置の近さの度合いを示す情報を記憶する手段を更に備える、請求項４記載の分散計算機を構成する機器。