JP4854412B2 - 通信制御装置および通信制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、ネットワークを介して接続された複数の家電機器の通信制御を行う通信制御装置、及び通信制御方法に関するものである。

最近、エアコンや冷蔵庫などの家電機器を家庭内ネットワークを介して通信制御装置（コントローラ）と接続し、パソコンや、外部のインターネットを介した携帯電話などから、家電機器の動作を制御したり、家電機器の状態を外部に知らせたりする技術の開発が盛んになっている（例えば、下記特許文献１〜３参照）。

そのようなネットワーク技術としてエコーネット（登録商標）がある。エコーネットは、電灯線、小電力無線等の様々な物理媒体上で、白物家電等の設備系機器を制御するためのコマンド、オブジェクト、ＡＰＩ等を規定しており、家庭内におけるエアコンや照明、冷蔵庫等をネットワークで接続してホームネットワークを構成し、携帯電話などを用いた遠隔操作により、これらの機器の状態監視や遠隔制御を可能にするものである。
特開２００３−２２９８５６公報 特開２００３−００８９８５公報 特開２００２−３１９９４９公報

上記のネットワーク家電制御システムにおいて、家電機器がエラーを起こしたときやセンサーが何かを感知した場合など、家電機器の状態が何らかの変化を起こしたときに、通信制御装置がその状態変化に関する情報を受信し、該状態変化に対して連動動作を行うことで、ユーザに知らせるサービスが考えられる。

その際、通信プロトコルとして上記のエコーネットプロトコルを使用する場合、家電機器のエラーなどの状態変化を通信制御装置に知らせるパケットに含まれるのは、エコーネットの規格上、その家電機器のアドレス情報や機能の種類（機器種別）を表す情報であり、その家電機器が具体的な何であるのかという情報、即ち、製造メーカ名や型番、製造番号などの家電機器を識別するための製品情報は含まれない。

そのため、上記の状態変化に関する情報を受け取った通信制御装置は、その後の連動動作を行うため、即ち、例えばユーザに対してどの機器に何が起こったのかを詳しく通知するため、家電機器を識別するための製品情報をその家電機器に対してその都度問い合わせる必要がある。

しかしながら、このような方法では、通信制御装置と該家電機器との間で一時的に通信が集中してしまい、効率的な通信制御を行うことができないという問題がある。

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、家電機器の状態変化に関する情報の通信に伴う該家電機器と通信制御装置との間での通信を減らして、効率的な通信制御を行うことができる通信制御装置、及び通信制御方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明による通信制御装置は、家庭内ネットワークを介して接続された複数の家電機器の通信制御を行う通信制御装置において、複数の家電機器を識別するための製品情報を、前記各家電機器のアドレス情報と対応付けて記憶するための製品情報記憶手段と、前記複数の家電機器の中の一の家電機器の状態変化に対して、状態変化を生じた前記一の家電機器または前記複数の家電機器の中の他の電気機器の連動動作を実行するための条件及び連動動作内容を、前記連動動作を実行する家電機器の製品情報と対応付けて記憶するための連動動作記憶手段と、前記一の家電機器が送信した状態変化に関する情報をアドレス情報とともに受信したときに、該アドレス情報に基づき前記製品情報記憶手段から該家電機器の製品情報を検索する製品情報検索手段と、前記製品情報検索手段で検索した製品情報に基づき前記連動動作記憶手段を参照して連動動作を実行するための条件を満たしているか否かを判定する連動動作判定手段と、前記条件を満たしている場合に、対応する連動動作内容を前記連動動作を実行する家電機器に対し制御する連動動作実行手段と、を備えるものである。

また、本発明による通信制御方法は、家庭内ネットワークを介して接続された複数の家電機器の通信制御を行う通信制御方法において、家電機器を識別するための製品情報を家電機器のアドレス情報と対応付けて記憶するとともに、家電機器の状態変化に対して連動動作を実行するための条件及び連動動作内容を家電機器の製品情報と対応付けて記憶しておき、家電機器から状態変化に関する情報をアドレス情報とともに受信したときに、該アドレス情報に基づき前記製品情報記憶手段から該家電機器の製品情報を検索し、検索した製品情報に基づき前記連動動作記憶手段を参照して連動動作を実行するための条件を満たしているか否かを判定し、前記条件を満たしている場合に、対応する連動動作内容を実行するものである。

本発明の通信制御装置であると、家電機器から状態変化に関する情報を受信したときに、自身が保持する製品情報記憶手段を検索することでその家電機器の製品情報を取得することができるので、家電機器との間での通信量を減らすことができ、状態変化に対する連動動作の通信制御を効率的に行うことができる。

以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。

図１は、実施形態に係る通信システムの構成の一例を示すブロック図である。図示するように、この通信システムは、家庭内ネットワーク１０に接続された各種家電機器１２ａ〜１２ｅと、これらの家電機器１２ａ〜１２ｅをネットワーク１０を介してエコーネットプロトコルによる通信制御を行う通信制御装置としてのゲートウェイ１４とを備えてなる。なお、ネットワーク１０の形態は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などを伝送媒体とする無線であってもよく、また、有線であってもよい。また、接続される家電機器の数は図１に示すものには限定されず、通常、最大で２５５台まで接続可能である。

ゲートウェイ１４は、エコーネットプロトコルを解釈する機器であって、上記家庭内ネットワーク１０に接続されるとともに、外部ネットワークとしてのインターネット１６にも接続され、家庭内ネットワーク１０を介して各家電機器１２ａ〜１２ｅへ所定のコマンドを与える機能を持つホームゲートウェイである。なお、符号１８は、インターネット１６に接続されたサービス用サーバであるＡＳＰ（アプリケーションサービスプロバイダ）サーバである。

家電機器１２ａ〜１２ｅとしては、エコーネットをサポートする機器（エコーネット機器）であれば特に限定されず、例えば、エアコン、冷蔵庫、洗濯機、電子レンジ、照明器具、火災センサ、ガス漏れセンサ、インターホンなどが挙げられる。これらの家電機器は、エコーネットプロトコルを解釈するアダプターを家電機器本体に取り付けたり、エコーネットプロトコルを解釈する通信手段を家電機器に直接組み込むなどして構成することができる。

図２は、ゲートウェイ１４の内部構成例を示すブロック図である。図示するように、ゲートウェイ１４は、製品情報テーブル２０、連動動作テーブル２２、初期化部２４、パケット入力部２６、製品情報取得部２８、連動動作判定部３０、連動動作実行部３２、及び、通信処理部３４を備えてなる。

製品情報テーブル２０は、各家電機器１２を識別するための製品情報を、アドレス情報と対応付けて記憶するためのテーブルである。該製品情報としては、製造メーカ名、型番、製造番号、製造工場名（事業所名）などの情報が挙げられる。また、アドレス情報としては、ハードウェアアドレス、エコーネットアドレスなどが挙げられる。ここで、ハードウェアアドレスとは、個々の家電機器に割り当てられた固有で不変のアドレスであり、また、エコーネットアドレスとは、対象サブネットの識別子であるネットＩＤと対象機器の識別子であるノードＩＤとの対からなる８ビット長の論理的な識別子であり、個々の家電機器に動的に割り当てられるアドレスである。

図３は、製品情報テーブル２０の一例を示したものであり、家電機器を識別するための製品情報としての製造メーカ名、型番および製造番号が、機器種別（機能名）とともに、アドレス情報であるハードウェアアドレスと対応付けて記憶するように構成されている。なお、機器種別および製造メーカ名は、実際には、数値を用いた何らかのコードで表される。

製品情報テーブル２０には、各家電機器に対して登録日時と更新日時が記憶されるようになっている。登録日時とは、製品情報テーブル２０に初めてエントリされた日時であり、更新日時とは、最新のパケットを受信したときの日時である。

製品情報テーブル２０は、１つの機器種別（機能）ごとに１つのエントリとされている。１つの家電機器には１つのハードウェアアドレスしか持たないが、テレビとビデオが一体化されたテレビデオや、複数の照明器具を１つのハードウェアアドレスで管理する場合や、洗濯乾燥機のように、１つの家電機器が複数の機能を持つ場合がある。そのような場合には、アドレス情報と機器種別にて一意に識別される。

製品情報テーブル２０において、記憶する家電機器の数、即ち、エントリ数には予め上限が設けられている（例えば、３２台）。初期化時や、新規に家電機器が追加されたときに、このテーブル２０に、新たなエントリが追加される。そして、接続される家電機器の数が増加して、テーブル２０のエントリ数が上限まで達したときに、最も優先度の低い家電機器についてのエントリが抹消されるように、何らかのアルゴリズムが設けられている。該アルゴリズムとしては、更新日時の最も古いものや登録時間の最も古いものを抹消するといった規則が挙げられる。

連動動作テーブル２２は、家電機器に状態変化があったときに連動動作をさせるための条件、及び条件を満たしたときに実行させる連動動作内容を、家電機器の製品情報と対応付けて記憶するためのテーブルである。

図４は、連動動作テーブル２２の一例を示したものであり、機器種別の欄と、製品情報としての製造メーカ名及び型番の欄と、連動動作を実行するための条件としてのエコーネットのプロパティ及びその内容であるデータの欄と、連動動作内容の欄と、を備える。

なお、機器種別、製造メーカ名、プロパティおよびデータは、実際には、数値を用いた何らかのコードで表される。また、連動動作内容は、実際には、該動作を実行させるためのモジュール名、プログラム名などが格納される。

連動動作内容の具体例としては、図４に示すように、エラーが発生した場合にユーザに通知したり、照明の電源が入った場合にエアコンの電源をＯＮにしたり、火災センサが火災を検知したときにブザーを鳴らしたりすることが挙げられる。ユーザに通知する方法としては、インターネット１６を介してユーザの携帯電話に送信したり、家庭内ネットワーク１０上のパソコンに表示することが挙げられる。また、図示しないが、例えば、インターホンが押されたときに、来訪者の画像をインターネット１６を介してユーザの携帯電話に送信することも可能である。なお、ユーザに通知したり、ブザーを鳴らすことに先立って、エラーの種類などの状態変化の詳細を、該当する家電機器に問い合わせるようにしてもよい。また、インターネット１６を介してユーザに通知する場合、通常は、ゲートウェイ１４からは、機器種別と製造メーカ名と型番と製造番号と状態変化内容が送信され、この情報がＡＳＰサーバ１８で、事前に登録された情報に基づき、ユーザに理解されやすい情報（例えば、「寝室のエアコンが故障」）に変換されてから、携帯電話に送られる。

連動動作テーブル２２は、該当する家電機器について必要な情報を、ゲートウェイ１４内に保存されたファイルから読み込んだり、インターネット１６を介してＡＳＰサーバ１８からダウンロードしたりする等の方法で作成される。また、例えば、ある機器種別のエラーについてはパソコンに表示するなど同じ処理を行うように決められている場合には、家電機器の登録設定時に自動的に生成されることもある。

初期化部２４は、連動動作テーブル２２の初期化および作成、製品情報テーブル２０の初期化などの初期化動作を行う手段である。より詳細には、新規にネットワークが構築される際に、接続される各家電機器１２との通信によりその製品情報を取得することで家電機器１２を特定し、必要な情報をゲートウェイ１４内のファイルやＡＳＰサーバ１８から取得して、連動動作テーブル２２を作成するとともに、上記取得した製品情報に基づいて製品情報テーブル２０を作成する。そして、初期化後、家電機器１２からのパケットを待ち受ける状態に入るように制御する。

パケット入力部２６は、家電機器１２からのパケットを受け取る部分であり、パケットからハードウェアアドレス、機器種別、プロパティ（プロパティ種別）、データを取り出す。該入力部２６は、ハードウェアアドレスと機器種別をキーとして、製品情報テーブル２０を参照し、対応する製品情報を検索する機能を備える。

製品情報取得部２８は、パケット入力部２６からの依頼に基づき、ハードウェアアドレスと機器種別で特定される家電機器１２と通信処理部３４を介して通信を行い、製品情報を取得する手段である。

連動動作判定部３０は、パケット入力部２６で検索した製品情報に基づき、連動動作テーブル２２を参照して連動動作を実行するための条件が満たされているかを判定する手段である。より詳細には、パケット入力部２６から渡された機器種別、製品情報、プロパティ及びデータの情報と、連動動作テーブル２２とを対照し、一致するエントリがあるかどうかを判定する。

連動動作実行部３２は、連動動作判定部３０から渡された連動動作内容を実行して、何らかの連動動作を行わせる手段であり、ゲートウェイ１４内に保存されたモジュールやプログラムを起動させることでかかる連動動作を実行することができる。

通信処理部３４は、家電機器１２との通信を司る部分である。

次に、ゲートウェイ１４が、家電機器１２から状態変化に関するパケットを受信したときの処理について図５に基づいて説明する。

ゲートウェイ１４は、家電機器１２から送信されたパケットを通信処理部３４で受信し、通信処理部３４は、受信したパケットをパケット入力部２６に渡す（ステップＳ１）。図６は、パケットの構成例を示したものであり、送信元及び相手先のハードウェアアドレス及びエコーネットアドレスとともに、機器種別、プロパティ種別及びデータの各情報を備える。

パケット入力部２６は、渡されたパケットから、送信元のハードウェアアドレス、機器種別、プロパティおよびデータを取り出す。そして、取り出したハードウェアアドレスと機器種別をキーとして、製品情報テーブル２０を検索する（ステップＳ２）。

そして、上記ハードウェアアドレス及び機器種別に対応する製品情報のエントリがあった場合（マッチした場合）、製品情報テーブル２０から対応する製品情報を取り出し、他のパケット情報（即ち、機器種別、プロパティ、データ）とともに、連動動作判定部３０に渡す（ステップＳ５）。なお、上記のように製品情報を取り出す際に、製品情報テーブル２０の該当する家電機器のエントリが更新される。

一方、対応する製品情報のエントリがなかった場合（マッチしなかった場合。例えば、図３の照明器具のように対応する製品情報が未取得の場合）、製品情報取得部２８に製品情報の取得を依頼する（ステップＳ３）。製品情報取得部２８は、この依頼に基づき、通信処理部３４を介して、ハードウェアアドレスと機器種別で特定される家電機器１２と通信を行い、該家電機器１２の製品情報を取得し、取得した製品情報を製品情報テーブル２０に格納する（ステップＳ４）。そして、パケット入力部２６は、この新たに格納された製品情報を取得した上で、他のパケット情報とともに、連動動作判定部３０に渡す（ステップＳ５）。

連動動作判定部３０は、パケット入力部２６から渡された機器種別、製品情報、プロパティ及びデータをキーとして連動動作テーブル２２を検索し、一致するエントリがあるか、即ち、連動動作を実行する条件を満たしているかを判定する（ステップＳ６）。

そして、連動動作の実行条件を満たしている場合（マッチした場合）、連動動作テーブル２２から連動動作内容の情報を取り出し、連動動作実行部３２に渡す（ステップＳ７）。連動動作実行部３２は、この渡された連動動作内容を実施し（ステップＳ８）、連動動作の終了後、パケット受信待ち状態に戻る（ステップＳ９）。

一方、連動動作の実行条件を満たしていない場合（マッチしなかった場合）には、連動動作判定部３０は何もせずに、パケット受信待ち状態に戻る（ステップＳ９）。

以上のように、本実施形態のゲートウェイ１４であると、家電機器１２から状態変化に関する情報を受信したときに、製品情報テーブル２０を使って該家電機器１２を識別するための製品情報を検索することができるので、家電機器１２との間の必要のない通信を減らすことができ、状態変化に対する連動動作の通信制御を効率的に行うことができる。

また、この製品情報テーブル２０には予めエントリ数の上限が定められており、優先度の低いものからそのエントリを抹消するようにしたので、家庭内ネットワーク１０に接続される家電機器の数が膨大になっても、対応しきれなくなるという問題を回避することができる。

なお、本発明は、エコーネットプロトコルによる通信の場合に特に効果的であるが、それ以外の制御プロトコルによる通信の場合にも適用することができる。すなわち、状態変化に関するパケットに製造メーカ名や型番などの製品情報を組み込むことができるプロトコルによる通信の場合でも、上記のようにゲートウェイに製品情報テーブルがあれば、製品情報を省略して状態変化に関するパケットを構成することができるので、その分、通信する情報量を少なくすることができ、効率的な通信が可能となる。

また、上記実施形態では、インターネット１６を介して接続するゲートウェイ１４について説明したが、インターネット１６に接続されない通信制御装置にも適用可能である。その場合、例えば、エラーがあったときに、ブザーを鳴らしたり、家庭内ネットワーク上でパソコンなどに表示するようにすればよい。但し、インターネット１６を介して接続することで、外出先のユーザにも状態変化に関する情報を通知することができる。

実施形態に係る通信システムの構成の一例を示すブロック図である。 実施形態に係る通信制御装置（ゲートウェイ）の内部構成例を示すブロック図である。 製品情報テーブルの一例を示す図である。 連動動作テーブルの一例を示す図である。 通信制御装置のパケット受信時における処理の流れを示すフローチャートである。 パケットの一例を示す図である。

符号の説明

１０…家庭内ネットワーク
１２，１２ａ〜１２ｅ…家電機器
１４…ゲートウェイ（通信制御装置）
１６…インターネット
２０…製品情報テーブル
２２…連動動作テーブル
２６…パケット入力部
３０…連動動作判定部
３２…連動動作実行部

Claims (6)

1. 家庭内ネットワークを介して接続された複数の家電機器の通信制御を行う通信制御装置において、
   複数の家電機器を識別するための製品情報を、前記各家電機器のアドレス情報と対応付けて記憶するための製品情報記憶手段と、
   前記複数の家電機器の中の一の家電機器の状態変化に対して、状態変化を生じた前記一の家電機器または前記複数の家電機器の中の他の電気機器の連動動作を実行するための条件及び連動動作内容を、前記連動動作を実行する家電機器の製品情報と対応付けて記憶するための連動動作記憶手段と、
   前記一の家電機器が送信した状態変化に関する情報をアドレス情報とともに受信したときに、該アドレス情報に基づき前記製品情報記憶手段から該家電機器の製品情報を検索する製品情報検索手段と、
   前記製品情報検索手段で検索した製品情報に基づき前記連動動作記憶手段を参照して連動動作を実行するための条件を満たしているか否かを判定する連動動作判定手段と、
   前記条件を満たしている場合に、対応する連動動作内容を前記連動動作を実行する家電機器に対し制御する連動動作実行手段と、
   を備えることを特徴とする通信制御装置。
2. 前記製品情報記憶手段は、記憶する家電機器の数が所定数に達したときに、最も優先度の低い家電機器についての情報を抹消する請求項１記載の通信制御装置。
3. 各家電機器に対してエコーネットプロトコルによる通信をサポートするための通信制御を行う請求項１又は２記載の通信制御装置。
4. 前記製品情報が、家電機器の製造メーカ名、型番および製造番号から選択される少なくとも一種の情報である請求項１〜３のいずれかに記載の通信制御装置。
5. 前記連動動作の内容として外部ネットワークを通じて家庭外の通信装置との通信を行なうことを含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の通信制御装置。
6. 家庭内ネットワークを介して接続された複数の家電機器の通信制御を行う通信制御方法において、
   複数の家電機器を識別するための製品情報を、前記各家電機器のアドレス情報と対応付けて製品情報記憶手段に記憶するとともに、前記複数の家電機器の中の一の家電機器の状態変化に対して、状態変化を生じた前記一の家電機器または前記複数の家電機器の中の他の電気機器の連動動作を実行するための条件及び連動動作内容を、前記連動動作を実行する家電機器の製品情報と対応付けて連動動作記憶手段に記憶しておき、
   前記一の家電機器が送信した状態変化に関する情報をアドレス情報とともに受信したときに、該アドレス情報に基づき前記製品情報記憶手段から該家電機器の製品情報を検索し、検索した製品情報に基づき前記連動動作記憶手段を参照して連動動作を実行するための条件を満たしているか否かを判定し、前記条件を満たしている場合に、対応する連動動作内容を前記連動動作を実行する家電機器に対し制御することを特徴とする通信制御方法。

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