JP5238082B2 - ホームセキュリティ監視システムに使用される障害検出サブシステム - Google Patents

Description

本発明は、障害検出サブシステム、更に詳しくは、屋内警告ネットワークが配備された各顧客の家庭に対してサービスプロバイダによりホームセキュリティサービスが実行されるホームセキュリティ監視システムに使用される、障害検出サブシステムに関するものである。

例えば、ＷＯ２００８／０８８０７９号公報に開示されているように、障害警報システムは従来から提案されている。このシステムは、複数ある部屋や場所の内の一箇所でも火災発生の検知がなされた時に、複数の部屋や場所に火災警報を与えるためのものとして、使用者のホームにおいてのみ動作するように設計されている。この目的のために、従来の警報システムは、一台のマスタ検出器と複数のスレーブ検出器を使用し、これらの検出器は別々の場所に配置され、家庭内ネットワークを介してたがいに通信するようになっている。マスタ及びスレーブ検出器は、それぞれ障害や火災条件を検出する検知器と、この検知器が障害状況の発生を示す障害信号を発生した時に警報を発する警報ユニットを内蔵している。マスタ検出器は、特に、何れのスレーブ検出器からの障害信号を受信し、連動障害信号を発生し、これを全ての他の検出器に送信して、全ての検出器即ち部屋での同時警報を行うように設計されている。一方、スレーブ検出器は、障害信号をマスタ検出器へ、オプションとして、他のスレーブ検出器へ送信するように設計されてはいるが、障害信号を他のスレーブ検出器へ中継するようには設計されていない。このため、マスタ検出器のみが中継器として障害信号を全ての他の検出器へ中継し、全ての検出器から警報を発報させることで、何れかの部屋において警報が発報できないような不具合が起こらないようにシステムの完全性を高めている。

近年、インターネットのような広範囲に利用可能なコンピュータネットワークを利用して、上述した個々の家庭内警報ネットワークを、統合ネットワークサービスやシステム迄に拡大して、障害状況を個々の使用者以外の第３者で対処する援助サービスを行うとする要求が高まってきている。このような統合サービスを実施するためには、サービス提供者側にコンピュータによるサーバを用いることが求められ、各使用者の家庭には、家庭内警報ネットワークとサーバとの間のインターフェースとして、家庭内警報ネットワーク内で送信される障害信号を集めるためのゲートウェイを用いることが求められる。サーバは、家庭内警報ネットワーク内で検出された障害状況を認識するように、公衆のコンピュータネットワークを介してゲートウェイと通信し、家庭内警報ネットワーク内で検出された障害状況を受信した時に、支援サービスを提供するように設計することが可能である。

成熟した家庭内警報ネットワーク、即ち、スレーブ検出器とその中継機能において差別化されるマスタ検出器を利用しているサブシステムの利点を得るためには、システムの初期化時、即ち、各使用者の家庭に検出器を設置する時に、マスタ検出器とスレーブ検出器を特定することがシステムに求められる。マスタ検出器とスレーブ検出器とを別々に設計されたものとして用意する場合には、初期化時に格別の困難性は認められない。しかしながら、複雑さを並びに製造コストを軽減するために、共通設計の検出器が用意されて、マスタ検出器やスレーブ検出器として選択的に動作させる場合、殆どの使用者はどのようにマスタ検出器をスレーブ検出器と違えるように指定するかについて不慣れであると推測されることから、検出器の内のどれをマスタ検出器、どれをスレーブ検出器として設定することは使用者にとってむしろ厄介である。

このため、使用者がマスタとスレーブとをどのように区別するかについて知らされていなくとも、マスタ、スレーブを個々の検出器へ容易に割り当てできるという課題を解決するための格別の解決策が必要とされる。

ＷＯ２００８／０８８０７９号公報

本発明は、各使用者の家庭で容易に適用でき、しかも、家庭内警報ネットワークを備えた各使用者の家庭に対して、第三者による支援を提供する統合ホームセキュリティ監視システムを確かなものとすることができる、障害検出サブシステムを提供するために達成されたものである。

本発明に基づく障害検出サブシステムは、ホームセキュリティ監視システムに利用されるものであり、このシステムは、顧客の住宅に設置される複数の検知端末についての端末コードを記憶し、少なくとも一つの検知端末から発せられる支援要求信号を受信するためのコンピュータによるサーバと、サーバ内での端末コードの入力・更新のために、公衆コンピュータネットワークを介してサーバとの通信に使用される入力装置とを備える。また、サーバは、警報手段を有している。この警報手段は、サーバが支援要求信号を受けることに応答して、警報レポートを提供するように構成されている。

上記の障害検出サブシステムは、複数の検知端末とゲートウェイユニットを備える。各検知端末は、顧客の住宅内での障害状況を検出して障害信号を発生するように構成され、他の検知端末に対して第１通信ネットワークを介して上記の障害信号を送信する無線送受信器を備える。ゲートウェイユニットは、顧客の住宅に設置されるもので、公衆コンピュータネットワークを介してサーバと通信するように、また、第２通信ネットワークを介して検知端末との間で無線通信を確立するように構成された通信手段を有する。

各検知端末は、障害信号を発生する時、或いは、他の検知端末の一つから連動障害信号を受けた時に、警報を発する警報ユニットを備える。各検知端末は、また、選択的にマスタやスレーブとして機能するように構成される。マスタは、他の検知端末の何れかから障害信号を受けた時に、連動障害信号を与えるように規定され、スレーブは、第１通信ネットワークを介してマスタへ障害信号を送信するように規定される。

本発明の特徴は、ゲートウェイユニットが割り当て手段を有し、この割り当て手段は、検知端末の内で電源の投入により最初にゲートウェイユニットと通信を確立したものをマスタとして割り当て、電源の投入により後にゲートウェイユニットと通信を確立した他の検知端末をスレーブとして規定するように構成されることである。

この構成により、上記のサブシステムは、顧客の住宅において、どのようにマスタをスレーブから、またその逆を区別するかを理解することを顧客に求めることを必要とせずに、容易に展開することができる。

マスタ登録／交換
ゲートウェイユニットは、各検知端末についての端末コードに加えて、各検知端末がマスタかスレーブのどちらに割り当てられたかを示すマスタ／スレーブ識別子を記憶する端末ステータステーブルを備えることが好ましい。また、ゲートウェイユニットは、ゲートウェイユニットと通信を確立した検知端末から送信される構成要請を受けた時に、端末ステータステーブルを参照し、この端末ステータステーブルが構成要請を送信する検知端末の端末コードがあることを示し、且つ既にマスタとして割り当てられた検知端末を示す端末コードが無い時のみ、この構成要請を送信する検知端末にマスタを割り当てることを割り当て手段に許可するようにプログラムされる。このため、マスタが故障してサブシステムから削除された場合は、ゲートウェイユニットは他の検知端末の一つまたは、新たに追加された検知端末を、マスタとして割り当てることで、使用者に複雑なインストール指令を参照させること無しに、システムの統一性を維持する。

好ましくは、各検知端末は、端末コード、マスタかスレーブかを示すマスタ・スレーブ識別子、各検知端末を他と区別するためのノード番号を登録するように構成された端末登録テーブルを備える。各検知端末は、電源投入によって最初にゲートウェイユニットと通信した時に、自身の端末コードを伴う構成要請をゲートウェイユニットへ送信する。この場合、ゲートウェイユニットは、構成要請を送信する検知端末が、端末ステータステーブルに登録されているかをチェックし、この検知端末が端末ステータステーブルに記録されている場合は、この検知端末にマスタやスレーブを割り当てる構成指令を割り当て手段から送信することを許可するように構成される。割り当て手段は、この検知端末が端末ステータステーブルに記録され、且つスレーブとして割り当てられている場合は、この検知端末へ登録指令を送信するように構成される。各検知端末は、登録指令に応じて、以下のステップからなる端末登録を行うようにプログラムされている。

（１）マスタに対して、上記ゲートウェイユニットから検知端末の端末コードが端末ステータステーブルに記録されているかの認可を求めることを要求し、
（２）この認可を受信した時には、上記マスタに対して、要求元の検知端末にノード番号を振り分けて、振り分けられたノード番号をゲートウェイユニットに送信するように要求し、
（３）マスタに対して、このようにして振り分けられたノード番号を要求元の検知端末の端末コード及びマスタ・スレーブ識別子と関連させてマスタの端末管理テーブルに入力するように要求し、
（４）要求元の検知端末での端末登録テーブルに、上で取得したノード番号をこの要求元の検知端末の端末コード及びマスタ・スレーブ識別子に関連させて記憶させると共に、マスタについての端末コードと所定のノード番号を記憶させる。

上述の特徴によれば、スレーブとして割り当てられた検知端末、即ち、ゲートウェイユニットが、先の検知端末にマスタを割り当てた後に、最初にゲートウェイユニットに通信する検知端末は、マスタとスレーブとの関係を確立するマスタに属するものとして、マスタの端末登録テーブルへ確実に登録される。

更に、マスタが故障して、確立されているサブシステムから取り除かれる場合、ゲートウェイユニットは、残りの検知端末の内で、故障したマスタを削除した後に最初にゲートウェイユニットに通信する検知端末を、代わりのマスタとして選択するように動作する。既存のスレーブを新たなマスタとして取り扱うことを可能とすることにより、以下の特徴が上述のサブシステムに対して追加される。

検知端末は、マスタとして割り当てられると、その端末登録テーブルへ、全ての検知端末についての端末コード、マスタ・スレーブ識別子、及びノード番号を、記録するように構成される。また、検知端末は、スレーブとして割り当てられると、自身の端末登録テーブルへ、自身の端末コード、マスタ・スレーブ識別子、ノード番号を、マスタの端末コード、マスタ・スレーブ識別子、ノード番号に加えて、記録するように構成される。更に、検知端末は、構成手段と設定ボタンを備え、構成ボタンが押されたときに、構成手段を動作させて構成要請をゲートウェイユニットに送信させ、ここから構成指令を受信することで、この検知端末がマスタかスレーブとして割り当てられる。

これに関連して、ゲートウェイユニットは、端末ステータステーブルに検知端末がマスタとして割り当てられているとの記録が無く、少なくとの一つの検知端末が有るとする条件が満足されているかをチェックし、この条件が満たされておれば、端末ステータステーブルから読み取れる残りの検知端末のどれかから構成要請を受けると、再構成ルーチンを実行する。この再構成ルーチンは、以下のステップを有する。

（１）残りの全ての検知端末のためのマスタ・スレーブ識別子とノード番号を、端末ステータステーブルから削除する。

（２）残りの検知端末の内の一つであって、その設定ボタンが操作された後最初にゲートウェイユニットと通信を行ったものを、マスタとして割り当てる。そして、検知端末が、その設定ボタンが操作されて起動されたことに応答して、残りの検知端末の内の他のものに対して、構成指令と登録指令とを送る。

このようにして、マスタとスレーブの再構築と、マスタとスレーブとの間の関係の再登録が、ゲートウェイユニットの制御のもとで、容易に完結できるものであり、使用者には単に設定ボタンを押すことを求めるだけである。

好ましくは、スレーブとして割り当てられた検知端末は、障害信号を発生すると、この障害信号を支援要求信号として、最初にゲートウェイユニットへ送信し、次いで、この障害信号をマスタへ送信するようにプログラムされている。こうすることで、ゲートウェイユニットは、速やかに支援要求信号をサーバへ送信して、サーバ側で障害状況の認定が迅速となる。

更に、第１通信ネットワークと第２通信ネットワークとは、互いに異なる個別の通信プロトコルを有するように構成されることが好ましい。これにより、サブシステムは、容易に統合サービスネットワークに適用でき、両ネットワーク間での干渉を避けることができる。

上述した本発明の利点及びその他の利点は、添付する図面を参照する以下の詳細な説明からより明確になる。

図１は、本発明に係る障害検出サブシステムを利用するホームセキュリティ監視システムを示す概略図。 図２は、上記のサブシステムを構成する検知端末とゲートウェイユニットにおいてそれぞれ用意される端末登録テーブルと端末ステータステーブルとに加えて、サーバの端末登記テーブルを、示す概略図。 図３は、サーバを示すブロック図。 図４は、検知端末を示すブロック図 図５は、ゲートウェイユニットを示すブロック図。 図６は、検知端末がマスタやスレーブとして割り当てられる方式を示すタイミング図。 図７は、スレーブの一つがサブシステムから削除された時にサブシステムがどのようしにて再構成されるかをタイミング図。 図８は、マスタがサブシステムから削除された時にサブシステムがどのようしにて再構成されるかをタイミング図。 図９は、スレーブの一つが新しい検知端末に交換される時にサブシステムがどのようしにて再構成されるかをタイミング図。 図１０は、マスタが新しい検知端末に交換される時にサブシステムがどのようしにて再構成されるかをタイミング図。 図１１は、検知端末の一つで障害状況が検知された時の一連動作を示すタイミング図。

図１は、本発明に係る障害検知サブシステムを利用したホームセキュリティ監視システムを示す。ホームセキュリティ監視システムは、サービスプロバイダによって提供されるものであり、サービスプロバイダ側に設置されるコンピュータからなるサーバ３０を備え、このサーバは各顧客住宅の家庭内警報ネットワークからの例えば、火災発生のようは障害情報を収集して、例えば、有資格者を顧客住宅に派遣する乃至外出中の顧客への緊急対処の通知のような支援を行うことを提供する。家庭内ネットワークは、各顧客住宅で発展したサブシステムによって実現されており、例えば、煙検出器のような複数の検知端末５０、及び検知端末とサーバ３０との間のインターフェースとして動作するゲートウェイユニット１０を備える。サーバ３０は、警告装置３８を備えるかまたはリンクしており、この警告装置は、ゲートウェイユニット１０を介して何れかの検知端末５０から支援要求信号である障害情報を受信した時に、警告レポートを作成する。後に詳細に説明するように、各検知端末は第１通信ネットワークを介して互いに通信し、第２通信ネットワークを介してゲートウェイユニット１０と通信するように構成されている。

このシステムは、各顧客に属するパーソナルコンピュータのような入力装置１００を備え、この入力装置は、公衆コンピュータネットワーク、即ち、インターネットを介してサーバ３０と通信して、サーバ内に検知端末５０を登記する。このため、サーバ３０には、端末登記テーブル３７が備えられ、このテーブルは、図２に示すように、顧客が入力装置１００を使用して記入した、例えば、製造者のシリアル番号のような端末のレコードを記憶するように構成されている。その他の入力は顧客側では必要とされない。家庭内警報ネットワークを発展させるために先だって顧客に要求されることは、単に、端末コードのレコードを追加又は削除することである。

図３に示すように、サーバ３０は、端末登記テーブル３７を構成するメモリに加えて、公衆ネットワークを介して入力装置１００やゲートウェイユニット１０と通信を行う通信モジュール３２と、登記モジュール３４や障害事象モジュール３６を構成するプロセッサを備える。登記モジュール３４は、入力装置１００での顧客による入力に応じて、端末登記テーブル３７内の登記レコードの追加、削除、更新を行うようにプログラムされている。障害事象モジュール３６は、ゲートウェイユニット１０を介して送信されて通信モジュール３２で受信した支援要求信号に応答して、警告レポートを提供するように警告装置３８を動作させるようにプログラムされる。警告装置は、ディスプレイやスピーカなどでよく、これによりサービスプロバイダの職員に情報を提供しうるものであればよい。

本発明において使用される検知端末５０は、同じ構成となっていて、各検知端末をマスタ或いはスレーブとして機能することを可能としている。検知端末５０は、内蔵電池（図示せず）から電源を得ており、図４に示すように、電源スイッチ５２、煙センサ５６、警報ユニット５８、無線送受信器６８、プロセッサ、及びメモリを備えている。煙センサ５６は、雰囲気中の煙濃度を検出し、検知煙濃度を示す濃度信号をプロセッサで実現される障害事象モジュール６４へ出力するように構成される。煙濃度が所定の閾値を超えると、障害事象モジュール６４が、火事可能性を示す障害信号を作り出し、この信号を警報ユニット５８に出力し、警報ユニットがこれに応答して警報音を発する。障害信号は、無線送受信器６８によって、家庭内警報ネットワークを形成する他の検知端末５０へ、第１通信ネットワークを介して送信され、また、支援要求信号として、ゲートウェイユニット１０へ第２通信ネットワークを介して送信される。このため、障害事象モジュール６４は、第１通信ネットワークに特有の第１通信プロトコルに準拠した障害信号を作り出し、第２通信ネットワークに特有で、第１通信プロトコルとは異なる、第２通信プロトコルに準拠した支援要求信号を作り出す。

マスタは他の検知端末の何れからからの障害信号を受けた時に、連動障害信号を与えるように規定され、スレーブは障害信号を第１通信ネットワークを介してマスタに送信し、マスタから連動障害信号を受信した時に、警報を与えるように規定されている。連動障害信号は、第１通信プロトコルに基づいて作成され、マスタから家庭内警報ネットワークを構成する全てのスレーブに送信されて、各検知端末で同時に警報を与える。マスタは、また、スレーブの何れから障害信号を受信した時に、或いは、障害信号を自身で発生させた時に、支援要求信号を作成しこれをゲートウェイユニット１０へ送信するように構成される。この意味において、マスタは、中継器として動作し、スレーブから直接ゲートウェイユニットへ支援要求信号が送信されるのと並行して、支援要求信号をゲートウェイユニットへ送信する。また、スレーブは、障害状況、即ち、火災発生を検出した時に、障害信号を他のスレーブへ送信するように構成される。マスタとスレーブとの間での関連動作を行うために、検知端末はメモリ内に作られる端末登録テーブル６７を備え、図２に示すように、マスタやスレーブを示すマスタ・スレーブ識別子と、家庭内警報ネットワーク内で、他の検知端末と区別するためのノード番号のレコードを記憶する。更に、端末登録テーブル６７のレコードは端末コードを含む。検知端末がマスタとして割り当てられた場合は、後述するように、マスタ・スレーブ識別子と、全ての検知端末についてのノード番号が記憶される。他方、検知端末がスレーブとして割り当てられる場合は、マスタ・スレーブ識別子と、自身及びマスタについてのノード番号が記憶される。

プロセッサは、構成／登録モジュール６２を形成しており、これはゲートウェイユニット１０と共同して、マスタやスレーブを割り当てる端末構成、及びマスタ・スレーブ識別子に関連させてノード番号を決定する端末登録を実現する。

図５に示すように、ゲートユニット１０は、第２通信ネットワークを介して、サーバ３０や検知端末５０と通信するための無線送受信器１１を備える。この第２通信ネットワークは、第１通信ネットワークと異なる特定の通信プロトコルを使用しており、検知端末同士を結合する第１通信ネットワークと区別される。ゲートウェイユニット１０は、また、端末登記テーブル３７と同一の構成である端末ステータステーブル１７を実現するメモリを備え、この端末ステータステーブルは、端末登記テーブル３７での登記レコードの変化を反映するように更新される。更に、ゲートウェイユニット１０は、障害事象モジュール１２、認証モジュール１４、及び割り当てモジュール１６を構成するプロセッサを有する。障害事象モジュール１２は、何れかの検知端末５０からの支援要求信号を受信した時に、これをサーバ３０へ中継するようにプログラムされている。認証モジュール１４は、検知端末を認証、すなわち、構成要請を行う検知端末５０が端末ステータステーブル１７に記録されているかをチェックし、この端末ステータステーブル１７に記録されていれば、その検知端末５０を家庭内警報ネットワークに加入することを許可する。割り当てモジュール１６は、認証された検知端末５０の一つにマスタを割り当て、認証された他の検知端末にスレーブを割り当てるようにプログラムされている。この割り当ての結果は、端末ステータステーブル１７及び各検知端末の端末登録テーブル６７に記録される。

次ぎに、図６を参照して、端末構成及び端末登録について詳細に説明する。住宅に設置される各検知端末５０についての端末コードが顧客によって端末登記テーブル３７へ入力された後は、ゲートウェイユニット１０は、最初にサーバと通信する時に、端末コードを端末ステータステーブル１７に記録する。このようにして、ゲートウェイユニット１０は端末構成を行う準備が整う。検知端末の一つが最初に電源スイッチをオンにして通電された時、この検知端末はゲートウェイユニット１０へ端末コードを含む構成要請を送信する。ゲートウェイユニットが、構成要請を送信する検知端末を端末ステータステーブル１７に記録されているものとして認証した場合、ゲートウェイユニット１０、即ち、割り当てモジュール１６が、ゲートウェイユニット１０と通信を確立した最初のものであるとものとして、この検知端末へ構成要求を返して、この検知端末からゲートウェイユニット１０へ特有の暗号キーによる構成応答を送信することを要求する。ゲートウェイユニット１０が構成応答が有効であると確認すると、マスタを割り当てる構成指令を検知端末へ送信し、同時に、共にマスタを示す「１」のマスタ・スレーブ識別子と、「００」のノード番号を検知端末に設定して、端末ステータステーブル１７内のこの検知端末に関するレコードを更新する。構成要求及び構成応答は、暗号化通信のために検知端末とゲートウェイユニットとの間で暗号キーを交換することにだけに用意されており、無くてもよい。即ち、ゲートウェイユニット１０は、端末コードが認証された検知端末からの構成要請に直接応答する形で、構成指令を送信するように構成することができる。

検知端末５０で構成指令を受信すると、構成／登録モジュール６２はこれに応じてマスタ・スレーブ識別子「１」とノード番号「００」とを自身の端末コードと関連させて端末登録テーブル６７へ書き込む。これにより、検知端末（以後ＤＴマスタとも称す）は、ＤＴマスタとで家庭内警報ネットワークを構成する他の検知端末（以後ＤＴスレーブとも称す）の登録準備が整う。

次いで、他の検知端末５０（ＤＴスレーブ）の一つが、電源スイッチ５２の操作によって通電されると、検知端末５０（ＤＴスレーブ）はステージ１の手順（即ち、スレーブ構成手順）に進んで、構成要請を端末コードと共に送信し、オプションとして、ゲートウェイユニット１０からの構成要求を受信し、構成応答をゲートウェイユニット１０へ返送する。端末コードが、端末ステータステーブル１７に記録されていると、ゲートウェイユニット１０は、検知端末５０へ構成指令を送信することで、この検知端末（ＤＴスレーブ）にスレーブを割り当て、ＤＴスレーブの構成／登録モジュール６２がこの構成指令に基づいて、自身の端末コードと関連させてマスタ・スレーブ識別子「０」を端末登録テーブル６７に書き込む。先の検知端末、即ち、ＤＴマスタ、より後にゲートウェイユニット１０との間で通信を確立したＤＴスレーブへ構成指令を送信すると、ゲートウェイユニット１０は構成指令に登録指令を含める。即ち、割り当てモジュール１６が、構成指令に加えられる登録指令を発生する。このような構成指令を受信すると、ＤＴスレーブはステージ２手順（スレーブ登録手順）に進み、ＤＴマスタへ登録要請を送信することによってＤＴマスタを呼び起こす。

登録要請を受信すると、ＤＴマスタは要請承認をＤＴスレーブに返し、登録問い合わせをゲートウェイユニット１０へ返す。この後、ゲートウェイユニット１０はスレーブ登録許可を返す。この登録許可は割り当てモジュール１６で作成されてＤＴスレーブへ与えられるノード番号「０１」を含む。次いで、ＤＴマスタは、ＤＴマスタによって最初に認識されたＤＴスレーブであることを示すノード番号「０１」を有するＤＴスレーブへ、登録命令を、マスタ・スレーブ識別子、及びＤＴマスタのノード番号と共に、送信し、これによって、ＤＴスレーブの構成／登録モジュール６２が自身のレコードを更新してノード番号「０１」として、図２に示すように、端末登録テーブル６７へ、ＤＴマスタのレコードを追加する。端末登録テーブルの更新が完了すると、ＤＴスレーブは登録応答をＤＴマスタへ返し、ＤＴマスタはＤＴスレーブのレコードを端末登録テーブル６７に追加する。ＤＴスレーブからの登録応答を受信すると、ＤＴマスタは、ゲートウェイユニット１０へスレーブ登録要求を送信して、ゲートウェイユニット１は、端末ステータステーブル１７におけるマスタ・スレーブ識別子及び端末コードに関連するノード番号に関するＤＴマスタと、新たに追加されたＤＴスレーブのレコードを、更新する。端末ステータステーブル１７を更新した後、ゲートウェイユニット１０は、登録完了応答をＤＴスレーブへ発信して、スレーブ登録手順、即ち、ステージ２手順を完了する。

登録完了応答が、構成要請から２５００ミリ秒以内に受信できなかった場合は、上のスレーブ構成手順及びこれに引き続くスレーブ登録手順が繰り返される。他の全てのＤＴスレーブについて、上記の登録が完了すると、ＤＴマスタは各ＤＴスレーブが家庭内警報ネットワークを構成するものとして認識し、同様に各ＤＴスレーブがＤＴマスタを認識し、これにより、各ＤＴスレーブが、第１通信ネットワーク、即ち家庭内警報ネットワークを介して、障害信号をＤＴマスタ及び他のＤＴスレーブへ送信でき、何れかのＤＴスレーブから障害信号を受信した時には、各ＤＴスレーブが支援要求信号を第２通信ネットワークを介して直接ゲートウェイユニット１０へ送信できることに加えて、ＤＴマスタは、支援要求信号を第２通信ネットワークを介してゲートウェイユニット１０へ送信できる。

図７は、ＤＴスレーブの一つがシステムから削除された場合に、システムがどのように動作するかを示すタイムチャートを示す。ＤＴスレーブ、例えば、ノード番号「０１」を有するものが故障し、電源がオフになると、顧客は入力装置１００を利用して、サーバ３０内の端末登記テーブル３７から、故障したＤＴスレーブのレコードを削除する。ゲートウェイユニット１０の端末ステータステーブル１７では、サーバ３０に通信したときに、このレコードの変更が反映される。即ち、端末ステータステーブル１７は、更新されて、故障したＤＴスレーブのレコードに、このレコードが削除されるべきであることを示す削除フラグを加える。この状況では、ＤＴマスタは、登録されたＤＴスレーブが現在利用できるかどうかのチェックのためのステータスチェック手順を行うように機能する。ステータスチェック手順は、ＤＴマスタの設定ボタン５４を操作することで開始される。設定ボタン５４を操作すると、構成／登録モジュール６２がこれに応答して、全ての存在する、即ち登録されたＤＴスレーブについてのステータスチェック要求を発生して、端末登録テーブル６７に登録されている各ＤＴスレーブが、ゲートウェイユニット１０の端末ステータステーブル１７に有効なものであるとして登録されているかどうかを調べる。ＤＴマスタへ、ステータス要求承認が返されると、ゲートウェイユニット１０は、端末登録テーブル６７から故障したＤＴスレーブ、即ち、端末ステータステーブル１７で削除フラグが付されたＤＴスレーブのレコード、を削除するスレーブ削除指令を与える。このスレーブ除去指令に応答して、ＤＴマスタはその端末登録テーブルからこのレコードを削除し、スレーブ削除確認をゲートウェイユニットへ返すことで、ゲートウェイユニットは、削除フラグが付されたレコードを実際に削除することによって、みずからの端末ステータステーブルを更新する。他の故障していないＤＴスレーブ、例えば、ノード番号「０２」で設定ボタン５４が押されると、このＤＴスレーブは同様のステータスチェック要求、ＤＴスレーブ「０２」がゲートウェイユニットの端末ステータステーブルに記録されているかどうかの要求を送信し、ゲートウェイユニットからステータス要求承認を受けるが、ＤＴスレーブの端末登録テーブル６７に変更は必要とされない。

尚、ステータスチェック手順は、設定ボタン５４を短い時間で、例えば、４秒以下、押すことによって開始される。他方、設定ボタン５４を４秒を超える長い時間押せば、ＤＴマスタやＤＴスレーブは、上記のステータスチェックを行った後、手動テストを行う。手動テストでは仮想の障害信号を発生させて、家庭内警報システムが反応して各検知端末から警報を発するかどうかをチェックする。この場合、ステータスチェック要求を送信してステータス要求承認を受信した後、ＤＴマスタやＤＴスレーブはテスト要求をゲートウェイユニットへ送信し、ゲートウェイユニットはテスト要求承認を返す。テスト要求承認を受信すると、ＤＴマスタやＤＴスレーブは、家庭内ネットワーク内で警報を発生させるための仮想の障害信号を与える手動テストモードに入ることが可能となる。この場合、ゲートウェイユニットは、得られる警報が偽であり単にテストの結果であることを認識するものである。

また、図１１を参照して、後述するように、家庭内警報ネットワークで検出された障害状況が有る場合は、設定ボタンを長押しすると、警報停止信号を発生させる。

更に、各ＤＴマスタやＤＴスレーブはそれぞれ、間欠的に動作される、すなわち、障害状況が検出されたかをチェックし、障害状況を検出するや否や障害信号及び支援要求信号を送信するようにウェークアップする間欠動作モードとなる。図面においては、このような端末の間欠動作モードを「間欠動作」として表記している。また、ＤＴマスタやＤＴスレーブの各々は、第２通信ネットワークが正常に動作しているかどうかをチェックするために、一定間隔で、ステータスチェック要求をゲートウェイユニットへ送信するように構成されている。

図８は、ＤＴマスタが削除された時にシステムがどのように動作するかを示すタイムチャートを示す。ＤＴマスタが故障して、システムから除外されると、顧客側では、サーバ３０の端末登記テーブル３７から故障したＤＴマスタのレコードを削除することが求められる。これにより、ゲートウェイユニット１０は、自身の端末ステータステーブル１７において、レコードの削除を反映して、端末ステータステーブル１７を更新する。このような状況の下で、ＤＴスレーブの一つ、この場合ノード番号「０１」を持つＤＴスレーブの設定ボタン５４が短押しされると、このＤＴスレーブはゲートウェイユニット１０へステータスチェック要求を送信することによってステータスチェック手順を行う。しかしながら、ゲートウェイユニット１０は、自身の端末ステータステーブル１７内でＤＴマスタを認識することができないため、ＤＴスレーブへステータス要求承認を返すことができない。設定ボタン５４を短押しした後の所定の期間内で所定回数ステータスチェック要求の送信を繰り返した後、ＤＴスレーブは、ゲートウェイユニット１０に対して構成手順を行うことが許可される。ＤＴスレーブから構成要請を受信すると、ゲートウェイユニット１０は再構成ルーチンを行って家庭内警報ネットワークを再確立する。この再構成ルーチンは、構成指令を返送するゲートウェイユニット１０によって継続され、この構成指令により受信側のＤＴスレーブは新たなマスタとして割り当てられ、自身の端末登録テーブル６７をマスタ・スレーブ識別子「１」に更新する。すなわち、図６を参照して説明するように、ゲートウェイユニットと通信を確立した検知端末から構成要請を受信すると、ゲートウェイユニットは自身の端末ステータステーブルを参照し、構成要請を送信する検知端末のレコードが端末ステータステーブルにあり、マスタとして既に割り当てられた検知端末のレコードがこの端末ステータステーブルに無い時にのみ、構成要請を送信する検知端末に対して、割り当てモジュール１６がマスタを割り当てることを許可する。

この時点で、ゲートウェイユニット１０は端末ステータステーブル１７を更新して、新たなＤＴマスタのマスタ・スレーブ識別子を書き替える。その後、ＤＴマスタはステータスチェック要求をゲートウェイユニット１０へ送信し、ここからＤＴマスタへステータス要求承認を返す。これにより、ＤＴマスタは、ノード番号に関して残りのＤＴスレーブのレコードをクリアし、ゲートウェイユニットは、ノード番号に関して残りのＤＴスレーブのレコードをクリアする。続いて、ゲートウェイユニット１０は、ＤＴマスタと協働して、再構成ルーチンを行う準備を整える。すなわち、残りの各ＤＴスレーブ、この場合ノート番号「０２」のＤＴスレーブからの構成要請を受信すると、ゲートウェイユニット１０は、新たなノード番号「０１」、マスタ・スレーブ識別子「０」を指定する構成指令を発生して、これをＤＴスレーブへ送信し、これを受けたＤＴスレーブは自身の端末登録テーブル６７をこれに対応させるように更新して、ステージ１手順（スレーブ構成手順）を完了する。この時点で、ゲートウェイユニット１０は自身の端末ステータステーブル１７を更新して、ＤＴスレーブになされた変更を反映する。ゲートウェイユニット１０よって作り出される構成指令には、登録指令が含まれ、これによってＤＴスレーブがステージ２手順（即ち、スレーブ登録手順）に移行するものであり、この手順は、図６を参照して詳述するように、構成要請を送信して新たなＤＴマスタをウェークアップさせることで開始され、ゲートウェイユニット１０から登録完了応答を受信することで完了する。同様に、残りのＤＴスレーブの何れもが、設定ボタン５４を短押しするだけで、上述の再構成ルーチンを完了する。存在する全てのＤＴスレーブについての再構成が完了すると、ＤＴマスタやＤＴスレーブが個別のノード番号によってゲートウェイユニット１０と送信することができることに加えて、新たなＤＴマスタは、その端末登録テーブル６７を更新して、家庭内警報ネットワークでの通信のためのノード番号によってＤＴスレーブを認識できるようになる。

図９は、ＤＴスレーブを新たなものに置き換える場合に、システムがどのように動作するかを示す別のタイムチャートを示す。登録されたＤＴスレーブ（例えば、ノード番号「０１」）が故障した結果、新たな検知端末に交換しなければならなくなると、顧客は入力装置１００を使用して故障したＤＴスレーブのレコードをサーバ３０の端末登記テーブル３７から削除し、新たに追加される検知端末のレコードをこの端末登記テーブル３７に挿入する。このレコードの変更は、ゲートウェイユニット１０がサーバ３０と通信した時に、ゲートウェイユニット１０の端末ステータステーブル１７に反映される。この状況下では、新たなＤＴスレーブが通電によりゲートウェイユニット１０と通信するようになると、ゲートウェイユニット１０との相互作用により、上述したように、ステージ１手順とステージ２手順を完了して、マスタ・スレーブ識別子「０」と新たなノード番号が与えられ、これによって、新たなＤＴスレーブがゲートウェイユニット１０並びにＤＴマスタで認識されてこれらとの間で確かな通信が行える。その後、ＤＴマスタは設定ボタン５４の短押しによって、端末登録テーブルに記録されているＤＴスレーブがシステムにおいて現時点で利用できるかどうかのステータスチェック手順を行う。すなわち、ＤＴマスタはステータスチェック要求を作り出してゲートウェイユニット１０へ送信して、端末登録テーブル６７に記録されている各ＤＴスレーブが、ゲートウェイユニット１０の端末ステータステーブル１７に有効な者として記録されているかを調べる。ゲートウェイユニット１０がＤＴマスタへ、ステータス要求承認を返すと、端末ステータステーブル１７に削除フラグが付けられた端末のレコードを端末登録テーブル６７から削除するためのスレーブ削除指令を作り出す。ＤＴマスタは、このスレーブ削除指令に応答して、その端末登録テーブル６７からそのレコードを削除し、スレーブ削除確認をゲートウェイユニット１０へ返して、このレコードを端末ステータステーブルからも削除することを完了する。その後、ＤＴスレーブの設定ボタンが短押しされると、ステータスチェック要求がＤＴスレーブからゲートウェイユニット１０へ送信されて、ゲートウェイユニット１０からは、要求元のＤＴスレーブの端末登録テーブルについて変更は不要であることを示すステータス要求承認が返される。

ＤＴマスタが故障して、新しいものと交換されると、図１０に示すように、システムが動作する。この状況下では、使用者は、故障したＤＴマスタのレコードを削除し、新しい検知端末の端末コードを挿入することによって、サーバの端末登記テーブルを更新する。これに伴う変更は、ゲートウェイユニット１０の端末ステータステーブル１７に反映される。新しい検知端末が通電されて構成要請を送信することによってゲートウェイユニット１０との通信を確立すると、ゲートウェイユニット１０は端末ステータステーブル１７にマスタとして割り当てられている検知端末のレコードがあるか否かをチェックし、マスタとして割り当てられた検知端末を示すレコードが端末ステータステーブルに無い場合にマスタをこの新しい検知端末に割り当てるための構成指令を送信することによってステージ１手順を完了する。このようにして、新たに追加された検知端末が新たなＤＴマスタとして認識される。その後、新たなＤＴマスタがステータスチェック要求をゲートウェイユニット１０へ送信し、ここからＤＴマスタが端末ステータステーブルに記録されているとの確認のためのステータス要求承認を受信する。この時点では、ＤＴマスタはその端末登録テーブル６７にＤＴスレーブのレコードが入力されていないため、関連するＤＴスレーブを認識していない。また、ゲートウェイユニット１０はこの端末ステータステーブルから各ＤＴスレーブのノード番号をクリアしており、各ＤＴスレーブがゲートウェイユニットと交信を試みようとして設定ボタンを短押ししたとしても、各ＤＴスレーブへステータス承認を返すことができない。

次いで、ＤＴマスタは設定ボタンが短押しされると、ステータスチェック要求を送信して、ゲートウェイユニット１０に対して各ＤＴスレーブからの構成要請並びにこれに引き続くステータスチェック要求を受け入れるように要求する。その後、ＤＴスレーブは、ゲートウェイユニットに対して構成手順を行い、上述したような方式で、構成指令を受信してステージ１手順並びにステージ２手順を完了させることが許可され、これによって、ＤＴスレーブがゲートウェイユニットから与えられたノード番号を持つスレーブとして再定義され、ＤＴマスタの端末登録テーブルに記録される。このような方式によって、全ての現存するＤＴスレーブが再定義され、ＤＴマスタ及びゲートウェイユニットによって認識される。

図１１は、ＤＴスレーブの一つで障害状況が検出された時にシステムがどのように動作するかを示す。この例では、ノード番号「０１」を有するＤＴスレーブ（以後、検出ＤＴスレーブと称す）が障害状況を検知してウェークアップされ、警報を発し、支援要求信号をゲートウェイユニット１０へ送信する。ゲートウェイユニットは、これに応じて、支援要求信号をサーバ３０へ中継して障害状況を報知し、支援要求承認を検出ＤＴスレーブに返す。この直後、検出ＤＴスレーブは障害信号を送信して、ＤＴマスタ並びに他のＤＴスレーブ（以後、非検出ＤＴスレーブと称す）をウェークアップさせる。障害信号に応答して、非検出ＤＴスレーブは警報を発し、ＤＴマスタは連動障害信号を作り出すと共にこれを非検出ＤＴスレーブに送信することで、各ＤＴスレーブが警報を発する。非検出ＤＴスレーブが、何等かの一時的な通信エラーによって、ウェークアップすることができなかった場合、連動障害信号によってウェークアップされて警報を発する。検出ＤＴスレーブ及び非検出ＤＴスレーブは、ウェークアップした時、連動警報応答を、ＤＴマスタに返し、ＤＴマスタはこれに呼応して、支援要求信号をゲートウェイユニットへ繰り返して送信し、同時に連動障害信号を繰り返し検出ＤＴスレーブ並びに非検出ＤＴスレーブへ送信する連動モードに入る。

連動障害信号が繰り返し送信される状況で、設定ボタンが押されると、ＤＴマスタは警報停止命令を検出ＤＴスレーブ及び非検出ＤＴスレーブに送信し、同時に、ＤＴマスタがＤＴスレーブへ警報の停止を要求していることを示す警報ステータス信号をゲートウェイユニット１０に送信する。警報停止命令及び警報ステータス信号は、例えば、９０秒の所定の期間、繰り返して送信される。この期間の後、ＤＴマスタは、検出及び非検出ＤＴスレーブに対して、警報停止命令が受け入れられたことを示す警報停止応答を返すように要求する警報停止確認を送信する。しかしながら、検出ＤＴスレーブが依然として障害状況を検出している間は、検出ＤＴスレーブは、障害状況を示す警報停止応答を返し、ＤＴマスタはこれに応じて、障害状況が無くなるまで連動障害信号の送信を継続し、ＤＴマスタが警報停止命令を送信した後でも、検出ＤＴスレーブにおいて障害状況が依然として検出されているとの情報を含む支援要求信号を、ゲートウェイユニット１０へ送信することを継続する。

障害状況がなくなると、検出ＤＴスレーブは警報停止要請をＤＴマスタに送信し、自身の警報を停止する。次いで、ＤＴマスタはこれに応じて、警報停止確認命令を全てのＤＴスレーブに送信して、ＤＴスレーブが警報停止の準備ができているかの情報を含む警報停止応答を返すように要求する。警報停止応答を受領すると、ＤＴマスタは警報停止命令をＤＴスレーブに送信して個々のＤＴスレーブでの警報を停止させる。警報が停止されると、各ＤＴスレーブは警報ステータスを示す警報停止応答をＤＴマスタに返し、間欠受信モードに入る。同様にして、ＤＴマスタは、ＤＴスレーブからの警報停止応答を受信すると、間欠受信モードに入る。更に、警報停止要請を受信した後で、警報停止応答を受信する迄は、ＤＴマスタはＤＴマスタが検出ＤＴスレーブから警報停止要請を受けたとの情報と共に警報ステータス信号をゲートウェイユニットへ送信するように機能する。

尚、検知端末は、障害状況が自身で検知された場合に、「ブーン・ブーン煙注意警告」なる音声警報を発し、他の検知端末で検知された場合は、「ブーン・ブーン 他の部屋での煙注意警告」なる音声警報を発するように設計されている。

検知端末が間欠動作モードにある時は、例えば、３３時間毎の決まった間隔で、電池状態や検知端末が正常であるかどうかを示す他の幾つかのパラメータについての情報と共に、ステータスチェック要求を、ゲートウェイユニット１０へ送信する。

本発明は、例示の実施形態を参照して記述しているが、クレームされた発明以外の改良発明を構築するために、上述において記載された個々の特徴を適切に組み合わせることができるものである。

Claims (4)

1. ホームセキュリティ監視システムに使用される障害検出サブシステムであって、
   上記のホームセキュリティ監視システムは、コンピュータで構成されたサーバと入力装置とを有するものであり、
   前記コンピュータで構成されたサーバは顧客住宅に設置される複数の検知端末についての端末コードを保持する端末登記テーブルと、少なくとも一つの検知端末からの支援要求信号を受信するように構成されたプロセッサと、上記支援要求信号を受けたときに警告レポートを提供するように構成された警報手段とを備え、
   前記入力装置は、公衆コンピュータネットワークを介して上記サーバと通信して上記サーバでの上記の端末コードの入力と更新を行なうように構成されており、
   上記の障害検出サブシステムは、上記複数の検知端末と、ゲートウェイユニットとを備え、
   前記複数の検知端末は、顧客の住宅内での障害状況を検出して障害信号を発生するように構成され、各検知端末は他の検知端末に対して第１通信ネットワークを介して上記の障害信号を送信するための無線送受信機を備え、
   前記ゲートウェイユニットは、各住宅に設置されるもので、端末ステータステーブルと、上記サーバと公衆コンピュータネットワークを介して通信するための通信手段とを有し、この通信手段は、上記の各検知端末との間で第２通信ネットワークを介して無線通信を確立するように構成され、
   上記の各検知端末は、自身が発生する上記の障害信号或いは他の検知端末の一つからの連動障害信号を受けた時に、警報を発する警報ユニットを備え、
   上記の各検知端末は、選択的にマスタやスレーブとして機能するように構成され、上記マスタは他の何れかの上記検知端末から上記の障害信号を受けたときに上記の連動障害信号を与えるように規定され、上記のスレーブは上記の障害信号を第１通信ネットワークを介して上記マスタに送信するように規定され、
   上記の各検知端末は、上記障害信号を発生した時に、或いは、他の何れかの上記検知端末から上記の障害信号を受けた時に、上記の支援要求信号を作り出し、これを上記の第２通信ネットワークを介して上記のゲートウェイユニットへ送信するように構成され、
   上記のゲートウェイユニットは、上記支援要求信号を受けた時にこれを上記サーバへ中継するように構成され、
   上記ゲートウェイユニットが割り当て手段を有し、この割り当て手段は、上記検知端末の内で電源の投入により上記ゲートウェイユニットと最初に通信を確立した検知端末を上記マスタとして割り当て、後に電源が投入されてゲートウェイユニットと通信する他の検知端末を上記スレーブとして割り当てるように構成され、
   上記端末ステータステーブルは、上記の各検知端末についての上記の端末コードに加えて、どの検知端末が上記マスタや上記スレーブとして割り当てられたかを示すマスタ・スレーブ識別子を記憶し、
   上記ゲートウェイユニットは、電源投入により上記ゲートウェイユニットと通信を確立する検知端末から送信される構成要請に応答して、上記端末ステータステーブルを参照し、上記端末ステータステーブルが、この構成要請を送信する検知端末の端末コードを有し、且つ上記マスタとして既に記録されている検知端末の端末コードが無い場合のみ、上記割り当て手段がこの構成要請を送信する検知端末をマスタに割り当てることを許可するようにプログラムされ、
   上記の各検知端末は端末登録テーブルを有し、この端末登録テーブルは、上記の端末コードと、上記マスタや上記スレーブを特定するマスタ・スレーブ識別子、及び自身の端末を他の端末と区別するためのノード番号を記憶するように構成され、
   上記の各検知端末は、最初に通電されて上記ゲートウェイユニットに通信した時に、自身の端末コードを伴う構成要請を上記ゲートウェイユニットに送信し、
   上記ゲートウェイユニットは、この構成要請を送信する検知端末が、上記端末ステータステーブルに記録されているかどうかをチェックし、この検知端末が記録されておれば、検知端末に対してマスタかスレーブであるかを割り当てるための構成指令を上記割り当て手段から送信するように構成され、
   上記割り当て手段は、上記検知端末が上記端末ステータステーブルにスレーブとして割り当てられるものとして記録されているか、或いは上記端末ステータステーブルが上記マスタの変更を示す場合、登録指令をこの検知端末へ送信するようにプログラムされ、
   上記の各検知端末は、上記の登録指令を受けて、下記の手順を実行する端末登録を行うようにプログラムされている、
   ａ）上記マスタに対して、上記ゲートウェイユニットから上記検知端末の端末コードが上記端末ステータステーブルに記録されているかの認可を求めることを要求し、
   ｂ）この認可を受信した時には、上記マスタに対して、要求元の検知端末に上記ノード番号を振り分けて、振り分けられたノード番号を上記ゲートウェイユニットに送信するように要求し、
   ｃ）上記マスタに対して、上記の振り分けられたノード番号を要求元の検知端末の端末コード及びマスタ・スレーブ識別子と関連させて上記マスタの上記端末登録テーブルに入力するように要求し、
   ｄ）要求元の検知端末の上記端末登録テーブルに、取得したノード番号をこの要求元の検知端末の端末コード及びマスタ・スレーブ識別子に関連させて記憶させると共に、上記マスタについての端末コードと所定のノード番号を記憶させる
   ことを特徴とする障害検出サブシステム。
2. 上記の各検知端末は、自身がマスタとして割り当てられた時には、上記端末登録テーブルに、全ての検知端末に関する、上記の端末コードと、マスタ・スレーブ識別子、上記のノード番号を記憶するように構成され、
   上記の各検知端末は、上記スレーブとして割り当てられた時には、自身の上記端末登録テーブルに、自身の上記の端末コード、マスタ・スレーブ識別子、上記ノード番号に加えて、上記マスタの端末コード、マスタ・スレーブ識別子、及びノード番号を記録するように構成され、
   各検知端末は、構成手段と設定ボタンを備え、設定ボタンが操作されたときに上記構成手段が動作して、上記構成要請を上記ゲートウェイユニットへ送信して、ゲートウェイユニットから構成指令を受信してマスタやスレーブとして割り当てられるように構成され、
   上記ゲートウェイユニットは、上記端末ステータステーブルが上記マスタとして割り当てられた検知端末の端末コードが無くて、少なくとも一つの検知端末が存在しているとの条件が満足されているかをチェックし、この条件が満たされている場合で、上記の端末ステータステーブルに記録されている上記の残りの検知端末のいずれかからの上記構成要請を受けた時に、下記のステップからなる再構成ルーチンを実行するように構成される、
   ａ）上記端末ステータステーブルから、全ての残存する検知端末についての、マスタ・スレーブ識別子とノード番号を削除し、
   ｂ）残存する検知端末の内でその設定ボタンを操作した後に最初に上記ゲートウェイユニットと通信を確立した検知端末をマスタに割り当て、その他の検知端末の設定ボタンが操作された時に、前記その他の検知端末に対して、上記構成指令と上記登録指令を送信する
   ことを特徴とする請求項１に記載の障害検出サブシステム。
3. 上記スレーブは、上記障害信号を発生した時に、最初に上記支援要求信号を上記ゲートウェイユニットへ送信し、その後、上記障害信号を上記マスタへ送信するようにプログラムされ、
   ゲートウェイユニットは、支援要求信号を前記マスタ及び前記スレーブのいずれかから受けたときに、支援要求信号をサーバに送信するようにプログラムされたことを特徴とする請求項１に記載の障害検出サブシステム。
4. 上記第１通信ネットワークと上記第２通信ネットワークとは、互いに異なる通信プロトコルを備えるように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の障害検出サブシステム。

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