JP5305525B2 - ネットワークシステム及びネットワークシステムにおけるモジュールへのｉｄ付与方法 - Google Patents

Description

本発明は、主に家庭用の制御装置や電気機器同士をネットワークにより接続し、各制御装置と電気機器とを連動可能とするネットワークシステム及び、該ネットワークにおいて各制御装置や電気機器に対するＩＤを付与する際のＩＤ付与方法に関する。

近年、主に住居における各機器の動作を自動化して住人の活動をアシストするホームオートメーションの概念が、ユビキタスコンピューティング技術の普及に伴って提唱されるようになった。上記ホームオートメーションは、一般的に多くのスイッチ、センサ、カメラ、アクチュエータ、電気機器がネットワークで結合され、サーバにより制御されることで実現される。

ここで、ホームオートメーションのインテリジェンス化を可能にするアプローチとしては、二方向からのアプローチが存在すると言われている。一つは、専門家がその高度な知識及び経験に基づいてシステムを構築することであるが、このアプローチにおいては、専門家が住人の要求や建物の構造の情報を前もって熟知することが前提となる。この前提が崩れた場合には、専門家が構築したシステムは必ずしも住人が要求するものに合致するとは限らない。また、住人はシステムが一旦構築された後にも、継続的にシステムの変更を要求する場合がある。その場合には、システム変更の度に専門家の助けが必要となる。（例えば、非特許文献１参照。）

もう一つのアプローチは、自動的に学習し常にユーザ（住人）の要求に適合するようなインテリジェントシステムを実行することである。しかしながら、この場合でもユーザの要求に対して最適でないシステムが構築された場合には、ユーザが著しい不快感を覚える不都合がある。（例えば、非特許文献２参照。）

また、システムが自動的に機器を作動させるのではなく、システムは、生活環境を制御する方法についての情報をユーザに与えるのみとするアプローチも提案されている。（例えば、非特許文献３を参照。）しかしながら、このアプローチでは、住人が不在の場合はホームオートメーションの恩恵を受けることが困難になる。

このようなことから、ホームオートメーションがユーザの要求を高いレベルで満たすためには、ホームオートメーション及び住居の使用が開始された後にも、ユーザによってホームオートメーションの仕様が柔軟に変更できるようにすることが望ましい。しかしながら、従来、住居やビルに敷設されている電灯や空調設備などの電気機器においては、スイッチやボタンなどその制御用入力装置と電気機器との関係は固定されている。

例えば、電灯の点灯/消灯を制御するスイッチは個々の電灯と直結されており、その位
置や関係は敷設時に固定され、家屋完成後に関係を変更することは困難である。この不都合を解消するための取り組みもあるが、いずれも、その設定を変更するに当たっては、コンピュータ画面を使用してユーザがプログラミングしたりダイヤルによる設定を必要としたりなど、ユーザが直感的に容易に変更できるというものではなかった。

O’BRIEN,J., RODDEN,T., ROUNCEFIELD,M., and HGHES,J. 1999. At home with the technology: an ethnographic study of a set-top-box trial. ACM Trans. Comput.-Hum. Interact. 6, 3, 282-308 MOZAR,M.C. 1998. The neural network house: An environment that adapts to its inhabitants. In The American Association for Artificial Intelligence Spring Symposium on Intelligent Environments, 110-114 INTILLE,S.S. 2002, Designing a home of the future. IEEE Pervasive Computing 1, 2, 76-82

本発明は上述の問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、使用者が自ら、直感的で容易にホームオートメーションのネットワークシステムを構築することが可能となる技術を提供することである。

本発明においては、同じＩＤを有する複数のモジュール同士のみで情報の伝達が可能となるネットワークシステムにおいて、各モジュールに、ＩＤが電気的に設定され且つＩＤが外部から視覚的に区別可能なＩＤ付与部材を取り付けることで、各モジュールにＩＤが付与されることを最大の特徴とする。

より詳しくは、所定の入力が行われることで情報を発信する入力モジュール、及び、前記入力モジュールから発信された情報を受信することで、該情報に応じた動作を行う出力モジュール、を少なくとも含む複数のモジュールと、前記モジュール同士を情報伝達可能に接続するネットワークを形成する情報通信手段と、を有し、同一のＩＤを付与されたモジュール同士のみで前記情報伝達を可能とするネットワークシステムであって、固有のＩＤが設定され該固有のＩＤが外部から視覚的に区別可能であり、前記モジュールに外部から取り付けられ電気的に接続されることで、接続された前記モジュールにＩＤを付与可能なＩＤ付与部材をさらに有し、前記入力モジュールは、前記ＩＤ付与部材により付与された自身のＩＤと、前記所定の入力に基づき生成したＯＮ、ＯＦＦ、又はボリュームの制御信号とを含むパケットを、前記情報として、前記ネットワーク上に送出し、前記出力モジュールは、前記ネットワーク上を流れるパケットを解析し、前記ＩＤ付与部材により付与された自身のＩＤと同じＩＤを含むパケットを自身宛の情報として受信し、該自身宛の情報として受信したパケットに含まれるＯＮ、ＯＦＦ、又はボリュームの制御信号に応じた動作を実行することを特徴とする。

本発明によれば、同じＩＤを有する複数のモジュール同士で情報の伝達が可能となるネットワークシステムにおいて、ＩＤ付与部材を各モジュールに取り付けるという単純な操作で、各モジュールにＩＤを付与することができる。従って、モジュールにＩＤを付与する際にパソコンでプログラムの設定を変更するなどという煩わしい作業が不要になる。また、ユーザは外部から各ＩＤ付与部材に設定されたＩＤを視覚的に区別することが可能であるので、直感的な作業でより正確に各モジュールにＩＤを付与することができる。

また、本発明においては、前記ＩＤ付与部材は、使用者が把持可能な把持部と、情報の伝達可能なコネクタ部とを有し、
前記モジュールには、前記ＩＤ付与部材のコネクタ部と電気的に接続可能なコネクタ受部が設けられ、
前記把持部には前記ＩＤ付与部材に予め設定されたＩＤの区別が可視的に表示され、
前記ＩＤ保持部材のコネクタ部を前記モジュールのコネクタ受部に接続することで、前記ＩＤ付与部材に設定されたＩＤを前記入モジュールに付与するようにしてもよい。

これによれば、ユーザはＩＤ付与部材の把持部を見るだけで、ＩＤ付与部材に予め設定されたＩＤを認識可能であるので、より迅速且つ正確に各モジュールにＩＤを付与することができる。また、システムの作動中においても、各モジュールに取り付けられているＩＤ付与部材の把持部を見るだけで、直感的に各モジュールに設定されているＩＤを区別することが可能であるので、情報伝達可能なモジュールを容易に認識することが可能となる。

また、本発明においては、前記ＩＤ付与部材のコネクタ部は前記把持部に固定されたプラグであり、該把持部は、その色彩や形状により前記設定されたＩＤを区別可能に構成されるようにしてもよい。

すなわち、本発明によれば、ＩＤ付与部材はプッシュピン状となりユーザが非常に扱い易くすることができる。また、ピッシュピン状の部材の色または形状でＩＤを区別することが可能となるので、迅速且つ正確に各モジュールにＩＤを付与することが可能となる。

なお、本発明におけるネットワークは、無線通信で形成されてもよいし、有線で形成されてもよい。ネットワークが有線で形成される場合には、電力線通信で形成されるようにしてもよい。電力線通信を用いることで、情報通信のためのケーブルと電力供給のためのケーブルを共通とすることができるので、システムを簡略化することができる。また、情報通信手段として無線通信を用いる場合にはケーブルを省略することができるので、ネットワークの構成が既設のケーブルに制限されなくなり、システム構築の自由度を向上させることができる。

また、前記モジュールは、前記ネットワークに接続され、前記ネットワーク上の情報を受信し所定の加工を施した後に該ネットワーク上に発信可能な中間モジュールをさらに含み、該中間モジュールは、受信用のＩＤ付与部材と発信用のＩＤ付与部材とが別々に取り付けられることで受信側のＩＤと発信側のＩＤと独立に設定可能であり、受信側のＩＤとして前記入力モジュールと同一のＩＤが付与されるとともに発信側のＩＤとして前記出力モジュールと同一のＩＤが付与されることで、前記入力モジュールから発信された情報を受信し所定の加工を施した後に前記出力モジュールに対して発信可能としてもよい。

これによれば、使用可能な入力モジュール、出力モジュール及び中間モジュールを適宜選択し組み合わせることで、システムとしてのバリエーションを広げることが可能となる。

また、本発明においては、前記複数のモジュールのうち少なくとも一部については、前記ＩＤ付与部材の取り付けの如何に拘らず、いずれかの前記ＩＤ付与部材に設定されたＩＤと同一のＩＤが設定されているようにしてもよい。

そうすれば、特定のモジュールについては、既に予め定められたＩＤが付与されているので、使用者は、前記特定のモジュールと組み合わせたいモジュールについて、前記特定のモジュールに設定されているＩＤと同一のＩＤが設定されたＩＤ付与部材を取り付けるという、より簡単な作業により、ネットワークシステムを構築することが可能となる。

また、本発明は、同一のＩＤを有するモジュール同士のみに情報の伝達を可能とするネットワークシステムにおける前記モジュールへのＩＤ付与方法であって、
予めＩＤが電気的に設定され使用者が該ＩＤを視覚的に区別可能なＩＤ付与部材を前記モジュールに外部から取り付けることで、前記ＩＤ付与部材と前記モジュールとを電気的に接続させ、前記モジュールに前記ＩＤ付与部材に設定されたＩＤを自己のＩＤとして認識させることを特徴とする、ネットワークシステムにおけるモジュールへのＩＤ付与方法であってもよい。

なお、上記した本発明の課題を解決する手段については、可能なかぎり組み合わせて用いることができる。

本発明にあっては、同じＩＤを有する複数のモジュール同士のみで情報の伝達が可能となるネットワークシステムにおいて、使用者が直感的で簡単な作業で各モジュールへのＩＤ設定を行うことができる。また、システム使用中に使用者が直感的にシステム構成を認識することができる。

本発明の実施例１におけるネットワークシステムの構成例を示す図である。 本発明の実施例１におけるネットワークシステムの他の構成例を示す図である。 本発明の実施例１におけるネットワークシステムの他の構成例を示す図である。 本発明の実施例１におけるネットワークシステムにおけるピンの例を示す図である。 本発明の実施例１におけるネットワークシステムにおけるピンの他の例と、ピンをスイッチモジュールに差し込んだ状態を示す図である。 本発明の実施例２におけるネットワークシステムの構成例を示す図である。 本発明の実施例３におけるネットワークシステムの実際の実施態様１について説明するための図である。 本発明の実施例３におけるネットワークシステムの実際の実施態様２について説明するための図である。 本発明の実施例３におけるネットワークシステムの実際の実施態様３について説明するための図である。 本発明の実施例３におけるネットワークシステムの実際の実施態様４について説明するための図である。

以下、本発明に係るネットワークシステムについて図面を参照して詳細に説明する。ここで説明する実施の形態は、プッシュピン状のＩＤ付与部材をネットワークシステムを構成するモジュールに設けられたスロットに差し込むことで、ＩＤの設定を行うものである。

本発明に係るネットワークシステムにおいて、全ての入力モジュール（制御装置）と出力モジュール（電気機器）は、屋内の電源配線あるいは無線ネットワークを介して接続されており、お互いに情報伝達することが可能となっている。各出力モジュール（電気機器）には、それらのＩＤを表すピンが添付されている。このピンを入力モジュール（制御装置）に設けられたスロットに差し込むと、それらがネットワーク越しに仮想的に接続されて制御が可能となる。入力モジュール（制御装置）が操作されると、関連するスロットに差し込まれたピンのＩＤを読取り、ネットワークに制御信号とピンのＩＤを含んだパケットが発信される。

出力モジュール（電気機器）はネットワーク上に流れるパケットを解析し、自身が提供するＩＤを持つパケットであった場合（自身のＩＤと同じＩＤを含んだパケットであった場合）に、その制御信号を読取り制御信号に沿った処理を行う。入力モジュール（制御装置）としては、単純なものとしてはスイッチやボタンがある。この他、タイマや温度センサ、照度センサなどを用いれば、タイマ制御やサーモスタット制御、明暗による制御を本発明に係る手法により実現することができる。

なお、本発明に係るネットワークシステムは、入力モジュールとしての制御装置と出力
モジュールとしての電気機器との関係を構築する際に、いわゆる刺激反応モデルを基礎としている。すなわち、全てのネットワークシステムは刺激と反応を起こす制御装置および電気機器の組合せによって構成される。本発明に係るネットワークシステムでは、刺激は入力モジュールとしての制御装置が作動した際に制御装置から発信される。そして、刺激を受け取った出力モジュールとしての電気機器は刺激に反応して自身を作動させる。

以下、本実施の形態における実施例についてより詳細に説明する。

〔実施例１〕
本実施例における入力モジュール（制御装置）と出力モジュール（電気機器）との関係は、制御装置および電気機器のスロットに、予めＩＤが設定されたピンを差し込むことによって構築されている。例えば、図１に示すように、入力モジュールとしてのスイッチモジュール１と、出力モジュールとしての電灯モジュール２のスロットに同じＩＤが設定されたピン２０が差し込まれている。

このように、使用者は、同一のＩＤを有するピン２０を刺激反応関係を有するべき入力モジュールと出力モジュールのスロットに差し込むことで、それらの刺激反応関係を特定することができる。そして、ネットワークで結合された多くの入力モジュール（制御装置）と出力モジュール（電気機器）のうち、同じＩＤを有するピン２０が差し込まれたモジュールのみによってネットワークシステムが形成される。

本実施例におけるネットワークシステムの最も基本的な構成は、図１に示したように一つの入力モジュールと一つの出力モジュールからなるシステムである。この例では単純に、スイッチモジュール１のスイッチをＯＮすると、スイッチモジュール１からネットワークにＯＮしたというステータス情報と、ピン２のＩＤ（例えば、ＩＤ＝１とする。）を含むパケットが発信される。そして、電灯モジュール２の方では、このパケットのＩＤを識別し、自らのＩＤ（ＩＤ＝１）と同一であることを認識した場合に、スイッチがＯＮしたというステータス情報に沿って電灯をＯＮさせる。

本システムにおいては、使用者は、図１に示したような入力モジュールと出力モジュールが一対一であるシステムの他、一対多数、多数対一、多数対多数といった自由な構成によりシステムを構築することが可能である。多数の出力モジュールが同じＩＤを有して結合されている場合には、全ての出力モジュールが同じ刺激に対する反応として作動する。同一のＩＤを付与された入力モジュールが多数ある場合には、ＯＲ状態とするようにしてもよい。すなわち、いずれか一の入力モジュールがＯＮすると全ての出力モジュールが作動するようにしてもよい。

＜モジュール＞
本発明に係る入力モジュールとしては、図１で示したようなスイッチモジュール１の他、様々な制御装置、例えばボタンやノブ、照度センサ、モーションセンサであってもよい。例えばモーションセンサ（ＰＩＲモジュール）では、人などの動作を赤外線で感知するとＯＮ情報を発信し、最後の動作感知より１０秒後にはＯＦＦ情報を発信してもよい。そして、各々の入力モジュールは一または複数のスロットと、ネットワークアダプタを有する。

また、本発明に係る出力モジュールは、図１で示したような電灯モジュール２の他、様々な電気機器、例えば自動ドア、コーヒーメーカ、音響機器、洗濯機であってもよい。また、様々な電気機器と接続可能な電気出力（コンセント）モジュールであってもよい。電気出力モジュールでは、入力モジュールよりＯＮ情報を受信するとリレーを閉じ、接続された電気機器に電力を供給する。また、ＯＦＦ情報を受信するとリレーを開き、電力供給
を停止する。そして、出力モジュールの方も、一または多数のスロットとネットワークアダプタとを有する。図２には、このようなシステムの概念図であって、様々な入力モジュールと出力モジュールの組合せの可能性を示す。

本実施例に係るネットワークシステムでは、様々な入力モジュールと出力モジュールとを組合すことで高度なホームオートメーションを実現することができる。例えば、電話をかける際にはテレビの音量を下げる。雨が降らない日には芝生に水をやる。毎月曜日の朝にはゴミ出し日であることをリマインドするなどの応用例を挙げることができる。

なお、本実施例においては、入力モジュール及び出力モジュールの両方として用いられる電気機器があってもよい。それは、各モジュールは複数の機能を有している可能性があるからである。例えば、出力モジュールとして洗濯機が作動され、洗濯が終了した際には入力モジュールとしてＯＮ情報を発信し、出力モジュールとしての除湿機が部屋の除湿を開始するなどの応用が可能となる。また、例えば、図３に示すように、コーヒーメーカが、“ドリップ”スロット（または、“抽出開始”スロット）と“ノーティファイ”スロット（または“抽出終了”スロット）の２つのスロットを有し、“ドリップ”スロットが、同一のＩＤを有する入力モジュールからのＯＮ情報を受け取ることでドリップを開始し、ドリップが終了した際に、その“ノーティファイ”スロットと同一のＩＤを有する他の出力モジュールにＯＮ／ＯＦＦなどの情報を発信するようにしてもよい。

なお、一つのスイッチモジュール１で複数の出力モジュールをＯＮ／ＯＦＦさせる場合には、２つの可能な接続フォームが考えられる。一番目は、スイッチモジュール１と全ての出力モジュールに同一ＩＤのピン２０を差し込む接続フォームである。ＯＮ／ＯＦＦなどの情報は、全ての同一ＩＤを有するピン２０が差し込まれたモジュールに発信されるので、これが最も簡単な接続フォームと言える。２番目は、スイッチモジュール１が複数のピンスロットを有する場合に、複数のピンスロットに別のＩＤを有するピン２０を差し込み、複数の出力モジュールには各々別のピン２０を差し込んでおく接続フォームである。例えば、スイッチモジュール１が有する２つのピンスロットに、別のＩＤを有するピン２０を各々差し込み、複数の出力モジュールには前記２つのＩＤを有するピン２０のいずれか一方を適宜区別して差し込んでおく。前者の方法によれば使用ピンの数を抑えることができる一方、後者の方法によれば、出力モジュールの使用パターンを多様化することが可能となる。

＜ピン／スロット＞
本実施例に係るネットワークシステムのピン２０の大きさは、一般的な文具としてのプッシュピンと同程度の大きさが望ましい。ピン２０が大きすぎると目障りで扱いづらくなるからである。図４に、本実施例におけるピン２０の形状の例を示す。ピン２０の先端部はコネクタ部としてのプラグ２０ａでありスロットに差し込まれることでピン２０と各モジュールとが電気的に接続される。そして、上部は、把持部としてのノブ２０ｂであり使用者による扱いが容易な形状となっている。また、ノブ２０ｂは予めピン２０に設定されたＩＤに応じた色彩のものが使用されており、ユーザはノブ２０ｂの色によってＩＤを識別可能となっている。

図５にはＩＤ付与部材の別例としてのピン２１について示す。図５（ａ）にはピン２１の外形を、図５（ｂ）には、スイッチモジュール１におけるコネクタ受部としてのスロットにピン２０を差し込んだ状態について例示する。図４に示したピン２０との相違点は、特にノブ２１ｂの形状を扁平とし、スイッチモジュール１に差し込んだ際にノブ２１ａが突出しないようにした点である。ピンは図示した例の他、例えば小型のＵＳＢメモリのような外形を有していてもよい。

なお、ピンには電源は搭載されていない。各ピンにはそれ自体のＩＤが設定されており、システムにおいては二またはそれ以上の同一のＩＤを有したピンが使用される。ピンのＩＤはスロットに差し込まれた際にプラグから読み出される。ピンのプラグとしては、例えば、φ２．５ｍｍのモノプラグを用いてもよい。また、ＩＤについては、例えば、抵抗がピンのノブに内蔵され、その抵抗値を各モジュールが読み出すことでピンに設定されたＩＤを識別することとしてもよい。

＜ネットワークと通信プロトコル＞
モジュール同士は、情報通信可能に結合されているが、その形態は有線、無線いずれの形態でもよい。また、有線と無線の両方によって互いに結合されていてもよい。有線ネットワークとしては、例えば、電力線通信（ＰＬＣ：Power Line Communication）を用いることが可能である。この場合は、Ｘ１０やＩＮＳＴＥＯＮ、ＢＡＣＮＥＴ等の規格を用いて、電力線を通じて情報を伝達することが可能である。ＰＬＣを用いることによって、住宅に既設の電力線を用いてネットワークを構築し、容易に電力も送付可能となる利点がある。なお、本発明においては、使用する無線通信規格、有線通信規格を特に限定するものではない。

また、無線ネットワークを用いた場合には、モジュール同士は電力線が分離されていたとしても相互に通信することが可能となる。この場合は、モジュールの配置が電力線によって制限されない。そして、モジュール自体をリモートコントローラやモバイル素子に組み込むことも可能となる。この場合の実例としてはＺｉｇｂｅｅを用いた無線通信を挙げることができる。なお、上記の有線通信または無線通信を行うための装置は、本実施例において情報通信手段に相当する。

本実施例において情報は前述のように、ピンのＩＤとペイロードデータを含んだパケットで通信される。また、情報には２つのタイプがある。一つはイベント情報であり、もう一つは問合せ情報である。イベント情報は、ＯＮ／ＯＦＦなどモジュールのステータスに関するデータを含んでおり、問合せ情報は、モジュールのメンテナンスなど、高度な目的に用いられる。イベント情報におけるペイロードデータは、データタイプの情報とデータ自体を含んでいる。

本実施例におけるイベント情報にはさらに２つのタイプのデータが導入されている。ＯＮ／ＯＦＦタイプのイベント情報は、入力モジュールとしてのスイッチモジュールやモーションセンサ等から発信され、出力モジュールとしての電気機器をＯＮ／ＯＦＦさせたり、音楽の演奏、中止を切り替えたりする。ボリュームタイプのイベント情報は、入力モジュールとしてのボリュームスライダーやノブから発信され、出力モジュールとしての音響機器の音量や、電灯モジュールの明るさを調節する。

〔実施例２〕
次に、本発明における実施例２について説明する。本実施例においては、中間モジュールと呼ばれる、入力モジュールと出力モジュールとの間に入り、情報を加工する機器を用いることで、より高度な自動制御を達成する例について説明する。この中間モジュールにおいては、例えば、論理の分岐、論理演算、信号処理などを入力モジュールと出力モジュールの間で行うことができる。

図６には本実施例におけるネットワークシステムの例を示す。図６では、入力モジュールとしてスイッチモジュール１。出力モジュールとして２個の電灯モジュール２。中間モジュールとしてタイマモジュール４が選択されている。また、スイッチモジュール１のスロットと、タイマモジュール４の入力側のスロットには同一のＩＤのピン２２が差し込まれている。また、タイマモジュール４の出力側のスロットと、２個の電灯モジュール２の
スロットには、同一のＩＤのピン２３が差し込まれている。

この例によれば、使用者がスイッチモジュール１のスイッチをＯＮさせると、ピン２２のＩＤとスイッチモジュール１がＯＮした情報とが発信される。そして、タイマモジュール４では、スイッチモジュール１からの情報を受信し、タイマを作動させる。そして、プリセットされた時間の経過後にタイマモジュール４は、ピン２３のＩＤとプリセットされた時間の経過によるＯＮ情報を発信する。２個の電灯モジュール２では、タイマモジュール４からのＯＮ情報を受信して電灯をＯＮさせる。

以上のように、本発明におけるネットワークシステムでは、中間モジュールを導入することで、より高度なホームオートメーションを構築することが可能となる。中間モジュールとしては、例えば、タイマモジュールの他、入力モジュールからのＯＮ情報を受けて電圧値を０から１００Ｖまで一定時間で増加させるモジュール、入力モジュールとしての照度センサからの出力情報を受けて、照度センサの出力値が閾値を超えた時点でＯＮ情報を発信するモジュールなど、様々なものが考えられる。

〔実施例３〕
次に、本発明における実施例３について説明する。本実施例においては、実際のホームネットワークシステムの中での本発明の実施の態様について具体的に説明する。

＜実施態様１＞
図７に示す態様は、入力モジュールとして、パッシブ赤外線方式のモーションセンサ５を用い、出力モジュールとしてシーリングライト６と、ロボットクリーナ７を用いた態様である。パッシブ赤外線方式のモーションセンサ５には、別々のＩＤを有する２つのピン２４とピン２５が差し込まれている。また、シーリングライト６のスロットにはピン２４が差し込まれている。さらに、ロボットクリーナ７では、ロボット７ｂがホームベース７ａに、掃除を停止して戻るように設定されたスロットに対してピン２５が差し込まれている。

パッシブ赤外線方式のモーションセンサ５は、人の動作を感知すると、ピン２４のＩＤ及びＯＮ情報を含んだパケットと、ピン２５のＩＤ及びＯＮ情報を含んだパケットと信号をネットワークに発信する。そして、予め定められた時間間隔（例えば１０秒）の経過後にＯＦＦ情報を発信する。こうすることで、使用者が帰宅した際に、自動的にシーリングライト６が１０秒間に亘り点灯し、且つ、ロボットクリーナ７が清掃中であれば、これを停止してロボット７ｂにホームベース７ａに帰還させるといったホームオートメーションを直感的且つ簡単に構築することができる。

＜実施態様２＞
図８に示す実施態様では、入力モジュールとしてクロックモジュール８を用い、出力モジュールとしてコーヒーメーカ３を用いる。また、コーヒーメーカ３は入力モジュールも兼ねており、コーヒーのドリップが終了すると“ノーティファイ”スロットからＯＮ情報が発信される。また、中間モジュールとしてのオートフェイダモジュール９が用いられ、さらに、音響機器１０が出力モジュールとして使用される。

ここで、クロックモジュール８のスロットとコーヒーメーカ３の“ドリップ”スロットには、同一のＩＤを有するピン２６が差し込まれている。また、コーヒーメーカ３の“ノーティファイ”スロットとオートフェイダモジュールの入力側スロットには、同一のＩＤを有するピン２７が差し込まれている。さらに、オートフェイダモジュールの出力側スロットと音響機器１０には、同一のＩＤを有するピン２８が差し込まれている。

本実施態様では、クロックモジュール８に予め設定された時間になると、クロックモジュールからピン２６のＩＤとＯＮ情報とが発信される。そして、当該情報を“ドリップ”スロットから受信したコーヒーメーカ３によりコーヒーのドリップが開始される。また、コーヒーのドリップが終了した時点でコーヒーメーカ３からはピン２７のＩＤと“ノーティファイ”情報が発信される。そして、この情報を受信したオートフェイダモジュール９により、ピン２８のＩＤと音量増加の情報が発信される。この情報を受信した音響機器１０は徐々に音量を増加させる。

これにより、予め設定した時刻になると、まず、コーヒーメーカが作動し、ドリップが終了した時点で、音響機器のボリュームを徐々に大きくして目覚ましとするといったホームオートメーションが直感的且つ簡単に構築できる。

＜実施態様３＞
図９に示す実施態様では、入力モジュールとしてスイッチモジュール１１が用いられる。また、出力モジュールとして、２つのシーリングライト１２及び１３、ランプシェード付き電気スタンド１４及び大型ＴＶモニタ１５が用いられる。本実施態様のスイッチモジュール１１には、４つのスイッチが設けられている。第１のスイッチ１１ａに対応するスロットは、異なるＩＤを有する３つのピン２９、３０、３１が差し込まれている。第２のスイッチ１１ｂには、ピン２９及び３０が差し込まれている。第３のスイッチ１１ｃにはピン３０及び３１が差し込まれている。第４のボタン１１ｄは、第１のスイッチ１１ａ〜第３のスイッチ１１ｃの全てのスイッチのスロットに差し込まれたピンのＩＤと、ＯＦＦ情報を発信するスイッチである。

また、シーリングライト１２のスロットにはピン２９が、シーリングライト１３のスロットにはピン３０が、電気スタンド１４のスロットにはピン３１が差し込まれている。この場合、使用者が第１のスイッチ１１ａをＯＮすることで、シーリングライト１２、シーリングライト１３、電気スタンド１４の全てをＯＮすることができる。また、第２のスイッチ１１ｂをＯＮすることでシーリングライト１２及びシーリングライト１３のみをＯＮすることができる。さらに、第３のスイッチ１１ｃをＯＮすることで、電気スタンド１４のみをＯＮすることができる。

このように、本実施態様においては、スイッチモジュール１１の３つのスイッチを使い分けることにより、全てのライト１２−１４をＯＮするフルモード、シーリングライト１２及び１３のみをＯＮするダイニングモード、電気スタンド１４のみをＯＮするシアターモードを使い分けるホームオートメーションを直感的且つ簡単に構築することができる。

＜実施態様４＞
図１０に示す実施態様では、住居の階段部分において、入力モジュールとして階上のスイッチモジュール１６と階下のスイッチモジュール１７を用いる。出力モジュールとしてシーリングライト１８を用いる。スイッチモジュール１６は、プッシュボタン１６ａとＬＥＤ灯１６ｂを有する。同様に、スイッチモジュール１７は、プッシュボタン１７ａとＬＥＤ灯１７ｂを有する。また、スイッチモジュール１６及び１７とシーリングライト１９の各スロットには、同一のＩＤを有するピン３２が差し込まれている。

これによれば、階上及び階下の両方のスイッチモジュール１６、１７によってシーリングライト１８のＯＮ／ＯＦＦを制御可能となる。具体的には、いずれかのスイッチモジュールのスイッチが押されると、スイッチモジュールはそのステータスとＬＥＤ灯の点灯色を変更する。そして、ネットワークにピン３２のＩＤとＯＮ／ＯＦＦ情報とを発信する。シーリングライト１８は、当該情報を受信してライトをＯＮ／ＯＦＦさせる。なお、この際、実際に使用されたスイッチモジュールでない方のスイッチモジュールもＯＮ／ＯＦＦ
情報を受信し、ステータスを同期させるとともに、点灯色を変更する。

＜実施態様５＞
本実施態様では、入力モジュールとして、ペットの猫のお気に入りのクッションの下の重量センサ（不図示）を用い、エアコンディショナ（不図示）を出力モジュールとする。また、猫の寝床の下の重量センサ（不図示）を入力モジュールとし、ロボットクリーナ（不図示）を出力モジュールとする。クッションの下の重量センサ（不図示）のスロットに差し込まれたピンのＩＤと、エアコンディショナ（不図示）のスロットに差し込まれたピンのＩＤを同一とする。また、寝床の下の重量センサ（不図示）のスロットに差し込まれたピンのＩＤとロボットクリーナ（不図示）のスロットに差し込まれたピンのＩＤを同一とする。

これにより、使用者が不在の場合でも、ペットの猫がクッションに座している状態ではエアコンを作動させ、猫が快適に暮らせるようにし、また、猫が寝床で寝ている間に、ロボットクリーナで床掃除をするといったホームオートメーションを直感的且つ簡単に構築することができる。

なお、上記の実施例においては、入力モジュールからのＯＮ情報とＯＦＦ情報とは、同じＩＤを伴って発信されていた。すなわち、例えばスイッチモジュールをＯＮ／ＯＦＦする場合に、スイッチモジュールのスロットに差し込まれているピンのＩＤを伴ってＯＮ／ＯＦＦメッセージを発信していた。しかしながら、本発明においては、入力モジュールにＯＮスロットとＯＦＦスロットとを個別に設け、出力モジュールにおいてもＯＮスロットとＯＦＦスロットとを個別に設けるようにしてもよい。そうすることで、どのような情報がいずれのモジュールといずれのモジュールとの間で発信及び受信されているかを使用者がさらに直感的に理解することが可能となる。

また、本発明のピンについては、より多種類のＩＤを簡単に視認可能とするために、電気抵抗に用いられている色彩パターンのような識別パターンを導入してもよい。これにより、より多種類のＩＤを簡単に識別可能とすることができる。また、ピンに数字、文字、イラストなどを表示することも有効である。また、本発明のピンにおいては、ノブの色彩によってＩＤを視認可能としたが、これをノブ（把持部）の形状や、ノブに描かれた図によって認識可能としてもよい。例えば、ランプのＩＤ付与に用いられるピンのノブをランプの形状とし、コーヒーメーカのＩＤ付与に用いられるピンのノブにはカップの図柄を描いておくなどである。

以上、説明したように、本発明に係るネットワークシステムは、刺激反応モデルを基礎においており、刺激のための入力モジュール（制御装置）と、それに反応する出力モジュール（電気機器）によって実現することが可能である。本発明においては、入力モジュールと、出力モジュールと、それらの間の刺激反応ルールによって様々なホームオートメーションが直感的且つ簡単なプログラミングモデルで実現可能となる。

本発明においては、刺激反応モデルのプログラミングを、各モジュールのスロットにピンを差し込むという簡単な動作で実行した。そして、モジュール同士の論理的な関係を可視化し、触れることができるようにした。ピンをモジュールのスロットに差し込む行為は、あたかもそれらの機器を連結する作業に似ており、日常の電気機器で一般的に行われている行為であるので、使用者にプログラミングをしているという意識を持たせずに、より簡単且つ直感的にホームオートメーションのネットワークを構築することが可能となる。

本発明によれば、ホームオートメーションの設計の柔軟さを向上させることで、より快適な環境の構築が可能となることに加えて、家屋の設計時点で屋内配線の設計を固定する
必要がない。また全ての電気機器・制御装置は一つのネットワークに接続されていればよいため、従来のように電気機器と制御装置とを一対一で結ぶ配線をする必要がなく、資源や敷設コストを低減することも可能である。

なお、上記の実施例においては、ＩＤ付与部材はピンである例について説明したが、ＩＤ付与部材はピンに限られるものではない。例えば、カード状のＩＤ付与部材を各モジュールに設けられたカードスロットに収納するようなシステムとしてもよい。その場合は、カードの色などによりＩＤを区別してもよい。

また、上記の実施例においては、ＩＤ付与部材のＩＤの設定方法としてピンのノブに内蔵された抵抗の抵抗値によって設定する例を説明したが、ＩＤ付与部材のＩＤ設定方法はそれに限られないことは当然である。磁気的、電気的手法によりＩＤの値をＩＤ付与部材内に記録しておくようにしてもよい。このＩＤ設定方法としては公知の技術を自由に用いてよい。

また、ネットワークシステムを構成するモジュールの一部（例えば出力モジュールとしてのテレビ）には、製品に予め定まったＩＤが付与されているようにしてもよい。この場合は、使用者は、テレビのＩＤと同一のＩＤが設定されたピンをテレビと組み合わせたいモジュールのスロットに差し込めばよい。これにより、より簡単にネットワークシステムを構築することができる。例えばこの場合には、テレビのＩＤと同一のＩＤが設定されたピンのノブにはテレビのイラスト等を付与しておいてもよい。

１・・・スイッチモジュール（入力モジュール）
２・・・電灯モジュール（出力モジュール）
３・・・コーヒーメーカ（出力モジュール）
４・・・タイマモジュール（入力モジュール）
５・・・モーションセンサ（入力モジュール）
６・・・シーリングライト（出力モジュール）
７・・・ロボットクリーナ（出力モジュール）
８・・・クロックモジュール（中間モジュール）
９・・・オートフェイダモジュール（中間モジュール）
１０・・・音響機器（出力モジュール）
１１・・・スイッチモジュール（入力モジュール）
１２・・・シーリングライト（出力モジュール）
１３・・・シーリングライト（出力モジュール）
１４・・・電気スタンド（出力モジュール）
１５・・・大型ＴＶモニタ（出力モジュール）
１６・・・スイッチモジュール（入力モジュール）
１７・・・スイッチモジュール（入力モジュール）
１８・・・シーリングライト（出力モジュール）
２０−３２・・・ピン

Claims (8)

1. 所定の入力が行われることで情報を発信する入力モジュール、及び、前記入力モジュールから発信された情報を受信することで、該情報に応じた動作を行う出力モジュール、を少なくとも含む複数のモジュールと、
   前記モジュール同士を情報伝達可能に接続するネットワークを形成する情報通信手段と、
   を有し、同一のＩＤを付与されたモジュール同士のみで前記情報伝達を可能とするネットワークシステムであって、
   固有のＩＤが設定され該固有のＩＤが外部から視覚的に区別可能であり、前記モジュールに外部から取り付けられ電気的に接続されることで、接続された前記モジュールにＩＤを付与可能なＩＤ付与部材をさらに有し、
   前記入力モジュールは、前記ＩＤ付与部材により付与された自身のＩＤと、前記所定の入力に基づき生成したＯＮ、ＯＦＦ、又はボリュームの制御信号とを含むパケットを、前記情報として、前記ネットワーク上に送出し、
   前記出力モジュールは、前記ネットワーク上を流れるパケットを解析し、前記ＩＤ付与部材により付与された自身のＩＤと同じＩＤを含むパケットを自身宛の情報として受信し、該自身宛の情報として受信したパケットに含まれるＯＮ、ＯＦＦ、又はボリュームの制御信号に応じた動作を実行することを特徴とするネットワークシステム。
2. 前記ＩＤ付与部材は、使用者が把持可能な把持部と、情報の伝達可能なコネクタ部とを有し、
   前記モジュールには、前記ＩＤ付与部材のコネクタ部と電気的に接続可能なコネクタ受部が設けられ、
   前記把持部には前記ＩＤ付与部材に予め設定されたＩＤの区別が可視的に表示され、
   前記ＩＤ保持部材のコネクタ部を前記モジュールのコネクタ受部に接続することで、前記ＩＤ付与部材に設定されたＩＤを前記入モジュールに付与することを特徴とする請求項１に記載のネットワークシステム。
3. 前記ＩＤ付与部材のコネクタ部は前記把持部に固定されたプラグであり、該把持部は、その色彩により前記設定されたＩＤを区別可能に構成されたことを特徴とする請求項２に記載のネットワークシステム。
4. 前記ＩＤ付与部材のコネクタ部は前記把持部に固定されたプラグであり、該把持部は、その形状により前記設定されたＩＤを区別可能に構成されたことを特徴とする請求項２に記載のネットワークシステム。
5. 前記ネットワークは無線通信で形成されるネットワークであることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のネットワークシステム。
6. 前記ネットワークは有線の電力線通信で形成されるネットワークであることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のネットワークシステム。
7. 前記モジュールは、前記ネットワークに接続され、前記ネットワーク上の情報を受信し所定の加工を施した後に該ネットワーク上に発信可能な中間モジュールをさらに含み、
   該中間モジュールは、
   受信用のＩＤ付与部材と発信用のＩＤ付与部材とが別々に取り付けられることで受信側のＩＤと発信側のＩＤと独立に設定可能であり、
   受信側のＩＤとして前記入力モジュールと同一のＩＤが付与されるとともに発信側のＩＤとして前記出力モジュールと同一のＩＤが付与されることで、前記入力モジュールから発信された情報を受信し所定の加工を施した後に前記出力モジュールに対して発信可能としたことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のネットワークシステム。
8. 前記複数のモジュールのうち少なくとも一部については、前記ＩＤ付与部材の取り付けの如何に拘らず、いずれかの前記ＩＤ付与部材に設定されたＩＤと同一のＩＤが設定されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のネットワークシステム。

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