JP5432536B2 - 機器ネットワークシステム - Google Patents

Description

本発明は、それぞれコンピュータを備え独立して動作する機器が相互に通信する機器ネットワークシステムに関するものである。

従来から、それぞれコンピュータを備え独立して動作する機器を用い、機器がネットワークを通して相互に通信することにより連携して動作する機器ネットワークシステムが提供されている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の技術では、機器（ネットワーク機器）に搭載されたコンピュータが連携することによって、ひとまとまりの作業を行うことが可能になっている。すなわち、ひとまとまりの作業を行うに際して、複数個のコンピュータで負荷分散を行うとともに並列処理を行うことにより、処理負荷の大きい作業を行うことが可能になっている。

このように、ネットワークに接続された複数のコンピュータを連携させることにより１台のコンピュータとして利用する技術は、グリッドコンピューティングないしデバイスグリッドとして知られている。この種の技術を用いることにより、常時は機器が独立して動作し、必要に応じて機器が連携することにより処理負荷の大きい作業を処理することが可能になる。そのため、ひとまとまりの作業を行うためのプログラムを関数プログラミング言語を用いて記述し、各機器に関数を動的に配置することを可能にして、処理を行う機器の制限を緩めている。

すなわち、ひとまとまりの作業を行う機器を固定せず、作業を行うために必要な関数を実行する機器の制限を少なくし、処理負荷の少ない機器に当該関数を実行させることにより、特定の機器に処理負荷が集中することを防止することが可能になっている。この技術では、各機器は当該機器に関連付けられた作業を行うための関数を保有しており、機器での処理負荷が増加すれば当該機器の保有している関数を他の機器で実行可能になるように関数を再配置することが可能であり、また、各機器では他の機器からの要求に応じて保有している関数を実行することが可能になっている。

特開２００７−２００３１３号公報

ところで、近年、住宅内において表示と操作とのユーザインターフェイスを備えた機器が多く使用されるようになっており、この種の機器は情報を扱うという意味において共通の機能を有していると言える。しかしながら、個々の機器は使用目的が特化されており、当該機器に固有な作業しか行えないことが多い。したがって、多くの機器が共通のマンマシンインターフェイスを備えているにもかかわらず、利用者は使用目的ごとに当該使用目的に用いる機器の設置場所に移動しなければならず、利用者の利便性が損なわれていることになる。

たとえば、インターホン親機であればドアホン子機に設けたカメラで撮像した画像表示の機能や通話のための音声出力の機能を備えており、テレビジョン受像機と同様の画像表示や音声出力の機能を備えているが、一般的なインターホン親機はテレビジョン受像機のようにビデオ装置の画像再生の機能は備えていない。また、最近では浴室で用いるテレビジョン受像機が提供されているが、利用者が居間に設置したテレビジョン受像機で見ていたビデオ装置の再生画像の続きを浴室のテレビジョン受像機で再生するように連携させる機能は考えられていない。あるいはまた、最近では、リモコン装置を用いて浴槽への給湯を指示することが可能になっているが、リモコン装置の設置場所は浴室やキッチンに限られており、たとえば居間から給湯を指示することはできない。

本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、住宅内に配置された機器を連携させることにより、使用目的の異なる複数の機器を用いながらも目的の作業が行えるようにし、利用者が居る場所にかかわらず何らかの機器があれば目的の作業を指示することができるようにし、さらには機器を利用する利用者を識別するとともに利用者が指示した作業を記憶することによって、機器の利用者が利用する可能性の高い作業を提示することを可能にし、利用者の利便性を高めた機器ネットワークシステムを提供することにある。

請求項１の発明は、住宅に設けられそれぞれコンピュータを有し相互に通信可能である複数台の機器を有し、各機器が行う作業が関数により規定されている分散型関数処理系の機器ネットワークシステムであって、機器の利用者を識別する個人識別部と、利用者別に機器を用いて行った作業の内容を作業時刻とともに記憶するタスク履歴記憶部と、作業を行うのに必要な関数の動的配置および実行を管理するタスク管理部とを有し、各機器は、当該機器で行うことが可能な作業が登録された可能タスク記憶部と、個人識別装置により識別された当該機器の利用者をタスク履歴記憶部に照合して当該利用者が過去に指示した作業を抽出し、さらに抽出した作業のうち可能タスク記憶部に登録された作業を選択して利用者に提示するタスク提示部と、タスク提示部に提示された作業を利用者が指定すると当該作業をタスク管理部に通知するタスク指定部とを有し、タスク管理部は、タスク指定部から通知された作業を行うように機器に関数を実行させることを特徴とする。

請求項２の発明では、請求項１の発明において、前記タスク提示部における作業の選択ルールを利用者ごとに規定するポリシーが登録されるポリシー記憶部を備え、タスク提示部はポリシー記憶部に登録された利用者のポリシーに従って選択した作業を利用者に提示することを特徴とする。

なお、個人識別部、タスク履歴記憶部、タスク管理部、ポリシー記憶部は、各機器に分散させて設けたり、いずれかの機器にのみ設けたり、機器と通信可能なサーバに設けたりすることが可能である。

請求項３の発明では、請求項２の発明において、前記ポリシー記憶部は、前記タスク履歴記憶部に記憶された作業のうち前記個人識別部により識別された利用者が指示した過去の最新の作業を選択するようにポリシーが規定されており、前記タスク指定部は利用者に指示された最新の作業が終了していなければ当該作業の継続を前記タスク管理部に通知することを特徴とする。

請求項４の発明では、請求項２の発明において、前記ポリシー記憶部は、前記タスク履歴記憶部に記憶されかつ前記個人識別部により識別された前記機器の利用者が当該機器に指示した過去の作業のうち頻度が最頻である作業を選択するようにポリシーが規定されていることを特徴とする。

請求項５の発明では、請求項２〜４のいずれかの発明において、前記機器が行う作業には住宅全体に対して行う作業と利用者が個人に対して行う作業とがあり、前記ポリシー記憶部は、利用者が作業を指定した場合に、利用者が個人に対して行う作業を選択するようにポリシーが規定されていることを特徴とする。

請求項６の発明では、請求項２〜５のいずれかの発明において、前記機器が行う作業には住宅全体に対して行う作業と利用者が個人に対して行う作業とがあり、前記ポリシー記憶部は、当該機器において住宅全体に対して行う作業を実行中である場合に、住宅全体に対して行う作業を継続して実行するようにポリシーが規定されていることを特徴とする。

なお、請求項５、６において、個人に対して行う作業は、利用者自身の用のために行う作業を意味し、住宅全体に対して行う作業は、利用者にかかわらず住宅の管理用途で行う作業を意味する。前者の作業は、照明、暖房、音響、映像、入浴などに関連する機器の制御があり、後者の作業は、省エネルギのための機器の運転制御、玄関ドアホンの支援などがある。

請求項１の発明の構成によれば、住宅内に配置された機器を相互に通信可能かつ関数の実行により作業を行うように構成してあるから、住宅内に配置された機器を連携させることにより使用目的の異なる機器で利用者の希望する作業が行えるようになり、機器の設置場所や機器の本来の機能にかかわらず様々な作業を指示することが可能になる。つまり、利用者が居る場所にかかわらず何らかの機器があれば目的の作業を指示することができ、利用者の利便性を高めることができる。

しかも、機器の利用者を個人識別部により識別し、当該利用者が指示した作業を作業時刻とともに記憶しておき、さらに当該利用者が他の機器を利用する際に記憶した過去の作業から選択して提示するから、利用者は他の機器の利用して行った作業を当該機器で続けて行うように指示したり、過去に指示した作業の内容から利用者ごとの嗜好にあった作業を指示したりすることが可能になる。すなわち、利用者が指示する可能性の高い作業を提示することで利便性をさらに向上させることができる。

請求項２の発明の構成によれば、利用者ごとにタスク提示部に提示する作業の選択ルールを規定するポリシーを登録するので、利用者の嗜好に合った選択ルールで作業を提示することができる。

請求項３の発明の構成によれば、個人識別部により識別された利用者が指示した過去の作業のうち最新の作業を提示し、最新の作業が未終了であれば異なる機器で同作業を続けて行うことが可能になる。たとえば、ビデオ再生という作業であれば、住宅内で利用者が移動した場所によらずビデオ再生を継続して実施することが可能になる。

請求項４の発明の構成によれば、個人識別部により識別された機器の利用者が当該機器に指示した過去の作業のうち頻度の高かった作業を提示するから、選択可能な作業に利用者の嗜好が反映されやすくなる。たとえば、ビデオ再生の際の音響効果（たとえば、映画館や競技場のような音場を疑似的に作り出すことを意味し、選択肢として映画館の音場であれば「シネマ」、競技場の音場であれば「スタジアム」などと設定される）に関して当該利用者の好む効果を自動的に選択して提示することが可能になるから、同じ機器を複数人が利用する場合でも、個々の利用者別に嗜好に合った音響効果の設定が可能になる。

請求項５の発明の構成によれば、機器において住宅全体に対して行う作業と利用者が個人に対して行う作業とが可能である場合に、利用者が作業を指定したときには利用者の指示する作業を優先するので、利用者にとっては指示した作業が行えることによる満足感が得られる。なお、住宅全体に対して行う作業は後で行うか、他の機器で行うことになる。

請求項６の発明の構成によれば、機器において住宅全体に対して行う作業と利用者が個人に対して行う作業とが可能である場合に、当該機器において住宅全体に対して行う作業を実行中であるときには住宅全体の作業を優先するので、住宅全体の作業として必要な作業を利用者個人の要求に先立って行うことができる。たとえば、個々の機器の電力計測を行うには、計測の時刻を守る必要があるから、このような作業については住宅全体の作業を優先して行う。

実施形態を示すブロック図である。 同上のシステム構成例を示す概略図である。 同上の動作説明図である。 同上におけるデータ例を示す図である。 同上におけるデータ例を示す図である。

本実施形態では、住宅内に配置した複数台の機器が相互に通信可能となるように宅内ネットワークに接続されたシステムを想定する。各機器は、それぞれコンピュータを備える。また、機器には、ユーザインターフェイスを備える機器と、ユーザインターフェイスを備えていない機器とがある。また、各機器には、通信に必要な識別情報が付与される。

前者の機器は、操作手段と表示手段とを備え、基本的には対話的な操作が可能になっている。ただし、操作手段のみを備える機器を用いることも可能である。この種の機器としては、照明機器の点灯・消灯などを指示する照明コントローラ、ジェットバスや浴室乾燥機の運転・停止などを指示する浴室コントローラ、映像データや音響データをハードディスク装置などに蓄積した音響映像機器、テレビジョン受像機、パーソナルコンピュータなどがある。

後者の機器としては、前者の機器から指示を受ける照明器具や暖房用のヒータのような負荷装置、人感センサ、温度センサ、マイクロホン、照度センサのようなセンサがある。また、本実施形態では、個人を識別するための個人識別部が設けられ、個人識別部は、機器に付設されるか、あるいは独立した装置として設けられる。

図１にユーザインターフェイスを備える機器１の構成を例示する。図示例では、ネットワークＮＴ（図２参照）に接続して他の機器１と互いに通信するための通信部１１と、ユーザインターフェイスとしての表示部（液晶表示器など）１２と操作部（押釦スイッチあるいはタッチスイッチなど）１３とを備え、さらに、機器１の利用者を識別するための個人識別部２０を備えている。つまり、図示例は個人識別部２０を機器１に付設してある。個人識別部２０を機器１と分離して設ける場合であっても、個人識別部２０は機器１に関連付けて設けられ、機器１を利用する使用者を特定できるように配置される。

個人識別部２０には、機器１の利用者が自身を特定するために操作するスイッチ、指紋や顔のような生体情報を用いて個人を特定する生体情報センサ、各個人が身に着けているＲＦＩＤなどの識別タグを読み取る読取装置などを用いることができる。個人識別部２０には、住宅において機器１を利用する家人を登録する登録記憶部（図示せず）が設けられ、機器１を使用する個人を特定するとともに認証する機能を有する。

ところで、個人識別部２０は機器１に対応付けて設けられ、しかも機器１は住宅内に分散して配置されているから、個人識別部２０も住宅内に分散して配置される。したがって、個人識別部２０ごとに家人を登録すると登録作業に手間がかかることになる。このような登録の手間を省くために、個人を登録するための登録記憶部を機器１と通信可能であるサーバ（宅内サーバやインターネット上のサーバ）などに設け、ネットワークＮＴ上の１箇所ですべての家人を集中管理するのが望ましい。ただし、機器１に関連付けて設けた個人識別部２０のそれぞれに設けた登録記憶部に当該機器１を利用した利用者を登録し、すべての個人識別部２０がネットワークＮＴを通して情報を共有するようにしてもよい。この場合、各個人はいずれかの個人識別部２０に対して登録作業を行えばよいから、各個人はそれぞれ１回だけ登録作業を行えばよく、登録作業の手間が軽減される。

以下の説明では、ひとまとまりの作業を「タスク」と呼び、タスクの処理を行うためのプログラムの実行単位を関数と呼ぶ。言い換えると、機器を動作させるプログラムは、非手続型のプログラミング言語である関数プログラミング言語を用いて作成され、関数の引数と結果との関係を定義することによってタスク（作業）を行うことが可能になっている。

タスクとしては、住宅に設けた機器が総合的に連携することにより実現されるタスクと、個々の家人に関連付けて機器を制御するタスクとがある。前者のタスクとしては、省エネルギを目的として住宅に設けた機器の運転を制御するタスク、玄関ドアホンに関連付けて音響映像機器による来訪者の録画録音を行うタスクなどがある。また、後者のタスクとしては、音響映像機器の音量やチャンネルなどに関する個人設定や、パーソナルコンピュータやテレビジョン受像機を用いて作業する写真の分類や情報の検索などがある。

いま、ジェットバスの制御というタスクがあるとものとし、このタスクを行うには、センサ読取、泡の発生、水流発生、温度上昇などの関数が必要であるものとする。センサ読取は、たとえば浴槽内の湯量、利用者が浴槽に浸かったか否か、浴槽内の湯温などのセンサの出力を読み取ることを意味し、温度上昇は、たとえば泡の発生から３分後に湯温を上昇させることを意味している。タスクには、上述したジェットバスの制御のほか、浴室全般に亘る浴室内の温度、湿度の制御やビデオ再生、室内照明の制御などがある。

この種の機器ネットワークシステムはデバイスグリッドと呼ばれており、各機器が割り当てられた関数を実行することにより、１台の機器もしくは複数台の機器が連携してタスクを行う分散型関数処理系の機器ネットワークシステムである。

図２に機器ネットワークシステムの構成例を示す。図示例では、ユーザインターフェイスを備える機器として、照明コントローラ１ａ、浴室コントローラ１ｂ、ビデオ機器１ｃ、テレビジョン受像機１ｄを示し、ユーザインターフェイスを備えていない機器として、照明器具２ａ、ジェットバス２ｂ、ヒータ２ｃ、センサ２ｄを示している。各機器１ａ〜１ｄ、２ａ〜２ｄは、宅内ネットワークであるネットワークＮＴを介して通信可能に接続されている。

図示例において、ジェットバス２ｂは浴室コントローラ１ｂにのみ接続され、テレビジョン受像機１ｄはビデオ機器１ｃにのみ接続されている。すなわち、本実施形態では、ジェットバス２ｂに対するタスクを定義する関数は浴室コントローラ１ｂのみに固有に設定されており、テレビジョン受像機１ｄに対するタスクを定義する関数はビデオ機器１ｃにのみ固有に設定されている。

照明コントローラ１ａ、浴室コントローラ１ｂ、ビデオ機器１ｃには、それぞれ直接接続される機器１に対するタスクを定義する関数が設定されている。これらの関数は、照明コントローラ１ａ、浴室コントローラ１ｂ、ビデオ機器１ｃにおいてあらかじめ設定しておいてもよいが、ネットワークＮＴに別途に設けたコンピュータサーバにおいて関数を記憶しておき、各機器１が当該関数を必要とするときに関数を機器１に設定するようにしてもよい。

また、各機器１に関数があらかじめ登録されている場合であっても関数を他の機器１で実行することが可能である。すなわち、タスクを行うために必要な関数の種類１と関数を実行するタイミングとが決まれば、関数を実行する機器１はどの機器１であってもよく、最終的にタスクを行うことができればよい。たとえば、ヒータ２ｃに通電して温度を上昇させるという関数は照明コントローラ１ａで実行し、ジェットバス２ｂの水流発生という関数はジェットバス２ｂが実行し、センサ２ｄの読取という関数は浴室コントローラ１ｂが実行することによって、タスクを行うことができる。ここで、目的のタスクを行うために各関数を協調させるための管理も浴室コントローラ１ｂが行う。

タスクを行った結果は、図１に示すタスク履歴記憶部１４に格納される。タスク履歴記憶部１４に格納する情報は、表１に示すように、機器１を特定する識別情報と、機器１について実行した関数と、関数の実行に際して用いたデータと、タスクの開始タイミング（日時）とを含み、個人識別部２０により識別される個人ごとに分類されて格納される。また、タスクの終了タイミング（日時）も併せてタスク履歴記憶部１４に格納するのが望ましい。各個人にはそれぞれ個人の識別情報（ＩＤ）が付与され、たとえば３人家族であるときに、それぞれの識別情報として父親にＩＤ１、母親にＩＤ２、子供にＩＤ３を付与する。

各機器１ではタスクを行うに際して、当該タスクを行うのに必要な関数をどの機器１で実行するかを決定し、関数の再配置（機器１への関数の割り当て）を行う。タスクは、用いる関数の種類と関数の実行順序と関数を実行する機器１とにより規定することができ、このようなタスクの管理はタスク管理部１５が行う。上述の例では、関数を協調させる浴室コントローラ１ｂに設けたタスク管理部１５が関数の再配置を行う。多くの関数は、機器１に関わりなく実行することができるから、関数を実行する機器１は動的に割り当てられる。また、一部の関数は機器１に固有に割り当てられる。

機器１とタスクとの組み合わせによっては当該機器１では実施できないタスクもあるから、各機器１には、実施可能なタスクを登録する可能タスク記憶部１７を設け、各機器１で実施可能なタスクを管理する。各機器１は、可能タスク記憶部１７に登録されたタスクに応じた関数を保有しているが、機器１に固有に割り当てられていない関数は他の機器１に動的かつ分散的に引き渡して他の機器１でも実行することが可能になっている。すなわち、システム上で機器１と通信可能である適宜の装置に関数を動的に再配置することができる。

各タスクを行うための関数は、複数の機器１に分散して存在していることがあるから、いずれかの機器１における関数の実行の結果は、システム内においてマルチキャストで他の機器１に送信され、他の機器１では受け取った実行の結果を引数として用いることが可能な関数を保有している場合に、この引数を用いて関数を実行する。このように、関数を実行した結果を、システム内の機器１に公開し、各機器１では引数として用いることができる関数を保有しているときに、当該関数を実行することで、タスクを構成する関数が順に実行されることになる。このようにして、タスクを構成する関数の実行順序が決められる。

なお、後述するようにサーバを備えている場合には、関数の実行による結果をサーバ上で公開し、公開された結果を他の機器１がサーバに問い合わせるようにしてもよい。この場合、各機器１はサーバに対して関数の結果の存否を定期的に問い合わせ、機器１が保有する関数において引数として用いることが可能な結果がサーバに存在するときに、当該結果を引数に用いて関数を実行する。

関数を動的に再配置する条件は、各機器１の稼働率が所定値（たとえば、最大値の９０％）を超える場合、システム内に新規に機器１が参加した場合、機器１を動作させるプログラムが更新された場合などであり、このような条件が成立すると、他の機器１との間でネゴシエーション（交渉）を行うことにより、関数を実行する機器１を決定する。すなわち、機器１では、他の機器１に実行させようとする特定の関数に対応する処理負荷（処理時間、処理能力など）を、システム内に存在する各機器１に対してマルチキャストで問い合わせ、問い合わせに対する他の機器１からの応答を受けると、応答した機器１の中で上記特定の関数の実行に最適と判断される機器１を決定する。そして、当該機器１に対して当該関数を転送し、関数の再配置を行う。

ここに、処理負荷だけではなく、通信のオーバヘッドなどの条件も考慮して、関数を実行させる機器１を決定するのが望ましい。なお、機器１からの応答から自身で関数を実行するのが望ましいと判断した場合には、他の機器１に関数を転送せず、元の機器１で上記関数を実行する。上述の処理によって、関数が他の機器１に再配置された場合は、当該機器１において当該関数を記憶し、以後、当該関数の実行は当該機器１が行う。

このように、関数を実行する機器１を処理負荷（処理時間、処理能力）などに応じて動的に変更することにより、関数を動的に割り当てることができるから、利用者がどの機器を利用するかに関わらず同じタスクを引き継いで行うことが可能になる。すなわち、タスクを行うのに必要な関数の多くは各機器に固定的に割り当てられているのではなく、タスクに応じて各機器に動的に配置されるから、どの機器１においてもタスクを行うことが可能になる。

そこで、ユーザインターフェイスを備える機器１では、当該機器１の利用者を個人識別部２０により識別したときに、当該利用者をタスク履歴記憶部１４と照合することにより、当該利用者が直前に利用していたタスクを抽出するタスク提示部１６を設けている。タスク提示部１６は、当該利用者が過去に利用していたタスクをタスク履歴記憶部１４から選択し、表示部１３を通して利用者に提示する。したがって、利用者は表示部１３に提示されたタスクに所望のタスクがあれば操作部１２の操作により選択することができる。操作部１２で選択されたタスクはタスク指定部１８を通してタスク管理部１５に通知され、結果的に当該タスクを実施することができる。

ここに、タスク提示部１６では可能タスク記憶部１７に登録されたタスクの種類とタスク履歴記憶部１４から抽出したタスクの種類とを比較して、当該機器１において実施可能なタスクであるものを表示部１３に提示する。

このようにして、住宅内において機器１を使用する利用者を個人識別部２０により特定することで、利用者の行動に合わせて当該機器１で利用可能なタスクを提示することができ、しかも、タスクを構成する関数を機器１に適宜に配置することにより、利用者が場所を移動しても同じタスクを継続して行うことも可能になるから、機器利用の利便性を高めることができる。

いま、上述した機器ネットワークが広域網であるインターネットに接続され、居間に設置したテレビジョン受像機（機器）やキッチンに設置したコントロールパネル（機器）によりウェブページの閲覧や取込が可能になっているものとする。つまり、テレビジョン受像機やコントロールパネルによりウェブページの閲覧や取込という処理がタスクとして行えるものとする。このような機器ネットワークシステムにおいて、居間でテレビジョン受像機を用いてウェブページによるレシピの閲覧や取込というタスクを行っていた利用者がキッチンに移動し、キッチンに設置した個人識別部２０により、利用者が居間からキッチンに移動したことが認識された場合を想定する。

キッチンに設置されたコントロールパネルでは、常時行っているタスク（電力量の監視など）に代えて、テレビジョン受像機を用いて行っていたウェブページでのレシピの閲覧および取込のタスクを継続して行えるようになる。当該タスクは機器（コントロールパネル）の表示部に提示され、利用者が当該タスクを継続して行おうとする場合は、提示されたタスクから当該タスクを選択することにより、当該タスクを継続して行うことが可能になる。

ところで、タスク履歴記憶部１４に格納されたタスクの履歴を一覧表示したりいずれか１個のタスクのみを表示したりするように規定していると、提示されたタスクが個人の嗜好に合致する可能性が低くなる。そこで、機器１にはポリシー記憶部１９が設けられている。ポリシー記憶部１９は、タスク提示部１６がタスク履歴記憶部１４からタスクを選択する際の選択ルールを規定するポリシーが設定されている。本実施形態では、４種類のポリシーを想定しており、利用者に複数のタスクを提示する際には、ポリシーとして規定された選択ルールに従って各タスクを選択するとともに選択ルールに従う順でタスクを並べる。

具体的には、利用者が過去に指示したタスクを最新のものから順に時系列で配置する「時系列優先」、利用者が過去に指示したタスクのうち所定の期間（たとえば、１週間）内に実行した頻度の多い順に配置する「頻度優先」、住宅全体に対して行うタスクと利用者が個人に対して行うタスクとのうち利用者が個人に対して行うタスクを優先する「利用者優先」、住宅全体に対して行うタスクと利用者が個人に対して行うタスクとのうち住宅全体に対して行うタスクを優先する「住宅優先」の４種類のポリシーがある。どのポリシーを用いるかは、タスクの内容や機器ネットワークシステムにおける処理負荷の程度に応じて選択することができる。

利用者優先と住宅優先のポリシーは、利用者自身の用のために利用者が個人に対して行うタスク（作業）と、住宅の管理などの目的で利用者個人とは関係なく住宅全体に対して行うタスク（作業）とが選択されることを意味している。個人に対して行うタスクか住宅全体に対して行うタスクかの別は、可能タスク登録部１７に登録されたタスクの属性として設定される。

利用者が個人に対して行うタスクには、照明、暖房、音響、映像、入浴などに関連する各機器（照明機器、ヒータ、音響映像機器、テレビジョン受像機、ジェットバス、浴室乾燥機など）の制御があり、住宅全体に対して行うタスクには、電力計測、省エネルギのための機器の運転制御、玄関ドアホンの支援などが含まれる。

利用者優先の場合、利用者が作業を指定すると、利用者が個人に対して行う作業が選択される。この場合、住宅全体に対して行う作業は後で行うか他の機器で行う。一方、電力計測のように計測の時刻を守ることが必要な場合には、住宅優先のポリシーを選択しておけば、機器１が住宅全体に対して行う作業を実行中である場合に、当該機器１において住宅全体の作業として必要な作業を利用者個人の要求に先立って行うことになる。また、利用者優先や住宅優先のポリシーは、時系列優先や頻度優先のポリシーと併用することができる。たとえば、住宅優先かつ頻度優先のポリシーを選択することが可能である。

上述した機器１の動作を図３にまとめて記載する。図３は利用者を識別した機器１がタスクを実施する例である。ここでは、図１に示した構成例のように機器１が個人認識部１１を備えているものとする。まず、個人識別部１１が利用者を特定すると（Ｓ１）、機器１が処理負荷を評価して他のタスクの実施中ではないこと（コントローラになれる）を確認する（Ｓ２）。他のタスクの実施中でなければ、タスク提示部１６において、タスク履歴記憶部１４から当該利用者の過去のタスクの履歴を抽出（サーバなどから抽出する場合は取得）し（Ｓ３）、抽出したタスクから可能タスク記憶部１７に登録された情報を用いて当該機器１で実施できるタスクを抽出する（Ｓ４）。また、可能タスク記憶部１７に登録されたタスクのうちタスク履歴記憶部１４に登録されていないタスクも抽出する（Ｓ５）。ここで、実施可能なタスクが抽出されたときには（Ｓ６）、ポリシー記憶部１９から利用者のポリシーを取得し（Ｓ７）、当該ポリシーに従ってタスクを並べ（Ｓ８）、表示部１３に提示する（Ｓ９）。提示後の動作は上述した通りであって、操作部１２により所望のタスクを選択すれば、当該タスクが実施される。

ところで、ステップＳ２において当該機器１がコントローラになれない（他のタスクを実施中である）場合には、タスクを実施していない機器１を検索し（Ｓ１０）、タスクを実施していない機器１が見つかれば（Ｓ１１）、その機器１にタスクを実施する権限を委譲する（Ｓ１２）。また、タスクを実施していない機器１がなければ、そのまま終了する。この場合、利用者に対してはタスクを実施できない旨の報知を行うことが望ましい。

上述のようにしてタスクを実施する権限が委譲された機器１では、ステップＳ３〜Ｓ９の処理と同様の処理を行ってタスクの提示と実施とを行う。

以下では、住宅内の利用者が父親、母親、子供の３人家族である場合について、利用者が父親である場合に着目してシステムの動作を説明する。利用者が「居間」に設置した「テレビジョン受像機」を用いて「ビデオ再生」というタスクをシステムに指示し、このタスクが終了するか中断した後に、入浴のために浴室に移動した場合を想定する。また、浴室には映像の再生が可能な液晶モニタおよびスピーカを備えた浴室コントローラが設置されているものとする。つまり、浴室コントローラは、浴室設備を操作するためのスイッチ群からなる操作部１２とともに液晶モニタからなる表示部１３を備え利用者が対話的に操作できるように構成されている。また、浴室コントローラでは、浴室の照明も制御可能である。

タスク「ビデオ再生」に関与する機器は、「テレビジョン受像機」、「ビデオ機器」、「ＡＶアンプ」、「照明コントローラ」などであって、リモコン装置やテレビジョン受像機の画面がこれらの機器のユーザインターフェイスとして用いられる。また、リモコン装置に指紋や暗証番号による個人識別部２０を設けたり、テレビジョン受像機に利用者を撮像するＴＶカメラを設けるとともに顔認証を行う個人識別部２０を設けることにより、「ビデオ再生」を指示した利用者を認識する。

ここでは、タスク「ビデオ再生」の処理を行うに際して、機器として「テレビジョン受像機」、「ビデオ機器」、「ＡＶアンプ」、「照明コントローラ」が関与し、各機器において以下の内容の関数が適宜のタイミングで実行されるものとする。関数を実行するタイミングは、これらの関数を備える機器が互いに通信することによって調節する。

（機器：テレビジョン受像機、関数：カラーマネージメント＝「シネマ」；ビデオストリーム＝「ビデオ機器から再生」）、（機器：ビデオ機器、関数：プログラム＝「選択」；再生位置＝「個人毎の前回の停止位置から」；ビデオストリーム＝「出力」）（機器：ＡＶアンプ、関数：サウンドモード＝「サラウンド」；音量＝「３０」；音声データ＝「ビデオ機器から再生」）、（機器：照明コントローラ、関数：光環境＝「シネマシーン」）
利用者が居間でのタスクの終了あるいは中断の後に浴室へ移動すると、浴室コントローラに付設した個人識別部２０により浴室の利用者が識別される。この個人識別部２０には、指紋や顔認証の技術を用いる。ここで、浴室コントローラでは、浴室に入室した利用者が父親であることを認識することができるから、タスク履歴記憶部１４を参照し、父親に関してタスク履歴記憶部１４に格納された過去のタスクのうち浴室コントローラで行うことができるタスクを抽出する。ここで、タスク提示部１６は、ポリシー記憶部１９において個人毎に設定されているポリシーに従って抽出したタスクを並べ、並び順で複数のタスクを液晶モニタからなる表示部１３に一覧表示するか、もしくは最優先のタスクを表示する。

利用者は、表示部１３に表示されたタスクを利用する場合にはタスクの指示を操作部１２で行う。いま、ポリシーが時系列優先であるとすれば、過去に行ったタスクをタスク履歴記憶部１４から収集し、タスクの開始日時または終了日時を用いてタスクを処理した時系列順に並べる。並び順は最新ものが最上位になるようにする。ここでは、過去の最新のタスクが「ビデオ再生」であり、浴室の液晶モニタでは「ビデオ再生」のタスクを行うことができるから、「ビデオ再生」が最上位のタスクになる。したがって、利用者は居間で行っていたタスク「ビデオ再生」を浴室でも継続して行うことが可能になる。すなわち、浴室コントローラは、ネットワーク上の機器からタスク「ビデオ再生」を構成する関数を求め、これらの関数を実行するタイミングを統御する。浴室での「ビデオ再生」は、各機器において以下の関数が適宜のタイミングで実行される。

（機器：浴室コントローラ、関数：ビデオストリーム＝「ビデオ機器から再生」；音声データ＝「ビデオ機器から再生」；サウンドモード＝「サラウンド」；光環境＝「シネマシーン」；湯温＝「半身浴モード」）、（機器：ビデオ機器、関数：プログラム＝「選択」；再生位置＝「個人毎の前回の停止位置から」；ビデオストリーム＝「出力」）
一方、ポリシーが頻度優先の場合には、利用者（つまり、父親）について浴室コントローラが過去に行ったタスクをタスク履歴記憶部１４から抽出する。抽出したタスクのうち行った回数が多かった順にタスクを並べる。並び順は最多のものが最上位になるようにする。ここで、利用者がタスク「ジェットバス制御」を指示したとすると、浴室コントローラは、タスク「ジェットバス制御」を行うための操作画面を液晶モニタに表示し、当該利用者の前回の利用条件（泡発生や水流発生のタイミング、噴流の強さ、温度など）でジェットバスの制御を行う。

以上説明したように、各利用者別に行ったタスクをタスク履歴記憶部１４に記憶しておき、当該利用者が過去に指示したタスクのうち利用者が居る場所の機器で行うことができるタスクを選択することができ、しかも、ポリシーに従って利用者にとって最適と考えられるタスクが最上位に配置されるから、利用者は住宅の異なる場所で同じタスクを継続して享受したり、住宅内の特定の場所で利用者に応じた条件でタスクを享受したりすることが可能になる。

なお、上述の例ではユーザインターフェイスの操作部としてスイッチを例示しているが、マイクロホンで検出した音声による指示を行ったり、ＴＶカメラで撮像した画像を用いてジェスチャによる指示を行ったりする構成を採用することもできる。また、上述の構成例では、タスク履歴記憶部１４を特定の機器に設けずに、利用者がタスクを指示した各機器がそれぞれタスクの履歴を記憶することによってタスク履歴記憶部１４として機能し、機器の利用者が個人識別部２０で認識されたときに、当該機器が各機器からタスクの履歴を収集する動作を想定しているが、ネットワーク上にサーバ（宅内サーバあるいは広域網上のサーバなど）を設けるとともに、サーバにタスク履歴記憶部１４を設けることで、タスクの履歴を一括して管理する構成を採用してもよい。

ネットワーク上にサーバを設ける場合には、タスクに応じた関数の実行タイミングの統御やポリシーの管理もサーバで行う。サーバを設けない場合には、タスクに応じた関数の実行タイミングの統御は利用者を認識した機器で行い、ポリシーは各機器が相互に通信することにより、すべての機器で同じポリシーを管理する。個人別のタスクの履歴を記憶するタスク履歴記憶部Ｍ１（１４）、各タスクを構成する関数を記憶した関数構成記憶部Ｍ２、利用者別のポリシーを記憶したポリシー記憶部Ｍ３（１９）をサーバ３に設けた例を図４に示す。

図４において、「Ｔ．ｎ」はタスクであってｎはタスクの種類を表し、「Ｆｎ．Ｘ」は関数であってＸは関数の種類を表している。また、「Ｐ．Ｙ」はポリシーでありＹはポリシーの種類を表す。この場合、各機器では、当該機器で行うことができるタスクの種類と、各機器に固有のタスクを行うために保有している関数の種類とを記憶していればよい。すなわち、図５に示すように、機器１はタスクのリストＬ１と関数のリストＬ２とを備えていればよい。

さらに、上述の構成例ではとくに説明しなかったが、タスクを構成する関数は、基本的にはどの機器においても実行可能であるから、タスクを行うために必要な関数が決まると、機器間でネットワークを通して通信を行うことにより各機器で処理している負荷の大きさを見積もり、負荷の小さい機器で関数が実行されるように関数の配置を行うのが望ましい。たとえば、ドアホン子機に設けたカメラで撮像した画像から来訪者を識別する際には、玄関システムに設けた機器の処理負荷が大きくなるから、家に関わるタスクを優先的に行い、利用者個人に関わるタスクの優先順位は低くなる。この場合、必要に応じてタスクを行うのに必要な関数を他の機器で分散して実行することにより、負荷の分散を図ることができ、結果的に、当該機器では処理負荷が大きく別のタスクに利用される場合であっても、利用者個人に関わるタスクも行うことが可能になる。

１ 機器
３ サーバ
１１ 個人識別部
１２ 操作部
１３ 表示部
１４ タスク履歴記憶部
１５ タスク管理部
１６ タスク提示部
１７ 可能タスク記憶部
１８ タスク指定部
１９ ポリシー記憶部

Claims (6)

1. 住宅に設けられそれぞれコンピュータを有し相互に通信可能である複数台の機器を有し、各機器が行う作業が関数により規定されている分散型関数処理系の機器ネットワークシステムであって、機器の利用者を識別する個人識別部と、利用者別に機器を用いて行った作業の内容を作業時刻とともに記憶するタスク履歴記憶部と、作業を行うのに必要な関数の動的配置および実行を管理するタスク管理部とを有し、各機器は、当該機器で行うことが可能な作業が登録された可能タスク記憶部と、個人識別装置により識別された当該機器の利用者をタスク履歴記憶部に照合して当該利用者が過去に指示した作業を抽出し、さらに抽出した作業のうち可能タスク記憶部に登録された作業を選択して利用者に提示するタスク提示部と、タスク提示部に提示された作業を利用者が指定すると当該作業をタスク管理部に通知するタスク指定部とを有し、タスク管理部は、タスク指定部から通知された作業を行うように機器に関数を実行させることを特徴とする機器ネットワークシステム。
2. 前記タスク提示部における作業の選択ルールを利用者ごとに規定するポリシーが登録されるポリシー記憶部を備え、タスク提示部はポリシー記憶部に登録された利用者のポリシーに従って選択した作業を利用者に提示することを特徴とする請求項１記載の機器ネットワークシステム。
3. 前記ポリシー記憶部は、前記タスク履歴記憶部に記憶された作業のうち前記個人識別部により識別された利用者が指示した過去の最新の作業を選択するようにポリシーが規定されており、前記タスク指定部は利用者に指示された最新の作業が終了していなければ当該作業の継続を前記タスク管理部に通知することを特徴とする請求項２記載の機器ネットワークシステム。
4. 前記ポリシー記憶部は、前記タスク履歴記憶部に記憶されかつ前記個人識別部により識別された前記機器の利用者が当該機器に指示した過去の作業のうち頻度が最頻である作業を選択するようにポリシーが規定されていることを特徴とする請求項２記載の機器ネットワークシステム。
5. 前記機器が行う作業には住宅全体に対して行う作業と利用者が個人に対して行う作業とがあり、前記ポリシー記憶部は、利用者が作業を指定した場合に、利用者が個人に対して行う作業を選択するようにポリシーが規定されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の機器ネットワークシステム。
6. 前記機器が行う作業には住宅全体に対して行う作業と利用者が個人に対して行う作業とがあり、前記ポリシー記憶部は、当該機器において住宅全体に対して行う作業を実行中である場合に、住宅全体に対して行う作業を継続して実行するようにポリシーが規定されていることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の機器ネットワークシステム。

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