JP5824834B2 - 電気機器制御システム、無線端末、および制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、電気機器を制御するための技術に関する。

複数の電気機器を共通の汎用的な小型制御端末で制御する手法が特許文献１に開示されている。特許文献１に開示されている技術は、携帯電話機によって家庭内の複数の電気機器を制御する技術である。携帯電話機で制御できる電気機器のリスト等の情報が家電情報管理サーバに登録されている。ユーザは携帯電話機で家電情報管理サーバにアクセスして電気機器のリストを取得し、その中の所望の電気機器を選択し、制御する。携帯電話機からの制御信号が家庭内に設置された模擬基地局を介して対象の電気機器に送信される。電気機器はその制御信号に従って動作する。

特開２００２−２９１０６１号公報

しかし、特許文献１に開示された技術では、携帯電話機は公衆の携帯電話基地局を介して家電情報管理サーバにアクセスする。電気機器の制御では携帯電話機を主に室内で使用することになるが、室内では公衆の携帯電話基地局からの電波が弱い場合がある。その場合、携帯電話機は、その携帯電話機で制御できる電気機器のリスト等を取得できず、電気機器を制御できない場合があった。

本発明の目的は、汎用的な制御端末により電波が届きにくい場所でも安定的に電気機器を制御することを可能にする技術を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の電気機器制御システムは、制御対象電気機器に接続され、無線通信の小型基地局としての機能を備えた制御装置と、前記制御装置と無線接続する無線端末と、制御装置毎に設定された制御対象電気機器のリストを含む対象機器データを保持するサーバと、を有し、
前記無線端末が、前記制御装置に対して設定された対象機器データを、該制御装置を介して前記サーバから取得し、行われた操作に基づき、前記リストに含まれた制御対象電気機器を制御するための操作データを前記制御装置に送信し、
前記制御装置が、前記無線端末から受信した前記操作データに基づいて前記制御対象電気機器を制御する。

本発明の制御装置は、制御対象電気機器と接続された制御装置であって、
無線通信の小型基地局として機能し、無線端末が、前記制御装置に対して設定された制御対象電気機器のリストを含む対象機器データをサーバから取得するのを中継する基地局機能部と、
前記リストに含まれた制御対象電気機器を制御するための操作データを前記無線端末から受信し、該操作データに基づいて前記制御対象電気機器を制御する電気機器制御部と、を有している。

本発明の無線端末は、
制御対象電気機器を制御する機能と無線通信の小型基地局としての機能を備えた制御装置に無線接続し、該制御装置に対して設定された制御対象電気機器のリストを含む対象機器データを、該制御装置を介してサーバから取得するデータ取得部と、
行われた操作に基づき、前記リストに含まれた制御対象電気機器を制御するための操作データを前記制御装置に送信するデータ送信部と、を有している。

本発明によれば、汎用的な制御端末により電波が届きにくい場所でも安定的に電気機器を制御することが可能になる。

本実施形態の電気機器制御システムの構成を示すブロック図である。 本実施形態の電気機器制御システムの動作を示すシーケンス図である。 本実施形態の制御装置１１の基本的な構成を示すブロック図である。 本実施形態の無線端末１２の基本的な構成を示すブロック図である。 変形例の制御装置１１の構成を示すブロック図である。 変形例の無線端末１２の構成を示すブロック図である。 本具体例の電気機器制御システムの構成を示すブロック図である。 本具体例における電気機器制御システムの利用の様子を説明するための図である。

本発明を実施するための基本的な形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本実施形態の電気機器制御システムの構成を示すブロック図である。図１を参照すると、電気機器制御システムは制御装置１１と無線端末１２とサーバ１３を有している。

制御装置１１はユーザ宅内に設置され、制御対象となる宅内の電気機器１４と接続されている。制御装置１１と電気機器１４との接続は、ユーザ宅内の有線あるいは無線のＬＡＮであってもよく、あるいは赤外線等の近距離無線通信であってもよい。また、制御装置１１は、インターネット等のネットワーク１５に接続されており、また移動通信の小型基地局（フェムトセル）としての機能を備えている。無線端末１２は、電気機器１４を制御するためにユーザが操作する端末であり、小型基地局として機能する制御装置１１と無線接続することができる。サーバ１３は、ネットワーク１５に接続され、各ユーザ宅内の制御装置１１毎に設定された制御対象電気機器のリストを含む対象機器データを保持している。例えば、制御装置１１が設置されたユーザ宅に設置され、制御装置１１から制御可能に制御装置１１に接続された電気機器１４を、制御装置１１に対して制御対象電気機器として設定すればよい。

無線端末１２が、制御装置１１を介してサーバ１３に接続し、サーバ１３から、その制御装置１１に対して設定された対象機器データを取得する。また、無線端末１２は、ユーザが操作を行うと、対象機器データのリストに含まれた制御対象電気機器を制御するための操作データを制御装置１１に送信する。

制御装置１１は、無線端末１２から受信した操作データに基づいて、制御対象電気機器を制御する。

その際、制御装置１１は、無線端末１２から受信した操作データをサーバ１３に送信することにしてもよい。その場合、サーバ１３は、受信した操作データを制御装置１１に対応付けて蓄積すればよい。更に、サーバ１３は、制御装置１１に対して設定されたリストと共に、その制御装置１１に対応付けて蓄積されている操作データに基づいて定まる、そのリストに含まれている電気機器１４を操作するユーザを補助するための補助データを、対象機器データに含めて無線端末１２に送信してもよい。

以上説明したように、本実施形態によれば、無線端末１２が小型基地局として機能する制御装置１１を介して１３サーバから対象機器データを取得し、操作に基づき操作データを制御装置１１に送信し、制御装置１１が、その操作データに基づいて電気機器１４を制御するので、汎用的な無線端末１２により室内で安定的に電気機器１４を制御することが可能となる。

図２は、本実施形態の電気機器制御システムの動作を示すシーケンス図である。図２を参照すると、まず、無線端末１２が、小型基地局として機能する制御装置１１との無線通信を介して、サーバ１３から対象機器データを取得する。無線端末１２は、対象機器データに基づいてユーザ操作のために表示を行う。ユーザが操作を行うと、無線端末１２は、その操作内容を示す操作データを制御装置１１に送信する。操作データを受信した制御装置１１は、その操作データに基づいて、電気機器１４を制御する。

図３は、本実施形態の制御装置１１の基本的な構成を示すブロック図である。図３を参照すると、制御装置１１は基地局機能部２１と電気機器制御部２２を有している。

基地局機能部２１は、無線通信の小型基地局として機能して無線端末１２と接続する。そして、基地局機能部２１は、接続した無線端末１２が、制御装置１１に対して設定された制御対象電気機器のリストを含む対象機器データをサーバ１３から取得するのを中継する。

電気機器制御部２２は、リストに含まれた制御対象電気機器を制御するための操作データを無線端末１２から受信し、その操作データに基づいて、制御対象電気機器を制御する。更に、電気機器制御部２２は、無線端末１２から受信した操作データをサーバ１３に送信することにしてもよい。

図４は、本実施形態の無線端末１２の基本的な構成を示すブロック図である。図４を参照すると、無線端末１２はデータ取得部３１とデータ送信部３２を有している。

データ取得部３１は、制御対象電気機器を制御する機能と無線通信の小型基地局としての機能を兼ね備えた制御装置１１を、小型基地局として認識して無線接続し、その制御装置１１に対して設定された制御対象電気機器のリストを含む対象機器データを、制御装置１１を介してサーバ１３から取得する。

データ送信部３２は、ユーザが行った操作に基づき、リストに含まれた制御対象電気機器を制御するための操作データを制御装置１１に送信する。

なお、本実施形態の制御装置１１は更に拡張あるいは変形した構成を備えてもよい。

図５は、変形例の制御装置１１の構成を示すブロック図である。図５を参照すると、変形例の制御装置１１は、図３に示した基本的な構成の制御装置１１に対して充電器機能部２３が追加されている。

充電器機能部２３は、無線端末１２を充電するための充電器として機能する。無線端末１２を充電している間も無線端末１２が制御装置１１との間で良好な無線環境を維持できるので、充電中も無線端末１２によって電気機器１４を制御することができる。

図６は、変形例の無線端末１２の構成を示すブロック図である。図６を参照すると、変形例の無線端末１２は、図４に示した基本的な構成の無線端末１２に対して表示部３３と操作部３４が追加されている。

表示部３３は、データ取得部３１が取得した、対象機器データを表示するディスプレイである。操作部３４は、ユーザによる操作を受け付ける操作部である。表示部３３と操作部３４は別個に設けられてもよいし、タッチパネル式ディスプレイとして一体的に構成されていてもよい。

以下、より具体的な構成例について説明する。

図７は、本具体例の電気機器制御システムの構成を示すブロック図である。図７を参照すると、電気機器制御システムは、汎用小型端末１と小型装置２とデータサーバ６を有している。

小型装置２は、無線電波を送受信する小型基地局（フェムトセル）を内蔵し、その上に汎用小型端末１を設置可能な小型の据え置き型装置である。また、小型装置２は、ネットワーク伝送機能を有し、ネットワーク伝送用ケーブルでルータ３と接続され、ルータ３を介してインターネット等のネットワークに接続できる。そのネットワークには上記データサーバ６と移動通信のコアネットワーク５が接続されている。また、小型装置２は、設置した汎用小型端末１を充電する機能を有することが好ましい。

汎用小型端末１は、小型装置２上に設置することができ、小型基地局として機能する小型装置２と無線接続することが可能な可搬型の端末装置である。小型基地局としての小型装置２には、一般的な移動通信の携帯電話機７も無線接続することができる。携帯電話機７は、小型装置２を介してコアネットワーク５と接続し、音声通話やパケット通信といった通信を行うことができる。これにより、ユーザ宅内において携帯電話機７を良好な電波環境で使用することも可能となる。コアネットワーク５は、携帯電話機７を収容する移動通信のコアネットワークであり、インターネット等のネットワークに接続される。

汎用小型端末１は、例えば、表示ディスプレイおよびタッチパネル等の入出力機能、小型装置２と無線電波を送受信する機能、電化製品４の操作データや利用記録を、小型装置２を介して送受信する機能、受信したデータを格納する機能、ユーザ宅内で使用されている電化製品４等を、小型装置２を介して制御する機能を有する。また、汎用小型端末１は小型装置２から充電が可能であることが好ましい。また、汎用小型端末１は音声入力によって操作できることが好ましい。

データサーバ６は、ネットワークに接続されており、ネットワークを介して汎用小型端末１とデータを送受信する。また、データサーバ６は、データを格納する機能を備え、小型装置２毎に、制御対象の電化製品４の情報を含む対象機器データと、汎用小型端末１に対する操作に基づく、小型装置２から受信した利用記録とを格納する。

汎用小型端末１は最初の動作として、まず小型装置２に無線接続する。汎用小型端末１は、小型装置２に接続されると、データサーバ６より利用記録および制御対象となっている電化製品４の一覧を取り出す。

その際、時刻などの付加情報を参考にして、データサーバ６あるいは汎用小型端末１がユーザに対して利用方法を提案してもよい。例えば、過去の設定頻度が高いエアコンの設定温度を提案することにしてもよい。

例えば、データサーバ６は、小型装置２から通知された操作データに基づいて小型装置２毎に利用記録を蓄積する。データサーバ６が、その利用記録を汎用小型端末１に通知し、汎用小型端末１がその利用記録に基づいて、ユーザに提案する利用方法を決定してもよい。

あるいは、データサーバ６が、小型装置２毎の利用記録に基づき、ユーザに提案する利用方法を決定し、汎用小型端末１に通知してもよい。データサーバ６は、利用方法の提案に関する情報を定期的に汎用小型端末１に送信してもよく、利用記録および電化製品４の一覧と共に汎用小型端末１に送信してもよい。

そして、汎用小型端末１と小型装置２の無線通信を利用して、汎用小型端末１から小型装置２を介して電化製品４に対して操作データを送信し、制御コマンドを実行する。また、制御コマンドの操作データは小型装置２からデータサーバ６に通知される。

図８は、本具体例における電気機器制御システムの利用の様子を説明するための図である。

まず、汎用小型端末１は小型装置２のエリア内に在圏すると、小型装置２に接続し、データサーバ６からの各種データを引き出す処理を実行する。そして、汎用小型端末１は、引き出した対象機器データに基づき、ユーザに操作を促す操作画面を表示する。具体的には操作メニューを画面表示すればよい。また、選択操作が行われたら、その選択操作に従って画面表示を切り替えてもよい。

また、汎用小型端末１は、引き出した過去の操作データ（利用記録）に基づき、過去の操作傾向を分析し、その結果も操作画面に表示させてもよい。過去に設定した頻度の高い設定を明示したり、ユーザが容易に選択できるように表示したりすることが考えられる。

ユーザが汎用小型端末１に対して実際に操作を行うと、その操作内容を示す操作データが小型装置２から電化製品４に通知され、電化製品４が反応する。また、操作データは小型装置２にてログとして取得され、データサーバ６に通知され、小型装置２毎の利用記録として蓄積される。あるいは、小型装置２自体が、操作データを利用記録として蓄積することにしてもよい。

一方、小型装置２には、公衆の移動通信の携帯電話機７を在圏させることも可能である。携帯電話機７は、小型装置２のエリアに在圏すると、小型装置２に接続し、音声通話やパケット通信等の通信を、小型装置２を介して行うことができる。この場合の通信データも小型装置２にてログとして取得され、データサーバ６に通知されてもよい。あるいは、小型装置２自体が通信データをログとして蓄積してもよい。

小型装置２にてログとして取得される操作データや通信データは、小型装置２あるいはデータサーバ６にて小型装置２毎に蓄積される。複数の汎用小型端末１が同時あるいは別々の時間に小型装置２に接続される場合であっても、ログは汎用小型端末１毎ではなく、小型装置２毎に蓄積される。

本具体例によれば、家庭内で電化製品４の制御が可能な汎用小型端末１を、小型基地局を内蔵した小型装置２上に設置することにより、汎用小型端末１を家庭内のような移動通信の弱電地帯で使用する場合でも、良好な電波状況で電化製品４を制御することが可能となる。

また、汎用小型端末１が利用されている場所（例えば家庭）が小型装置２で特定されるので、小型装置２毎に利用記録等のデータを蓄積することで、その場所にいる人（例えば家族）に対して同じ操作性を提供することができる。

また、データサーバ６は、小型装置２によって特定される家庭毎に利用記録等のデータを蓄積し、それらを修正して統計処理し、他の家庭での利用方法を含めて決定した利用方法を各家庭に提案してもよい。その場合、地域毎に統計処理を行った利用方法を、その地域の各家庭に提案することも可能である。

また、本具体例では小型装置２毎に、制御対象の電化製品４が設置された場所が特定されるので、その場所で利用可能な制御機能を場所毎に分けてもよい。例えば、ある小型装置２は電化製品４をタイマー制御できるようにし、ある場所の小型装置２は電化製品４をリアルタイムでのみ制御できるようにしてもよい。その場合、データサーバ６から汎用小型端末１に提供する対象機器データに、その家庭で利用することができる制御機能を示す情報を含めておくことにすればよい。汎用小型端末１は、利用できる制御機能を表示し、またユーザの操作でその制御機能を受け付けることにすればよい。

また、本具体例では小型装置２の主な設置場所としてユーザ宅内を想定しているが、本発明がそれに限定されるものではなく、小型装置２を屋外に設置してもよい。

また、小型装置２の設置場所は個人宅に限定されるものではなく、役所や郵便局などの公共施設であってもよい。その場合、制御対象は家庭用の電化製品４ではなく、公共施設で利用される各種の電気機器であってもよい。

小型装置２は基本的に固定設置され、移動しないことが想定されているので、小型装置２を接続したルータの場所等の情報から位置情報や施設情報の特定が可能である。これら位置情報や施設情報はコアネットワーク５にて管理してもよい。

データサーバ６は、公共施設にある小型装置２のエリアに在圏した汎用小型端末１には、その公共施設に設置された固有の電気機器を制御対象として通知する。

また、１つの小型装置２に対して同時に複数の汎用小型端末１が在圏してもよい。その場合、小型装置２は、ある汎用小型端末１から制御を行っている電化製品４を他の汎用小型端末１から制御できないように、排他処理を行うこととする。具体的には、例えば、小型装置２は、ある汎用小型端末１から制御を行っている電化製品４に対して、他の汎用小型端末１からの操作データを受信した場合、その操作データを無効とすればよい。

また、１つのデータサーバ６に複数の小型装置２を接続することが可能であり、その小型装置２の数も特に限定されない。また、１つのコアネットワーク５に複数の小型装置２を接続することが可能であり、その小型装置２の数も特に限定されない。

また、対象機器データや操作データは、制御対象の電化製品４に依存するので、汎用小型端末１とデータサーバ６が送受信するそれらのデータのデータ長およびデータ種別は可変であるのが好ましい。

また、データサーバ６は、小型装置２毎に蓄積したデータを用いた統計処理等で決定した広告その他のコンテンツを、各家庭等に設置された小型装置２に配信することにしてもよい。

以上、本発明の実施形態について述べてきたが、本発明は、これらの実施形態だけに限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内において、これらの実施形態を組み合わせて使用したり、一部の構成を変更したりしてもよい。

１ 汎用小型端末
１１ 制御装置
１２ 無線端末
１３ サーバ
１４ 電気機器
１５ ネットワーク
２ 小型装置
２１ 基地局機能部
２２ 電気機器制御部
２３ 充電器機能部
３ ルータ
３１ データ取得部
３２ データ送信部
３３ 表示部
３４ 操作部
４ 電化製品
５ コアネットワーク
６ データサーバ
７ 携帯電話機

Claims (4)

1. 制御対象電気機器に接続され、無線通信の小型基地局としての機能を備えた制御装置と、
   前記制御装置と無線接続する無線端末と、
   制御装置毎に設定された制御対象電気機器のリストを含む対象機器データを保持するサーバと、を有し、
   前記無線端末が、
   前記制御装置に対して設定された対象機器データを、該制御装置を介して前記サーバから取得し、
   行われた操作に基づき、前記リストに含まれた制御対象電気機器を制御するための操作データを前記制御装置に送信し、
   前記制御装置が、
   前記無線端末から受信した前記操作データに基づいて前記制御対象電気機器を制御し、
   前記無線端末から受信した前記操作データを前記サーバに送信し、
   前記サーバが
   受信した前記操作データを制御装置に対応付けて蓄積し、
   前記制御装置に対して設定された前記リストと共に、該制御装置に対応付けて蓄積されている前記操作データに基づいて定まる、該リストに含まれている前記制御対象電気機器を操作するユーザを補助するための補助データを、前記対象機器データに含めて前記無線端末に送信する、電気機器制御システム。
2. 制御対象電気機器を制御する機能と無線通信の小型基地局としての機能を備えた制御装置に無線接続し、該制御装置に対して設定された制御対象電気機器のリストを含む対象機器データを、該制御装置を介してサーバから取得するデータ取得部と、
   行われた操作に基づき、前記リストに含まれた制御対象電気機器を制御するための操作データを前記制御装置に送信するデータ送信部と、を有し、
   前記制御装置から受信した前記操作データを当該制御装置に対応付けて蓄積する前記サーバから、前記操作データに基づいた前記制御装置ごとの利用記録を受信する、無線端末。
3. 前記リストに含まれた前記制御対象電気機器を操作するための画面を表示する表示部を更に有する、請求項２に記載の無線端末。
4. 無線端末が制御対象電気機器を制御するための制御方法であって、
   制御対象電気機器を制御する機能と無線通信の小型基地局としての機能を備えた制御装置に無線接続し、
   前記制御装置に対して設定された制御対象電気機器のリストを含む対象機器データを、該制御装置を介してサーバから取得し、
   行われた操作に基づき、前記リストに含まれた制御対象電気機器を制御するための操作データを前記制御装置に送信し、
   前記制御装置から受信した前記操作データを当該制御装置に対応付けて蓄積する前記サーバから、前記操作データに基づいた前記制御装置ごとの利用記録を受信する、制御方法。

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