JP6077430B2 - 機器制御システムおよび家電機器 - Google Patents

Description

本発明は、機器制御システムおよび家電機器に関する。

従来の機器制御システムは、利用者からのＷｅｂアクセスを受けてシステム自身の動作を制御するサーバと、宅内に設置された家電機器（被制御機器）に制御信号を送信する送受信部とからなり、送受信部は、被制御機器に対する制御信号が一定時間以上無い場合には被制御機器への停止命令を送信する機能を有している。この構成により、本体部と送受信部との間の通信路に障害が発生した場合には、障害が発生してから一定時間経過したときに被制御機器を安全状態に移行させることができる（例えば、下記特許文献１参照）。

特開２００４−１９３６８８号公報

しかしながら上記特許文献１に示される従来技術では、通信路に障害が発生したことによって被制御機器に対する制御信号が一定時間以上無いことを検知した送受信部が、障害を検知して被制御機器へ停止命令を送信するように構成されているため、被制御機器と送受信部との間の通信路に障害が発生した場合には被制御機器の動作を停止させることができないという課題があった。例えば被制御機器が空調機である場合、宅外に存在する操作端末によって宅内の被制御機器を遠隔で操作して、例えば室内の設定温度を低めに設定しているときに被制御機器と送受信部との間の通信が途絶すると、宅外の操作端末からは被制御機器を操作することができないため、通信が途絶する前の設定で機器の運転が継続されてしまい、宅内リモコンを操作することができない人が冷え過ぎなどの体調不良を引き起こす可能性がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、宅外の操作端末で被制御機器を操作しているときに通信が途絶した場合でも宅内の被制御機器の運転を停止することができる機器制御システムおよび家電機器を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、ネットワークに接続されたサーバを備え、宅内の機器をネットワーク経由で操作端末から制御する機器制御システムであって、前記機器および前記サーバは、互いに定期通信を行い、前記機器は、前記定期通信が行われないときには通信が途絶していると判断し、前記機器は、前記サーバ経由で宅外の前記操作端末と通信しているときに、前記サーバから前記機器へ定期通信で送信される情報を受信できなくなった時点から一定時間が経過するまでに前記サーバとの通信が再開しないとき、前記一定時間が経過した後に前記機器の運転を停止し、前記定期通信では、前記機器からは被制御機器情報が送信され、前記サーバからは設定情報が送信されることを特徴とする。

この発明によれば、宅外の操作端末で被制御機器を操作しているときに通信が途絶した場合でも宅内の被制御機器の運転を停止することができる、という効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態１に係る機器制御システムを模式的に示す図である。 図２は、本発明の実施の形態１に係る被制御機器の内部構成図である。 図３は、機器制御システムに適用される通信モードを説明するための第１の図である。 図４は、機器制御システムに適用される通信モードを説明するための第２の図である。 図５は、操作端末が無線ＬＡＮ通信をできる環境にあるときの動作を説明するための図である。 図６は、操作端末が無線ＬＡＮ通信をできない環境にあるときの動作を説明するための図である。 図７は、本発明の実施の形態１に係る機器制御システムにおいて被制御機器とサーバと間の定期通信が途絶した状態を示す図である。 図８は、図７のように定期通信が途絶した場合におけるシステムの動作フローチャートである。 図９は、本発明の実施の形態２に係る機器制御システムを模式的に示す図である。 図１０は、本発明の実施の形態２に係る被制御機器と外部接続部の内部構成図である。 図１１は、本発明の実施の形態２に係る機器制御システムにおいて被制御機器とサーバと間の通信が途絶した状態を示す図である。 図１２は、図１１（ａ）のように定期通信が途絶した場合におけるシステムの動作フローチャートである。 図１３は、図１１（ｂ），（ｃ）のように定期通信が途絶した場合におけるシステムの動作フローチャートである。 図１４は、ネットワークと操作端末と間の通信が途絶した状態を示す図である。 図１５は、図１４のように定期通信が途絶した場合におけるシステムの動作フローチャートである。 図１６は、図１４のように定期通信が途絶中に宅内操作された場合におけるシステムの動作フローチャートである。

以下に、本発明に係る機器制御システムおよび家電機器の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る機器制御システムを模式的に示す図である。図２は、本発明の実施の形態１に係る被制御機器１の内部構成図である。図１に示される機器制御システムは、被制御機器１、無線ＬＡＮルータ３、手元操作端末４、サーバ５、および操作端末７で構成されている。サーバ５はネットワーク６を介して無線ＬＡＮルータ３と操作端末７に接続され、無線ＬＡＮルータ３には被制御機器１が接続されている。以下の説明では、特に言及しない限り被制御機器１は「機器１」、無線ＬＡＮルータ３は「ルータ３」、操作端末７は「端末７」と省略して説明する。

機器１は、空気調和機、冷蔵庫、テレビなどの家電機器である。機器１から出力される情報としては、機器１の機種を特定するための機種情報、機器１の運転状態や運転モードなどを表す動作状態情報、機器１を特定するための型名や製造番号などの識別情報などである。以下、特に言及しない限りこれらの情報は被制御機器情報１ａと称する。なお、機器１の機種は空気調和機、冷蔵庫、およびテレビに限定されるものではなく遠隔操作を行うことができる家電機器であればどのような機器でもよい。また、ルータ３に接続される機器１は複数であってもよい。

端末７は、機器１を制御可能な端末であり、機器１を制御するための専用の制御端末でもよいし、機器１を制御する機能を実行するアプリケーションソフトウェアを携帯電話やタブレット端末、スマートフォン等に実装することで制御端末として使用するようにしてもよい。

端末７は２種類の通信モードを選択可能に構成されており、一方の通信モードは機器１が接続されたルータ３の電波が届く無線ＬＡＮ環境下にあるときの宅内モードであり、他方の通信モードは機器１が接続されたルータ３の電波が届かない環境下にあるときの宅外モードである。

端末７のモード切替は、予め端末７に登録されたルータ３（機器１が接続されたルータ３）の電波が届く範囲（例えば宅内）にあるときには自動的に宅内モードが選択され、機器１が接続されたルータ３の電波が届く範囲にないときには自動的に宅外モードが選択される。宅内モードが選択された端末７は、無線ＬＡＮ通信機能（Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）通信）によってルータ３にアクセスし、ルータ３を経由して機器１を制御することができる。端末７が無線ＬＡＮ通信機能で機器１を制御（モニタおよび操作）することを宅内操作と呼ぶ。宅外モードが選択された端末７は、インターネット通信機能によって３Ｇ、４Ｇ、ＬＴＥなどの通信規格に準拠した通信網やインターネットなどの公共無線通信網（ネットワーク６）にアクセスし、サーバ５およびルータ３を経由して機器１を制御することができる。端末７がインターネット通信機能で機器１を制御することを宅外操作と呼ぶ。

一般にルータ３には、ルータ３に接続されるデバイスのＩＰアドレスをＤＨＣＰによって決める機能があり、ルータ３に接続されるデバイスである機器１および端末７には固有のＩＰアドレスが割り当てられる。なお図示省略されているが、ルータ３とネットワーク６との間にはルータ３をネットワーク６に接続するための光回線あるいはＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）のモデムが設置されている。

手元操作端末４は機器１に標準で付属する赤外リモコンなどであり、例えば３８ｋＨｚの近赤外線を搬送波として用い、近赤外線の伝播特性から、機器１と同一室内での使用に向いている。機器制御システムにおいては、宅外にある端末７からの操作よりも宅内にある手元操作端末４からの操作が優先される。また手元操作端末４は端末７に操作権が与えられている場合でも優先して操作を反映できるため、仮に端末７やネットワーク６が故障した場合でも手元操作端末４から機器１の設定が可能である。一方、端末７はルータ３との間で無線ＬＡＮ通信ができない場合でもネットワーク６を使用して遠距離での通信ができるため、機器１との間の障害物の有無に拘わらず通信ができるというメリットがある。

サーバ５には、端末７が接続されるＷｅｂサーバ５−１と、Ｗｅｂサーバ５−１が処理したデータを格納するデータベースサーバ５−２などがある。データベースサーバ５−２内の固有エリアは機器１ごとに割り当てられており、端末７は予め登録された機器１の固有エリアにだけアクセスすることができる。またサーバ５の操作権管理部５−３は、例えば端末７が操作に関するアプリケーションを立上げたときにその端末７に対して操作権を与えることで、操作権が与えられた端末７による遠隔操作のみを許可する。操作権が与えられた端末７は、サーバ５にアクセスすることによりデータベースサーバ５−２内の固有エリアにある被制御機器情報１ａを取得する以外にも機器１の設定を変更する場合、操作権が与えられた端末７がサーバ５にアクセスしてデータベースサーバ５−２内の固有エリアの設定を端末７から変更する。

機器１とルータ３との間の通信は無線通信であっても有線通信であってもよく、無線通信としては例えばＷｉ−Ｆｉ（登録商標）のようなＩＥＥＥ８０２．１１シリーズの無線ＬＡＮ通信方式に準拠した信号や、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）もしくは９００ＭＨｚ帯の特定小電力通信を用いることができる。ただし、必ずしもこれらの規格に準拠している必要はなく、それ以外の通信方式に準拠した無線通信でもよい。また、有線通信についてもＩＥＥＥ８０２．３のＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）やＲＳ４８５通信などがよく利用されているがこれ以外の通信方式でもよい。

機器１の遠隔通信部２４（図２参照）は、機器１で生成された被制御機器情報１ａをＷｉ−Ｆｉ（登録商標）などの無線通信方式に準拠した通信データに変換してルータ３へ送信する。また、無線通信方式でルータ３から送信された設定情報を受信する。設定情報は機器１をモニタおよび操作するための情報であり、端末７が操作されたとき機器１に対して送信される。

また遠隔通信部２４は、宅外モードと宅内モードを選択可能に構成されている。遠隔通信部２４のモード切替は、端末７の操作により切替えられ、または機器１に設けられたモード切替用スイッチ（図示せず）を選択することにより切替えられる。宅内モードが選択された遠隔通信部２４は、例えば端末７からの送信要求を受信したとき、被制御機器情報１ａを、ルータ３を介して端末７に送信する。また、端末７からの設定情報はルータ３を介して遠隔通信部２４で受信される。このように、宅内モードに切替えられた機器１および端末７ではサーバ５を介さずに通信が行われるため、機器１とサーバ５との間の通信周期Ｔ１（例えば５分周期）に依存することなく、即座に機器１をモニタおよび操作することができる。

一方、遠隔通信部２４は、宅外モードが選択されているときの通信モードとして宅内通信または宅外通信（図４参照）がある。宅内通信とは、宅内モードで動作中の端末７で宅内操作が行われた際、端末７と機器１との間でサーバ５を経由せずに行われる通信である。宅外通信とは、宅外モードで動作中の端末７で宅外操作が行われた際、端末７と機器１との間でサーバ５を経由して行われる通信である。

端末７がルータ３と無線ＬＡＮ通信をしている場合、機器１はルータ３を介して、宅内通信にて端末７からの通信を受けつける。宅内通信中の遠隔通信部２４は、例えば端末７からの送信要求を受信したとき、被制御機器情報１ａをルータ３経由で端末７に送信する。また、端末７からの設定情報はルータ３を介して遠隔通信部２４で受信される。このように遠隔通信部２４は、宅外モードが選択されている場合でも端末７が無線ＬＡＮ環境にあるとき、サーバ５を経由しない通信（宅内通信）を行うように構成されている。

端末７が無線ＬＡＮ通信でルータ３と通信していない場合、機器１の遠隔通信部２４は、通信周期Ｔ１でデータベースサーバ５−２内の固有エリアにアクセスし、記憶した被制御機器情報１ａをアップロードすると共に、データベースサーバ５−２内の固有エリアに格納されている設定情報をダウンロードする。設定情報をダウンロードすることによって、宅外にある端末７は、サーバ５経由で機器１の操作を間接的に行うことができる。インターネット経由で機器１にアクセスするためには専用の通信経路（ＩＰアドレス）を持つ必要がある。一般にはプロバイダとの契約は１契約であり、専用経路のための費用を削減するため使用中のインターネット契約を変更させることなく機器１のモニタおよび操作を行う通信方式が望ましい。そこで本実施の形態の機器制御システムは、宅外操作される端末７と機器１とがサーバ５経由で情報の伝送を行うように構成されている。

図２において、機器１は、機器１の全体の制御を行う制御部１０と、手元操作端末４や、外部機器との通信を行う通信部２０と、上下フラップや左右ベーンなどを操作して室内空間に向かって吹き出す気流の風向（室内空間の上下、左右等の方向）を変更する風向変更部３０と、ラインフローファンを制御して気流の風速を変更する風速変更部４０と、機器１の冷凍サイクルの動作を制御して吹き出す気流の温度を変更する出力温度変更部５０とを備えている。

通信部２０は、機器１の室内機と室外機との間の通信を行う室内−室外機間通信部２１と、手元操作端末４との間の通信を行うリモコン間通信部２２と、外部通信部２３または遠隔通信部２４とで構成される。外部通信部２３は、機器１の通信に汎用性を持たせるためのインターフェイスであり、汎用の通信アダプタ（例えば後述する外部接続部２）を接続して外部との通信を行う場合に用いられる。外部通信部２３は、外部接続部２に電源を供給する電源供給部２３−１と、外部接続部２との間で被制御機器情報１ａや設定情報の通信を行う外部通信処理部２３−２とで構成される。遠隔通信部２４は外部通信部２３の機能と外部接続部２の機能とを併せ持ち、外部接続部２を使わずに通信を行うためのインターフェイスである。従って端末７で機器１のモニタおよび操作を行うためには、外部通信部２３または遠隔通信部２４のいずれか一方を用いればよい。ただし遠隔通信部２４を使わない場合、外部通信部２３に外部接続部２を接続する必要がある。

図３は、機器制御システムに適用される通信モードを説明するための第１の図である。図４は、機器制御システムに適用される通信モードを説明するための第２の図である。前述したように機器１および端末７にはそれぞれ２種類の通信モードが設定されている。図４に記される（１）〜（５）の通信内容は図３の（１）〜（５）の符号に対応している。

宅内通信（１），（２），（４）では、機器１が接続されたルータ３の電波が届く範囲にある端末７と機器１との間で、サーバ５を介さずに機器１の操作およびモニタが行われる。宅外通信（３），（５）では、機器１が接続されたルータ３の電波が届かない範囲にある端末７と機器１との間で、サーバ５経由で機器１の操作およびモニタが行われる。

宅内通信（１），（２），（４）では端末７で操作設定が行われたときのみ機器１と端末７との間の通信が発生し、その通信がサーバ５を経由することなく伝送される。これに対して宅外通信（３），（５）では通信周期Ｔ１で機器１のデータがサーバ５にアップロードされ、かつ、サーバ５の設定情報が機器１にダウンロードされる。従って、宅内通信（１），（２），（４）では端末７で操作設定が行われたときのみ機器１と端末７との間の通信が発生するのに対して、宅外通信（３），（５）では端末７における操作設定の有無とは無関係に通信が発生する。

このように、機器１と端末７の双方で宅内モードが選択されている場合、宅内通信（１），（４）によってサーバ５を介すことなく機器１の操作およびモニタが可能である。また、機器１と端末７の双方で宅外モードが選択されている場合、端末７が宅外にあるか否かに係わらず（端末７の通信モードに係わらず）、機器１の操作およびモニタが可能である。なお、機器１とサーバ５との通信周期Ｔ１によるサーバ５の接続負荷を軽減するため、機器１にはデフォルトの設定として宅内モードを設定しておき、宅外モードに切替える必要があるときにだけ、機器１のスイッチまたは端末７で宅外モードに切替えるように構成してもよい。また端末７で機器１の通信モードを切替える場合にはよりセキュアであるように、端末７が宅内モードであるときにだけ切り替えることができるように構成してもよい。

図５は、操作端末７が無線ＬＡＮ通信をできる環境にあるときの動作を説明するための図である。例えば機器１が接続されたルータ３の電波が届く範囲にある端末７は宅内モードに切替えられ、機器１では宅内通信（１）または（２）が行われる。宅内モードに切替えられた端末７で設定操作が行われたとき、設定情報はルータ３経由で機器１に送信される（経路ａ）。機器１からの被制御機器情報１ａはルータ３経由で端末７に送信される（経路ｂ）。なお、端末７とルータ３は、無線ＬＡＮで使用される汎用的な暗号方式（ＷＰＡ−ＡＥＳ、ＴＫＩＰなど）で接続され、ルータ３の電波の届く範囲であれば宅内モードで機器１を操作できる。

端末７の設定情報は、ルータ３、ネットワーク６の順でサーバ５にも送信され（経路ｃ）、設定情報を受信した操作権管理部５−３では端末７に対する操作権が与えられ、その操作権が登録される。操作権が登録されたタイミングから端末７の操作権が発生し、端末７から機器１に対して設定を送信できるようになり、端末７の設定が有効となる。このように宅内モードで操作設定が行われる場合でも端末７の操作権が管理される。そのため端末７からの操作を確実に機器１へ反映することができると共に、機器１を操作したにも係わらず操作設定が、他の端末７による操作により反映されていない、ということを防ぐことができる。

図６は、操作端末７が無線ＬＡＮ通信をできない環境にあるときの動作を説明するための図である。図５との違いは端末７がインターネット通信でネットワーク６に接続されている点である。なお、端末７が宅内にある場合でも無線ＬＡＮ通信が有効になっていない場合には図６のように通信が行われる。

機器１が接続されたルータ３の電波が届く範囲にいない端末７は宅外モードに切替えられる。機器１は、サーバ５に対して自己のＭＡＣ（Media Access Control）アドレスやシリアル番号と共に機器情報（被制御機器情報１ａ）をアップロード（経路Ｎ１）すると共に、データベースサーバ５−２内の自己のデータ（ＭＡＣアドレスやシリアル番号で管理された設定データ）をダウンロード（経路Ｎ２）する。設定データが変更されている場合、機器１は設定データに基づいて設定を変更する。

なお、サーバ５内の操作対象のデータ領域を例えばＭＡＣアドレスにより管理しておき、複数の端末７が操作およびモニタできるデータ領域は、予めＭＡＣアドレス情報を含めて登録した機器１だけの情報としておくことで、不特定の端末７からの操作を防ぐことができる。また、手元操作端末４のように機器１が見える位置からの操作とは異なり、宅外操作では誤操作によって意図しない設定がされる可能性がある。このようなことを防止するために操作権の管理が行われるが、機器１の状態確認については操作権が与えられた端末７以外の端末でも確認することができる。なお、操作権を与えるタイミングは端末７で設定操作が行われたときに限定されるものではなく、例えば端末７が起動したときでもよい。

端末７の設定情報は、ネットワーク６経由でサーバ５に送信される（経路ｄ）。設定情報を受信した操作権管理部５−３では端末７に対する操作権が与えられ、その操作権が登録される。操作権を登録されたタイミングから端末７の操作権が発生する。

機器１の操作は手元操作端末４で行うことも可能であり、この場合、手元操作端末４からのリモコン信号はリモコン間通信部２２で受信されて制御部１０に伝達される。それ以降の処理は端末７から操作信号を受信した場合と同じである。

機器１からの被制御機器情報１ａを受信した端末７では機器１の運転モードや風向などが表示される。手元操作端末４で機器１の設定変更が行われた場合でも被制御機器情報１ａが端末７へ送信されるため、機器１の最新の運転状態を確認することができる。

図７は、本発明の実施の形態１に係る機器制御システムにおいて被制御機器１とサーバ５と間の定期通信が途絶した状態を示す図である。図７（ａ）では機器１とルータ３との間で定期通信が途絶し、図７（ｂ）ではルータ３とネットワーク６との間で定期通信が途絶している。図７（ａ），（ｂ）のように定期通信が途絶した場合の動作を図８を用いて説明する。

図８は、図７のように定期通信が途絶した場合におけるシステムの動作フローチャートである。宅外モードが選択された端末７において宅外操作が行われたとき、端末７の設定情報がサーバ５に記録される。機器１とサーバ５との間で定期通信が開始され（ステップＳ１１）、定期通信が途絶していない場合（ステップＳ１２，Ｙｅｓ）、サーバ５の設定情報は定期通信により機器１にダウンロードされ、設定情報を受信した機器１ではこの設定情報に応じた運転が行われる（ステップＳ１３）。

図７（ａ）または図７（ｂ）のように定期通信が途絶した場合（ステップＳ１２，Ｎｏ）、定期通信による最新の設定情報が機器１にダウンロードされないため、例えば機器１の制御部１０は、定期通信で設定情報を受信できなくなった時点から一定時間（例えば５分）が経過するまでに設定情報を受信したか否か判断する。機器１の制御部１０は、一定時間が経過するまでに設定情報を受信できた場合にはサーバ５との定期通信が再開したと判断する。また、機器１の制御部１０は、一定時間が経過するまでに設定情報を受信できなかった場合にはサーバ５との定期通信が再開していないと判断する。

一定時間内に定期通信が再開した場合（ステップＳ１４，Ｙｅｓ）、機器１の制御部１０は設定情報に応じた運転を継続する（ステップＳ１３）。すなわち制御部１０は、定期通信が再開したときに受信した設定情報に応じた運転を行うため風向変更部３０、風速変更部４０、および出力温度変更部５０などを制御して機器１の運転を継続する。

一定時間内に定期通信が再開していない場合（ステップＳ１４，Ｎｏ）、機器１の制御部１０は自身の運転を中止する（ステップＳ１５）。

なお、本実施の形態では一定時間が５分に設定されているがこの時間は５分に限定されるものではない。一定時間を短くするほど宅内の人への影響を抑制できるものの、外来ノイズによる一時的な通信異常による誤判定を避ける必要があるため、一定時間の設定にはそのような要因を考慮して設定する。

以上に説明したように本実施の形態に係る機器制御システムは、ネットワーク６に接続されたサーバ５を備え、宅内の機器１をネットワーク経由で端末７から制御する機器制御システムであって、機器１は、サーバ５経由で宅外の端末７と通信しているときにサーバ５から定期通信で送信される情報を受信できなくなった時点から一定時間が経過するまでにサーバ５との通信が再開しないとき、この一定時間が経過した後に機器１の運転を停止するように構成されている。例えば機器１が空調機である場合、宅外に存在する端末７によって機器１の冷房モードが設定されているときに定期通信が途絶しても機器１の運転が継続された場合、宅内の人が冷え過ぎなどの体調不良を引き起こす可能性がある。上記従来技術では、被制御機器と送受信部との間の通信路に障害が発生した場合には被制御機器の動作を停止させることができないという課題があった。本実施の形態に係る機器１によれば、定期通信による設定情報を受信できなくなった時点から一定時間が経過するまでに設定情報を再度受信したか否か判断し、定期通信が再開していない場合には運転を中止するように構成されているので、宅内の人への影響を防ぐことができる。

また、本実施の形態に係る家電機器（機器１）は、ネットワーク６に接続されたサーバ５経由で宅外の端末１と通信しているときにサーバ５から定期通信で送信される情報を受信できなくなった時点から一定時間が経過するまでにサーバ５との通信が再開しないとき、この一定時間が経過した後に機器１の運転を停止するように構成されているので、宅内の人への影響を防ぐことができる。

実施の形態２．
図９は、本発明の実施の形態２に係る機器制御システムを模式的に示す図である。図１０は、本発明の実施の形態２に係る被制御機器１と外部接続部２の内部構成図である。実施の形態１との違いはルータ３と機器１との間に外部接続部２が配設されている点である。以下、実施の形態１と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。また、特に言及しない限り外部接続部２は「接続部２」と省略して説明する。

接続部２は、遠隔通信部２４の機能を有すると共に、機器１の通信方式とルータ３の通信方式とを相互に変換する機能を有する。手元操作端末４でも機器１の操作をすることができるが、接続部２を用いることにより、機器１の通信方式が汎用的な通信方式、例えばＷｉ−Ｆｉ（登録商標）やＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などの通信方式に対応させることができる。

図１０には接続部２の構成例が示され、接続部２は、電源供給部２３−１から供給される電源電圧を接続部２の内部で使用する電圧レベルの電圧に変換する電源変換部２−１と、外部通信処理部２３−２と通信する外部通信処理部２−２と、外部通信処理部２−２が受信した機器１からのデータを無線通信方式に準拠した通信データに変換すると共に、無線通信部２−４で受信されたルータ３からの通信データを機器１の通信方式に準拠した通信データに変換する通信変換部２−３と、通信変換部２−３で変換された通信データを無線通信方式でルータ３へ送信すると共に、ルータ３から送信された通信データを通信変換部２−３へ送信する無線通信部２−４とで構成される。電源供給部２３−１と電源変換部２−１との間は電源配線で接続され、外部通信処理部２３−２と外部通信処理部２−２との間は通信用配線で接続される。電源配線は接続部２が消費する電力を供給するための配線であるため、一般には通信用配線と同じ仕様の配線を使用してよい。なお、電源供給部２３−１は必ずしも機器１内に搭載する必要は無く、ＡＣアダプタを用意してこのＡＣアダプタから接続部２に給電するようにしてもよい。ただし一般的に機器１は室内上部、特に室内上部の壁面に設置されることが多く、室内床面付近に給電コンセントがある場合にはＡＣアダプタと接続部２との間の電源配線の引き回しが面倒となる。従って機器１に接続部２の機能を搭載した方が利便性の面で有利である。

通信変換部２−３では、機器１がもつ独自の通信方式で外部通信処理部２３−２から送信された被制御機器情報１ａが、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）などの無線通信方式に準拠した通信データに変換されてルータ３へ送信される。また、無線通信方式でルータ３から送信された設定情報が、機器１の通信方式に準拠した通信データに変換されて外部通信処理部２３−２へ送信される。

外部通信処理部２−２は前述した宅外モードと宅内モードを選択可能に構成されている。宅内モードが選択された外部通信処理部２−２は、機器１に一定周期でアクセスして被制御機器情報１ａの送信を要求し、機器１からの被制御機器情報１ａを記憶する。そして、接続部２は、例えば端末７からの送信要求を受信したとき、記憶した被制御機器情報１ａを、ルータ３を介して端末７に送信する。また、端末７からの設定情報はルータ３を介して接続部２に送信され、接続部２は受信した設定情報を機器１に転送する。

さらに外部通信処理部２−２は、宅外モードが選択されているときの通信モードとして宅内通信または宅外通信がある。

端末７がルータ３と無線ＬＡＮ通信をしている場合、接続部２は、ルータ３を介して、宅内通信にて端末７からの通信を受けつける。宅内通信中の接続部２では、機器１に一定周期でアクセスして被制御機器情報１ａの送信を要求し、機器１からの被制御機器情報１ａを記憶する。被制御機器情報１ａを記憶した接続部２は、端末７からの送信要求を受信したとき、記憶した被制御機器情報１ａをルータ３経由で端末７に送信する。また、端末７からの設定情報はルータ３経由で接続部２に送信され、接続部２は受信した設定情報を機器１に転送する。このように接続部２は、宅外モードが選択されている場合でも端末７が無線ＬＡＮ環境にあるとき、サーバ５を経由しない通信（宅内通信）を行うように構成されている。

端末７が無線ＬＡＮ通信でルータ３と通信していない場合、接続部２では、機器１に一定周期でアクセスして被制御機器情報１ａの送信を要求し、機器１からの被制御機器情報１ａを記憶する。そして、宅外通信中の接続部２は定期通信でデータベースサーバ５−２内の固有エリアにアクセスし、記憶した被制御機器情報１ａをアップロードすると共に、データベースサーバ５−２内の固有エリアに格納されている設定情報をダウンロードして機器１に送信する。設定情報をダウンロードすることによって、宅外にある端末７は、サーバ５経由で機器１の操作を間接的に行うことができる。

図１１は、本発明の実施の形態２に係る機器制御システムにおいて被制御機器１とサーバ５と間の通信が途絶した状態を示す図である。図１１（ａ）では機器１と接続部２との間で定期通信が途絶し、図１１（ｂ）では接続部２とルータ３との間で定期通信が途絶し、図１１（ｃ）ではルータ３とネットワーク６との間で定期通信が途絶している。図１１（ａ）のように定期通信が途絶した場合の動作を図１２を用いて説明し、図１１（ｂ），（ｃ）のように定期通信が途絶した場合の動作を図１３を用いて説明する。

図１２は、図１１（ａ）のように定期通信が途絶した場合におけるシステムの動作フローチャートである。宅外モードが選択された端末７において宅外操作が行われたとき、端末７の設定情報がサーバ５に記録される。機器１とサーバ５との間で定期通信が開始され（ステップＳ２１）、定期通信が途絶していない場合（ステップＳ２２，Ｙｅｓ）、サーバ５の設定情報は定期通信により機器１にダウンロードされ、設定情報を受信した機器１ではこの設定情報に応じた運転が行われる（ステップＳ２３）。

図１１（ａ）のように定期通信が途絶した場合（ステップＳ２２，Ｎｏ）、機器１には最新の設定情報がダウンロードされないため、例えば機器１の制御部１０は、定期通信で設定情報を受信できなくなった時点から一定時間（例えば５分）が経過するまでに設定情報を受信したか否か判断する。制御部１０は、一定時間が経過するまでに設定情報を受信できた場合にはサーバ５との定期通信が再開したと判断する。また、制御部１０は、一定時間が経過するまでに設定情報を受信できなかった場合にはサーバ５との定期通信が再開していないと判断する。

一定時間内に定期通信が再開した場合（ステップＳ２４，Ｙｅｓ）、機器１は設定情報に応じた運転を継続する（ステップＳ２３）。一方、一定時間内に定期通信が再開していない場合（ステップＳ２４，Ｎｏ）、制御部１０は自身の運転を中止する（ステップＳ２５）。

図１３は、図１１（ｂ），（ｃ）のように定期通信が途絶した場合におけるシステムの動作フローチャートである。図１２の動作と異なるのは接続部２がサーバ５との間の定期通信を監視し、定期通信が途絶した場合には通信が途絶したことを検知し、途絶情報を機器１へ送信する点と、途絶情報を受信した機器１が途絶情報を受信した時点から一定時間が経過するまでに設定情報を受信したか否かを判断して自身の運転の継続または停止を行う点である。

宅外モードが選択された端末７において宅外操作が行われたとき、端末７の設定情報がサーバ５に記録される。機器１とサーバ５との間で定期通信が開始され（ステップＳ３１）、定期通信が途絶していない場合（ステップＳ３２，Ｙｅｓ）、サーバ５の設定情報は定期通信により機器１にダウンロードされ、設定情報を受信した機器１ではこの設定情報に応じた運転が行われる（ステップＳ３３）。

図１１（ｂ），（ｃ）のように定期通信が途絶した場合（ステップＳ３２，Ｎｏ）、定期通信による最新の設定情報が接続部２にダウンロードされないため、例えば接続部２の外部通信処理部２−２は、設定情報が途絶したタイミングで途絶情報を機器１へ送信する（ステップＳ３４）。

例えば、途絶情報を受信した機器１の制御部１０は、途絶情報を受信した時点から一定時間（例えば５分）が経過するまでに設定情報を受信できた場合にはサーバ５との定期通信が再開したと判断し、途絶情報を受信した時点から一定時間が経過するまでに設定情報を受信できなかった場合にはサーバ５との定期通信が再開していないと判断する。

一定時間内に定期通信が再開した場合（ステップＳ３５，Ｙｅｓ）、制御部１０は設定情報に応じた運転を継続する（ステップＳ３３）。一方、一定時間内に定期通信が再開していない場合（ステップＳ３５，Ｎｏ）、制御部１０は自身の運転を中止する（ステップＳ３６）。

以上に説明したように本実施の形態に係る機器制御システムは、ネットワーク６に接続されたサーバ５と宅内の機器１をネットワーク６に接続する接続部２とを備え、機器２をネットワーク６経由で端末７から制御する機器制御システムであって、機器１は、サーバ５経由で宅外の端末７と通信しているときに接続部２から定期通信で送信される情報を受信できなくなった時点から一定時間が経過するまでに接続部２との通信が再開しないとき、一定時間が経過した後に機器１の運転を停止するように構成されている。実施の形態２の機器制御システムによれば実施の形態１と同様の効果を得られると共に、接続部２を用いることにより様々なネットワーク６に接続することができ機器１の可用性を高めることができる。

実施の形態３．
実施の形態１，２ではサーバ５と機器１との間の定期通信が途絶した場合に一時的な通信異常による誤判定を回避しつつ機器１の運転を停止させることができる構成例を説明したが、以下にネットワーク６と端末７との間に通信が途絶した場合における機器１の運転を停止させることができる構成例を説明する。

図１４は、ネットワーク６と操作端末７と間の通信が途絶した状態を示す図である。図１４（ａ）は実施の形態１の機器制御システムにおいてネットワーク６と操作端末７と間の通信が途絶した状態を示し、図１４（ｂ）は実施の形態２の機器制御システムにおいてネットワーク６と操作端末７と間の通信が途絶した状態を示している。図１４（ａ），（ｂ）のように通信が途絶した場合の動作を図１５を用いて説明する。

図１５は、図１４のように定期通信が途絶した場合におけるシステムの動作フローチャートである。宅外モードが選択された端末７において宅外操作が行われたとき（ステップＳ４１）、サーバ５は定期通信で設定情報を機器１へ送信する。端末７とサーバ５との間ではネットワーク６を介して通信周期Ｔ２（例えば３分）で通信が行われ、サーバ５は操作タイマのカウントを開始する（ステップＳ４２）。操作タイマはアップカウンタでもダウンカウンタでもよいが、ここではアップカウンタと仮定して説明する。

サーバ５は、通信周期Ｔ２による端末７との定期通信が行われない場合、サーバ５は端末７との通信が途絶していると判断し（ステップＳ４４，Ｎｏ）、操作タイマが時間Ｔに達するまで操作タイマのカウントを続ける。一方、操作タイマが時間Ｔに達するまでに（ステップＳ４３，Ｙｅｓ）、通信周期Ｔ２による端末７との定期通信が行われた場合、サーバ５は端末７との通信が途絶していないと判断する。端末７との通信が途絶していないと判断した場合（ステップＳ４４，Ｙｅｓ）、サーバ５は操作タイマをリセットし（ステップＳ４５）、再び操作タイマのカウントを開始する（ステップＳ４２）。このように端末７との定期通信が継続している場合、操作タイマをリセットすることにより機器１の運転が継続される（ステップＳ４６）。

ステップＳ４３において、操作タイマがリセットされることなくカウントアップされ、操作タイマが時間Ｔを超えた場合（ステップＳ４３，Ｎｏ）、サーバ５は、端末７との通信が途絶したと判断し、機器１を停止するための停止指令５ａを生成する。

図１４（ａ）のシステムの場合、サーバ５で生成された停止指令５ａは機器１に送信される（ステップＳ４７）。停止指令５ａを受信した機器１の制御部１０は、停止指令５ａを受信したタイミングで自身の運転を中止する（ステップＳ４８）。実施の形態１の機器制御システムは、定期通信で設定情報を受信できなくなった時点から一定時間（例えば５分）が経過するまでに設定情報を受信しないとき機器１を停止するように構成されているが、図１５の動作のようにサーバ５からの停止指令５ａを受信したタイミングで運転を中止するように構成すれば、ネットワーク６と端末７との間の通信が途絶した場合にも運転を停止させることができる。

図１４（ｂ）のシステムの場合、サーバ５で生成された停止指令５ａは接続部２経由で機器１に送信される（ステップＳ４７）。停止指令５ａを受信した機器１の制御部１０は、停止指令５ａを受信したタイミングで自身の運転を中止する（ステップＳ４８）。実施の形態２では接続部２からの途絶情報を受信した時点から一定時間（例えば５分）が経過するまでに設定情報を受信しないとき機器１を停止するように構成されているが、図１５の動作のようにサーバ５からの停止指令５ａを受信したタイミングで運転を中止するように構成すれば、ネットワーク６と端末７との間の通信が途絶した場合にも運転を停止させることができる。

なお、図１４（ａ），（ｂ）のように端末７との間の通信が途絶したとき、端末７にはサーバ５からの情報が受信されないため、端末７は、サーバ５からの情報が一定時間受信されないとき、サーバ５との通信が途絶したと判断して、端末７の表示画面上に、通信が途絶した旨のメッセージを表示するように構成してもよい。このように構成すれば宅外操作中の端末７のユーザに対して、通信が途絶したために機器１を操作することができないことを知らせることができる。

なお、実施の形態１から３では宅外操作時にサーバ５と機器１との間の通信が途絶し、あるいは端末７とサーバ５との間の通信が途絶したときに機器１を停止させる動作を説明したが、宅内操作ではルータ３経由で機器１の操作ができるため、図１４のように通信が途絶しても機器１の操作が可能である。以下、図１６を用いて説明する。

図１６は、図１４のように定期通信が途絶中に宅内操作された場合におけるシステムの動作フローチャートである。宅外モードが選択された端末７において宅外操作が行われたとき（ステップＳ５１）、サーバ５は、定期通信で設定情報を機器１へ送信する。端末７とサーバ５との間ではネットワーク６を介して通信周期Ｔ２（例えば３分）で通信が行われ、サーバ５は操作タイマのカウントを開始する（ステップＳ５２）。

ここで、宅外モードで通信を行っていた端末７が、機器１に接続されたルータ３（実施の形態１）または接続部２に接続されたルータ３（実施の形態２）の電波が届く範囲に移動して宅内モードに切替られ、端末７において宅内操作が行われた場合を想定する。操作タイマが時間Ｔに達するまでに（ステップＳ５３，Ｙｅｓ）、宅内モードに切替られた端末７で宅内操作が行われた場合（ステップＳ５４，Ｙｅｓ）、サーバ５は操作タイマをリセットする（ステップＳ５５）。このことにより機器１の運転は継続される（ステップＳ５６）。操作タイマのカウント開始後に機器１が宅内操作で操作された場合、サーバ５には機器１からの被制御機器情報１ａが定期的に保存されるため、サーバ５は受信した被制御機器情報１ａの内容が前回受信した被制御機器情報１ａの内容と異なる場合、すなわち被制御機器情報１ａの内容が変化した場合、操作タイマのカウントをリセットする。このことにより機器１の運転が停止されてしまうことを防止している。これは手元操作端末４の機器１が操作された場合も同様である。これにより宅内モードに設定された端末７で機器１を操作し、または手元操作端末４で機器１を操作した場合には、機器１の運転が停止されてしまうことを防ぐことができる。

ステップＳ５４において宅内操作が行われなかった場合（ステップＳ５４，Ｎｏ）、サーバ５は宅外モードに設定されている端末７との通信が途絶しているか否かを判断する。端末７との通信が途絶していると判断した場合（ステップＳ５７，Ｎｏ）、操作タイマが時間Ｔに達するまで操作タイマのカウントを続ける。一方、端末７との通信が途絶していないと判断した場合（ステップＳ５７，Ｙｅｓ）、サーバ５は操作タイマをリセットし（ステップＳ５８）、再び操作タイマのカウントを開始する（ステップＳ５２）。

ステップＳ５３において操作タイマが時間Ｔを超えた場合（ステップＳ５３，Ｎｏ）、サーバ５は、機器１を停止するため停止指令５ａを生成し、サーバ５で生成された停止指令５ａは機器１に送信され（ステップＳ５９）、停止指令５ａを受信した機器１の制御部１０は自身の運転を中止する（ステップＳ６０）。

このように端末７は、宅内のＬＡＮ環境にあるときサーバ５を経由せずに接続部２との通信を行う第一の通信モード（宅内モード）で動作し、宅内のＬＡＮ環境にないときサーバ５経由で接続部２との通信を行う第二の通信モード（宅外モード）で動作し、機器１は、第二の通信モードから第一の通信モードに切替えられた端末７からの操作情報に基づいて動作情報（被制御機器情報１ａ）を生成し、この動作情報をサーバ５との定期通信でサーバ５へ送信し、サーバ５は、端末７との定期通信が途絶した時点から一定時間が経過するまでに機器１からの動作情報の内容が変化したとき、停止指令を生成しないように構成されている。これにより宅内モードに切替られた端末７で機器１を操作し、または手元操作端末４で機器１を操作した場合には、機器１の運転が停止されてしまうことを防ぐことができる。

なお、本実施の形態に示した機器制御システムおよび家電機器は、本発明の内容の一例を示すものであり、更なる別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、一部を省略する等、変更して構成することも可能であることは無論である。

以上のように、本発明は、機器制御システムおよび家電機器に適用可能であり、特に、宅外の操作端末で被制御機器を操作しているときに通信が途絶した場合でも宅内の被制御機器の運転を停止することができる発明として有用である。

１ 被制御機器、１ａ 被制御機器情報、２ 外部接続部、２−１ 電源変換部、２−２ 外部通信処理部、２−３ 通信変換部、２−４ 無線通信部、３ 無線ＬＡＮルータ、４ 手元操作端末、５ サーバ、５−１ Ｗｅｂサーバ、５−２ データベースサーバ、５ａ 停止指令、６ ネットワーク、７ 操作端末、１０ 制御部、２０ 通信部、２１ 室内−室外機間通信部、２２ リモコン間通信部、２３ 外部通信部、２３−１ 電源供給部、２３−２ 外部通信処理部、２４ 遠隔通信部、３０ 風向変更部、４０ 風速変更部、５０ 出力温度変更部。

Claims (8)

1. ネットワークに接続されたサーバを備え、宅内の機器をネットワーク経由で操作端末から制御する機器制御システムであって、
   前記機器および前記サーバは、互いに定期通信を行い、
   前記機器は、前記定期通信が行われないときには通信が途絶していると判断し、
   前記機器は、前記サーバ経由で宅外の前記操作端末と通信しているときに、前記サーバから前記機器へ定期通信で送信される情報を受信できなくなった時点から一定時間が経過するまでに前記サーバとの通信が再開しないとき、前記一定時間が経過した後に前記機器の運転を停止し、
   前記定期通信では、前記機器からは被制御機器情報が送信され、前記サーバからは設定情報が送信されることを特徴とする機器制御システム。
2. ネットワークに接続されたサーバと宅内の機器をネットワークに接続する接続部とを備え、前記機器をネットワーク経由で操作端末から制御する機器制御システムであって、
   前記機器および前記接続部は、互いに定期通信を行い、
   前記機器は、前記定期通信が行われないときには通信が途絶していると判断し、
   前記機器は、前記サーバ経由で宅外の前記操作端末と通信しているときに、前記接続部から前記機器へ定期通信で送信される情報を受信できなくなった時点から一定時間が経過するまでに前記接続部との通信が再開しないとき、前記一定時間が経過した後に前記機器の運転を停止し、
   前記定期通信では、前記機器からは被制御機器情報が送信され、前記サーバからは設定情報が送信されることを特徴とする機器制御システム。
3. 前記接続部は、前記サーバから定期通信で送信される情報を受信できなくなったとき、前記サーバとの通信が途絶したことを示す途絶情報を生成して前記機器へ送信し、
   前記機器は、前記途絶情報を受信した時点から一定時間が経過するまでに前記接続部との通信が再開しないとき、前記一定時間が経過した後に前記機器の運転を停止することを特徴とする請求項２に記載の機器制御システム。
4. 前記サーバは、前記操作端末との定期通信が途絶した時点から一定時間が経過するまでに前記操作端末との通信が再開しないとき、前記機器の運転を停止させる停止指令を生成し、
   前記機器は、前記停止指令を受信したとき、前記機器の運転を停止することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の機器制御システム。
5. 前記サーバと前記機器を前記ネットワークに接続する外部接続部とを備え、
   前記操作端末は、宅内のＬＡＮ環境にあるとき前記サーバを経由せずに前記外部接続部との通信を行う第一の通信モードで動作し、宅内のＬＡＮ環境にないとき前記サーバ経由で前記外部接続部との通信を行う第二の通信モードで動作し、
   前記機器は、第二の通信モードから第一の通信モードに切替えられた前記操作端末からの操作情報に基づいて動作情報を生成し、この動作情報を前記サーバとの定期通信でサーバへ送信し、
   前記サーバは、
   前記操作端末との定期通信が途絶した時点から一定時間が経過するまでに前記機器からの動作情報の内容が変化したとき、前記停止指令を生成しないことを特徴とする請求項４に記載の機器制御システム。
6. 前記情報は、前記機器の機種を特定するための機種情報、前記機器の動作状態情報、または前記機器の識別情報であることを特徴とする請求項１から請求項５の何れか一項に記載の機器制御システム。
7. ネットワーク経由で操作端末から制御される家電機器であって、
   前記家電機器とネットワークに接続されたサーバとは、互いに定期通信を行い、
   前記家電機器は、前記定期通信が行われないときには通信が途絶していると判断し、
   前記家電機器は、前記サーバ経由で宅外の前記操作端末と通信しているときに前記サーバから前記家電機器へ定期通信で送信される情報を受信できなくなった時点から一定時間が経過するまでに前記サーバとの通信が再開しないとき、前記一定時間が経過した後に前記家電機器の運転を停止し、
   前記定期通信では、前記機器からは被制御機器情報が送信され、前記サーバからは設定情報が送信されることを特徴とする家電機器。
8. 前記情報は、家電機器の機種を特定するための機種情報、家電機器の動作状態情報、または家電機器の識別情報であることを特徴とする請求項７に記載の家電機器。

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