JP6089816B2 - 通信装置および通信システム - Google Patents

Description

本発明は、通信装置および通信システムに関する。

従来、定期送信とランダム送信（不定期送信）とが混在するシステムにおいて、定期送信に対する干渉を防止しつつ、ランダム送信の通信効率を向上させる技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の技術は、送信元からの定期送信情報を受信することで定期送信期間を認識するとともに、その期間のＣＣＡ（Ｃｌｅａｒ Ｃｈａｎｎｅｌ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ）レベルを低下させ、定期送信期間の受信レベルがＣＣＡレベル未満であればランダム送信を行うものである。

しかし、特許文献１に記載の技術では、定期送信の周期が短い場合に、ランダム送信期間を十分に確保できず、ランダム送信を行えなくなる虞がある。また、定期送信を一時的に待機させてランダム送信を行うようにすると、定期送信のリアルタイム性が損なわれてしまう。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、所定の閾値以下の間隔で繰り返し送信される第１要求のリアルタイム性を確保しつつ、不定期に発生する第２要求を適切に送信することができる通信装置および通信システムを提供することを主な目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、所定の閾値以下の間隔で繰り返し送信されるデータ要求に応じてコンセント口に接続された電気機器に対する給電量を示す電力データを送信するとともに、不定期に発生する制御要求に応じて前記コンセント口の通電のオンオフが遠隔制御される複数のスマートタップと通信する通信装置であって、前記複数のスマートタップのいずれかを対象とする前記制御要求が発生すると、前記制御要求の対象となるスマートタップに対して、前記制御要求を埋め込んだ前記データ要求を送信する第１通信部を備えることを特徴とする。

本発明によれば、所定の閾値以下の間隔で繰り返し送信されるデータ要求のリアルタイム性を確保しつつ、不定期に発生する制御要求をその制御要求の対象となるスマートタップに対して適切に送信することができるという効果を奏する。

図１は、通信システムの構成図である。 図２は、無線親機の機能的構成を示すブロック図である。 図３は、比較例における通信の概要を説明するシーケンス図である。 図４は、第１実施形態の通信システムにおける通信の概要を説明するシーケンス図である。 図５は、無線親機の子機通信部と無線子機との間で送受信される通信データのデータ構造の一例を示す図である。 図６は、無線親機の子機通信部が、データ要求を無線子機に送信する場合の通信データの一例を示す図である。 図７は、無線親機の子機通信部が、制御要求を埋め込んだデータ要求を無線子機に送信する場合の通信データの一例を示す図である。 図８は、無線子機が、データ要求に応じたデータを無線親機に送信する場合の通信データの一例を示す図である。 図９は、制御要求が埋め込まれたデータ要求を受信した無線子機が、データ要求に応じたデータを無線親機に送信する場合の通信データの一例を示す図である。 図１０は、第２実施形態の通信システムにおける通信の概要を説明するシーケンス図である。 図１１は、第３実施形態の通信システムにおける通信の概要を説明するシーケンス図である。 図１２は、無線親機の子機通信部が、データ要求を複数の無線子機にブロードキャストする場合の通信データの一例を示す図である。 図１３は、無線親機の子機通信部が、制御要求を埋め込んだデータ要求を複数の無線子機にブロードキャストする場合の通信データの一例を示す図である。 図１４は、変形例を示す図である。 図１５は、機器制御システムのネットワーク構成図である。 図１６は、スマートフォンの装着状態を示す図である。 図１７は、人間の動作を検知できる情報機器をスマートフォンと別個に装着した例を示す図である。 図１８は、各センサが検知する方向を示す図である。 図１９は、監視カメラの設置状態の一例を示す図である。 図２０は、ＬＥＤ照明機器、タップ、空調機の設置状態の一例を示す図である。 図２１は、測位サーバ装置の機能的構成を示すブロック図である。 図２２は、着座動作と起立動作のそれぞれを行った場合における鉛直方向の加速度成分の波形を示す図である。 図２３は、しゃがむ動作と起立動作をそれぞれ行った場合における水平方向の角速度成分の波形を示す図である。 図２４は、静止状態で向きを変える動作をおこなった際の鉛直方向の角速度成分の波形を示す図である。 図２５は、着座状態でディスプレイから上方向に目線を外した場合の頭部の水平方向の角速度成分の波形を示す図である。 図２６は、着座状態でディスプレイから下方向に目線を外した場合の頭部の水平方向の角速度成分の波形を示す図である。 図２７は、制御サーバ装置の機能的構成を示すブロック図である。 図２８は、測位サーバ装置による検出処理の手順を示すフローチャートである。 図２９は、機器制御処理の手順を示すフローチャートである。

以下に添付図面を参照して、この発明に係る通信装置および通信システムの実施形態を詳細に説明する。

（第１実施形態）
まず、本実施形態の通信システムの概略構成について説明する。図１は、本実施形態の通信システム１の構成図である。図１に示すように、通信システム１は、サーバ装置２（外部装置）と、無線親機１０（通信装置）と、複数の無線子機３＿１，３＿２，・・・，３＿ｎ（送信先機器）と、を備える。以下、複数の無線子機３＿１，３＿２，・・・，３＿ｎを総称する場合は、無線子機３と表記する。

サーバ装置２と無線親機１０とは、通信ケーブルによって相互に通信可能に接続されている。無線親機１０と無線子機３とは、例えばＵＦＨ（Ｕｌｔｒａ Ｈｉｇｈ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の無線周波数を用いた無線通信により、相互に通信可能な構成とされている。

サーバ装置２は、無線子機３に対する不定期の制御要求を発生するとともに、無線子機３から所定のデータを定期的に取得して、取得したデータを蓄積、管理する装置である。なお、ここでの定期的とは、データ取得の間隔が厳密に一定であることを意味するものではない。本実施形態では、所定の閾値以下の間隔で繰り返しデータの取得が行われていれば、個々の間隔が一定でなくても、定期的にデータを取得しているものとする。上記の閾値は、サーバ装置２が蓄積したデータを利用するアプリケーションのリアルタイム性に対して許容される遅延量に基づいて予め定められ、例えば１秒程度に設定される。なお、サーバ装置２は、通常のコンピュータのハードウェア構成で実現することができる。また、無線子機３がオフィス環境に設置される機器である場合、サーバ装置２を、そのオフィス環境に設置される複合機などのＯＡ（Ｏｆｆｉｃｅ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）機器の一機能として実現することもできる。

無線子機３は、サーバ装置２によって遠隔制御されるとともに、サーバ装置２が要求する所定のデータを送信する装置である。例えば、スマートタップと呼ばれる給電装置などが、無線子機３の一例として挙げられる。スマートタップは、電気機器が接続されるコンセント口を有し、このコンセント口の通電のオンオフが遠隔制御される。また、スマートタップは、コンセント口に接続された電気機器に対する給電量を計測して、この給電量を示す電力データを送信する機能を持つ。

無線親機１０は、サーバ装置２と無線子機３との間の通信を中継する通信装置である。図２は、無線親機１０の機能的構成を示すブロック図である。図２に示すように、無線親機１０は、子機通信部１１（第１通信部）と、サーバ通信部１２（第２通信部）と、一時記憶部１３と、を備える。

子機通信部１１は、無線子機３との間で無線通信を行う通信モジュールである。子機通信部１１は、無線子機３に対して所定の閾値以下の間隔でデータ要求（第１要求）を繰り返し送信し、このデータ要求に対する応答として無線子機３から送信されるデータを受信する。また、子機通信部１１は、サーバ装置２が不定期に発生する制御要求（第２要求）を、制御要求の対象となる無線子機３に対して送信する。特に、本実施形態の無線親機１０が備える子機通信部１１は、制御要求が発生すると、この制御要求の対象となる無線子機３に対して、制御要求を埋め込んだデータ要求を送信する。

サーバ通信部１２は、サーバ装置２との間で通信ケーブルを介した有線の通信を行う通信モジュールである。サーバ通信部１２は、サーバ装置２から不定期に発生する制御要求を受信するとともに、無線子機３から定期的に収集される所定のデータをサーバ装置２に送信する。

一時記憶部１３は、サーバ装置２から受信した制御要求を、無線子機３に送信するまでの間保持するとともに、無線子機３から受信したデータを、サーバ装置２に送信するまでの間保持する。

次に、本実施形態の通信システム１における通信の概要について、比較例と対比しながら説明する。本実施形態の通信システム１では、無線親機１０から無線子機３に対して、定期的にデータ要求が送信されるとともに、サーバ装置２によって不定期に発生する制御要求が、無線親機１０から制御要求の対象となる無線子機３に対して送信される。ここで、無線親機１０から無線子機３に対するデータ要求の送信は、上述したように、例えば１秒程度に設定される閾値以下のごく短い間隔で繰り返し行われるため、データ要求とデータ要求との間に、制御要求を送信するための十分な時間を確保することが難しい。

このような通信システム１において、サーバ装置２が不定期に発生した制御要求を、無線親機１０から制御要求の対象となる無線子機３に送信する方法としては、例えば、制御要求が発生したときに、データ要求の送信を一時的に中断させて、制御要求を送信した後にデータ要求の送信を再開させる方法が考えられる。この例を比較例とする。

図３は、比較例における通信の概要を説明するシーケンス図である。図３に示すように、無線親機１０の子機通信部１１は、複数の無線子機３＿１，３＿２，・・・，３＿ｎのそれぞれに対してデータ要求を順次送信し、そのデータ要求に対する応答としてそれぞれの無線子機３＿１，３＿２，・・・，３＿ｎから送信されたデータを順次受信する。そして、すべての無線子機３＿１，３＿２，・・・，３＿ｎからデータを受信すると、サーバ通信部１２が、各無線子機３から収集したデータをまとめてサーバ装置２に送信する。無線親機１０は、以上の処理を、例えば１秒程度に設定される閾値以下のごく短い間隔で繰り返し行う。

ここで、例えば、子機通信部１１が無線子機３＿１にデータ要求を送信した後、無線子機３＿２に対してデータ要求を送信する前のタイミングで、サーバ装置２が無線子機３＿ｎに対する制御要求を発生し、サーバ通信部１２がこの制御要求を受信したとする。この場合、比較例では、子機通信部１１が、データ要求の送信を一旦中断して、サーバ通信部１２によりサーバ装置２から受信した制御要求を、この制御要求の対象となる無線子機３＿ｎに送信する。そして、制御要求の送信が完了した後に、データ要求の送信を再開し、データ要求を送信していない無線子機３＿２から順にデータ要求の送信を行う。そして、すべての無線子機３＿１，３＿２，・・・，３＿ｎからデータを受信すると、サーバ通信部１２が、各無線子機３から収集したデータをまとめてサーバ装置２に送信する。

このように、比較例では、制御要求が発生したときに、データ要求の送信を一時的に中断させて、制御要求を送信した後にデータ要求の送信を再開させるため、データ要求のリアルタイム性、つまり、データ要求に応じて無線子機３から取得されるデータを利用するアプリケーションのリアルタイム性が損なわれる。例えば、アプリケーションのリアルタイム性に対して許容される遅延量に基づいて上述した閾値が１秒に設定され、図３に示すように、不定期な制御要求が発生しない間は１秒間隔でサーバ装置２が無線子機３のデータを取得できていた場合に、不定期な制御要求が発生すると、次にサーバ装置２が無線子機３のデータを取得できるまでに例えば１．３秒を要する。これは、データを利用するアプリケーションのリアルタイム性に対して許容される遅延量を超えており、アプリケーションの品質低下を招く要因となる。

そこで、本実施形態では、不定期な制御要求が発生した場合に、無線親機１０の子機通信部１１が、制御要求の対象となる無線子機３に対して、制御要求を埋め込んだデータ要求を送信することで、データ要求のリアルタイム性を確保しつつ、制御要求をその制御要求の対象となる無線子機３に対して適切に送信できるようにしている。

図４は、第１実施形態の通信システム１における通信の概要を説明するシーケンス図である。図４に示すように、無線親機１０の子機通信部１１は、複数の無線子機３＿１，３＿２，・・・，３＿ｎのそれぞれに対してデータ要求を順次送信し、そのデータ要求に対する応答としてそれぞれの無線子機３＿１，３＿２，・・・，３＿ｎから送信されたデータを順次受信する。そして、すべての無線子機３＿１，３＿２，・・・，３＿ｎからデータを受信すると、サーバ通信部１２が、各無線子機３から収集したデータをまとめてサーバ装置２に送信する。無線親機１０は、以上の処理を、例えば１秒程度に設定される閾値以下のごく短い間隔で繰り返し行う。

ここで、例えば、子機通信部１１が無線子機３＿１にデータ要求を送信した後、無線子機３＿２に対してデータ要求を送信する前のタイミングで、サーバ装置２が無線子機３＿ｎに対する制御要求を発生し、サーバ通信部１２がこの制御要求を受信したとする。この場合、本実施形態では、子機通信部１１が、データ要求の送信を中断せずに、データ要求を送信していない無線子機３＿２，・・・，３＿ｎに対してデータ要求を順次送信する。この際、子機通信部１１は、制御要求の対象となる無線子機３＿ｎに対しては、制御要求を埋め込んだデータ要求を送信する。そして、すべての無線子機３＿１，３＿２，・・・，３＿ｎからデータを受信すると、サーバ通信部１２が、各無線子機３から収集したデータをまとめてサーバ装置２に送信する。

このように、本実施形態では、不定期な制御要求が発生した場合に、無線親機１０の子機通信部１１が、制御要求の対象となる無線子機３に対して、制御要求を埋め込んだデータ要求を送信するようにしているので、データ要求のリアルタイム性を確保しつつ、制御要求をその制御要求の対象となる無線子機３に対して適切に送信することができる。

次に、本実施形態の通信システム１において、無線親機１０と無線子機３との間で送受信される通信データの具体例について説明する。図５は、無線親機１０と無線子機３との間で送受信される通信データのデータ構造の一例を示す図である。なお、図５に示すデータ構造はあくまで一例であり、無線親機１０と無線子機３との間で送受信される通信データはこの例に限定されるものではない。

図５に示すように、無線親機１０と無線子機３との間で送受信される通信データは、スタートデータ、データ長、送信元ＩＤ、送信先ＩＤ、コマンド、およびパラメータの各データ領域を有する。

スタートデータは、通信データの開始を識別する固定値が格納されるデータ領域であり、例えば１Ｂｙｔｅの長さを持つ。データ長は、通信データの大きさを表す情報が格納されるデータ領域であり、例えば１Ｂｙｔｅの長さを持つ。

送信元ＩＤは、通信データの送信元となる機器に対して一意に割り当てられたＩＤ（識別情報）が格納されるデータ領域であり、例えば６Ｂｙｔｅの長さを持つ。送信先ＩＤは、通信データの送信先となる機器に対して一意に割り当てられたＩＤが格納されるデータ領域であり、例えば６Ｂｙｔｅの長さを持つ。

コマンドは、通信データのコマンド種別を表す情報が格納されるデータ領域であり、例えば１Ｂｙｔｅの長さを持つ。パラメータは、コマンド種別に対応する各種パラメータを表す情報が格納されるデータ領域であり、長さは不定となっている。

以下、スタートデータは０ｘ５Ａで固定とし、無線親機１０、無線子機３＿１、無線子機３＿２、・・・に対して、それぞれ以下のＩＤが割り当てられているものとする。
無線親機１０のＩＤ ：０ｘ０００００００００００１
無線子機３＿１のＩＤ：０ｘ０００００００１０００１
無線子機３＿２のＩＤ：０ｘ０００００００１０００２
・・・
なお、通信の品質を確保するために、本来、タイムアウト、再送、エラー通知等について定義する必要があるが、本実施形態ではこれらについては特に言及しない。

図６は、無線親機１０の子機通信部１１が、データ要求を無線子機３に送信する場合の通信データの一例を示す図である。データ要求のコマンドを０ｘ０１とするとき、無線親機１０から無線子機３＿１に対して送信されるデータ要求は、図６に示すような通信データとして送信される。

図７は、無線親機１０の子機通信部１１が、制御要求を埋め込んだデータ要求を無線子機３に送信する場合の通信データの一例を示す図である。制御要求を埋め込んだデータ要求のコマンドを０ｘ１１とするとき、無線親機１０から無線子機３＿１に対して送信される、制御要求を埋め込んだデータ要求は、図７に示すような通信データとして送信される。ただし、制御要求は、無線子機３を遠隔でＯＮ制御もしくはＯＦＦ制御（無線子機３がスマートタップであれば、コンセント口の通電オンオフの制御）するものとし、この制御要求の内容（ＯＮ制御：０ｘ００、ＯＦＦ制御：０ｘ０１）がパラメータに格納されるものとする。

図８は、無線子機３が、データ要求に応じたデータを無線親機１０に送信する場合の通信データの一例を示す図である。データは、データ要求へのレスポンスとして送信される。コマンドは受信したデータ要求と同じ値を設定する仕様とする。具体的なデータは、パラメータの値として送られる。図６に示したデータ要求へのレスポンスとして、無線子機３＿１から無線親機１０に対して送信されるデータは、図８に示すような通信データとして送信される。なお、図８の例では、具体的なデータは２Ｂｙｔｅの長さを持つものとしている。

図９は、制御要求を埋め込んだデータ要求を受信した無線子機３が、データ要求に応じたデータを無線親機１０に送信する場合の通信データの一例を示す図である。制御要求を埋め込んだデータ要求を受信した無線子機３は、制御要求に応じた制御の結果（成功：０ｘ００、失敗：０ｘ０１）を、具体的なデータの後に付加して、パラメータに格納するものとする。図７に示した制御要求を埋め込んだデータ要求へのレスポンスとして、無線子機３＿１から無線親機１０に送信されるデータは、図９に示すような通信データとして送信される。

以上説明したように、本実施形態の通信システム１では、不定期な制御要求が発生した場合に、無線親機１０の子機通信部１１が、制御要求の対象となる無線子機３に対して、制御要求を埋め込んだデータ要求を送信するようにしている。したがって、本実施形態の通信システム１によれば、データ要求のリアルタイム性を確保しつつ、制御要求をその制御要求の対象となる無線子機３に対して適切に送信することができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態は、不定期な制御要求が発生した場合に、無線親機１０の子機通信部１１が、制御要求を埋め込んだデータ要求を、制御要求を埋め込まないデータ要求を制御要求の対象とならない無線子機３に送信するよりも優先して、制御要求の対象となる無線子機３に送信するようにしたものである。なお、第２実施形態の通信システム１の構成は第１実施形態と同様であるため、以下、共通の構成要素について同一の符号を付して、第１実施形態との相違点のみを説明する。

図１０は、第２実施形態の通信システム１における通信の概要を説明するシーケンス図である。図１０に示すように、無線親機１０の子機通信部１１は、複数の無線子機３＿１，３＿２，・・・，３＿ｎのそれぞれに対してデータ要求を順次送信し、そのデータ要求に対する応答としてそれぞれの無線子機３＿１，３＿２，・・・，３＿ｎから送信されたデータを順次受信する。そして、すべての無線子機３＿１，３＿２，・・・，３＿ｎからデータを受信すると、サーバ通信部１２が、各無線子機３から収集したデータをまとめてサーバ装置２に送信する。無線親機１０は、以上の処理を、例えば１秒程度に設定される閾値以下のごく短い間隔で繰り返し行う。

ここで、例えば、子機通信部１１が無線子機３＿１にデータ要求を送信した後、無線子機３＿２に対してデータ要求を送信する前のタイミングで、サーバ装置２が無線子機３＿ｎに対する制御要求を発生し、サーバ通信部１２がこの制御要求を受信したとする。この場合、本実施形態では、子機通信部１１が、まず、制御要求の対象となる無線子機３＿ｎに対して、制御要求を埋め込んだデータ要求を送信する。そして、無線子機３＿ｎに制御要求を埋め込んだデータ要求を送信した後に、データ要求を送信していない無線子機３＿２，・・・，３＿（ｎ−１）に対してデータ要求を順次送信する。そして、すべての無線子機３＿１，３＿２，・・・，３＿ｎからデータを受信すると、サーバ通信部１２が、各無線子機３から収集したデータをまとめてサーバ装置２に送信する。

このように、本実施形態では、不定期な制御要求が発生した場合に、無線親機１０の子機通信部１１が、制御要求の対象となる無線子機３に対して制御要求を埋め込んだデータ要求を送信した後、制御要求の対象とならない無線子機３に対してデータ要求を送信するようにしている。したがって、第１実施形態と同様に、データ要求のリアルタイム性を確保しつつ、制御要求をその制御要求の対象となる無線子機３に対して適切に送信することができることに加え、さらに、制御要求をその制御要求の対象となる無線子機３にいち早く送信して、制御要求のリアルタイム性も高めることができる。

（第３実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。第２実施形態は、無線親機１０の子機通信部１１が、データ要求をすべての無線子機３＿１，３＿２，・・・，３＿ｎに一斉に送信（ブロードキャスト）するものである。本実施形態の場合、不定期な制御要求が発生すると、無線親機１０の子機通信部１１は、制御要求の対象となる無線子機３を特定可能に制御要求を埋め込んだデータ要求を、すべての無線子機３＿１，３＿２，・・・，３＿ｎにブロードキャストする。なお、第３実施形態の通信システム１の構成は第１実施形態と同様であるため、以下、共通の構成要素について同一の符号を付して、第１実施形態との相違点のみを説明する。

図１１は、第３実施形態の通信システム１における通信の概要を説明するシーケンス図である。本実施形態では、図１１に示すように、無線親機１０の子機通信部１１が、すべての無線子機３＿１，３＿２，・・・，３＿ｎに対してデータ要求をブロードキャストし、そのデータ要求に対する応答として無線子機３＿１，３＿２，・・・，３＿ｎから送信されたデータを順次受信する。この際、無線子機３＿１，３＿２，・・・，３＿ｎは、データ要求に応じたデータを取得するのに要する内部処理実行時間に加えて、ブロードキャストされる通信データにおいて指定された待ち時間が経過したタイミングで、データ要求に応じたデータを無線親機１０に送信するものとする。これにより、複数の無線子機３＿１，３＿２，・・・，３＿ｎから送信されるデータの干渉を防止することができる。そして、無線親機１０の子機通信部１１がすべての無線子機３＿１，３＿２，・・・，３＿ｎからデータを受信すると、無線親機１０のサーバ通信部１２が、各無線子機３から収集したデータをまとめてサーバ装置２に送信する。無線親機１０は、以上の処理を、例えば１秒程度に設定される閾値以下のごく短い間隔で繰り返し行う。

ここで、無線親機１０の子機通信部１１がデータ要求をブロードキャストした後、すべての無線子機３＿１，３＿２，・・・，３＿ｎからデータを受信するまでの間に、サーバ装置２が例えば無線子機３＿ｎに対する制御要求を発生し、サーバ通信部１２がこの制御要求を受信したとする。この場合、本実施形態では、子機通信部１１が、次にデータ要求をブロードキャストする際に、制御要求の対象が無線子機３＿ｎであることを特定可能な状態で制御要求を埋め込んだデータ要求を、すべての無線子機３＿１，３＿２，・・・，３＿ｎにブロードキャストする。そして、すべての無線子機３＿１，３＿２，・・・，３＿ｎからデータを受信すると、サーバ通信部１２が、各無線子機３から収集したデータをまとめてサーバ装置２に送信する。

図１２は、無線親機１０の子機通信部１１が、データ要求を複数の無線子機３にブロードキャストする場合の通信データの一例を示す図である。図１２（ａ）は通信データの全体を示し、図１２（ｂ）はパラメータの詳細を示している。ブロードキャスト用のデータ要求のコマンドを０ｘ０２とし、ブロードキャスト用の送信先ＩＤを０ｘＦＦＦＦＦＦＦＦＦＦＦＦするとき、無線親機１０から複数の無線子機３に対してブロードキャストされるデータ要求は、図１２に示すような通信データとなる。データ要求をブロードキャストする場合、図１２（ｂ）に示すように、パラメータに、それぞれの無線子機３のＩＤ（送信先ＩＤ）に対応して、各無線子機３に対して設定された上述した待ち時間が格納される。図１２（ｂ）は、無線子機３＿１に対しては待ち時間０ｍｓ、無線子機３＿２に対しては待ち時間３００ｍｓ、無線子機３＿ｎに対しては待ち時間６００ｍｓがそれぞれ設定されている例を示している。

図１３は、無線親機１０の子機通信部１１が、制御要求が埋め込まれたデータ要求を複数の無線子機３にブロードキャストする場合の通信データの一例を示す図である。図１３（ａ）は通信データの全体を示し、図１３（ｂ）はパラメータの詳細を示している。無線親機１０から複数の無線子機３に対してブロードキャストされる、制御要求が埋め込まれたデータ要求は、図１３に示すような通信データとなる。制御要求が埋め込まれたデータ要求をブロードキャストする場合、図１３（ｂ）に示すように、パラメータに、それぞれの無線子機３のＩＤ（送信先ＩＤ）に対応して、各無線子機３に対して設定された上述した待ち時間と、制御要求の内容が格納される。制御要求の対象とならない無線子機３に対応する制御要求の内容は、制御要求なしを表す０ｘＦＦが格納され、制御要求の対象となる無線子機３に対する制御要求の内容は、図７に例示したパラメータの値と同じ値が格納される。図１３（ｂ）の例では、無線子機３＿ｎに対して、ＯＦＦ制御の制御要求が送信されていることを示している。

以上説明したように、本実施形態の通信システム１では、不定期な制御要求が発生すると、無線親機１０の子機通信部１１は、制御要求の対象となる無線子機３を特定可能に制御要求を埋め込んだデータ要求を、すべての無線子機３＿１，３＿２，・・・，３＿ｎにブロードキャストするようにしている。したがって、本実施形態の通信システム１によれば、第１実施形態と同様に、データ要求のリアルタイム性を確保しつつ、制御要求をその制御要求の対象となる無線子機３に対して適切に送信することができることともに、第２実施形態と同様に、制御要求をその制御要求の対象となる無線子機３にいち早く送信して、制御要求のリアルタイム性も高めることができる。

（変形例）
なお、上述した第１乃至第３実施形態では、無線親機１０をサーバ装置２から独立した別個の装置としているが、無線親機１０の子機通信部１１に相当する通信モジュールを、サーバ装置２に組み込む構成とすることもできる。図１４は、第１乃至第３実施形態で説明した無線親機１０の子機通信部１１に相当する通信モジュールをサーバ装置２に組み込んだ変形例を示す図である。なお、本変形例のサーバ装置２をサーバ装置２０と表記して、上述した第１乃至第３実施形態で説明したサーバ装置２と区別する。

図１４に示すように、変形例のサーバ装置２０は、制御要求発生部２１と、データ管理部２２と、子機通信部２３と、を備える。

制御要求発生部２１は、上述した制御要求を発生する機能モジュールである。データ管理部２２は、上述したデータ要求に応じて無線子機３から収集されたデータを、アプリケーションで利用可能に管理する機能モジュールである。子機通信部２３は、無線子機３との間で無線通信を行う通信モジュールであり、第１乃至第３実施形態で説明した無線親機１０の子機通信部１１と同様の機能を持つ。ただし、第１乃至第３実施形態で説明した無線親機１０の子機通信部１１が、サーバ通信部１２により取得された制御要求をデータ要求に埋め込んで無線子機３に送信していたのに対し、子機通信部２３は、制御要求発生部２１が発生する制御要求をデータ要求に埋め込んで無線子機３に送信する。

変形例のサーバ装置２０は、子機通信部２３により、第１乃至第３実施形態で説明した無線親機１０を介さずに、無線子機３と直接通信する。そして、制御要求発生部２１が不定期な制御要求を発生した場合には、子機通信部２３は、制御要求の対象となる無線子機３に対して、制御要求を埋め込んだデータ要求を送信する。したがって、この変形例においても、上述した第１乃至第３実施形態と同様に、データ要求のリアルタイム性を確保しつつ、制御要求をその制御要求の対象となる無線子機３に対して適切に送信することができる。

なお、変形例のサーバ装置２０は、通常のコンピュータのハードウェア構成で実現することができる。また、無線子機３がオフィス環境に設置される機器である場合、変形例のサーバ装置２０を、そのオフィス環境に設置される複合機などのＯＡ機器の一機能として実現することもできる。

（実施例）
以下では、上述した無線子機３に相当するタップを制御対象の一つとし、制御対象領域である室内における人間の位置等に応じて、室内に設置された各種機器の電力を制御するように構成された機器制御システムの実施例を説明する。

図１５は、本実施例の機器制御システムのネットワーク構成図である。本実施例の機器制御システムは、図１５に示すように、複数のスマートフォン３００と、複数の監視カメラ４００と、測位サーバ装置１００と、上述したサーバ装置２に相当する制御サーバ装置２００と、制御対象の機器としての複数のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）照明機器５００、複数のタップ６００（無線子機３に相当）および複数の空調機７００とを備えている。制御サーバ装置２００は有線により無線親機１０と接続されている。無線親機１０は、例えばＵＦＨ帯の無線周波数を用いた無線通信により、複数のタップ６００と相互に通信可能な構成とされている。無線親機１０とタップ６００との無線通信にＵＨＦ帯を用いれば、オフィスで広く利用される無線ＬＡＮとの干渉を防ぐことができる。

複数のスマートフォン３００および複数の監視カメラ４００と、測位サーバ装置１００とは、例えば、Ｗｉ−Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）等の無線通信ネットワークで接続されている。なお、無線通信の方式は、Ｗｉ−Ｆｉに限定されるものではない。また、監視カメラ４００と測位サーバ装置１００とは有線で接続されていてもよい。

測位サーバ装置１００と制御サーバ装置２００とは、インターネットやＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等のネットワークに接続されている。

また、制御サーバ装置２００と、複数のＬＥＤ照明機器５００および複数の空調機７００とは、例えば、Ｗｉ−Ｆｉ等の無線通信ネットワークで接続されている。また、制御サーバ装置２００は有線により無線親機１０と接続され、無線親機１０と複数のタップ６００とは、無線通信ネットワークで接続されている。

なお、制御サーバ装置２００と、複数のＬＥＤ照明機器５００および複数の空調機７００との通信方式はＷｉ−Ｆｉに限定されるものではなく、その他の無線通信方式を利用しても良い他、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ケーブルやＰＬＣ（Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）等の有線通信方式を利用することもできる。

スマートフォン３００は、人間に所持されて、人間の動作を検知する情報機器である。図１６は、スマートフォン３００の装着状態を示す図である。スマートフォン３００は、人間が手等で所持する他、図１６に示すように、人間の腰に装着されてもよい。

図１５に戻り、スマートフォン３００のそれぞれには、加速度センサ、角速度センサおよび地磁気センサが搭載されており、１秒等の一定時間ごとに、各センサでの検知データを測位サーバ装置１００に送信している。ここで、加速度センサの検知データは、加速度ベクトルである。角速度センサの検知データは、角速度ベクトルである。地磁気センサの検知データは、磁気方位ベクトルである。

なお、本実施例では、人間の動作を検知する情報機器としてスマートフォン３００を用いているが、加速度センサ、角速度センサおよび地磁気センサを備えて人間の動作を検知できる情報機器であれば、スマートフォン３００等の携帯端末に限定されるものではない。

また、加速度センサ、角速度センサおよび地磁気センサ等の人間の動作を検知する情報機器をスマートフォン３００に備えるとともに、スマートフォン３００とは別個に人間の動作を検知する情報機器を装着するように構成してもよい。

例えば、図１７は、人間の動作を検知できる情報機器をスマートフォン３００と別個に装着した例を示す図である。図１７に示すように、スマートフォン３００とは別個に、加速度センサ、角速度センサ、地磁気センサを備えた小型のヘッドセットタイプのセンサ群３０１を頭部に装着することができる。この場合、センサ群３０１で検知した検知データは、センサ群３０１が直接、測位サーバ装置１００に送信する他、スマートフォン３００経由で測位サーバ装置１００に送信することができる。このように、人間の頭部にスマートフォン３００の各センサとは別個にセンサ群３０１を装着することにより、種々の姿勢検出を行うことが可能となる。

図１８は、各センサが検知する方向を示す図である。図１８（ａ）は、加速度センサ、地磁気センサが検知する方向を示している。図１８（ａ）に示すように、加速度センサ、地磁気センサにより、進行方向、鉛直方向、水平方向の加速度成分、地磁気方位成分のそれぞれの検知が可能となる。また、図１８（ｂ）は、角速度センサにより検知される角速度ベクトルＡを示している。ここで、矢印Ｂが、角速度の正方向を示している。本実施例では、角速度ベクトルＡの、図１８（ａ）に示す進行方向、鉛直方向、水平方向への射影を考え、それぞれ、進行方向の角速度成分、鉛直方向の角速度成分、水平方向の角速度成分という。

図１５に戻り、監視カメラ４００は、制御対象領域である室内を撮像するものであり、例えば室の上部付近等に設置される。図１９は、監視カメラ４００の設置状態の一例を示す図である。図１９の例では、室内の扉付近の２か所に監視カメラ４００が設置されているが、これに限定されるものではない。監視カメラ４００は、対象領域である室内を撮像して、その撮像画像（撮像映像）を、測位サーバ装置１００に送信する。

図１５に戻り、本実施例では、照明系システム、タップ系システム、空調系システムを電力制御の対象としている。照明系システムとして複数のＬＥＤ照明機器５００、タップ系システムとして複数のタップ６００、空調系システムとして複数の空調機７００を電力制御の対象としている。

複数のＬＥＤ照明機器５００、複数のタップ６００、複数の空調機７００は、制御対象領域である室内に設置されている。図２０は、ＬＥＤ照明機器５００、タップ６００、空調機７００の設置状態の一例を示す図である。

図２０に示すように、室内には、６個の机で一つのグループが形成され、３つのグループが設けられている。そして、ＬＥＤ照明機器５００とタップ６００は、一つの机に対してそれぞれ一つが設けられている。一方、空調機７００は、２つのグループの間に１つずつ設けられている。なお、このようなＬＥＤ照明機器５００、タップ６００、空調機７００の配置は一例であり、図２０に示す例に限定されるものではない。

なお、図２０には図示されていないが、室外に設置された系統電力計測機器により、本実施例の室内の全電力の総和情報を把握できるようになっている。

室内では、１８名の人間が特定の業務活動を実施しており、室外への出入りは、２つの扉で行われる。本実施例では、レイアウトや機器類や人数等を限定しているが、より多種多様なレイアウト並びに機器類へ適用することができる。さらに、空間規模や人数のスケーラビリティにおける任意性や、個人単位もしくは集団単位で見た場合のユーザ属性や携わる業務種のバリエーションにおける任意性に対しても、幅広く拡張して適用することができる。また、図１９、２０に示すような屋内空間に限らず、屋外等で本実施例を適用してもよい。

なお、本実施例の測位サーバ装置１００、制御サーバ装置２００は、図１９、２０に示す室の外部に設置されている。本実施例では、測位サーバ装置１００、制御サーバ装置２００を電力制御の対象外としたが、これらを電力制御の対象とすることも可能である。

また、本実施例では、通信ネットワーク系を構成するＷｉ−Ｆｉアクセスポイントやスイッチングハブやルータなどのネットワーク機器類に関しては、電力制御の対象外としたが、これらを電力制御の対象とすることも可能である。

なお、これらネットワーク機器類が消費する電力量は、ＬＥＤ照明機器５００と空調機７００とタップ６００における電力総和を、上記系統電力総和から除した電力量として算出することができる。

複数のＬＥＤ照明機器５００、複数のタップ６００、複数の空調機７００のそれぞれは、制御サーバ装置２００により、ネットワークを介して遠隔制御される。

すなわち、ＬＥＤ照明機器５００は、照明範囲と照度が、制御サーバ装置２００により遠隔制御される。具体的には、ＬＥＤ照明機器５００は、個別に遠隔制御可能なオン／オフスイッチが設置されており、オン／オフ制御はＷｉ−Ｆｉによる無線制御方式で制御サーバ装置２００により行われる。ＬＥＤ照明機器５００は、低消費電力性を考慮して調光機能付きのＬＥＤ灯を利用し、かつ、調光機能に関してもＷｉ−Ｆｉ経由での遠隔制御が可能な構成としている。

なお、照明系システムとしては、ＬＥＤ照明機器５００に限定されるものではなく、例えば、白熱灯や蛍光灯などを用いることができる。

空調機７００は、その電源のオン／オフが制御サーバ装置２００により遠隔制御される。すなわち、空調機７００は、個別に遠隔制御が可能な構成となっており、制御対象は空調機７００のオン／オフに加えて、風向き、送風強度となっている。本実施例では、送風する温度や湿度について制御を行っていないが、これに限定されるものではなく、温度や湿度を制御対象とすることもできる。

タップ６００は、複数のタップ口を備えたものであり、各タップ口は通電のオンオフが制御サーバ装置２００により遠隔制御される。すなわち、タップ６００は、タップ口単位に個別に遠隔制御可能なオンオフスイッチが設けられている。オンオフ制御は、制御サーバ装置２００からの制御要求を、無線親機１０から制御要求の対象となるタップ６００に無線通信により送信することで実現される。この際、無線親機１０は、上述したように、複数のタップ６００に対して定期的にデータ要求を送信する際に、制御要求の対象となるタップ６００に対しては、制御要求を埋め込んだデータ要求を送信する。一つのタップ６００に含まれるコンセント口の数は任意の数とすることができる。一例として、４口のコンセント口で一つのタップ６００を構成したものを用いることができる。

タップ６００は、図２０に示すように、各机に一つずつ設置されている。タップ６００には、不図示の電気機器、具体的には、デスクトップ型ＰＣやディスプレイ装置のほか、ノートブック型ＰＣ、プリンタ装置、充電器類が接続可能である。また、タップ６００は、上述したように、当該タップ６００に接続された電気機器に対する給電量を計測して、この給電量を示す電力データを無線親機１０に送信する機能を備えている。この電力データが、上述したデータ要求に応じたデータである。無線親機１０がタップ６００から受信した電力データは、無線親機１０から制御サーバ装置２００に送信される。

本実施例では、タップ６００のタップ口のいずれかに、人間との正対関係が重要となる機器であるディスプレイ装置の電源が接続されているものとする。

図１５に戻り、測位サーバ装置１００は、制御対象領域である室内の人間が所持する各スマートフォン３００やセンサ群３０１から、上述した各センサの検知データを受信して、室内における各人間の位置や動作状況を検出し、当該位置や動作状況を制御サーバ装置２００に送信する。

図２１は、測位サーバ装置１００の機能的構成を示すブロック図である。測位サーバ装置１００は、図２１に示すように、通信部１０１と、位置特定部１０２と、動作状況検出部１０３と、補正部１０４と、記憶部１１０とを主に備えている。

記憶部１１０は、ハードディスクドライブ装置（ＨＤＤ）やメモリ等の記憶媒体であり、制御対象領域である室内の地図データ等、測位サーバ装置１００の処理に必要な各種情報を記憶している。

通信部１０１は、一定時間ごとに、スマートフォン３００に搭載された加速度センサ、角速度センサおよび地磁気センサのそれぞれ、あるいはスマートフォン３００とは別個のセンサ群３０１の加速度センサ、角速度センサ、地磁気センサのそれぞれの検知データを受信する。すなわち、通信部１０１は、加速度センサから加速度ベクトルを受信し、角速度センサから角速度ベクトルを受信し、地磁気センサから磁気方位ベクトルを受信する。

また、通信部１０１は、監視カメラ４００から撮像画像を受信する。さらに、通信部１０１は、後述する人間の絶対位置、および方向、姿勢等の動作状況を、制御サーバ装置２００に送信する。

位置特定部１０２は、受信した検知データを解析して、室内での人間の絶対位置を人間の肩幅または歩幅の精度で特定する。位置特定部１０２による人間の絶対位置の特定手法の詳細については後述する。

動作状況検出部１０３は、受信した検知データを解析して、人間の動作状況を検出する。本実施例では、動作状況検出部１０３は、動作状況として、人間が静止状態か歩行状態かを検出する。また、動作状況検出部１０３は、動作状況が静止状態である場合に、検知データに基づいて、制御対象領域内の機器に対する人間の方向、人間の姿勢が起立状態か着座状態かの動作状況を検出する。

すなわち、動作状況検出部１０３は、監視カメラ４００からの撮像画像により、人間が扉から入室したことを検知した場合に、当該入室した人間に装着されたスマートフォン３００の加速度センサ、角速度センサ、地磁気センサ、あるいはスマートフォン３００とは別個のセンサ群３０１の加速度センサ、角速度センサ、地磁気センサから逐次受信している検知データのうち加速度ベクトルと角速度ベクトルのそれぞれの時系列データを用いて、人間の動作状況が歩行状態か静止状態かを逐次判定する。ここで、加速度ベクトルと角速度ベクトルを用いて、人間の動作状況が歩行状態かを判定する手法は、特許第４２４３６８４号公報に開示されているデッドレコニング装置による処理で実現する。そして、動作状況検出部１０３は、この手法により人間が歩行状態でないと判断された場合に、人間が静止状態であると判定する。

より具体的には、動作状況検出部１０３は、特許第４２４３６８４号公報に開示されているデッドレコニング装置による処理と同様に、以下のように人間の動作状態を検出する。

すなわち、動作状況検出部１０３は、加速度センサから受信した加速度ベクトルと角速度センサから受信した角速度ベクトルから重力加速度ベクトルを求めて、加速度ベクトルから重力加速度ベクトルを差し引き、鉛直方向の加速度を除去して、残差加速度成分の時系列データを得る。そして、動作状況検出部１０３は、この残差加速度成分の時系列データに対して主成分解析を行って、歩行動作の進行方向を求める。さらに、動作状況検出部１０３は、鉛直方向の加速度成分の山ピークと谷ピークのペアを探索し、進行方向の加速度成分の谷ピークと山ピークのペアを探索する。そして、動作状況検出部１０３は、進行方向の加速度成分の勾配を算出する。

さらに、動作状況検出部１０３は、鉛直方向の加速度成分が山ピークから谷ピークに変化する当該谷ピークの検出時刻における、上記進行方向の加速度成分の勾配が所定値以上であるか否かを判断し、所定値以上である場合に、人間の動作状況は歩行状態であると判定する。

一方、上記処理において、鉛直方向の加速度成分の山ピークと谷ピークのペアが探索されず、あるいは、進行方向の加速度成分の谷ピークと山ピークのペアが探索されず、若しくは、鉛直方向の加速度成分が山ピークから谷ピークに変化する当該谷ピークの検出時刻における、上記進行方向の加速度成分の勾配が所定値未満である場合には、動作状況検出部１０３は、人間の動作状況は静止状態であると判定する。

そして、人間が静止状態であると判定されたら、位置特定部１０２は、加速度ベクトル、角速度ベクトルおよび磁気方位ベクトルを用いて、扉の位置を基準位置として、当該基準位置から静止状態であると判定された位置までの相対移動ベクトルを求める。ここで、加速度ベクトル、角速度ベクトルおよび磁気方位ベクトルを用いた相対移動ベクトルの算出手法は、特開２０１１−４７９５０号公報のデッドレコニング装置の処理で開示されている手法を用いる。

より具体的には、位置特定部１０２は、特開２０１１−４７９５０号公報のデッドレコニング装置の処理と同様に、以下のように相対移動ベクトルを求める。

すなわち、位置特定部１０２は、加速度センサから受信した加速度ベクトルと角速度センサから受信した角速度ベクトルから重力方位ベクトルを求め、重力方位ベクトルと、角速度ベクトルまたは地磁気センサから受信した磁気方位ベクトルとから人間の姿勢角を移動方位として算出する。また、位置特定部１０２は、加速度ベクトルと角速度ベクトルとから重力加速度ベクトルを求め、重力加速度ベクトルと加速度ベクトルとから、歩行動作によって発生している加速度ベクトルを算出する。そして、位置特定部１０２は、重力加速度ベクトルと、歩行動作によって発生している加速度ベクトルとから、歩行動作を解析して検出し、検出結果に基づいて、歩行動作の大きさを、重力加速度ベクトルと歩行動作によって発生している加速度ベクトルとに基づいて計測して、計測結果を歩幅とする。そして、位置特定部１０２は、このようにして求めた移動方位と歩幅とを積算することにより、基準位置からの相対移動ベクトルを求める。すなわち、人間の歩幅あるいは肩幅、例えば、略６０ｃｍ以下（より具体的には略４０ｃｍ程度以下）の精度で、リアルタイムに人間の位置を検出していることになる。

このようにして相対移動ベクトルが算出されたら、位置特定部１０２は、扉からの相対移動ベクトルと、記憶部１１０に記憶されている室内の地図データとから、人間の移動後の絶対位置を特定する。

これにより、位置特定部１０２は、人間が室内に配置されたどの机の位置にいるかまでを特定することができ、その結果、人間の肩幅、例えば、略６０ｃｍ以下（より具体的には略４０ｃｍ程度以下）の精度で、人間の位置を特定することが可能となる。

このような位置精度は、高ければ高いほど良く、１ｃｍレベルまでできれば良いというものではない。例えば、２人以上が会話をしている場面を想定すると、体を接して話しをすることは少なく、ある程度の距離は離れている。そこで、精度を考える場合、人の肩幅または歩幅相当の精度、立っているか、座っているかは、腰から膝までの長さ相当が本実施例では適切な精度としている。

厚生労働省の公表している人体計測データ（河内まき子，持丸正明，岩澤洋，三谷誠二（２０００）：日本人人体寸法データベース１９９７−９８，通商産業省工業技術院くらしとＪＩＳセンター）によれば、青年、高齢者の男女の肩幅に相当するデータ（肩峰幅）は、平均値の幅が最も低い高齢者女性で約３５ｃｍ（３４．８ｃｍ）、最も高い青年男性で約４０ｃｍ（３９．７ｃｍ）となっている。また、腰から膝までの長さ（恥骨結合上縁高―大腿骨外側上顆高）の差は、同様に、約３４ｃｍ〜約３８ｃｍである。一方、人が移動する場合の歩幅は、５０ｍ歩いた場合、９５歩となり、これから約５３ｃｍ（５０÷９５×１０）となり、本発明で用いる位置検出方法は、歩幅相当の精度が可能である。従って、上記データから、精度としては、６０ｃｍ以下、好ましくは４０ｃｍ以下が妥当であるとして本実施例を構成している。これらデータは精度を考えるための基準の目安になるが、日本人に基づいたものであり、この数値に限定されるものではない。

また、人間の絶対位置を特定し、人間が机の前の席で静止状態である場合には、動作状況検出部１０３は、地磁気センサから受信した磁気方位ベクトルの向きにより、人間のディスプレイ装置に対する方向（向き）を判定する。また、動作状況検出部１０３は、人間が机の前の席で静止状態である場合には、加速度ベクトルの鉛直方向の加速度成分から、人間の姿勢、すなわち起立状態か着座状態かを判定する。

ここで、起立状態か着座状態かの判定は、特許第４２４３６８４号公報に開示されているデッドレコニング装置と同様に、加速度センサから受信した加速度ベクトルと角速度センサから受信した角速度ベクトルから重力加速度ベクトルを求めて、鉛直方向の加速度成分を求める。そして、動作状況検出部１０３は、特許第４２４３６８４号公報に開示されているデッドレコニング装置と同様に、鉛直方向の加速度成分の山と谷のピークを求める。

図２２は、着座動作と起立動作のそれぞれを行った場合における鉛直方向の加速度成分の波形を示す図である。図２２に示すように、着座動作の場合には、鉛直方向の加速度成分の山のピークから谷のピークまでの間隔が約０．５秒前後である。一方、起立動作の場合には、鉛直方向の加速度成分の谷のピークから山のピークまでの間隔が約０．５秒である。このため、動作状況検出部１０３は、かかるピークの間隔により、人間が着座状態か起立状態かを判断している。すなわち、動作状況検出部１０３は、鉛直方向の加速度成分の山のピークから谷のピークまでの間隔が０．５秒から所定範囲内である場合には、人間の動作状態は着座状態であると判定する。また、動作状況検出部１０３は、鉛直方向の加速度成分の谷のピークから山のピークまでの間隔が０．５秒から所定範囲内である場合には、人間の動作状態は起立状態であると判定する。

このように、動作状況検出部１０３が人間の動作状態が起立状態か着座状態かを判定することにより、人間の高さ方向の位置を、略５０ｃｍ以下（より具体的には、略４０ｃｍ以下）の精度で検出したことを意味する。

さらに、図１７に示した例のように、加速度センサ、角速度センサおよび地磁気センサ等の人間の動作を検知する情報機器を搭載したスマートフォン３００を腰に装着し、さらに、加速度センサ、角速度センサおよび地磁気センサを備えた小型のヘッドセットタイプのセンサ群３０１を頭部に装着した場合には、動作状況検出部１０３は、さらに、以下のような人間の姿勢や動作を検出することができる。

図２３は、しゃがむ動作と起立動作とをそれぞれ行った場合における水平方向の角速度成分の波形を示す図である。加速度センサからの加速度データからは、図２２に示す着座動作と起立動作と類似の波形が検出されるが、加速度データのみでしゃがむ動作と起立動作を判別することは困難である。

このため、動作状況検出部１０３は、図２２の波形に基づく、上述した着座動作と起立動作の判別の手法とともに、角速度センサから受信した水平方向の角速度データの経時的変化が図２３の波形に一致するか否かを判断することにより、しゃがむ動作と起立動作の判別を行っている。

具体的には、動作状況検出部１０３は、まず、加速度センサから受信した加速度ベクトルに基づく鉛直方向の加速度成分の山のピークから谷のピークまでの間隔が０．５秒から所定範囲内であるか否かを判断する。

そして、鉛直方向の加速度成分の山のピークから谷のピークまでの間隔が０．５秒から所定範囲内である場合には、動作状況検出部１０３は、角速度センサから受信した角速度ベクトルの水平方向の角速度成分が、図２３に示す波形のように、０から徐々に増加した後急激な増加で山のピークに達し、山のピークから急激に下がった後徐々に０に戻り、かつこの間の時間が約２秒である場合に、人間の動作がしゃがむ動作であると判定する。

また、動作状況検出部１０３は、鉛直方向の加速度成分の谷のピークから山のピークまでの間隔が０．５秒から所定範囲内であるか否かを判断する。そして、鉛直方向の加速度成分の谷のピークから山のピークまでの間隔が０．５秒から所定範囲内である場合には、動作状況検出部１０３は、角速度センサから受信した角速度ベクトルの水平方向の角速度成分が、図２３に示す波形のように、０から段階的に谷のピークに達し、谷のピークから徐々に０に戻り、かつこの間の時間が約１．５秒である場合に、人間の動作が起立動作であると判定する。

このような動作状況検出部１０３におけるしゃがむ動作と起立動作の判定で用いる角速度ベクトルとしては、頭部に装着した角速度センサから受信した角速度ベクトルを用いることが好ましい。しゃがむ動作と起立動作において、頭部に装着した角速度センサからの角速度ベクトルに基づく水平方向の角速度成分が、図２３に示す波形を顕著に示すからである。

図２４は、人間が静止状態で方向をほぼ９０度変化させる動作を行った場合の鉛直方向の角速度成分の波形を示す図である。鉛直方向の角速度成分が正であれば右側に向きを変える動作であり、負であれば左側に方向を変化させる動作である。

動作状況検出部１０３は、角速度センサから受信した角速度ベクトルの鉛直方向の角速度成分の経時的変化が、図２４に示す波形のように、０から徐々に山のピークに達した後徐々に０に戻り、かつこの間の時間が約３秒である場合に、方向が右に変化する動作と判定する。

また、動作状況検出部１０３は、鉛直方向の角速度成分の経時的変化が、図２４に示す波形のように、０から徐々に谷のピークに達した後徐々に０に戻り、かつその間の時間が約１．５秒である場合に、方向が左に変化する動作と判定する。

動作状況検出部１０３は、頭部の角速度センサおよび腰のスマートフォン３００の角速度センサの双方から受信した角速度ベクトルの鉛直方向の角速度成分が、共に、上述のような判断で図１５の波形と類似する経時的変化を示す場合には、体全体の向きが右若しくは左に変わる動作と判定する。

一方、動作状況検出部１０３は、頭部の角速度センサから受信した角速度ベクトルの鉛直方向の角速度成分が、上述のような図２４の波形に類似する経時的変化を示すが、腰のスマートフォン３００の角速度センサからの角速度ベクトルの鉛直方向の角速度成分が、図２０の波形と全く異なる経時的変化を示す場合には、頭部だけ方向を右若しくは左に変える動作と判定する。このような動作としては、例えば、ユーザが着座したまま、隣のユーザとコミュニケーションをとる場合の姿勢動作が考えられる。

図２５は、着座状態でディスプレイから上方向に目線を外した場合の頭部の角速度センサから受信した角速度ベクトルの水平方向の角速度成分の波形を示す図である。

位置特定部１０２が人間の絶対位置を机の前であると特定し、かつ動作状況検出部１０３が当該机の前にいる人間が着座状態であることを検出した場合を考える。そして、このような場合に、動作状況検出部１０３は、その人間の頭部の角速度センサから受信した角速度ベクトルの水平方向の角速度成分が、図２５に示す波形のように、０から徐々に谷のピークに達し、その後急激に０に戻り、かつその間の時間が約１秒である場合に、着座状態でディスプレイから上方向に目線を外した動作（見上げる動作）であると判定する。そして、さらに、動作状況検出部１０３は、水平方向の角速度成分が、図２５に示す波形のように、０から徐々に増加しながら山のピークに達し、その後徐々に０に戻り、かつこの間の時間が約１．５秒である場合に、着座状態でディスプレイから上方向に目線を外した状態からディスプレイに目線を戻した動作であると判定する。

図２６は、着座状態でディスプレイから下方向に目線を外した場合の頭部の角速度センサから受信した角速度ベクトルの水平方向の角速度成分の波形を示す図である。

位置特定部１０２が人間の絶対位置を机の前であると特定し、かつ動作状況検出部１０３が当該机の前にいる人間が着座状態であることを検出した場合を考える。そして、このような場合に、動作状況検出部１０３は、その人間の頭部の角速度センサから受信した角速度ベクトルの水平方向の角速度成分が、図２６に示す波形のように、０から急激に山のピークに達し、その後急激に０に戻り、かつその間の時間が約０．５秒である場合に、着座状態でディスプレイから下方向に目線を外した動作（見下げる動作）であると判定する。

そして、さらに、動作状況検出部１０３は、水平方向の角速度成分が、図２６に示す波形のように、０から急激に減少しながら谷のピークに達し、その後急激に０に戻り、かつこの間の時間が約１秒である場合に、着座状態でディスプレイから下方向に目線を外した状態からディスプレイに目線を戻した動作であると判定する。

このように、動作状況検出部１０３は、オフィスの作業者が日常取り得る姿勢や動作、すなわち、歩く（立った状態）、起立する（静止状態）、椅子に着座する、作業時にしゃがむ、着座状態あるいは起立状態で向き（方向）を変える、着座状態あるいは起立状態で天を仰ぐ、着座状態あるいは起立状態で俯く等を、上述の手法で判定することが可能になる。

なお、特許第４２４３６８４号公報のデッドレコニング装置の手法を用いる場合、特許第４２４３６８４号公報に開示されているように、エレベータによる人間の昇降動作も、鉛直方向の加速度成分を用いて判断している。

このため、本実施例では、動作状況検出部１０３は、特開２００９−１４７１３号公報に開示されているマップマッチング装置の機能を用い、エレベータのない場所で、鉛直方向の加速度成分が図２２に示す波形で検出された場合には、特許第４２４３６８４号公報のデッドレコニング装置によるエレベータによる昇降動作とは異なり、起立動作または着座動作であることを高精度に判定することができる。

補正部１０４は、監視カメラ４００からの撮像画像や記憶部１１０に保存された地図データに基づいて、特定された絶対位置や動作状況（方向、姿勢）を補正する。より具体的には、補正部１０４は、上述のように判断された人間の絶対位置、方向、姿勢を、監視カメラ４００の撮像画像の画像解析等により正しいか否かを判断したり、地図データと、特開２００９−１４７１３号公報に開示されているマップマッチング装置の機能とを用いて正しいか否かを判断する。そして、誤っている場合には、補正部１０４は、撮像画像やマップマッチング機能から得られる、正しい絶対位置、方向、姿勢に補正する。

なお、補正部１０４は、監視カメラ４００からの撮像画像に限らず、ＲＦＩＤやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの短距離無線、光通信等の限定的な手段を用いて補正を行うように構成してもよい。

また、本実施例では、特許第４２４３６８４号公報および特開２０１１−４７９５０号公報に開示されたデッドレコニング装置と同様の技術、特開２００９−１４７１３号公報に開示されたマップマッチング装置と同様の技術を用いて、人間の動作状態、基準位置からの相対移動ベクトル、姿勢（起立状態か着座状態か）を検出しているが、検出手法はこれらの技術に限定されるものではない。また、以上の説明では、人間の動作状況が静止状態と判定された場合に、その人間の室内における絶対位置を特定するとともに方向、姿勢等の動作状況を検出しているが、人間の動作状態が歩行状態である場合にも同様に、その人間の室内における絶対位置を特定するとともに方向、姿勢等の動作状況を検出してもよい。

なお、人間の位置を検出可能な技術としては、加速度センサ、角速度センサおよび地磁気センサの検知データに基づいて測位サーバ装置１００が実施する上述した方法の他に、例えば、ＩＣカード等による入退室管理、人感センサによる人間の検知、無線ＬＡＮを用いる方法、屋内ＧＰＳ（ＩＭＥＳ：Ｉｎｄｏｏｒ ＭＥｓｓａｇｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を用いる方法、カメラの撮像画像を画像処理する方法、アクティブＲＦＩＤを用いる方法、および可視光通信を用いる方法等が知られている。

ＩＣカード等による入退室管理は、個人識別は可能であるが、測位精度が管理対象のエリア全体となり極めて低い。そのため、誰がそのエリアにいるかを知ることはできるものの、そのエリア内での人間の活動状況を把握することができない。

人感センサによる人間の検知は、人感センサの検知範囲となる１〜２ｍ程度の測位精度が得られるが、個人識別を行うことができない。また、エリア内での人間の活動状況を把握するためには、多数の人感センサを分散してエリア内に配置する必要がある。

無線ＬＡＮを用いる方法は、人間が所持する１台の無線ＬＡＮ端末とエリア内に設置された複数台のＬＡＮアクセスポイントとの間の距離を測定し、三角測量の原理によりエリア内における人間の位置を特定する。この方法は、個人識別は可能であるが、測位精度の環境依存性が大きく、一般的に測位精度は３ｍ以上と比較的低い精度となる。

屋内ＧＰＳを用いる方法は、ＧＰＳ衛星と同じ周波数帯の電波を発する専用の送信機を屋内に設置し、その送信機から通常のＧＰＳ衛星が時刻情報を送信する部分に位置情報を埋め込んだ信号を送信する。そして、その信号を屋内の人間が所持する受信端末で受信することにより、屋内における人間の位置を特定する。この方法は、個人識別は可能であるが、測位精度が３〜５ｍ程度と比較的低い精度となる。また、専用の送信機を設置する必要があり導入コストが嵩む。

カメラの撮像画像を画像処理する方法は、数十ｃｍ程度の比較的高い測位精度が得られるが、個人識別を行うことが難しい。このため、本実施例の測位サーバ装置１００では、従業者の絶対位置、方向、姿勢を補正する場合にのみ、監視カメラ４００の撮像画像を用いている。

アクティブＲＦＩＤを用いる方法は、電池を内蔵するＲＦＩＤタグを人間が所持し、ＲＦＩＤタグの情報をタグリーダで読み取ることで人間の位置を特定する。この方法は、個人識別は可能であるが、測位精度の環境依存性が大きく、一般的に測位精度は３ｍ以上と比較的低い精度となる。

可視光通信を用いる方法は、個人識別が可能であり、しかも数十ｃｍ程度の比較的高い測位精度が得られるが、可視光が遮られる場所では人間を検知できず、また、自然光や他の可視光等のノイズ源、干渉源が多いため、検出精度の安定性を維持することが難しい。

これらの技術に対し、本実施例の測位サーバ装置１００が実施する方法は、個人識別が可能で、しかも人間の肩幅または歩幅相当の高い測位精度が得られ、その上、人間の位置だけでなく、人間の動作状況を検出することができる。具体的には、本実施例の測位サーバ装置１００が実施する方法によれば、人間の動作状況として、オフィスの従業者が日常取り得る姿勢や動作、すなわち、歩く（立った状態）、起立する（静止状態）、椅子に着座する、作業時にしゃがむ、着座状態あるいは起立状態で向き（方向）を変える、着座状態あるいは起立状態で天を仰ぐ、着座状態あるいは起立状態で俯く等を検知することができる。

このため、本実施例では、測位サーバ装置１００が、スマートフォン３００やセンサ群３０１の加速度センサ、角速度センサおよび地磁気センサの検知データに基づいて、上述した方法により、制御対象領域であるオフィス内の従業者の絶対位置および従業者の動作状況を検出するようにしている。しかし、制御対象領域であるオフィス内の従業者の絶対位置および従業者の動作状況を検出する方法は、測位サーバ装置１００が実施する上述した方法に限定されるものではなく、例えば、上述した他の方法の１つまたは複数の組み合わせにより従業者の絶対位置および動作状況を検出するようにしてもよく、また、測位サーバ装置１００が実施する上述した方法に上述した他の方法の１つまたは複数を組み合わせて、従業者の絶対位置および動作状況を検出するようにしてもよい。

次に、制御サーバ装置２００の詳細について説明する。制御サーバ装置２００は、制御対象領域である室内の人間の位置、動作状態（方向、姿勢）に基づいて、当該室内に設置された複数のＬＥＤ照明機器５００、複数のタップ６００、複数の空調機７００のそれぞれを、ネットワークを介して遠隔制御する。

図２７は、本実施例の制御サーバ装置２００の機能的構成を示すブロック図である。本実施例の制御サーバ装置２００は、図２７に示すように、通信部２０１と、消費電力管理部２０２と、機器制御部２１０と、記憶部２２０とを主に備えている。制御サーバ装置２００には、無線親機１０が接続されている。

記憶部２２０は、ＨＤＤやメモリ等の記憶媒体であり、制御対象領域である室の位置データ等、測位サーバ装置１００の処理に必要な各種情報を記憶している。

通信部２０１は、測位サーバ装置１００から、人間の絶対位置、動作情報（方向、姿勢）を受信する。また、通信部２０１は、複数のＬＥＤ照明機器５００、複数のタップ６００に接続された電気機器、複数の空調機７００から消費電力を受信する。複数のタップ６００に接続された電気機器の消費電力は、上述した電力データとして、無線親機１０から受信する。無線親機１０は、データ要求に対する応答として各タップ６００から送信された電力データを受信して、制御サーバ装置２００に送信する。この電力データを通信部２０１が受信する。

また、通信部２０１は、複数のＬＥＤ照明機器５００、複数のタップ６００、複数の空調機７００に対して電力制御を行うための制御信号を送信する。複数のタップ６００に対する制御信号は、制御要求として無線親機１０に送信される。無線親機１０は、制御要求の対象となるタップ６００に対して、制御要求をデータ要求に埋め込んで送信する。

消費電力管理部２０２は、複数のＬＥＤ照明機器５００、複数のタップ６００に接続された電気機器、複数の空調機７００から受信した消費電力を管理する。例えば消費電力管理部２０２は、時系列に取得された消費電力を、機器ごとに区別して記憶部２２０などに保存する。

機器制御部２１０は、照明機器制御部２１１と、コンセント制御部２１３と、空調機制御部２１５とを備えている。照明機器制御部２１１は、人間の絶対位置、動作情報（方向、姿勢）に基づいてＬＥＤ照明機器５００を制御する。より具体的には、照明機器制御部２１１は、受信した絶対位置の近傍に配置されたＬＥＤ照明機器５００に対して、人間が着座状態であれば、その照明範囲を所定範囲より狭く設定し、照度を所定の閾値より高く設定する制御信号を通信部２０１を介して送信する。これにより、着座状態で作業を行っているユーザに対して、細かい作業に適した照明範囲や照度に制御することが可能となる。

一方、照明機器制御部２１１は、当該ＬＥＤ照明機器５００に対して、人間が起立状態であれば、その照明範囲を所定範囲より広く設定し、照度を所定の閾値より低く設定する制御信号を通信部２０１を介して送信する。これにより、起立状態のユーザが室全体を見渡せるような照明範囲や照度に制御することが可能となる。

コンセント制御部２１３は、人間の絶対位置、動作情報（方向、姿勢）に基づいてタップ６００のタップ口の通電オンオフを制御する。より具体的には、コンセント制御部２１３は、例えば、受信した絶対位置の近傍に配置されたタップ６００に接続されたディスプレイ装置に対して、人間が着座状態であり、かつディスプレイ装置に対する方向が前方である場合には、タップ６００においてディスプレイ装置が接続されたタップ口のオンオフスイッチをオンにする制御要求を、通信部２０１および無線親機１０を介して送信する。

一方、コンセント制御部２１３は、当該タップ６００に接続されたディスプレイ装置に対して、人間が起立状態であるか、またはディスプレイ装置に対する方向が後方である場合には、タップ６００においてディスプレイ装置が接続されたタップ口のオンオフスイッチをオフにする制御要求を、通信部２０１および無線親機１０を介して送信する。

このように、ディスプレイ装置に対する人間の方向によって電力制御を行うのは、ディスプレイ装置が人間との正対関係で重要となる機器であり、方向が前方の場合にディスプレイ装置が使用されていると判断することができるからである。また、人間の姿勢も着座状態の場合に、ディスプレイ装置が使用されていると判断することができる。このように、本実施例では、実際の機器の利用を考慮して電力制御を行うことになり、単に機器からの距離によって電力制御を行う場合に比べて、より細かな制御を行うことが可能となる。

さらに本実施例のコンセント制御部２１３は、人間の個人認識に連動させてデスクトップ型ＰＣ本体やディスプレイ装置等の電気機器の電力制御を行うことができる。個人認証に用いるユーザＩＤは、例えば、室内の人間が所持するスマートフォン３００から測位サーバ装置１００に送られ、測位サーバ装置１００から制御サーバ装置２００に伝達される。コンセント制御部２１３は、このユーザＩＤを用いて、室内の各人間に対応付けられる電気機器を対象に電力制御を行うことができる。各人間と電気機器との対応関係は、予め記憶部２２０に記憶させておけばよい。

空調機制御部２１５は、人間の絶対位置に基づいて空調機７００の電源のオンオフを制御する。より具体的には、空調機制御部２１５は、受信した絶対位置の席が存在するグループに設定された空調機７００の電源をオンにする制御信号を通信部２０１を介して送信する。

次に、以上のように構成された本実施例の測位サーバ装置１００による検出処理について説明する。図２８は、本実施例の測位サーバ装置１００による検出処理の手順を示すフローチャートである。かかるフローチャートによる検出処理は、複数のスマートフォン３００のそれぞれに対応して実行される。

なお、測位サーバ装置１００は、このフローチャートによる検出処理とは別個に、複数のスマートフォン３００に搭載された加速度センサ、角速度センサ、地磁気センサあるいはスマートフォン３００とは別個の加速度センサ、角速度センサ、地磁気センサのそれぞれの各センサから検知データ（加速度ベクトル、角速度ベクトル、磁気方位ベクトル）を一定間隔で受信し、複数の監視カメラ４００から撮像画像を受信している。

まず、人間が制御対象領域である室内に入室したか否かを、開閉する扉の撮像画像などにより判断する（ステップＳ１１）。入室していない場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）、測位サーバ装置１００は、人間が室内から退室したか否かを判断する（ステップＳ２０）。退室していない場合（ステップＳ２０：Ｎｏ）、ステップＳ１１に戻り処理を繰り返す。退室した場合（ステップＳ２０：Ｙｅｓ）、検出処理を終了する。入室した場合には（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、動作状況検出部１０３は、入室した人間の動作状況を、上述した手法により検出する（ステップＳ１２）。そして、動作状況検出部１０３は、人間の動作状況が歩行状態であるか否かを判断し（ステップＳ１３）、歩行状態である間は（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、動作状況の検出を繰り返し行う。

一方、ステップＳ１３で人間の動作状況が歩行状態でない場合には（ステップＳ１３：Ｎｏ）、動作状況検出部１０３は、人間の動作状況が静止状態であると判断する。そして、位置特定部１０２は、基準位置を扉として、扉からの相対移動ベクトルを、上述の手法で算出する（ステップＳ１４）。

そして、位置特定部１０２は、記憶部１１０に保存されている室の地図データと、扉からの相対移動ベクトルにより、静止状態となった人間の絶対位置を特定する（ステップＳ１５）。これにより、位置特定部１０２は、人間が室内に配置されたどの机の位置にいるかまでを特定することができ、その結果、人間の肩幅（略６０ｃｍ以下、より具体的には略４０ｃｍ以下）の精度で、人間の位置を特定することになる。

次に、動作状況検出部１０３は、さらに静止状態の人間の動作状況として、人間のディスプレイ装置に対する方向（向き）を、地磁気センサから受信した磁気方位ベクトルから検出する（ステップＳ１６）。

次いで、動作状況検出部１０３は、人間の動作状況として、着座状態か起立状態かという姿勢を、上述の手法で検出する（ステップＳ１７）。これにより、動作状況検出部１０３は、人間の高さ方向の位置を、略５０ｃｍ以下（より具体的には、略４０ｃｍ以下）の精度で検出したことになる。

さらに、動作状況検出部１０３は、人間の動作状況として、しゃがむ動作か起立動作か、着座状態で向きを変更する動作か戻す動作か、着座状態で目線を上げる動作か目線を戻す動作か、着座状態で目線を下げる動作か目線を戻す動作か、をそれぞれ検出してもよい。

次に、補正部１０４は、特定された絶対位置、検出された方向および姿勢に対して、上述のとおり、補正が必要か否かを判断して、必要であれば補正する（ステップＳ１８）。

そして、通信部１０１は、絶対位置、検出された方向および姿勢（補正された場合には、補正後の絶対位置、検出された方向および姿勢）を、検出結果データとして、制御サーバ装置２００に送信する（ステップＳ１９）。なお、以上の説明では、人間の動作状況が静止状態と判定された場合に、その人間の絶対位置、方向および姿勢を検出結果データとして制御サーバ装置２００に送信するようにしているが、人間の動作状態が歩行状態である場合にも同様に、その人間の絶対位置、方向および姿勢を検出結果データとして制御サーバ装置２００に送信するようにしてもよい。

次に、制御サーバ装置２００による機器制御処理について説明する。図２９は、本実施例の機器制御処理の手順を示すフローチャートである。

まず、通信部２０１は、測位サーバ装置１００から、検出結果データとしての人間の絶対位置、方向、姿勢を受信する（ステップＳ３１）。次に、機器制御部２１０の各制御部２１１，２１３，２１５は、受信した検出結果データの絶対位置から、制御対象のＬＥＤ照明機器５００、タップ６００、空調機７００を特定する（ステップＳ３２）。

より具体的には、照明機器制御部２１１は、記憶部２２０に保存された位置データを参照して、絶対位置に相当する机に設置されたＬＥＤ照明機器５００を制御対象として特定する。また、コンセント制御部２１３は、記憶部２２０に保存された位置データを参照して、絶対位置に相当する机の近傍に設置されたタップ６００を制御対象として特定する。空調機制御部２１５は、記憶部２２０に保存された位置データを参照して、絶対位置に相当する机があるグループに対応して設置された空調機７００を制御対象として特定する。

次に、空調機制御部２１５は、特定した空調機７００の電源をオンにする制御を行う（ステップＳ３３）。

次に、コンセント制御部２１３は、受信した検出結果データの方向が前方であり、かつ当該検出結果データの姿勢が着座状態であるか否かを判断する（ステップＳ３４）。そして、方向が前方であり、かつ姿勢が着座状態である場合には（ステップＳ３４：Ｙｅｓ）、コンセント制御部２１３は、ステップＳ３２で特定したタップ６００においてディスプレイ装置が接続されたタップ口に対応するオンオフスイッチをオンにする制御を行う（ステップＳ３５）。

一方、ステップＳ３４において、方向が後方であるか、または、姿勢が起立状態である場合には（ステップＳ３４：Ｎｏ）、コンセント制御部２１３は、ステップＳ３２で特定したタップ６００においてディスプレイ装置が接続されたタップ口に対応するオンオフスイッチをオフにする制御を行う（ステップＳ３６）。

次に、照明機器制御部２１１は、受信した検出結果データの姿勢が着座状態であるか否かを再度判断する（ステップＳ３７）。そして、姿勢が着座状態である場合には（ステップＳ３７：Ｙｅｓ）、照明機器制御部２１１は、ステップＳ３２で特定したＬＥＤ照明機器５００の照明範囲を所定範囲より狭く設定し、照度を所定の閾値より高く設定する制御を行う（ステップＳ３８）。

一方、ステップＳ３７において、姿勢が起立状態である場合には（ステップＳ３７：Ｎｏ）、照明機器制御部２１１は、ステップＳ３２で特定したＬＥＤ照明機器５００の照明範囲を所定範囲より広く設定し、照度を所定の閾値より低く設定する制御を行う（ステップＳ３９）。

なお、機器制御部２１０の各制御部２１１、２１３、２１５は各制御対象の機器に対して上述した制御以外の制御を行うように構成してもよい。

また、人間の動作状況として、しゃがむ動作か起立動作か、着座状態で向きを変更する動作か戻す動作か、着座状態で目線を上げる動作（見上げる動作）か目線を戻す動作か、着座状態で目線を下げる動作（見下げる動作）か目線を戻す動作かにより、各制御対象の機器に対する制御を行うように、機器制御部２１０の各制御部２１１、２１３、２１５を構成してもよい。

このような場合の各動作と制御対象機器および制御方法として、以下のような例があげられる。これらの動作は、作業者が机の前に着座している状態を想定した場合に起こり得る動作であり、制御対象機器は、ＰＣあるいはＰＣのディスプレイ装置、電気スタンド、個別空調に相当する卓上扇風機などである。

例えば、作業者が机にいる場合で、受信した検出結果データから、一定時間以上しゃがむ動作が継続していると判断した場合には、ＰＣの電源が接続されたタップ口のスイッチをオフにするようにコンセント制御部２１３を構成することができる。また、機器制御部２１０に機器のモードを制御するモード制御部を設け、ＰＣのディスプレイ装置をスタンバイモードに移行させるように、モード制御部を構成することができる。

また、着座状態から、起立動作を検出して、起立状態が一定時間以上継続した場合には、ＰＣをスタンバイモードに移行するようにモード制御部を構成したり、同時にディスプレイ装置の電源が接続されたタップ口のスイッチをオフにするようにコンセント制御部２１３を構成することができる。

向きの変化という動作に対しては以下のような制御が一例としてあげられる。机の前に着座した状態から、顔あるいは上半身の向きの変化が検出され、この状態が一定時間以上継続した場合には、隣接する席の他の作業者と会話している等の状況が考えられ、ＰＣ、ディスプレイ装置、電気スタンド等の照明機器をスタンバイあるいはオフとし、作業者の向きが元の状態に戻ったことを検出した場合には、ＰＣ、ディスプレイ装置、電気スタンド等の照明機器をオンにする等ようにコンセント制御部２１３、モード制御部を構成することができる。

また、作業者が机で書類を読むような場合には見下げる動作を行い、作業者がアイデアを思いつく、あるいは考えるような場合には天井方向を見上げる動作を行うことが考えられる。このため、一定時間以上見上げる動作または見下げる動作が継続して検出された場合には、ＰＣをスタンバイモードに移行したり、ディスプレイ装置をオフにするような制御を行うようにコンセント制御部２１３、モード制御部を構成することができる。さらに、見下げる動作の場合には、電気スタンドをオフにしない制御を行うようにコンセント制御部２１３を構成してもよい。

このように本実施例では、人間の位置を肩幅の精度で特定し、人間の方向や姿勢を検出して、機器の電力制御を行っているので、より細かい精度での機器の電力制御が可能となり、作業者の快適性、仕事の高効率化を維持しつつ、より一層の省電力化および省エネルギー化を実現することができる。

すなわち、本実施例では、人間を検出するだけでなく、その人間が所有する機器、その人間が座る机の直上の照明機器、空調機、オフィス機器を個別に制御することができ、かつ一人一人の電力使用量を同時に把握することが可能となる。

従来技術では、ビル、オフィス、工場全体、オフィス全体の電力がいわゆる「見える化」を実現することができても、個人個人がどのように省電力をしたら良いか不明であり、全体の目標値を超える、供給電力量を超えるといった逼迫した状況でないと、省電力化を意識しにくいなどにより、継続的に進めることができないが、本実施例によれば、作業者の快適性、仕事の高効率化を維持しつつ、より一層の省電力化および省エネルギー化を実現することができる。

また、本実施例によれば、機器の自動制御においても、人と機器だけでなく、機器間の協調制御をすることにより、省電力をより向上させることができる。

（変形例１）
本実施例における機器制御から、人間の方向に応じたディスプレイ装置の電力制御を行わないように構成することができる。

（変形例２）
本実施例における機器制御から、人間の方向に応じたディスプレイ装置の電力制御と、個人認識情報に連動したデスクトップ型ＰＣ本体やディスプレイ装置の電力制御を行わないように構成することができる。

（変形例３）
本実施例における機器制御に対して、起立状態、着座状態の他、さらに、起立状態、着座状態に相関関係のある姿勢を検出し、当該姿勢に基づいてディスプレイ装置の電力制御を行うように構成することができる。

（変形例４）
制御対象領域である室内における人間の位置や姿勢を、加速度センサ、角速度センサおよび地磁気センサの検知データに基づいて特定する例を説明したが、監視カメラ４００が撮影した室内の画像に基づいて、人間の位置や姿勢を特定するように構成してもよい。

以上のように、本実施形態の無線親機１０は、実施例の機器制御システムにおけるタップ６００と無線通信を行うための通信装置として有効に適用することができる。上述したように、制御サーバ装置２００は、各タップ６００から定期的に電力データを収集し、電気機器の消費電力を管理する。制御サーバ装置２００が各タップ６００から電力データを収集する間隔は、概ね１秒程度と比較的短い間隔となっている。このような状況において、制御サーバ装置２００がタップ６００のタップ口の通電オンオフを遠隔制御する場合に、制御要求がタップ６００に送信されるまでの間、タップ６００からの電力データの収集が中断されると、電力データのリアルタイム性が損なわれる。これに対して、本実施形態の無線親機１０を用いてタップ６００との間で無線通信を行うようにすれば、電力データのリアルタイム性を損なうことなく、制御要求をその制御要求の対象となるタップ６００に適切に送信することができる。

なお、上述した機器制御システムは、制御サーバ装置２００に無線親機１０を接続した構成であるが、無線親機１０の上述した子機通信部１１に相当する通信モジュールを制御サーバ装置２００に組み込む構成とすることもできる。また、上述した機器制御システムは、制御サーバ装置２００と複数のタップ６００との間の通信に無線親機１０を用いた構成であるが、制御サーバ装置２００と他の制御対象機器（ＬＥＤ照明機器５００や空調機７００など）との間の通信も同様に、無線親機１０を用いて行うようにしてもよい。

１ 通信システム
２ サーバ装置
３（３＿１，３＿２，・・・，３＿ｎ） 無線子機
１０ 無線親機
１１ 子機通信部
１２ サーバ通信部
１３ 一時記憶部
２０ サーバ装置
２１ 制御要求発生部
２２ データ管理部
２３ 子機通信部
２００ 制御サーバ装置
６００ タップ

特開２０１２−１６９７９６号公報

Claims (8)

1. 所定の閾値以下の間隔で繰り返し送信されるデータ要求に応じてコンセント口に接続された電気機器に対する給電量を示す電力データを送信するとともに、不定期に発生する制御要求に応じて前記コンセント口の通電のオンオフが遠隔制御される複数のスマートタップと通信する通信装置であって、
   前記複数のスマートタップのいずれかを対象とする前記制御要求が発生すると、前記制御要求の対象となるスマートタップに対して、前記制御要求を埋め込んだ前記データ要求を送信する第１通信部を備えることを特徴とする通信装置。
2. 前記第１通信部は、前記複数のスマートタップに対して前記データ要求を順次送信する際に、前記制御要求の対象となるスマートタップに送信する前記データ要求に前記制御要求を埋め込んで送信することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 前記第１通信部は、前記制御要求を埋め込んだ前記データ要求を、前記制御要求を埋め込まない前記データ要求を前記制御要求の対象とならないスマートタップに送信するよりも優先して、前記制御要求の対象となるスマートタップに送信することを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
4. 前記第１通信部は、前記複数のスマートタップに対して、前記制御要求の対象となるスマートタップを特定可能に前記制御要求を埋め込んだ前記データ要求を、一斉に送信することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
5. 前記複数のスマートタップのいずれかを対象とする前記制御要求を外部装置から受信する第２通信部をさらに備え、
   前記第１通信部は、前記制御要求の対象となるスマートタップに対して、前記第２通信部が受信した前記制御要求を埋め込んだ前記データ要求を送信することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の通信装置。
6. 前記複数のスマートタップのいずれかを対象とする前記制御要求を発生する要求発生部をさらに備え、
   前記第１通信部は、前記制御要求の対象となるスマートタップに対して、前記要求発生部が発生した前記制御要求を埋め込んだ前記データ要求を送信することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の通信装置。
7. 前記第１通信部は、ＵＨＦ帯の無線周波数を用いた無線通信により、前記制御要求の対象となるスマートタップに対して、前記制御要求を埋め込んだ前記データ要求を送信することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の通信装置。
8. 所定の閾値以下の間隔で繰り返し送信されるデータ要求に応じてコンセント口に接続された電気機器に対する給電量を示す電力データを送信するとともに、不定期に発生する制御要求に応じて前記コンセント口の通電のオンオフが遠隔制御される複数のスマートタップと、
   前記複数のスマートタップと通信する通信装置と、
   前記制御要求を発生する外部装置と、を備える通信システムであって、
   前記通信装置は、
   前記外部装置から前記複数のスマートタップのいずれかを対象とする前記制御要求を受信する第２通信部と、
   前記制御要求の対象となるスマートタップに対して、前記第２通信部が受信した前記制御要求を埋め込んだ前記データ要求を送信する第１通信部と、を備えることを特徴とする通信システム。

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