JP6359945B2

JP6359945B2 - ファームウェアを更新する遠隔監視システム、サーバおよびその方法

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Publication number: JP6359945B2
Application number: JP2014218874A
Authority: JP
Inventors: 洋平岩見; 功河内; 美鈴川村; 了輔栗田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2014-10-28
Filing date: 2014-10-28
Publication date: 2018-07-18
Anticipated expiration: 2034-10-28
Also published as: WO2016068065A1; JP2016085654A; US20170337050A1

Description

本発明は、ファームウェアを更新する遠隔監視システム、サーバおよびその方法に関する。

個別の家電製品の消費電力について使用者が把握できるようにすることによりユーザの節電意識を高める技術として、例えば特許文献１が知られている。

特許文献１には、コンセントから家電機器に供給される消費電力を測定するタップまたは分電盤から家電機器に供給する供給電力を測定するＣＴセンサの測定結果を中継器に送信し、タップは中継器に保存された測定結果を取得して表示するシステムが記載されている。

特開２０１４−５５７７９８号公報

特許文献１で用いられる中継器のファームウェアを更新する場合、中継器はタブレットから直接アクセスされて利用される機器であるため、ユーザが操作のインタフェースであるタブレットを操作することによりファームウェアの更新中であることは認識出来る。

しかし、最近では宅外からでも電力の測定結果を見たいというユーザからの要望がある。そのため、上述では中継器に保存していた測定結果をインターネット上に設けられたサーバに保存するようにし、スマートフォン等の機器を用いて宅外から見ることを可能とする遠隔監視システムとする方法があるが、この場合、スマートフォン等が直接アクセスする先はサーバとなり、中継器は直接アクセスされる機器とはならない。このため、ユーザが操作して中継器の関わる操作を行った際に中継器のような制御装置がファームウェアの更新中であってもユーザは認識出来ないのが現状である。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、遠隔監視システムに関する制御装置がファームウェア更新中であることをユーザが認識することが出来るシステムおよび方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、ユーザが操作する携帯端末と、携帯端末と通信を行うサーバと、サーバと通信を行う制御装置とを備えた遠隔監視システムであって、携帯端末は制御装置とサーバを介して通信を行い、サーバは制御装置と通信を行うことにより装置のファームウェアの更新の開始と終了とを把握し、制御装置のファームウェアの更新中に携帯端末から制御装置に対する操作指示がある場合には、携帯端末に対して制御装置のファームウェアが更新中である旨を通知する。

また、本発明に用いるサーバは、複数の家電機器に関する情報を取得する制御装置と通信を行うための第１のインタフェースと、ユーザが操作する携帯端末と通信を行うための第２のインタフェースとを備えており、第１のインタフェースを用いた通信により制御装置のファームウェアの更新の開始と終了とを把握し、制御装置のファームウェアの更新中に第２のインタフェースから第１のインタフェースを介して出力される信号を受信した場合には、第２のインタフェースを介して制御装置のファームウェアが更新中である旨の信号を出力する。

また、本発明のファームウェア更新方法は、ユーザが操作する携帯端末と、携帯端末と通信を行うサーバと、サーバと通信を行う制御装置とを備えた遠隔監視システムにおける制御装置のファームウェアの更新方法であって、サーバが制御装置のファームウェアの更新の開始と終了とを把握し、制御装置のファームウェアの更新中に携帯端末から制御装置に対する操作指示がある場合には、携帯端末に対して制御装置のファームウェアが更新中である旨を通知する。

本発明によれば、ユーザは遠隔監視システムに関する制御装置のファームウェアが更新中であることを容易に認識出来る。

第１実施形態の遠隔監視システムの概略構成図である。第１実施形態のＨＥＭＳコントローラのファームウェア更新に関するサーバの動作を説明するフローチャートである。第１実施形態のＨＥＭＳコントローラのファームウェア更新に関するＨＥＭＳコントローラの動作を説明するフローチャートである。第２実施形態のＨＥＭＳコントローラのファームウェア更新に関するＨＥＭＳコントローラの動作を説明するフローチャートである。第２実施形態のＨＥＭＳコントローラのファームウェア更新に関するサーバの動作を説明するフローチャートである。

以下に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

＜第１実施形態＞
（システム構成）
図１は、第１実施形態の遠隔監視システムの概略構成を示す図である。

図１に示す遠隔監視システムは、エアコン１０Ａやテレビ１０Ｂ等の家電機器１０と、家電機器１０の消費電力を測定するタップ２０（２０Ａ、２０Ｂ）と、家電の遠隔監視を行うための制御装置であるＨＥＭＳ（ＨｏｍｅＥｎｅｒｇｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ）コントローラ３０と、ＨＥＭＳコントローラ３０とＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）を用いて有線接続されているルータ５０と、ユーザが遠隔監視に用いるためのスマートフォンなどの携帯端末４０とを備える。そして、本実施形態の遠隔監視システムは家電機器１０の消費電力や消費電力量の測定や家電機器１０の状態監視に加え、家電機器１０の遠隔制御も可能である。

家電機器１０のうちテレビ１０Ａは、後述するタップ２０Ａが消費電力を測定する対象となる機器である。一方、エアコン１０Ｂは、同様に後述するタップ２０Ｂが消費電力を測定する対象となる機器であることに加え、例えばＥＣＨＯＮＥＴＬｉｔｅ（登録商標）規格に準拠した機器でもあり、ＥＣＨＯＮＥＴＬｉｔｅに準拠した制御命令により動作を制御することが出来る家電機器でもある。

タップ２０は、コンセントに挿入するためのプラグと家電機器１０のプラグが挿入されるコンセントとを備えており、家電機器のプラグとコンセントの間に設けられることにより家電機器に供給される電力を測定する。測定した電力の情報は定期的にＺＩＧＢＥＥ（登録商標）規格に準拠した通信を用いてＨＥＭＳコントローラ３０に送信する。この送信間隔として、例えば５秒毎に送信するようにしてもよい。またタップ２０で積算電力量を算出し、例えば１５分毎に積算電力量をＨＥＭＳコントローラ３０に送信するようにしてもよい。なおタップ２０は、他のタップと識別するために用いる固有な番号であるタップ識別番号がそれぞれ割り当てられている。この番号はタップ２０の外観から見えるように記載されていてもよく、また携帯端末４０を用いて閲覧できるようにしてもよい。

ＨＥＭＳコントローラ３０は、タップ２０から送信されてきた電力の情報や積算電力の情報を後述するルータ５０やインターネット６０を介して後述するサーバ７０に送信する制御装置である。また、サーバ７０から送信されてきたＥＣＨＯＮＥＴＬｉｔｅに準拠した制御命令を受信し、これを制御対象の機器（本実施形態ではエアコン）１０Ｂに送信する。この際、ＨＥＭＳコントローラ３０からの制御命令は、ルータ５０を介して制御対象の機器１０Ｂに送信される。背景技術として説明した中継器とは、タップ２０から送信されてきた情報を受信する点では共通するが、受信した情報をサーバ７０に送信する点では異なる。

携帯端末４０の代表的なものはスマートフォンであり、測定した電力に関する情報を閲覧するためのアプリケーションや遠隔制御に用いるアプリケーションは、携帯端末４０の一般的なＷｅｂブラウザでサーバ７０にアクセスすることにより動作するように提供されるものであってもよく、専用のものであってもよい。ユーザは携帯端末４０において、自身に割り当てられたユーザＩＤとパスワードを入力することにより遠隔監視システムを利用することが出来る。

ルータ５０は一般的なルータであり、インターネット６０に接続する機能を有する。また、ＩＥＥＥ８０２．１１規格の無線ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）を備えており、エアコン１０Ｂと無線ＬＡＮを利用した通信を行う。一方、ＨＥＭＳコントローラ３０とはＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）を用いて有線接続されている。

サーバ７０は、ＨＥＭＳコントローラ３０と通信を行うインタフェースを備え、ＨＥＭＳコントローラ３０から送信されてきた電力や積算電力量の電力に関する情報を受信し、これを記憶する機能を有する。また、携帯端末４０と通信を行うインタフェースも備え、携帯端末４０から要求があればこれらの情報を携帯端末４０に提供する。

さらに、携帯端末から制御対象の家電機器１０Ｂの制御命令がされた場合には、これをＨＥＭＳコントローラ３０に送信する機能も有する。サーバ７０と携帯端末４０との通信は、複数の基地局６１や複数のＭＭＥ（ＭｏｂｉｌｉｔｙＭａｎａｇｅｍｅｎｔＥｎｔｉｔｙ）６２を備える３Ｇ（Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）やＬＴＥ（ＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ）等の回線網を介しておこなわれ、ユーザは宅内に限らず外出先等であっても測定情報を閲覧や遠隔制御を行うことが出来る。

なお、本実施形態では１つのサーバ７０で実現しているが、送信されてきた電力や積算電力に関する情報を受信する機能や家電機器を遠隔制御する機能等のＨＥＭＳコントローラ３０が関係する機能を有するサーバと、携帯端末４０に対してＷｅｂブラウザを用いたアプリケーションを提供するサーバとを別々のサーバで構成するようにし、サーバ間でやり取りを行う構成としてもよいことは言うまでもない。

ここで、ＨＥＭＳコントローラ３０はサーバ７０に対して複数接続されており、ＨＥＭＳコントローラに固有の識別番号（例えばＭＡＣアドレス）とユーザＩＤとを関連付けて保存することによりユーザに対応するＨＥＭＳコントローラ３０を特定する構成となっている。

なお、上述のように、本実施形態の遠隔監視システムにおいて、ＨＥＭＳコントローラ３０は測定情報の収集や遠隔制御の宅内ネットワークにおける中心的な役割を果たすが、携帯端末４０等を用いてユーザから直接アクセスされて制御される機器ではなく、ユーザに直接アクセスされるサーバ７０を介して間接的にアクセスされる機器であるという特徴を有する。またこのような装置であるため、付近にいるユーザに自装置の状況を通知するための液晶画面等の表示部を備えない構成とすることが出来る。

（ファームウェアの更新）
ＨＥＭＳコントローラ３０は、機器１０の消費電力に関する情報を受信してサーバ７０に送信する遠隔監視機能や遠隔制御等複数の機能を有しており、運用中であってもユーザの利便性を向上させる目的でファームウェアの更新を行いたいことがある。

図２は、ＨＥＭＳコントローラ３０のファームウェア更新手順についてのサーバ７０でのフローチャートである。

図３は、ＨＥＭＳコントローラ３０のファームウェア更新手順についてのＨＥＭＳコントローラ３０でのフローチャートである。

以下、ＨＥＭＳコントローラ３０のファームウェア（図中ではＦＷと表記する。）更新手順について図２と図３を用いて説明を行う。

サーバ７０は、所定のタイミングまたは定期的にＨＥＭＳコントローラ３０にアクセスし（Ｓ２）、ＨＥＭＳコントローラ３０のファームウェアのバージョンの情報を取得し（Ｓ３）、ＨＥＭＳコントローラ３０のファームウェアの更新が必要か否かを判断する（Ｓ４）。

ファームウェアの更新が必要と判断した場合（Ｓ４でＹｅｓ）、ユーザの携帯端末４０の操作による操作指令がサーバ７０からＨＥＭＳコントローラ３０に対して送信しないような設定に変更する（Ｓ５）。続いてＨＥＭＳコントローラ３０にファームウェアの更新を指示する（Ｓ６）。一定時間経過の後、ＨＥＭＳコントローラ３０からファームウェアの更新処理が終了した旨の信号を受信する（Ｓ７）と、Ｓ５で変更した設定を元に戻す（Ｓ８）。なお、ファームウェアの更新が必要でないと判断した場合（Ｓ４でＮｏ）は処理を終了する。

一方、ＨＥＭＳコントローラ３０は、ファームウェアのバージョンの確認をサーバ７０から受信する（Ｓ１２）とサーバに自身のファームウェアのバージョンを送信（Ｓ１３）する。

サーバからファームウェアの更新の指示を受信する（Ｓ１４）とファームウェアの更新を行う（Ｓ１５）。ファームウェアの更新の際には、サーバ７０から更新対象となるファームウェアをダウンロードした後、ユーザ操作により設定された設定情報をファームウェア更新には用いない記憶領域に退避させて記憶する。続いて、ＨＥＭＳコントローラとしての機能を一時的に停止し、ファームウェアの更新のための動作モードに変更してファームウェアの更新を実行する。この際、本実施形態ではサーバからのユーザ操作の指令が送信されないようになっているが、これはファームウェアの更新のための動作モードではユーザからの操作指令に対応しておらず、予期せぬ信号で予期せぬ動作をしてしまうことを防止する目的があるためである。ファームウェアの更新が終了すると、一時的に退避させた設定情報を元に戻し、ＨＥＭＳコントローラとして機能するように動作させる。

ファームウェアの更新が終了すると結果を確認し（Ｓ１６）サーバ７０に送信する（Ｓ１７）。

ここで、ステップＳ５からステップＳ８までの期間において、ユーザの携帯端末４０からのアクセスはサーバ７０では受け付け可能であり、一方、ＨＥＭＳコントローラ３０への信号の送信は停止しているため、ＨＥＭＳコントローラ３０がリアルタイムで関係するような制御画面をユーザが要求した場合には、ＨＥＭＳコントローラ３０がファームウェアの更新中であり、現在操作が出来ない旨を通知する。この時、ユーザが操作出来るようになるまでの見込み時間も併せて表示してもよい。なお、サーバ７０に保存された測定データの閲覧等、ＨＥＭＳコントローラ３０のファームウェアが更新中であっても影響のない機能については、通常通りユーザは操作閲覧できるようになっている。

このようにすることにより、ユーザが直接アクセス出来ない機器がファームウェアの更新中であっても、更新の状況を把握しているサーバがユーザに通知することにより、ユーザは機器がファームウェアの更新中であることを把握することが出来、遠隔監視に関する機能が一部制限されることになってもユーザが混乱を招くことを防ぐことが出来る。

なお本実施形態では、サーバ７０がＨＥＭＳコントローラ３０に対して所定もしくは定期的にファームウェアの問い合わせを行う構成としたが、ＨＥＭＳコントローラがサーバに所定もしくは定期的に自身の保持するファームウェアのバージョンを通知する構成や、ＨＥＭＳコントローラ３０からサーバ７０に情報を送信する際にファームウェアのバージョンを併せて伝える構成としてもよい。

また、ステップＳ１６とＳ１７でファームウェアの更新結果を確認し、サーバ７０に送信するとしたが、ＨＥＭＳコントローラ３０はファームウェアの更新後に現在のファームウェアのバージョンの情報を送信し、ＨＥＭＳコントローラから受信したファームウェアのバージョンが目的のバージョンと一致するか否かをサーバ７０が判定することにより、ファームウェアの更新が成功したこと、完了したことをサーバが認識する構成としてもよい。

＜第２実施形態＞
（システム構成）
本実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同一である。実施形態１ではサーバ７０がＨＥＭＳコントローラ３０のファームウェアのバージョンをチェックして更新を行ったが、本実施形態はＨＥＭＳコントローラ３０がサーバ７０に保存されているファームウェアのバージョンを確認する構成とする。

（ファームウェアの更新）
図４は、本実施形態におけるＨＥＭＳコントローラ３０のファームウェア更新手順についてのＨＥＭＳコントローラ３０でのフローチャートである。

図５は、本実施形態におけるＨＥＭＳコントローラ３０のファームウェア更新手順についてのサーバ７０でのフローチャートである。

以下、ＨＥＭＳコントローラ３０のファームウェア（図中ではＦＷと表記する。）更新手順について図４と図５を用いて説明を行う。

ＨＥＭＳコントローラ３０は、所定のタイミングまたは定期的にファームウェアのバージョンの確認をサーバ７０に対して行い（Ｓ２２）、サーバが保持している中継器のファームウェアのバージョンの情報を受信（Ｓ２３）する。サーバが保有するファームウェアのバージョンと自身のバージョンが異なる場合にはファームウェアの更新が必要と判断する（Ｓ２４でＹｅｓ）。続いてサーバ７０が保持するファームウェアをダウンロードして取得する（Ｓ２５）。

更新するファームウェアを取得の後、ファームウェアの更新を開始する際に開始する旨をサーバに通知し（Ｓ２６）、通知後一定時間を待ってファームウェアの更新を開始する。一定時間待つのはサーバがＨＥＭＳコントローラがファームウェアの更新を開始することを認識してから、ユーザの操作指令が送信されないように処理する時間を考慮しているからである。ファームウェアの更新の際にはユーザ操作により設定された設定情報をファームウェア更新には用いない記憶領域に退避させて記憶し、続いて、ＨＥＭＳコントローラとしての機能を一時的に停止し、ファームウェアの更新のための動作モードに変更してファームウェアの更新を実行する。

ファームウェアの更新が終了すると、ファームウェアの更新結果を確認し（Ｓ２８）、ファームウェアの更新が終了した旨をサーバ７０に送信する。

一方、サーバ７０では、ＨＥＭＳコントローラ３０から保持しているＨＥＭＳコントローラのファームウェアのバージョンについての問い合わせを受信する（３２）と、これをＨＥＭＳコントローラに送信する（Ｓ３３）。

ＨＥＭＳコントローラ３０からファームウェアの更新を開始する旨の信号を受信する（Ｓ３４）と、ファームウェアの更新を開始するＨＥＭＳコントローラ３０に対して、対応するユーザの携帯端末４０の操作による操作指令がサーバ７０からＨＥＭＳコントローラ３０に対して送信しないように設定を変更する（Ｓ３５）。

続いてＨＥＭＳコントローラからファームウェアの更新が終了した旨の信号を受信すると（Ｓ４６）、ステップＳ３５で変更した、対応するユーザの携帯端末４０の操作による操作指令がサーバ７０からＨＥＭＳコントローラ３０に対して送信しないような設定を解除し、通常の遠隔監視システムの動作を行うようにする。

本実施形態においても、ステップＳ３５からステップＳ３７までの期間において、ユーザの携帯端末４０からのアクセスはサーバ７０では受け付け可能であり、一方、ＨＥＭＳコントローラ３０への信号の送信は停止しているため、ＨＥＭＳコントローラ３０がリアルタイムで関係するような制御画面をユーザが要求した場合には、ＨＥＭＳコントローラ３０がファームウェアの更新中であり、現在操作が出来ない旨を通知する。この時、ユーザが操作出来るようになるまでの見込み時間も併せて表示してもよい。なお、サーバ７０に保存された測定データの閲覧等、ＨＥＭＳコントローラ３０のファームウェアが更新中であっても影響のない機能については、通常通りユーザは操作閲覧できるようになっている。

＜第３実施形態＞
本実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同一である。

実施形態１および実施形態２において、ＨＥＭＳコントローラ３０のファームウェア更新に失敗した際に、本実施形態では、ファームウェアの更新に失敗した旨の情報をサーバ７０において保持する。次いで、ユーザが携帯端末４０を用いてサーバ７０にアクセスした際に、ファームウェアの更新に失敗した旨を通知するとともに、更新を再度試みるか、更新しないまま使用するかの確認を行う。

ユーザが更新を行わず、以前のファームウェアのまま使用する選択をした場合には、サーバ７０は、ユーザが使用しているファームウェアで実現可能な機能と、更新すべきファームウェアで実現可能な機能との情報を保持する。

サーバ７０がユーザ端末４０に提供する情報の閲覧や遠隔制御のためのアプリケーションは、ＨＥＭＳコントローラ３０のファームウェアによらないため、ＨＥＭＳコントローラ３０のファームウェアが更新されていない場合には対応出来ない機能が携帯端末４０には選択肢として存在することになる。

そこで、本実施形態では、サーバはユーザが使用しているファームウェアで実現可能な機能と、更新すべきファームウェアで実現可能な機能との情報とを把握し、ユーザに対応するＨＥＭＳコントローラ３０が実行できない機能をユーザが利用しようとした際には、利用が不可能である旨を表示する構成としている。

このような構成としたため、ユーザが携帯端末４０から直接アクセスする構成となっていないＨＥＭＳコントローラのファームウェアと携帯端末４０から直接アクセスするサーバで提供するアプリケーションとの機能が一致していない場合であっても、適切に操作指示を与えることが出来る。

今回開示された実施形態は例示であって、上記内容のみに制限されるものではなく、適宜組み合わせてもよく、変更してもよい。

１０Ａ家電機器（テレビ）
１０Ｂ家電機器（エアコン）
２０Ａタップ
２０Ｂタップ
３０ＨＥＭＳコントローラ
４０携帯端末
５０ルータ
６０インターネット
６１基地局
６２ＭＭＥ
７０サーバ

Claims

ユーザが操作する携帯端末と、
前記携帯端末と通信を行うサーバと、
前記サーバと通信を行う制御装置とを備えた遠隔監視システムであって、
前記携帯端末は前記制御装置と前記サーバを介して通信を行い、
前記サーバは、前記制御装置と通信を行うことにより該制御装置のファームウェアの更新の開始と終了とを把握し、前記制御装置のファームウェアの更新中に前記携帯端末から前記制御装置に対する操作指示がある場合には、前記携帯端末に対して前記制御装置のファームウェアが更新中である旨を通知する遠隔監視システム。
複数の家電機器に関する情報を取得する制御装置と通信を行うための第１のインタフェースと、
ユーザが操作する携帯端末と通信を行うための第２のインタフェースとを備えたサーバであって、
前記サーバは、
前記第１のインタフェースを用いた通信により前記制御装置のファームウェアの更新の開始と終了とを把握し、
前記制御装置のファームウェアの更新中に、前記第２のインタフェースから前記第１のインタフェースを介して出力される信号を受信した場合には、前記第２のインタフェースを介して前記制御装置のファームウェアが更新中である旨の信号を出力するサーバ。
ユーザが操作する携帯端末と、
前記携帯端末と通信を行うサーバと、
前記サーバと通信を行う制御装置とを備えた遠隔監視システムにおける制御装置のファームウェアの更新方法であって、
前記サーバは、制御装置のファームウェアの更新の開始と終了とを把握し、
前記制御装置のファームウェアの更新中に前記携帯端末から前記制御装置に対する操作指示がある場合には、前記携帯端末に対して前記制御装置のファームウェアが更新中である旨を通知するファームウェアの更新方法。