JP7259350B2 - 通信システム - Google Patents

Description

本発明は、通信システムに関する。

従来、電力を供給可能な通信ケーブル（いわゆるＰｏＥケーブル；Power over Ethernet；登録商標）によって通信環境および電源の双方を確保できる照明システムがある。

特開２０１７－５９３１３号公報

しかしながら、従来技術では、ユーザの利便性を向上させる点において改善の余地があった。例えば、従来技術では、通信ケーブルの劣化を検出することができなかった。

本発明が解決しようとする課題は、ユーザの利便性を向上させることができる通信システムを提供す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、本発明に係る通信システムは、取得部と、報知部とを具備する。取得部は、所定規格の電力を供給可能な通信ケーブルに接続された制御機器の動作状況に関する動作情報を取得する。報知部は、前記取得部によって取得された前記動作情報が所定条件を満たす場合に、ユーザへ報知する。また、報知部は、前記制御機器の消費電力の合計値が上限を超える操作が行われた場合、前記操作をキャンセルする。

本発明によれば、ユーザの利便性を向上させることができる。

図１は、実施形態に係る通信システムの構成例を示す図である。 図２は、実施形態に係る制御機器の具体例を示す図である。 図３は、実施形態に係る管理装置のブロック図である。 図４は、アドレス情報の具体例を示す図である。 図５は、使用情報の具体例を示す図である。 図６Ａは、コマンド情報の具体例を示す図（その１）である。 図６Ｂは、コマンド情報の具体例を示す図（その２）である。 図７は、実施形態に係る管理装置が実行する処理手順を示すフローチャート（その１）である。 図８は、実施形態に係る管理装置が実行する処理手順を示すフローチャート（その２）である。

以下で説明する実施形態に係る通信システムＳは、所定規格の電力を供給可能な通信ケーブルＣに接続された制御機器１０の動作状況に関する動作情報を取得する取得部１１１と、取得部１１１によって取得された動作情報が所定条件を満たす場合に、ユーザへ報知する報知部１１３とを具備する。

また、以下で説明する実施形態に係る通信システムＳは、動作情報に基づいて通信ケーブルＣの劣化状態を推定する推定部１１２を具備し、報知部１１３は、推定部１１２によって推定された劣化状態が所定条件を満たす場合に、報知する。

また、以下で説明する実施形態に係る制御機器１０は、照明機器を含み、報知部１１３は、照明機器の点灯態様を変化させることで通信ケーブルＣの劣化状態を報知する。

また、以下で説明する実施形態に係る制御機器１０は、センシング機器を含み、センシング機器のセンシング結果に基づいて、他の制御機器を動作させるコマンドを送信する送信部１１４を具備する。

また、以下で説明する実施形態に係る通信システムＳは、通信ケーブルＣと、ネットワークアドレスとを共有する複数の制御機器１０を具備する。

以下、添付図面を参照して、本願の開示する通信システムの実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態により本発明が限定されるものではない。

＜実施形態＞
まず、図１を用いて実施形態に係る通信システムＳの構成例について説明する。図１は、実施形態に係る通信システムＳの構成例を示す図である。図１に示すように、実施形態に係る通信システムＳは、複数の制御機器１０と、管理装置１００とを具備する。

制御機器１０は、例えば、照明機器や、空調機器などの各種家電や、カメラなどのセンシング機器である。制御機器１０は、所定規格の電力を供給可能な通信ケーブルＣを介してハブＨに接続される。通信ケーブルＣは、ＰｏＥ（Power over Ethernet；登録商標）対応のＬＡＮケーブルである。

すなわち、通信ケーブルＣは、ＬＡＮケーブルとしての機能に加え、各制御機器１０に対して電力を供給する電源ケーブルとしても機能する。

ハブＨは、各制御機器１０と、イーサーネット等のネットワークＮとの通信を中継する中継器である。また、ハブＨは、図示しない外部電源から供給される電力を所定規格の電力へ変換し、通信ケーブルＣを介して各制御機器１０へ供給する。

なお、全ての制御機器１０が、ハブＨに接続されている必要はなく、一部の制御機器１０がハブＨを介さずにネットワークＮに接続されていてもよい。

管理装置１００は、ネットワークＮを介して、各制御機器１０の動作状況等を管理するサーバ装置である。後述するように、管理装置１００は、各制御機器１０を協調動作させることも可能である。この点の詳細については、図６Ａや図６Ｂを用いて後述する。

次に、図２を用いて制御機器１０の具体例について説明する。図２は、制御機器１０の具体例を示す図である。図２に示すように、例えば、制御機器１０－１は、照明機器２０およびカメラ３０が１つの筐体に内蔵され、１つの通信ケーブルＣが接続される。

照明機器２０は、天井に設置されるベースライトであり、ＬＥＤで構成された光源部を有する。例えば、照明機器２０は、図示しない電源から供給される電力によって動作するとともに、通信ケーブルＣを介して管理装置１００から送信されるコマンドに応じて点灯態様を変更することができる。

また、カメラ３０は、レンズや撮像素子を備え、例えば、鉛直下向きを光軸とする所定範囲を所定のフレームレートで撮像する。カメラ３０は、撮像した画像データを通信ケーブルＣを介して管理装置１００へ転送する。

このように、カメラ３０は、有線の通信ケーブルＣによって画像データを転送することで、無線通信で画像データを転送する場合に比べて、安定的かつ高速に画像データを転送することができる。

また、カメラ３０は、上記の通信ケーブルＣを介して供給される電力によって動作する。したがって、コンセントなどの制約なくカメラ３０を動作させることが可能となる。

次に、図３を用いて実施形態に係る管理装置１００の構成例について説明する。図３は、実施形態に係る管理装置１００のブロック図である。図３に示すように、管理装置１００は、制御部１１０と、記憶部１２０とを備える。

記憶部１２０は、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリ等の記憶装置である。記憶部１２０には、制御部１１０を動作させるプログラム等が格納されている。また、記憶部１２０には、アドレス情報１２１、使用情報１２２、コマンド情報１２３が格納される。

アドレス情報１２１は、各制御機器１０のネットワークアドレス（いわゆるＩＰ（Internet Protocol）アドレス）に関する情報である。図４は、アドレス情報１２１の具体例を示す図である。

図４に示すように、アドレス情報１２１は、ＩＰアドレスと、対象機器とが互いに対応付けられた情報である。ＩＰアドレスは、上記のネットワークアドレスに対応し、ネットワークＮにおいて、データを送受信するためのアドレスである。

対象機器は、ＩＰアドレスが割り振られた制御機器１０を示す。本実施形態では、上述した制御機器１０－１（図２参照）のように、１つの通信ケーブルＣを照明機器２０およびカメラ３０で共有する。このため、ＩＰアドレス「ＸＸＸ１」のように、同一のアドレスを照明機器２０およびカメラ３０で共有する。すなわち、ここでのＩＰアドレスは、各通信ケーブルＣを識別するための識別子とも言える。

この場合、通信ケーブルＣが接続される照明機器２０またはカメラ３０のいずれか一方が、受信したデータが自身宛てなのか否かを判別することとし、自身宛てでなかった場合、他方の機器へ転送することとすればよい。

これにより、１つの通信ケーブルＣに接続された複数の制御機器で、同一のＩＰアドレスを共有する場合であっても、通信システムＳを円滑に制御することができる。

また、通信システムＳを設置する作業者は、１つの通信ケーブルＣにつき、１つのＩＰアドレスを割り当てればよいので、ＩＰアドレスを割り当てる作業を簡略化することができる。

また、図４に示すＩＰアドレス「ＸＸＸ２」や「ＸＸＸ３」は、対象機器が１つである場合を示す。すなわち、制御機器１０は、制御機器１０－１のように、必ずしも複数の機器で構成されていなくてもよい。

図３の説明に戻り、使用情報１２２について説明する。使用情報１２２は、各通信ケーブルＣの使用履歴に関する情報である。上述のように、各制御機器１０は、通信ケーブルＣによって電力が供給される。このため、例えば、通信ケーブルＣが劣化すると、かかる通信ケーブルＣに接続された制御機器１０が動作しなくなる。

このため、実施形態に係る通信システムＳでは、通信ケーブルＣの劣化状態を推定する。劣化状態を推定するための情報が使用情報１２２として記憶部１２０に記憶される。図５は、使用情報１２２の具体例を示す図である。

図５に示すように、使用情報１２２は、ケーブルＩＤ、累積使用時間、累積電力量などが互いに対応付けられた情報である。ケーブルＩＤは、通信ケーブルＣを識別するためのＩＤである。累積使用時間は、例えば、通信ケーブルＣを介して制御機器１０へ電力が供給された時間の累積値である。累積電力量は、例えば、通信ケーブルＣを流れた電力量の累積値である。

図３の説明に戻り、コマンド情報１２３について説明する。コマンド情報１２３は、各制御機器１０へ送信するコマンドと、コマンドを指示する際の条件に関する情報である。

図６Ａおよび図６Ｂは、コマンド情報１２３の具体例を示す図である。なお、図６Ａでは、例えば、通信システムＳをビルなどのオフィスに設置する場合におけるコマンド情報１２３ａについて示す。

図６Ａに示すように、例えば、コマンド情報１２３ａは、コマンドＩＤ、コマンド、指示条件が互いに関連付けられた情報である。コマンドＩＤは、コマンドを識別するためのＩＤである。コマンドは、各制御機器１０へ実行を指示する命令である。また、指示条件は、コマンドを送信する条件である。

図６Ａに示すように、コマンドＩＤ「０００１」においては、コマンドは、空調設定、照明点灯であり、指示条件は、ゲスト来館である。この場合、例えば、管理装置１００は、エントランス等に設置されたカメラ（制御機器１０）で撮像された画像データから予め登録されたゲストを認証する。

そして、管理装置１００は、ゲストが入室する部屋（例えば、来客室や会議室）に設置された空調機器、照明機器へ上記のコマンドを送信する。

また、コマンドＩＤ「０００２」においては、コマンドは、照明点灯であり、指示条件は、利用時間超過である。この場合、管理装置１００は、例えば、会議室に設置されたカメラで撮像された画像データに基づき、会議室内の利用者の在否を判定する。

そして、管理装置１００は、会議室の利用時間を超えた時点で、会議室内に利用者がいた場合、会議室の照明機器を点滅させて、利用時間の超過を利用者へ通知する。なお、この場合、管理装置１００は、例えば、会議室の外のカメラで撮像した画像データから次の利用者が会議室の外で待機しているかを判定し、次の利用者が待機していた場合に、会議室の照明機器を点灯させることにしてもよい。

また、管理装置１００は、会議室の利用予定時間前に、会議が終了した場合、すなわち、会議室の利用予定時間前に、会議室から利用者が退出した場合、次の利用者へ通知することにしてもよい。

なお、この場合の通知手法は、特に限定されないが、次の利用者の端末へメッセージを送信する手法などが挙げられる。

次に、図６Ｂを用いて、通信システムＳをスーパーマーケットやコンビニエンスストアなどの店舗に設置する場合におけるコマンド情報１２３ｂについて示す。

図６Ｂに示すコマンドＩＤ「０００１」では、コマンドが照明点滅であり、指示条件がレジ移動である。この場合、例えば、管理装置１００は、店内のカメラで撮像された画像データから商品を持った客がレジに向かって移動したことを認識する。

そして、管理装置１００は、店内の照明を点滅させる。これにより、従業員へ客がレジに向かっていることを通知することができる。なお、この場合、例えば、画像データから従業員の位置を確認し、従業員がレジにいない場合に限ってコマンドを送信することにしてもよい。

また、図６Ｂに示すコマンドＩＤ「０００２」では、コマンドが調光制御であり、指示条件が不審者来店である。この場合、管理装置１００は、例えば、店内のカメラで撮像された画像データから予めリスト化された不審者を認識する。

そして、管理装置１００は、例えば、店内の照明機器の調光を変化させるコマンドを照明機器へ送信する。これにより、従業員へ不審者の来店を通知することができる。なお、この場合、管理装置１００は、カメラ画像に基づき、不審者が商品を手に取った場合に、調光を変化させることにしてもよい。

なお、図６Ａおよび図６Ｂに示したコマンド情報１２３ａ、１２３ｂは、一例であり、これらに限定されるものではなく、通信システムＳを設置する施設等に応じて、任意に変更することができる。

図３の説明に戻り、制御部１１０について説明する。制御部１１０は、管理装置１００の各部を制御するコントローラである。制御部１１０は、ＣＰＵ、ＭＰＵ等のプロセッサであってもよいし、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ等の集積回路であってもよい。制御部１１０は、取得部１１１と、推定部１１２と、報知部１１３と、送信部１１４とを備える。

取得部１１１は、ネットワークＮを介して、通信ケーブルＣに接続された各制御機器１０の動作状況に関する動作情報を取得する。取得部１１１は、取得した動作情報を記憶部１２０へ格納する。ここで、動作情報は、各制御機器１０の消費電力や、現在の稼働状況（現在の設定など）に関する情報などが含まれる。

推定部１１２は、取得部１１１によって取得された動作情報に基づいて通信ケーブルＣの劣化状態を推定する。具体的には、例えば、推定部１１２は、動作情報に含まれる消費電力や稼動状況に関する情報に基づき、記憶部１２０に記憶された使用情報１２２を更新する。

そして、推定部１１２は、更新後の使用情報１２２に基づき、各通信ケーブルＣの劣化状態を推定する。具体的には、推定部１１２は、通信ケーブルＣの累積使用時間や累積電力量（いずれも図５参照）が増えるほど、劣化状態が進行していると推定する。

報知部１１３は、取得部１１１によって取得された動作情報が所定条件を満たす場合に、ユーザへ報知する。具体的には、報知部１１３は、推定部１１２によって推定された劣化状態が所定条件を満たす場合に、ユーザへ報知する。報知部１１３は、推定部１１２によって推定された劣化状態が所定の閾値を超えた場合に、所定条件を満たすと判定する。

ここで、所定の閾値とは、なお、閾値は、通信ケーブルＣの規格や耐久性に基づいて設定される値である。すなわち、報知部１１３は、通信ケーブルＣの交換が望まれる場合に、ユーザへ報知することとなる。

なお、通信ケーブルＣが設置される環境に応じた係数を上記の閾値へ乗算することにしてもよい。これは、野外など風雨にさらされる環境においては、室内に比べて、通信ケーブルＣの劣化が促進されることが予測されるためである。

報知部１１３は、例えば、上記の所定条件を満たす通信ケーブルＣに接続された照明機器の点灯態様を変化させることで、ユーザへ報知することができる。ここで、点灯態様とは、例えば、照明機器の照度、色温度、点滅などを含む概念である。

このように、報知部１１３は、他の照明機器と異なる点灯態様とすることで、ユーザに対して、通信ケーブルＣの交換を容易に促すことができる。なお、報知手法は、上記の例に限られず、ブザーや、交換を促す音声を用いることにしてもよいし、あるいは、ユーザの端末へ交換を促すメッセージを送信することにしてもよい。

ところで、図１に示したように、１つのハブＨには、複数の通信ケーブルＣが接続される。一方で、ハブＨから供給可能な電力には、上限が定められている。このため、例えば、ハブＨに接続された複数の制御機器１０の消費電力が上限を超えると、ハブＨのヒューズが破損するなどの不具合が生じる。

このため、報知部１１３は、現在のハブＨが各制御機器１０へ供給する消費電力の合計値を算出し、例えば、かかる合計値に応じて、照明機器の点灯態様を変更させて、ユーザへ報知することにしてもよい。

例えば、報知部１１３は、消費電力の合計値が上限に切迫するほど、照明機器の色温度が赤くなるように、コマンドを送信する。これにより、ユーザは、上限までの消費電力を容易に把握することができる。

なお、例えば、報知部１１３は、消費電力の合計値が上限を超えるユーザ操作が行われた場合に、ユーザ操作をキャンセルするコマンドを制御機器１０へ送信するとともに、その旨をユーザへ報知することにしてもよい。これにより、ハブＨの不具合を未然に解消することができる。

送信部１１４は、制御機器１０に含まれるセンシング機器のセンシング結果に基づいて、他の制御機器１０を動作させるコマンドを送信する。具体的には、送信部１１４は、各センシング機器のセンシング結果を取得すると、記憶部１２０のコマンド情報１２３（図６Ａ、６Ｂ参照）を参照し、センシング結果が各指示条件を満たすか否かを判定する。

そして、送信部１１４は、指示条件を満たす場合に、アドレス情報１２１からＩＰアドレスを取得し、かかるＩＰアドレスが割り当てられた制御機器１０へ指示条件に応じたコマンドを送信する。

これにより、センシング機器と、他の制御機器１０とを協調動作させることが可能となるので、通信システムＳの利便性を向上させることが可能となる。なお、送信部１１４が制御機器１０を制御し、ユーザへ報知する処理については、報知部１１３で行うことにしてもい。

次に、図７および図８を用いて実施形態に係る管理装置１００が実行する処理手順について説明する。図７および図８は、実施形態に係る管理装置１００が実行する処理手順を示すフローチャートである。

まず、図７を用いて、通信ケーブルＣの劣化状態を推定する一連の処理手順について説明する。図７に示すように、まず、管理装置１００は、通信ケーブルＣに接続された各制御機器１０の動作情報を取得すると（ステップＳ１０１）、各通信ケーブルＣの劣化状態を推定する（ステップＳ１０２）。

続いて、管理装置１００は、ステップＳ１０２にて推定した各通信ケーブルＣの劣化状態が所定条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ１０３）。管理装置１００は、ステップＳ１０３の判定処理において、劣化状態が所定条件を満たすと判定した場合（ステップＳ１０３，Ｙｅｓ）、ユーザへ報知して（ステップＳ１０４）、処理を終了する。

一方、管理装置１００は、ステップＳ１０３の判定処理において、劣化状態が所定条件を満たさないと判定した場合（ステップＳ１０３，Ｎｏ）、ステップＳ１０４の処理を省略して、処理を終了する。

続いて、図８を用いて、管理装置１００による通常時に一連の処理手順について説明する。図８に示すように、管理装置１００は、まず、センシング機器によるセンシング結果を取得すると（ステップＳ１１１）、センシング結果を解析する（ステップＳ１１２）。

続いて、管理装置１００は、ステップＳ１０２にて解析した解析結果が指示条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ１１３）。管理装置１００は、解析結果が指示条件を満たすと判定した場合（ステップＳ１１３，Ｙｅｓ）、制御機器１０に対して指示条件に応じたコマンドを送信し（ステップＳ１１４）、処理を終了する。

一方、管理装置１００は、ステップＳ１１３の判定処理において、解析結果が指示条件を満たさないと判定した場合（ステップＳ１１３，Ｎｏ）、ステップＳ１１４の処理を省略して処理を終了する。

ところで、上述した実施形態では、管理装置１００が、通信ケーブルＣの劣化状態の推定や、各コマンドの送信処理を行う場合について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、管理装置１００の構成を、制御機器１０やハブＨが単体或いは分担して行うことにしてもよい。

本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１０、１０－１ 制御機器
２０ 照明機器
３０ カメラ
１００ 管理装置
１１１ 取得部
１１２ 推定部
１１３ 報知部
１１４ 送信部
１２１ アドレス情報
１２２ 使用情報
１２３、１２３ａ、１２３ｂ コマンド情報
Ｃ 通信ケーブル
Ｈ ハブ
Ｎ ネットワーク
Ｓ 通信システム

Claims (5)

1. 所定規格の電力を供給可能な通信ケーブルに接続された制御機器の動作状況に関する動作情報を取得する取得部と；
   前記取得部によって取得された前記動作情報が所定条件を満たす場合に、ユーザへ報知する報知部と；
   を具備し、
   前記報知部は、
   前記制御機器の消費電力の合計値が上限を超える操作が行われた場合、前記操作をキャンセルする、通信システム。
2. 前記動作情報に基づいて前記通信ケーブルの劣化状態を推定する推定部；
   を具備し、
   前記報知部は、
   前記推定部によって推定された前記劣化状態が前記所定条件を満たす場合に、報知する、
   請求項１に記載の通信システム。
3. 前記制御機器は、
   照明機器を含み、
   前記報知部は、
   前記照明機器の点灯態様を変化させることで前記通信ケーブルの劣化状態を報知する、
   請求項１または２に記載の通信システム。
4. 前記制御機器は、
   センシング機器を含み、
   前記センシング機器のセンシング結果に基づいて、他の前記制御機器を動作させるコマンドを送信する送信部；
   を具備する、請求項１、２または３に記載の通信システム。
5. 前記通信ケーブルと、ネットワークアドレスとを共有する複数の制御機器；
   を具備する、請求項１～４のいずれか一つに記載の通信システム。

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