JP7373920B2 - IoTシステム - Google Patents

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Description

本発明は、通信端末により直接、或いは近距離無線通信又は通信網を経て遮蔽材の開閉を制御可能とする電動遮蔽装置に関する。
従来、スマートフォンやタブレット等の移動端末やパーソナルコンピュータ等の固定端末の通信端末を用いて、電動式の縦型又は横型ブラインド、ロールスクリーン、カーテン、ローマンシェード等の屋内の電動遮蔽装置を制御可能とするシステムが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に開示される技法では、例えば、リモートコントローラや有線スイッチで操作可能な電動遮蔽装置に対し、タッチパネル式の表示画面を備える移動端末をリモートコントローラや有線スイッチと同等に機能させることができる。
そして、近年では、通信端末から、サーバーや無線ルーター等の中継器を介して電動遮蔽装置における遮蔽材の開閉を制御可能としつつ、他の電動製品をも併せて制御可能とするIoT(Internet of Things)化が進んでいる。
特開2017-34419号公報
上述したように、リモートコントローラや有線スイッチで操作可能な電動遮蔽装置に対し、タッチパネル式の表示画面を備える移動端末をリモートコントローラや有線スイッチと同等に機能させることができる。そして、近年では、通信端末から、サーバーや無線ルーター等の中継器を介して電動遮蔽装置における遮蔽材の開閉を制御可能としつつ、他の電動製品をも併せて制御可能とするIoT化が進んでいる。
しかし、このようなIoT化に対応する電動遮蔽装置を構成するには、各電動遮蔽装置の制御基板を、IoT化に対応するように専用化する必要があり、製造コストの増大が生じるという問題があった。
本発明の目的は、上述した問題に鑑みて、IoT化に対する親和性及び汎用性の高い態様で製造コストの増大を抑制するようにして、通信端末により直接又は通信網を経て遮蔽材の開閉を制御可能とする電動遮蔽装置を提供することにある。
本発明のIoTシステムは、通信端末、所定のIoTサーバー、及び複数種の電動遮蔽装置を備え、前記所定のIoTサーバーとの通信確立を経た前記通信端末により前記所定のIoTサーバー経由する通信網を経て前記複数種の電動遮蔽装置における各遮蔽材の開閉を制御可能とするIoTシステムであって、前記複数種の電動遮蔽装置の各々は、自装置の遮蔽材の開閉を専用に制御する制御基板と、前記複数種の電動遮蔽装置に共通に用いる通信ユニットとを備え、前記複数種の電動遮蔽装置の各々における前記制御基板と前記通信ユニットとは着脱可能に接続され、前記複数種の電動遮蔽装置の各々における前記通信ユニットは、前記通信端末と所定のIoT化信号に基づいて前記所定のIoTサーバーを経て相互通信を行う通信モジュールと、前記所定のIoT化信号内の操作指令又は設定指令に付随する前記複数種の電動遮蔽装置に区別なく用いる自装置の遮蔽材の開閉に係るパラメータを抽出し、該パラメータに基づいた前記複数種の電動遮蔽装置に区別なく用いる制御信号に変換して自装置の前記制御基板に送信する信号変換部と、を有し、前記複数種の電動遮蔽装置の各々における前記制御基板は、前記所定のIoT化信号から変換された前記制御信号を自装置の前記通信ユニットから受信する制御信号受信部と、前記制御信号を解析し前記パラメータのうち自身の制御に係る自装置パラメータのみを抽出する制御信号解析部と、前記自装置パラメータに基づいて自装置の遮蔽材の開閉を制御する開閉制御部と、自装置の前記通信ユニットとの電気的な接続がされたか否か、接続された自装置の前記通信ユニットの通信方式は有線LAN形式か、無線LAN形式か、ビーコン信号形式か、前記IoT化信号による相互接続を行う前記通信ユニット内の通信モジュールに関連付けられる当該所定のIoTサーバーの種別はいずれのタイプか、を判別する接続判別部と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、IoT化に対する親和性及び汎用性の高い態様で製造コストの増大を抑制するようにして、通信端末により直接又は通信網を経て遮蔽材の開閉を制御可能とする電動遮蔽装置を構成することができる。
本発明による一実施形態の電動遮蔽装置を備えるIoTシステムとして、移動端末により、近距離無線通信又は通信網を経て屋内の操作対象の電動遮蔽装置を操作可能とするシステムの概略構成を示すブロック図である。 本発明による一実施形態の電動遮蔽装置として構成されるブラインド又はロールスクリーンに設けられる通信ユニット及び制御基板の概略構成と移動端末の概略構成を示すブロック図である。 (a),(b)は、それぞれ本発明による一実施形態の電動遮蔽装置に係るIoT化信号と、本実施形態の電動遮蔽装置に設けられる通信ユニット及び制御基板間の制御信号の概略フォーマットを例示する図である。 本発明による一実施形態の電動遮蔽装置に設けられる制御基板の概略構成を示すブロック図である。 本発明による一実施形態の電動遮蔽装置に設けられる制御基板におけるコネクタの概略構成を示すブロック図である。 本発明による一実施形態の電動遮蔽装置を備えるIoTシステムとして、移動端末により、IoTサーバー経由で屋内の操作対象の電動遮蔽装置を操作する際の動作例を示すフローチャートである。 (a),(b)は、それぞれ本発明による一実施形態の移動端末における一実施例のIoTサーバー専用アプリケーションにより提示されるユーザーインターフェース(UI)の操作画面及びブラインド専用UIの操作メイン画面を示す図である。 (a),(b)は、それぞれ本発明による一実施形態の移動端末における一実施例のブラインド専用UIの設定メイン画面及び個別操作画面を示す図である。 (a),(b)は、それぞれ本発明による一実施形態の移動端末における一実施例のブラインド専用UIの個別指定デバイス操作画面例1,例2を示す図である。
以下、図面を参照して、本発明による一実施形態の電動遮蔽装置7を説明する。
(IoTシステム)
図1は、本発明による一実施形態の電動遮蔽装置7を備えるIoTシステムとして、移動端末により、近距離無線通信又は通信網を経て屋内の操作対象の電動遮蔽装置の遮蔽材の開閉を操作可能とするIoTシステムの概略構成を示すブロック図である。尚、図1では、電動式のブラインド7Aやロールスクリーン7Bを例示しているが、本願明細書中、個々を区別する必要がないときは総括して「電動遮蔽装置7」と称しており、電動遮蔽装置7は、電動式の縦型又は横型ブラインド、ロールスクリーン、カーテン、ローマンシェード等とすることができる。
移動端末1は、タッチパネル式の表示画面を有し、ユーザによる所定種類のタッチ操作(スワイプ操作、ピンチイン操作、ピンチアウト操作、フリック操作、所定回数のタップ操作、及びロングタップ操作を含む)を検出し、そのタッチ操作に予め関連付けた動作を行うよう構成され、例えばスマートフォンやタブレット等とすることができる。本実施形態に係るIoTシステムとは直接的には関係しないが、移動端末1は、近距離無線通信又は通信網を経て屋内の操作対象の電動遮蔽装置7の遮蔽材の開閉を操作可能とする。例えば、移動端末1は、無線ルーター5に対するWi-Fi等の近距離無線通信を介して、電動遮蔽装置7と直接、又はホームサーバー6が無線ルーター5に接続されて設けられているときはそのホームサーバー6経由で、電動遮蔽装置7と相互通信接続可能となっている。尚、ホームサーバー6は、遠隔操作可能とする全ての電動遮蔽装置7の状態を監視し、移動端末1やパーソナルコンピュータ等の固定端末(図示せず)を用いて、電動遮蔽装置7の状態を確認することや、電動遮蔽装置7の遮蔽材の開閉を遠隔操作できるように設置されているが、本実施形態においては必ずしも設けていなくともよい。更に、スマートスピーカー2が移動端末1に対し連携動作するよう当該屋内に設置されているときは、スマートスピーカー2から音声で電動遮蔽装置7の遮蔽材の開閉を操作可能である。
従って、無線ルーター5は、屋外との通信接続を許容するべく通信網3に接続され、インターネット等の通信網3上の一機器として構成されている。この通信網3には、当該屋内における1台以上の電動遮蔽装置7の他、他の電動製品をも併せて制御可能とするよう制御管理するIoTサーバー4が接続されている。本実施形態の例では、IoTサーバー4は、屋外に設置して、多数のユーザに対しユーザ登録によって移動端末及び屋内向けの電動製品に対する遠隔操作対象を識別管理する形態とする例を示しているが、当該屋内用に専用化したホームサーバー6の代わりとして特定のユーザ用に当該屋内に設置したものとしてもよい。
そして、図1に示すIoTシステムでは、移動端末1は、通信網3に接続される無線基地局3aを介してIoTサーバー4との通信を確立し、IoTサーバー4からダウンロードされるIoTサーバー用アプリケーションを実行すると、IoTサーバー4経由で当該屋内における電動遮蔽装置7を含む種々の電動製品の操作を選択的に行えるようになっている。
即ち、IoTサーバー4は、移動端末1に対しIoTサーバー用アプリケーションを提示するWebサーバーとして構成され、固有のWebアドレスを有している。そして、本実施形態では、移動端末1がIoTサーバー4との通信を確立するとIoTサーバー用アプリケーションがダウンロードされ、ユーザ登録済のユーザ認証を経て当該IoTサーバー用アプリケーションを実行すると、当該屋内における電動遮蔽装置7を含む種々の電動製品の操作を選択的に行うためのユーザーインターフェース(UI)が移動端末1に提示される。
電動遮蔽装置7は、例えば電動で開閉動作する、縦型又は横型ブラインド、ロールスクリーン、カーテンレール、たくし上げカーテン、或いはプリーツスクリーンなどとすることができ、図1に示す例では、代表的にブラインド7Aとロールスクリーン7Bが各間仕切り領域(例えば、リビング、寝室、部屋A、…)に1以上設けられている。
ブラインド7Aには、その遮蔽材(スラット群)の開閉動作を操作可能とする有線スイッチ72等が接続されている(ただし、無線リモートコントローラによる操作も可能としているが図示略)。特に、本発明に係るブラインド7Aは、移動端末1の操作を基にIoTサーバー4からのIoT化信号により動作するよう、複数種の電動遮蔽装置7に共通に用いる通信ユニット70と、ブラインド7Aにおける遮蔽材の開閉を専用に制御する制御基板71Aと、を備える。制御基板71Aと通信ユニット70とは着脱可能に接続される。
同様に、ロールスクリーン7Bには、その遮蔽材(スクリーン)の開閉動作を操作可能とする有線スイッチ72等が接続されている(ただし、無線リモコンでもよいが図示略)。特に、本発明に係るロールスクリーン7Bは、移動端末1の操作を基にIoTサーバー4からのIoT化信号により動作するよう、複数種の電動遮蔽装置7に共通に用いる通信ユニット70と、ロールスクリーン7Bにおける遮蔽材の開閉を専用に制御する制御基板71Bと、を備える。制御基板71Bと通信ユニット70とは着脱可能に接続される。
以下、より具体的に、図2を参照して、本発明による一実施形態の電動遮蔽装置7として構成されるブラインド7Aに設けられる通信ユニット70及び制御基板71A(並びに、ロールスクリーン7Bに設けられる通信ユニット70及び制御基板71B)の概略構成と、移動端末1の概略構成を説明する。図2は、本発明による一実施形態の電動遮蔽装置7として構成されるブラインド7A又はロールスクリーン7Bに設けられる通信ユニット70及び制御基板71A又は71Bの概略構成と移動端末1の概略構成を示すブロック図である。
(移動端末)
図2に示すように、移動端末1は、本実施形態のIoTシステムに係る構成要素のみを説明するが、制御部11、記憶部12、及び通信部13を備える。制御部11は、本実施形態のIoTシステムに係るUI提示部111を有する。
通信部13は、ユーザ操作に基づいた制御部11の制御によりIoTサーバー4との通信を確立する機能を有し、IoTサーバー4との通信を確立すると、IoTサーバー用アプリケーションがダウンロードされ、UI提示部111として機能するユーザーインターフェース(UI)が移動端末1に提示される。
UI提示部111は、IoTサーバー4に対しユーザ認証用のユーザ登録を行うUIを移動端末1の表示画面上に提示するユーザ登録部112と、ユーザ登録済のユーザ認証を経て当該IoTサーバー用アプリケーションを実行することで提示される、当該屋内における電動遮蔽装置7を含む種々の電動製品の操作を選択的に行うためのUIを移動端末1の表示画面上に提示するデバイス設定・操作部113を有する。
また、デバイス設定・操作部113は、当該IoTサーバー用アプリケーションを実行することで提示されるUI上のユーザによる選択指定で、当該屋内における電動遮蔽装置7のデバイス設定及び操作を行うためのブラインド専用UIを移動端末1の表示画面上に提示する機能を有する。
このブラインド専用UIを提示するブラインド専用アプリケーションは、記憶部12にインストールされており、当該IoTサーバー用アプリケーションを実行することで提示されるUI上のユーザによる選択指定で記憶部12から読み出されて実行されることで、当該ブラインド専用UIが移動端末1の表示画面上に提示される。当該IoTサーバー用アプリケーションのUI及びブラインド専用UIの例については、図7乃至図9を参照して後述する。
従って、移動端末1のユーザは、移動端末1と当該屋内における電動遮蔽装置7との間でIoTサーバー4経由の双方向通信を経て、そのブラインド専用UI上で当該屋内における電動遮蔽装置7のデバイス設定及び操作を行うことができる。
(電動遮蔽装置)
図2に示すように、本実施形態の電動遮蔽装置7として構成されるブラインド7Aは通信ユニット70及び制御基板71Aを備え、一方、ロールスクリーン7Bは通信ユニット70及び制御基板71Bを備える。
通信ユニット70は、ブラインド7A及びロールスクリーン7Bに対し区別なく用いられ、通信モジュール701、及び信号変換部702を有する。そして、通信ユニット70は、複数種の電動遮蔽装置7に共通に用いることができるように、制御基板71Aや制御基板71Bに対し着脱可能に接続される。
通信モジュール701は、移動端末1のUI操作に基づくIoTサーバー4用のIoT化信号に従って、通信網3を経て、無線ルーター5経由、又はホームサーバー6経由で移動端末1と相互通信を行う機能を有する。尚、通信モジュール701は、移動端末1を含む通信端末と直接的に近距離無線通信、或いはLANケーブル経由の有線通信を経て相互通信を行う機能を有する構成とすることもできる。
特に、通信モジュール701は、移動端末1のUI操作に基づくIoTサーバー4からIoT化信号を受信すると信号変換部702に転送し、或いは信号変換部702からのIoT化信号をIoTサーバー4に転送し、移動端末1との相互通信を行う。
信号変換部702は、通信モジュール701から転送されたIoT化信号内の操作指令又は設定指令に付随する複数種の電動遮蔽装置7に区別なく用いる遮蔽材の開閉に係るパラメータを抽出し、該パラメータに基づいた複数種の電動遮蔽装置7に区別なく用いる制御信号に変換して制御基板71Aに送出する機能と、通信モジュール701から転送されたIoT化信号内の状態確認要求に対する遮蔽材の開閉状態に関する状態情報の応答を示す応答信号を制御基板71Aから受信したときはIoT化信号に変換して通信モジュール701に送出する機能と、を有する。
ブラインド7Aに設けられる制御基板71A、及びロールスクリーン7Bに設けられる制御基板71Bは、それぞれ当該制御信号内の複数種の電動遮蔽装置7に区別なく用いる遮蔽材の開閉に係るパラメータのうち自身の制御に係る自装置パラメータのみを抽出し、自装置パラメータに基づいて対応する自身の遮蔽材の開閉を制御するように構成される。
図3(a),(b)は、それぞれ本実施形態の電動遮蔽装置7に係るIoT化信号と、本実施形態の電動遮蔽装置7に設けられる通信ユニット70及び制御基板71A(又は71B)間の制御信号の概略フォーマットを例示する図である。
図3(a)に示すように、IoT化信号は、IP(Internet Protocol)ベースの信号で構成され、IPベースヘッダとIPベースペイロードとで構成される。IPベースヘッダは、例えば可変長IPパケットのヘッダ情報が格納される。IPベースペイロード内には、以下のパラメータが格納される。
(IoT化信号内のパラメータ)
・CM(コマンド):IoTサーバー4及び通信ユニット70間の通信確立要求、操作対象の電動遮蔽装置7に対する状態確認要求、操作指令及び設定指令を示すコマンド
・AT(アドレスタイプ):通信ユニット70の通信形式に応じたアドレスタイプ
・SA(スタートアドレス):個別のブラインドを指定するアドレス、或いは複数のブラインドを連番で指定するアドレスの羅列
・EA(エンドアドレス):上記“SA”で複数のブラインドのアドレスを連番で羅列指定する際に用いられ、その連番の羅列指定に係る最後のブラインドを指定するアドレス
(例1:動作対象のブラインドのアドレスが3のみの時、SA:3、EA:使用しない)
(例2:動作対象のブラインドのアドレスが4,5,6の時、SA:4、EA:6)
・第1操作指令データ:1個又は複数個の開閉(高さ等)%データ(ブラインド専用UI上で、操作対象の電動遮蔽装置7が備える選択開閉操作可能な単数又は複数の遮蔽材の種類数に応じた個数の高さ%データ)
・第2操作指令データ:1個又は複数個の角度%データ(ブラインド専用UI上で、操作対象の電動遮蔽装置7が備える選択角度操作可能な単数又は複数の遮蔽材(例えば上下段のスラット群)の種類数に応じた個数の角度%データ)
即ち、IoT化信号内のパラメータは、少なくとも、遮蔽材の開閉状態を確認するための状態確認要求、遮蔽材の開閉操作を行うための操作指令、及び遮蔽材の開閉操作の設定を行うための設定指令を識別するCM(コマンド)と、単数又は複数の遮蔽材の開閉に係る操作指示を示す指令データ(第1操作指令データ及び第2指令データ)を含む。特に、指令データは、各電動遮蔽装置の種別に関わらず、遮蔽材の開閉角度、及び遮蔽材の開閉度合(%データ)を識別する数値を含む。
また、図3(b)に示すように、通信ユニット70及び制御基板71A(又は71B)間の制御信号は、複数種の電動遮蔽装置7に区別なく用いるブラインド専用の制御信号ヘッダと制御信号内パラメータとで構成される。制御信号内パラメータは、IoT化信号から抽出した同形式のパラメータが含まれる。尚、上述した応答信号も図3(b)に示す制御信号ヘッダと制御信号内パラメータとで構成され、「第1操作指令データ」及び「第2操作指令データ」の内容が、当該電動遮蔽装置7における遮蔽材の開閉状態に関する状態情報の内容に置き換わるのみであり、本願明細書中では、説明の便宜上、応答信号と制御信号とを区別している。
そして、ブラインド7Aに設けられる制御基板71A、及び、ロールスクリーン7Bに設けられる制御基板71Bは、それぞれ当該制御信号内の複数種の電動遮蔽装置7に区別なく用いる遮蔽材の開閉に係るパラメータのうち自身の制御に係る自装置パラメータのみを抽出し、自装置パラメータに基づいて対応する自身の遮蔽材の開閉を制御する。
例えば、制御基板71Bは、ロールスクリーン7B専用に設けられているが、当該制御信号内に自装置とは無関係な「第2操作指令データ:1個又は複数個の角度%データ」が含まれている場合はこれを無視し、自装置と関係する「第1操作指令データ:1個又は複数個の開閉(高さ等)%データ」を抽出する。
また、例えば制御基板71Aを備える電動遮蔽装置7が複数段の遮蔽材を有するときに第1操作指令データ及び第2操作指令データとして複数個の%データがそれぞれ順番に並んで送られているときは、当該制御基板71Aは、その複数段の遮蔽材に対して予め定められた順序(例えば上段から下段へ、或いは左段から右段へ等)で自装置パラメータを抽出し、その自装置パラメータに基づいて対応する自身の遮蔽材の開閉を制御する。
以下、図4を参照して、ブラインド7Aに設けられる制御基板71Aを代表して、その概略構成について説明する。尚、ロールスクリーン7Bに設けられる制御基板71Bの構成については、制御基板71Aに対し操作対象とする遮蔽材が異なるのみであるから、図4から理解されるため、その説明は省略する。図4は、本発明による一実施形態の電動遮蔽装置7(ブラインド7A)に設けられる制御基板71Aの概略構成を示すブロック図である。
制御基板71Aは、コネクタ711、記憶部712、制御部713、駆動部714,715、パルス信号受信部716、及びスイッチ通信制御部717を備える。また、記憶部712は、EEPROM 7121、及びRAM 7122を有する。
制御部713は、マイクロコンピュータで構成され、接続判別部7130、制御信号受信部7131、制御信号解析部7132、開閉制御部7133、状態情報管理部7134、及び応答信号生成部7135を有する。即ち、当該マイクロコンピュータは、EEPROM 7121に格納されているプログラムを読み出し実行することにより、制御部713における制御信号受信部7131、制御信号解析部7132、開閉制御部7133、状態情報管理部7134、及び応答信号生成部7135を機能させるようになっている。尚、RAM 7122は、当該マイクロコンピュータにより、例えば遮蔽材の開閉の操作や状態に係る演算上のデータを一時記憶して利用するために設けられている。
コネクタ711は、通信ユニット70と制御部713とを相互接続し上述した制御信号及び応答信号の送受信を行うためのコネクタであり、通信ユニット70に対してハーネスを利用して接続する形態でもよいし、コネクタどうしを接続する形態でもよい。コネクタ711は、通信ユニット70と相互接続するためだけの専用のコネクタとしてもよいが、本例では、プログラムの書き込み用ライターPWからEEPROM7121に対する当該プログラムの書き込みコネクタとして兼用されている。即ち、当該プログラムの書き込み用ライターPWは、このコネクタ711を利用してEEPROM7121に対するプログラムの初期書き込みや更新書き込みを行うことができるようになっている。
より具体的に、コネクタ711に関して、図5を参照して説明する。図5は、本実施形態の電動遮蔽装置7(ブラインド7A)に設けられる制御基板71Aにおけるコネクタ711の概略構成を示すブロック図である。
本例のコネクタ711は、限定するものではないが、1p~8pの計8個の接続端子ピンを有し、当該プログラムの書き込み用ライターPWは、このコネクタ711における1p~8pを利用してEEPROM7121に対するプログラムの初期書き込みや更新書き込みを行うことができる。このとき、コネクタ711における5p~8pは、それぞれプログラムの書き込みのためのTxD(送信データ)、RxD(受信データ)、電源ライン、及びGNDライン用に用いられる。尚、電源ラインは、電動遮蔽装置7内に設けられる直流電圧源(図示せず)から供給される信号線である。
一方、コネクタ711における5p~8pは、通信ユニット70と制御部713とを相互接続するために、それぞれ応答信号、制御信号、電源ライン、及びGNDライン用に構成され、これによりプログラムの書き込みと兼用できるものとなっている。
尚、コネクタ711における1p~4pは、当該プログラムの書き込み用ライターPWによるプログラムの書き込み制御用の端子であるが、通信ユニット70と制御基板71Aにおける制御部713との相互接続には使用しない。そこで、通信ユニット70と制御基板71Aとの電気的な接続時には、コネクタ711における1p~4pは空きピンとすることもできる。ただし、本例では、通信ユニット70において、当該コネクタ711における1p~4pに対し、電源ライン及びGNDラインに対しプルアップ又はプルダウンで最大4ビットの接続識別値を通知するよう設定されているときは、通信ユニット70と制御基板71Aとの電気的な接続時に、制御部713は、接続判別部7130によってその接続識別値を判別し、対応する制御へと切り替えることができる。
図4に示すように、接続判別部7130は、通信ユニット70と制御基板71Aとの接続にあたって、通信ユニット70と制御基板71Aとの電気的な接続がされたか否か、接続された通信ユニット70の通信方式は有線LAN形式か、WiFi形式(無線LAN形式)か、ビーコン信号形式か、IoT化信号による相互接続を行う通信ユニット70内の通信モジュール701に関連付けられる当該IoTサーバー4の種別はいずれのタイプか、のうち1以上を判別する機能部である。
これにより、通信ユニット70における通信モジュール701が、例えば複数種のIoTサーバー4に関連付けられている場合や、その通信方式として有線LAN形式、WiFi形式(無線LAN形式)、ビーコン信号形式等のいずれの通信方式であっても識別することができる。尚、通信ユニット70における通信モジュール701が、一種の通信方式及び一種のIoTサーバー4にのみ対応するものであるときや、通信ユニット70と制御基板71Aとの電気的な接続がされたか否かの判別が不要であるときは、接続判別部7130を設ける必要はない。
制御信号受信部7131は、コネクタ711を介して通信ユニット70から受信した制御信号を受信し、制御信号解析部7132に転送する機能部である。ここで、この制御信号は、図2及び図3を参照して上述したように、通信ユニット70における信号変換部により、IoT化信号から変換された複数種の電動遮蔽装置7に区別なく用いるフォーマットで遮蔽材の開閉に係るパラメータを含んでいる。
制御信号解析部7132は、制御信号受信部7131により受信した制御信号を解析し、図3にて上述したように、状態確認要求を示すコマンドである時はその旨を状態情報管理部7134に送出し、操作指令又は設定指令を示すコマンドである時は当該制御信号に含まれるパラメータのうち自身の制御に係る自装置パラメータのみを抽出し、操作指令又は設定指令の旨とともに抽出した自装置パラメータを開閉制御部7133に送出する。
開閉制御部7133は、制御信号解析部7132によって抽出した自装置パラメータに基づいて、設定指令(後述する図8(a)に示す個別操作、グループ操作、お気に入り操作、及びタイマー操作毎の設定指令)であるときは遮蔽材の開閉に係る設定を行い、操作指令(後述する図7(b)、図8(b)、図9(a),(b)に示す個別操作、グループ操作、お気に入り操作、及びタイマー操作毎の操作指令)であるときは、駆動部714,715を駆動制御して、遮蔽材の開閉に係る対応する操作を制御する。
状態情報管理部7134は、自装置の遮蔽材の開閉に係る状態を常に監視して、EEPROM 7121に書き込み管理する機能部であり、制御信号解析部7132から状態確認要求の旨を受け付けると、現時点の遮蔽材の開閉に係る状態を状態情報として生成し、応答信号生成部7135に送出する。
応答信号生成部7135は、状態情報管理部7134から状態情報を受け付けると、この状態情報を含む応答信号を生成し、コネクタ711を介して通信ユニット70に送信する。
駆動部714は、開閉制御部7133の制御により、ブラインド7Aの遮蔽材として構成されるスラット群の開閉(この場合は高さ)を調節するための開度調節用モーター(図示略)を制御する。尚、開度調節用モーターの回転量を検知するためのエンコーダー(図示略)が開度調節用モーターの出力軸に設けられ、開閉制御部7133は、パルス信号受信部716を介して当該エンコーダーから受信したパルス信号をカウントし、開度調節用モーターによる回転制御とスラット群の開閉状態とを対応付けて制御する。また、ブラインド7Aの遮蔽材として構成されるスラット群が複数段(例えば、上下段)で構成されるときは、駆動部714についてもそれぞれ複数段の遮蔽材の開閉調節用に複数設けられる(図示略)。
駆動部715は、開閉制御部7133の制御により、ブラインド7Aの遮蔽材として構成されるスラット群の角度を調節するための角度調節用モーター(図示略)を制御する。尚、本例では、当該角度調節用モーターはステッピングモーターで構成され、開閉制御部7133は、ステッピングモーターの回転量をステップカウントし、スラット群の角度調節を制御する。また、ブラインド7Aの遮蔽材として構成されるスラット群が複数段(例えば、上下段)で構成されるときは、駆動部715についてもそれぞれ複数段の遮蔽材の角度調節用に複数設けられる(図示略)。
スイッチ通信制御部717は、従来の電動遮蔽装置と同様に、ブラインド7Aの遮蔽材(スラット群)の開閉動作を操作可能とする有線スイッチ72からの操作信号を受け付け、制御部713の機能により遮蔽材(スラット群)の開閉動作を行うよう通信制御する機能部である。
尚、ブラインド7Aの遮蔽材(スラット群)の開閉動作を操作可能とする無線リモートコントローラによる操作も可能とする構成では、上記のIoT化信号に準拠して、当該通信ユニット70における通信モジュール701経由で無線リモートコントローラからの無線信号を受け付ける形態としてもよいし、従来の電動遮蔽装置と同様に、無線リモートコントローラ専用に通信制御部を設けて、制御部713の機能により遮蔽材(スラット群)の開閉動作を行うよう通信制御する形態としてもよい。
以上のように、本発明に係るブラインド7Aは、移動端末1の操作を基にIoTサーバー4からのIoT化信号により動作するよう、複数種の電動遮蔽装置7に共通に用いる通信ユニット70と、ブラインド7Aにおける遮蔽材の開閉を専用に制御する制御基板71Aと、を備え、制御基板71Aと通信ユニット70とは着脱可能に接続されるものとなっている。
同様に、本発明に係るロールスクリーン7Bは、移動端末1の操作を基にIoTサーバー4からのIoT化信号により動作するよう、複数種の電動遮蔽装置7に共通に用いる通信ユニット70と、ロールスクリーン7Bにおける遮蔽材の開閉を専用に制御する制御基板71Bと、を備え、制御基板71Bと通信ユニット70とは着脱可能に接続されるものとなっている。
そして、通信ユニット70における信号変換部702は、通信モジュール701から転送されたIoT化信号内の操作指令又は設定指令に付随する複数種の電動遮蔽装置7に区別なく用いる遮蔽材の開閉に係るパラメータを抽出し、該パラメータに基づいた複数種の電動遮蔽装置7に区別なく用いる制御信号に変換して制御基板71Aに送出し、通信モジュール701から転送されたIoT化信号内の状態確認要求に対する遮蔽材の開閉状態に関する状態情報の応答を示す応答信号を制御基板71Aから受信したときはIoT化信号に変換して通信モジュール701に送出する。
また、ブラインド7Aに設けられる制御基板71A、及びロールスクリーン7Bに設けられる制御基板71Bは、それぞれ当該制御信号内の複数種の電動遮蔽装置7に区別なく用いる遮蔽材の開閉に係るパラメータのうち自身の制御に係る自装置パラメータのみを抽出し、自装置パラメータに基づいて対応する自身の遮蔽材の開閉を制御する。
(IoTシステムの動作例)
図6は、本実施形態の電動遮蔽装置7を備えるIoTシステムとして、移動端末1により、IoTサーバー4経由で屋内の操作対象の電動遮蔽装置7(ここでは、操作対象をブラインド7Aとする。)を操作する際の動作例を示すフローチャートである。また、図7(a),(b)は、それぞれ本実施形態の移動端末1における一実施例のIoTサーバー専用アプリケーションにより提示されるUIの操作画面及びブラインド専用UIの操作メイン画面を示す図である。さらに、図8(a),(b)は、それぞれ本実施形態の移動端末における一実施例のブラインド専用UIの設定メイン画面及び個別操作画面を示す図であり、図9(a),(b)は、それぞれ本実施形態の移動端末1における一実施例のブラインド専用UIの個別指定デバイス操作画面例1,例2を示す図である。
移動端末1は、通信網3に接続される無線基地局3aを介してIoTサーバー4との通信を確立すると、IoTサーバー4によりユーザ認証が実行されて(ステップS1)、通信確立要求を格納するIoT化信号が、IoTサーバー4から、遠隔操作可能とするべく通信モジュール701を備えている当該屋内における電動遮蔽装置7を含む種々の電動製品に送信され、通信確立される。
移動端末1は、通信網3に接続される無線基地局3aを介してIoTサーバー4との通信を確立するとIoTサーバー用アプリケーションがダウンロードされ、ユーザ認証を経て当該IoTサーバー用アプリケーションを実行可能となり、当該IoTサーバー用アプリケーションを実行すると(ステップS2)、IoTサーバー4経由で当該屋内における電動遮蔽装置7を含む種々の電動製品の操作を選択的に行えるようになる。
例えば、図7(a)に例示するように、IoTサーバー用アプリケーションの実行で、当該屋内における電動遮蔽装置7を含む種々の電動製品の操作を選択的に行うためのIoTサーバー専用UI(U1)が移動端末1に提示される。このIoTサーバー専用UI(U1)上では、遠隔操作可能である旨を示す風呂湯沸し操作U1‐1、テレビ操作U1‐2、暖房機操作U1‐3、及びブラインド操作U1‐4が選択可能に提示される。尚、“トップ”ボタンU11の選択で、当該IoTサーバー用アプリケーションの起動画面に移行するが、ここではその図示を省略する。
このIoTサーバー専用UI(U1)上で、ユーザがブラインド操作U1‐4を選択すると、図7(b)に例示するように、ブラインド専用UIの操作メイン画面(U2)が提示される。この操作メイン画面(U2)上では、ブラインドに関する遠隔操作可能である旨を示す個別操作U2‐1、グループ操作U2‐2、お気に入り操作U2‐3、及びタイマー操作U2‐4が選択可能に提示される。尚、“トップ”ボタンU21の選択で、当該IoTサーバー用アプリケーションの起動画面に移行し、“設定メイン”ボタンU22の選択で、図8(a)に例示するブラインド専用UIの設定メイン画面(U3)に移行する。
この設定メイン画面(U3)上では、ブラインドに関する遠隔設定可能である旨を示す個別操作U3‐1、グループ操作U3‐2、お気に入り操作U3‐3、及びタイマー操作U3‐4が選択可能に提示される。尚、“トップ”ボタンU31の選択で、当該IoTサーバー用アプリケーションの起動画面に移行し、“操作メイン”ボタンU32の選択で、図7(b)に例示するブラインド専用UIの操作メイン画面(U2)に移行する。
“個別操作”は、従来の電動遮蔽装置と同様に、複数の電動遮蔽装置7の操作を個別に行うときに選択するものであり、“個別操作”の設定では各間仕切り領域(例えば、リビング、寝室、部屋A、…)の名称の設定や、ブラインドの名称又は図柄の選択設定、或いは遮蔽材の上限又は下限の設定が可能である。
“グループ操作”は、従来の電動遮蔽装置と同様に、グループ指定した複数の電動遮蔽装置7の操作を一括して行うときに選択するものであり、“グループ操作” の設定では例えばいずれの電動遮蔽装置7を一括対象とするかの設定が可能である。
“タイマー操作”は、従来の電動遮蔽装置と同様に、所定時刻になると指定した動作を行うようときに選択するものであり、“タイマー操作”の操作画面は“タイマー操作”の設定画面と同様に提示され、例えばいずれの電動遮蔽装置7についていずれの時刻でいずれの動作を行うかの設定が可能である。
“お気に入り操作”は、ユーザが予め設定した所望する電動遮蔽装置7の指定の操作を行うときに選択するものであり、“お気に入り操作”の操作画面は“お気に入り操作”の設定画面と同様に提示され、例えばいずれの電動遮蔽装置7についていずれの動作を行うかの設定が可能である。
図6に示すように、図7(a)に例示するIoTサーバー専用UI(U1)上で、ユーザがブラインド操作U1‐4を選択すると、図7(b)に例示するブラインド専用UIの操作メイン画面(U2)が提示されると同時に、自動的に、IoTサーバー4から、遠隔操作可能である全ての電動遮蔽装置7における通信ユニット70に向けて、状態確認要求のコマンドを格納するIoT化信号が送信される。
状態確認要求のコマンドを格納するIoT化信号を受信した通信モジュール701を有する通信ユニット70を備える全ての電動遮蔽装置7の各々は、その通信ユニット70における信号変換部702の機能より、当該状態確認要求のコマンドを格納する制御信号に変換され(ステップS4)、当該電動遮蔽装置7の各々が備える制御基板(ブラインド7Aのときは制御基板71A)に送出される。
当該電動遮蔽装置7の各々が備える制御基板(ブラインド7Aのときは制御基板71A)は、図4に示す制御部713の機能により、現時点の遮蔽材の開閉に係る状態を状態情報として生成し、この状態情報を含む応答信号を生成して当該通信ユニット70に送信する(ステップS5)。
当該電動遮蔽装置7の各々が備える通信ユニット70は、その通信ユニット70における信号変換部702の機能より、当該状態情報を含む応答信号を、当該状態情報を含むIoT化信号に変換し(ステップS5)、その通信ユニット70における通信モジュール701の機能より、当該状態情報を含むIoT化信号をIoTサーバー4へ返信する。当該状態情報を含むIoT化信号を受信したIoTサーバー4は、移動端末1に対し遠隔操作可能である全ての電動遮蔽装置7における状態情報を送信する。移動端末1は、当該状態情報を記憶部12に一時記憶する。
ユーザは、図7(b)に例示する操作メイン画面(U2)上で、或いは図8(a)に例示する設定メイン画面(U3)上で、個別操作、グループ操作、お気に入り操作、及びタイマー操作のいずれかを選択すると、当該該状態情報が反映された状態の操作画面のUIが提示される(ステップS7)。例えば、図7(b)に例示する操作メイン画面(U2)上で、個別操作U2‐1が選択されると、移動端末1により遠隔操作可能である全ての電動遮蔽装置7における遮蔽材の状態情報を反映した態様で、図8(b)に例示するブラインド専用UIの個別操作画面(U4)が提示される。図8(b)に例示する個別操作画面(U4)上では、複数の電動遮蔽装置7の遠隔操作が可能であることを示している(U4‐1~U4‐7)。
例えば個別操作画面(U4)上で、ブラインド7を示す個別操作を選択すると、当該ブラインド7が1段の遮蔽材(スラット群)を有するものであるときは図9(a)に例示するブラインド専用UIの個別指定デバイス操作(U5)が、当該ブラインド7が上下段の遮蔽材(スラット群)を有するものであるときは図9(b)に例示するブラインド専用UIの個別指定デバイス操作(U6)が提示される。
図9(a)に例示する個別指定デバイス操作(U5)では、「リビングA」の横型ブラインドについて、開度(高さ)及び角度を数値設定可能とする数値設定欄P1,P3、及びバー表示で設定可能とする設定バーP2,P4が提示される。尚、“戻る”ボタンU51の選択で、図8(b)に示す個別操作画面(U4)に移行する。そして、“実行”ボタンU52の選択で、IoTサーバー4から、その操作指令を格納し且つ当該操作指令に付随する複数種の電動遮蔽装置7に区別なく用いる遮蔽材の開閉に係るパラメータを格納したIoT化信号が、対応する電動遮蔽装置7における通信ユニット70に向けて送信される。当該通信ユニット70は当該IoT化信号を複数種の電動遮蔽装置7に区別なく用いる制御信号に変換し(ステップS8)、制御基板(例えば、制御基板71A)に送出する。
制御基板(例えば、制御基板71A)は、当該制御信号内の複数種の電動遮蔽装置7に区別なく用いる遮蔽材の開閉に係るパラメータのうち自身の制御に係る自装置パラメータのみを抽出し、自装置パラメータに基づいて対応する自身の遮蔽材の開閉を制御する(ステップS9)。
尚、ステップS7~S9に係る動作は、設定指令の場合も同様である。
ところで、図9(b)に例示する個別指定デバイス操作(U6)では、「リビングB」の横型ブラインドについて、上下段でそれぞれ開度(高さ)及び角度を数値設定可能とする数値設定欄P5,P7,P9,P11、及びバー表示で設定可能とする設定バーP6,P8,P10,P12が提示される。尚、“戻る”ボタンU61の選択で、図8(b)に示す個別操作画面(U4)に移行する。そして、“実行”ボタンU62の選択で、IoTサーバー4から、その操作指令を格納し且つ当該操作指令に付随する複数種の電動遮蔽装置7に区別なく用いる遮蔽材の開閉に係るパラメータ(上下段でそれぞれ開度(高さ)及び角度を数値設定されたパラメータを含む)を格納したIoT化信号が、対応する電動遮蔽装置7における通信ユニット70に向けて送信される。この場合も、当該通信ユニット70は当該IoT化信号を複数種の電動遮蔽装置7に区別なく用いる制御信号に変換し(ステップS8)、制御基板(例えば、制御基板71A)に送出する。
ここで、例えば制御基板71Aを備える電動遮蔽装置7が複数段の遮蔽材を有するとき、第1操作指令データ及び第2操作指令データとして複数個の%データがそれぞれ順番に並んで送られているときは、当該制御基板71Aは、その複数段の遮蔽材に対して予め定められた順序(例えば上段から下段へ、或いは左段から右段へ等)で自装置パラメータを抽出し、その自装置パラメータに基づいて対応する自身の遮蔽材の開閉を制御する。
一方で、制御基板71Aは、1段の遮蔽材(スラット群)を備えるブラインド7Aに設けられているにも関わらず、第1操作指令データ及び第2操作指令データとして複数個の%データがそれぞれ順番に並んで送られているときは、「第1操作指令データ」及び「第2操作指令データ」の最初の%データを自装置パラメータとして抽出して、他の%データは無視し、その自装置パラメータに基づいて対応する自身の遮蔽材の開閉を制御する。
これは、通信ユニット70について、制御基板71Aや制御基板71Bに対し着脱可能に接続され、複数種の電動遮蔽装置7に共通に用いることができるものであることを担保するためである。
従って、本実施形態に係る電動遮蔽装置7は、通信端末1により直接又は通信網3を経て遮蔽材の開閉を制御する構成とする上で、IoT化に対する親和性及び汎用性の高い態様で製造コストの増大を抑制することができるようになる。
以上、特定の実施形態の例を挙げて本発明を説明したが、本発明は前述の実施形態の例に限定されるものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲で種々変形可能である。例えば、上述した実施形態の例では、主としてスマートフォンやタブレット等の通信端末1により直接又は通信網3を経て遮蔽材の開閉を制御するIoT化システムを例に説明したが、パーソナルコンピュータ等の固定端末を含む通信端末により直接又は通信網3を経て遮蔽材の開閉を制御するIoT化システムとしてもよい。従って、本発明に係る電動遮蔽装置7は、特許請求の範囲の記載によってのみ制限される。
本発明によれば、通信端末1により直接又は通信網3を経て遮蔽材の開閉を制御する構成とする上で、IoT化に対する親和性及び汎用性の高い態様で製造コストの増大を抑制することができるようになるので、IoT化システムの用途に有用である。
1 移動端末
2 スマートスピーカー
3 通信網
3a 無線基地局
4 IoTサーバー
5 無線ルーター
6 ホームサーバー
7 電動遮蔽装置
7A 電動式のブラインド(電動遮蔽装置)
7B 電動式のロールスクリーン(電動遮蔽装置)
11 制御部
12 記憶部
13 通信部
70 通信ユニット
71A,71B 制御基板
111 UI提示部
112 ユーザ登録部
113 デバイス設定・操作部
701 通信モジュール
702 信号変換部
711 コネクタ
712 記憶部
713 制御部
714,715 駆動部
716 パルス信号受信部
717 スイッチ通信制御部
7121 EEPROM
7122 RAM
7130 接続判別部
7131 制御信号受信部
7132 制御信号解析部
7133 開閉制御部
7134 状態情報管理部
7135 応答信号生成部

Claims (1)

  1. 通信端末、所定のIoTサーバー、及び複数種の電動遮蔽装置を備え、前記所定のIoTサーバーとの通信確立を経た前記通信端末により前記所定のIoTサーバー経由する通信網を経て前記複数種の電動遮蔽装置における各遮蔽材の開閉を制御可能とするIoTシステムであって、
    前記複数種の電動遮蔽装置の各々は、自装置の遮蔽材の開閉を専用に制御する制御基板と、前記複数種の電動遮蔽装置に共通に用いる通信ユニットとを備え、
    前記複数種の電動遮蔽装置の各々における前記制御基板と前記通信ユニットとは着脱可能に接続され、
    前記複数種の電動遮蔽装置の各々における前記通信ユニットは、前記通信端末と所定のIoT化信号に基づいて前記所定のIoTサーバーを経て相互通信を行う通信モジュールと、前記所定のIoT化信号内の操作指令又は設定指令に付随する前記複数種の電動遮蔽装置に区別なく用いる自装置の遮蔽材の開閉に係るパラメータを抽出し、該パラメータに基づいた前記複数種の電動遮蔽装置に区別なく用いる制御信号に変換して自装置の前記制御基板に送信する信号変換部と、を有し、
    前記複数種の電動遮蔽装置の各々における前記制御基板は、前記所定のIoT化信号から変換された前記制御信号を自装置の前記通信ユニットから受信する制御信号受信部と、前記制御信号を解析し前記パラメータのうち自身の制御に係る自装置パラメータのみを抽出する制御信号解析部と、前記自装置パラメータに基づいて自装置の遮蔽材の開閉を制御する開閉制御部と、自装置の前記通信ユニットとの電気的な接続がされたか否か、接続された自装置の前記通信ユニットの通信方式は有線LAN形式か、無線LAN形式か、ビーコン信号形式か、前記IoT化信号による相互接続を行う前記通信ユニット内の通信モジュールに関連付けられる当該所定のIoTサーバーの種別はいずれのタイプか、を判別する接続判別部と、を有することを特徴とするIoTシステム
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