JPH0793744B2 - ホームバスシステム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、家庭内の情報伝送路であるホームバスにホー
ムコントローラと多数の端末を収容してなるホームバス
システムに関し、詳しくはそのホームコントローラ部の
構成に関する。

〈従来の技術〉 家庭内の様々な機器をネットワークして、システム化さ
れた様々なサービスを実現する、いわゆるホームオート
メートョン（HA）システムが普及してきている。現在の
サービスは主に、電話、インターホン、セキュリティ、
機器制御、テレコントロール（外部電話より家庭内の機
器をコントロールする）等に限られているが、それらを
各システム毎につないでいくと、物理的配線が雑然と
し、システム的にも非常に扱いづらいものとなる。

工業会ではHAシステムの将来的な発展性、互換性を目指
して、家庭内情報伝送路としてのホームバスの標準化を
行なった。（昭和63年９月、日本電子機械工業会及び電
波技術協会が共同で「ホームバスシステム」規格を発表
した）その規格においては、同軸ケーブル２本、ペア線
４対をホームバスとし、信号の伝送方式、制御方法、信
号の意味まで詳細に決められている。本規格に準拠する
ことにより、家庭内の配線がきれいになるだけでなく、
将来的なメーカ間の機器の互換性がとれる可能性が生じ
て、HA化に大変有利となる。

ホームバスをベースにしたHAシステム（以下ホームバス
システムと呼ぶ）の概念図を第９図に示す。同図より、
カメラ、アンテナ、テレビ等の映像系端末、インターホ
ン等の通話系端末、パソコン等の情報系端末、煙検知
器、ガス検知器、防犯スイッチ、電子キー等のセキュリ
ティ端末、エアコン、風呂、照明等の家電端末とホーム
コントローラが情報コンセントを介してホームバスに接
続されていることがわかる。この情報コンセントとは上
記機器をホームバスに接続する部分で、ちょうど電源コ
ンセントのように壁に埋め込まれており、機器のプラグ
を差込むだけで接続できるので、非常に機器の設置が容
易なものである。

ホームコントローラはホームバスに接続されるだけでな
く、電話回線等の外部からの有線信号ラインも接続され
ており、家庭内の各サービスの制御のみならず、外部と
の通信もつかさどる。

以上のシステムにより次のようなことが可能となる。

テレビでは通常の放送受信のみならず、リモコンやホー
ムコントローラの制御によりカメラの映像も見ることが
できる。（映像系サービス） 通話系端末を家庭内の各所に配置することにより、外か
らかかってきた電話をどの部屋でも受けることができ、
どこからでも外へ電話をしたり、内線通話、ドアホン対
応ができる。（通話系サービス） パソコンでは、単体としてのコンピュータ動作以外に、
プログラムさえ作れば、ホームコントローラの制御機能
を一部実現したり、電話回線を通じて外部とのデータ通
信を行なうことができる。（情報系サービス） セキュリティセンサが異常を検知すれば、直ちにホーム
コントローラは警報を発したり、電話回線を通じて外部
に通報したりして、必要な処置を取る。（セキュリティ
サービス） ホームコントローラにより、ホームバスに接続される電
気機器の通電状態を監視したり、オンオフ制御ができ
（機器制御サービス）、それらは電話回線を通じても行
なうことができる。（テレコントロールサービス）（例
えば、特開昭62−231587を参照） 〈発明が解決しようとする課題〉 ホームバスシステムを実現するに当っては、各端末と、
その端末を制御したり電話回線を引き込んだりする親機
としてのホームコントローラが必要である。

ホームコントローラの一例として第10図に示すようなも
のがある。第10図のホームコントローラはそのシステム
としての最大構成を示しており、電話系、映像モニタ
系、テレコントロール、セキュリティ、電気錠制御、照
明制御、のサービスが可能である。そしてそれぞれのサ
ービス毎に第10図に示すようにサイズの同一のユニット
を組合せて、１つのホームコントローラを実現してい
る。本システムでは別にメイン制御盤（図示しない）が
有り、ホームコントローラの機能をある程度分担してい
る。

第10図のホームコントローラはフラット型で壁に埋め込
まれているわけであるが、このようなフルシステムとも
なると、かなり大きな面積を占めてしまう。

また、新築時に電話、インターホンユニットだけ設置し
て、後でセキュリティユニットやテレコントロールユニ
ットを追加しようとしても、壁をはがしたりする大掛か
りな工事が必要となり、システムの途中追加が容易でな
い。

さらに、HAシステムはまだ萌芽期であり、今後新しいサ
ービスがどんどん出現してくることが考えられ、その場
合にも上記構成であれば、新サービス対応品を作っても
既存システムに追加設置することはほとんど不可能であ
る。

このようなホームコントローラの構成は第10図のものに
限らず、現状のほとんどの市販システムにもいえること
である。

すなわち従来のものは、フルシステムともなればホーム
コントローラが大きくなり、途中でのシステムアップも
容易でない。また、非常にキーやランプの数が増えて操
作がしずらいという欠点もあった。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は上記問題点を解決するために、第１図に示すよ
うにホームコントローラを操作を主体とする情報盤３
と、機能および回路を主体とする主制御装置２に分け
る。

情報盤３は、ホームバス１へのインターフェイス部31、
CPU部32、I/O部35、標準メモリ部36、拡張メモリ部37よ
りなり、主制御装置２は、ホームバスインターフェイス
部21、CPU部22、拡張I/O部23,24、標準I/O部25、標準メ
モリ部26、拡張メモリ部27よりなる。同図において拡張
部分は点線で描いており、物理的にはユニット挿入（2
3、24の場合）あるいはメモリカード挿入（27、37の場
合）となる。

主制御装置２の拡張I/O部のうち、23は電話回線接続用
ユニットで、電話回線４が引き込まれる。24はその他の
I/Oのうちオプション扱いとすべきもの、25は標準扱い
のものである。26にはシステムソフトウェアがすべては
いっており、27は将来の拡張用のメモリカードである。

情報盤３のI/O部35はキー入力部、表示部、音声入出力
部等からなっており、特にキー入力部はキー内容を固定
しないファンクションキーあるいはタッチパネル等で構
成される。36には情報盤に必要なソフトウェアがすべて
はいっており、37は将来の拡張用のメモリカードであ
る。

〈作用〉 第１図のような構成をとるので、フルシステムの範囲内
でのユーザーのシステムアップは、端末機の追加と、主
制御装置へのユニット挿入（不要の場合もある）のみで
対応でき、情報盤３の変更は一切不要である。システム
が大きくなっても、情報盤のタッチパネルのメニューが
自動的に変るだけで、物理的サイズは変らず、従来のも
のに比べてコンパクトで操作性が非常に良い。

また、主制御装置２、情報盤３共メモリの一部をメモリ
カード差込み型としているので、将来の新しいサービス
への対応も、主制御装置２へのハードユニット挿入を併
用することにより可能となる。

すなわち、本発明のようなホームコントローラの構成を
とることにより、従来に比べて操作性の良い、拡張の容
易なホームバスシステムを構成することができる。

〈実施例〉 本発明の実施例として、情報盤の外観図を第２図、情報
盤のブロック図を第３図、主制御装置のブロック図を第
４図、ホームバスシステムの構成を第５図に示す。

第２図において、３はフラット型の情報盤で、通話を行
なうハンドセット42、テレビを見たり、テレビドアホン
やカメラの映像を写すカラー液晶ディスプレイ43、液晶
入力タッチパネル44、スピーカ45、電源表示ランプ46、
電源スイッチ47より構成される。49は拡張用ソフトウェ
アのメモリカードで、将来のソフトウェア変更時には挿
入口48に差込むことになる。

第３図は情報盤のブロック図で、ホームバス１のうち制
御チャネル51（ペア線１対）は制御チャネルインターフ
ェイス52に引き込まれ、情報チャネル53（同軸１本とペ
ア線３対）は情報チャネルインターフェイス54に引き込
まれる。情報チャネルを通るアナログ信号は、音声信号
は音声回路55を介してハンドセット42、スピーカ45に、
映像信号は映像回路56を介して液晶ディスプレイ43に伝
送される。CPU50は制御信号を制御チャネルインターフ
ェイス52を介してホームバス上に入出力すると共に、液
晶タッチパネル44を制御するタッチパネル入力部57、タ
ッチパネル表示制御部58、プログラムメモリ59、メモリ
カード49等のすべての制御を行なう。

第４図は主制御装置のブロック図で、ホームバス１はそ
の制御チャネル61が制御チャネルインターフェイス62
に、情報チャネル63が情報チャネルインターフェイス64
に接続され、音声信号は電話回線ユニット65を介して電
話回線４に接続される。66は他のユニットでたとえばテ
レコントロールユニットである。67は主制御装置に必要
な標準I/O、68はシステムのすべてのサービスをカバー
するプログラムメモリ、69はメモリカードである。尚、
第３図における49のメモリカード、第４図における65の
電話回線ユニット、66のテレコントロールユニット、69
のメモリカードはオプションであり、図では点線で示し
てある。第５図のシステムでは電話回線ユニット65のみ
が装着される。

第５図はホームバスシステムの構成例で、主制御装置２
と情報盤３は第２図〜第４図で説明したものである。第
５図において、70はホームバス対応の電話機、712は熱
感知器、711はそれをホームバスに接続するインターフ
ェイスユニット（以下IFUと呼ぶ）、722,732はそれぞれ
１番目と２番目の侵入センサ、742,752はホームバスに
接続された１番目と２番目の照明、721,731,741,751は
それぞれのIFU、76はテレビドアホン玄関機である。し
たがって第５図のシステムでは、セキュリティとしては
熱感知器１個と侵入センサ２個、機器制御としては照明
２個、電話としては情報盤と電話機１個、そしてテレビ
ドアホン１台をサポートするものとなる。

本システムでは前述の「ホームバスシステム」規格（以
下単に規格と呼ぶ）に準拠しているので、その規格を簡
単に紹介しておく。

規格においては、伝送路として同軸ケーブル２本とペア
線４対を用い、１対のペア線を制御チャネル、残りの３
対のペア線を主に音声信号を扱う情報チャネル、１本の
同軸ケーブルを主に映像信号を扱う情報チャネルと呼
び、残りの同軸ケーブルは予備とされている。ホームバ
スに接続される機器は大別して３種類あり、１つはチャ
ネルの管理を含むスーパーバイザ的なホームバスコント
ローラ（HBCと呼ぶ）、１つは電話回線やCATV等の外部
通信網との接続部となるネットワークターミネーション
（NTと呼ぶ）、１つは端末機をホームバスに接続するイ
ンターフェイスユニット（IFUと呼ぶ）である。情報チ
ャネルにはアナログ信号がベースバンドもしくは周波数
多重で流れ、制御チャネルにはディジタルの制御信号が
詳細に決められたプロトコルにしたがって送受される。
制御信号は、情報チャネルの管理からセキュリティ、機
器制御等のアプリケーション信号まですべての制御的な
信号を扱う。

第５図のシステムにおいては、主制御装置２はHBCとNT
の機能を合せ持ったもの、他はすべてIFUとなる。

以下、本システムの動作の概要を説明する。

電源が投入されてシステムがスタートすると、規格にし
たがって「登録シーケンス」が行なわれ、各端末は自分
がホームバスに接続されていることを主制御装置に伝達
する。このシーケンスでは端末の持つ属性も登録される
ので、主制御装置はシステムにどのような端末がどこに
何個ついているかを把握することができる。

その後、主制御装置は情報盤に対して、システム形態を
示す上記情報を情報盤に必要な形に加工して送る。すな
わち、どのようなサービスが可能であるか、各サービス
毎にどのような端末が何個接続されているか等である。

第５図に示すシステムの場合その情報は表１に示すよう
なものとなる。

情報盤のプログラムにはフルシステムをサポートできる
だけの、文字パターン、絵文字パターン、処理プログラ
ム等のソフトウェアが準備されているので、情報盤は主
制御装置からの情報に対応したモードをとることができ
る。

第５図の実施例では、情報盤のタッチパネル上の初期メ
ニュー表示は第７図に示すようなものとなる。

ここで、電話をしたい場合を考えると、まずタッチパネ
ル上の「電話」の部分にタッチする。そうするとメニュ
ー表示が変り、「外線発信」「内線呼出」「ドアホン呼
出」（図示しない）の選択となる。「外線発信」を選択
するとさらにメニュー表示が変り、ダイヤルテンキーが
表示されるのでタッチパネルでダイヤルすることにな
る。通話はハンドセット（第２図中の42）により行な
う。

以上の動作のうち、操作部分は情報盤のみでの対応とな
るが、実際の接続等の実行は主制御装置がつかさどり、
接続後の音声信号はホームバス情報チャネル、主制御装
置を介して電話回線に流れる。

「電話」のメニューは「外線発信」以外に、他の電話機
（第５図中の70）を呼出す「内線呼出」や、ドアホン
（第５図中の76）を呼出す「ドアホン呼出」もある。

また第７図の「カメラ」メニューを選択すると、テレビ
ドアホンカメラ（第５図中の76）の映像を情報盤のカラ
ー液晶ディスプレイ（第２図中の43）にてモニタするこ
とができ、「テレビ」メニューを選択すると、テレビ放
送を見ることができる。「安全」メニューを選択する
と、熱感知器と２個の侵入センサの状態をモニタするこ
とができ、火災や戸締り状態をチェックすることができ
る。「制御」メニューでは、照明２個の点灯状態をモニ
タした後、それを情報盤より制御することができる。以
上は情報盤でのメニュー選択による動作であるが、それ
以外に他のシステム動作もあり、それを表２にまとめて
示す。

以上の各シーケンスは基本的に主制御装置を通じて、ホ
ームバス制御チャネルの制御コマンドによって行なわれ
る。実際の動作の管理はすべて主制御装置が行ない、情
報盤は操作入出力のみを管理し、いずれもフルシステム
をサポートできるだけのソフトウェアを備えている。し
たがって１台の主制御装置が一元的にシステム動作を管
理しているので、情報盤を複数台設置して各所よりコン
トロールすることもできる。情報盤は入出力操作の管理
のみをしているので、システム動作に混乱を来すことは
ないからである。次にユーザーがシステムアップ（もち
ろんシステムダウンも可能）をする場合を考える。

たとえば第５図のシステムに対して、エアコンを１台つ
けてテレコントロールもできるようにする。この場合は
テレコントロールユニットを主制御装置に追加装着し、
エアコンとそのIFUをホームバスに接続するだけでよ
い。したがってシステム構成は第６図に示すものとな
る。第６図はほとんど第５図と同じであるが、エアコン
772とそのIFU771が追加されている。

この時、表１に示したサービスと端末機の種類は表３の
ように変る。

また情報盤のタッチパネルに表示される初期メニュー
も、第８図のようになる。

ここで追加されたテレコントロール機能とは次のような
ものである。

ユーザーが第８図のメニューにて「テレコン」を選択す
ると、システムはテレコン自動応答モードとなる。この
状態で外出先の電話機より自宅を呼出すと、主制御装置
は自動応答し、暗証番号の入力が確認されると、端末機
器の制御が可能となる。ここでは、３つのセンサの状態
のモニタと、３つの機器（照明２個、エアコン１個）の
モニタおよびオンオフ制御が可能となる。

以上のようなテレコントロール機能のうち、自動応答し
て合成音声を出す部分のハードウェアがテレコントロー
ルユニット（第４図中の66）であり、その動作のソフト
ウェアはすでに主制御装置２のメインプログラムに搭載
されている。そのプログラムはテレコントロールユニッ
トが装着されることにより、自動的に起動される。情報
盤３でも第８図の「テレコン」メニューを表示する機能
は、そのメインプログラムがすでに持っており、主制御
装置２からテレコントロール機能がシステムに存在する
ことを知らされることにより、その部分が起動される。

したがって、ホームバスの配線変更、情報盤３の付け替
え工事等一切不要で、非常にシステムアップが簡単であ
る。例では簡単のため、エアコン１台とテレコントロー
ル機能の追加のみのシステムアップを示したが、フルシ
ステム内の変更であれば全く同様の手順でどのようなシ
ステム変更も可能であることは明らかである。

さらに、将来的に新しいサービスを追加する場合、当然
上記の対応だけでは不可能であるが、情報盤、主制御装
置共メモリの一部をメモリカード用に空けてあるので、
新サービス用のソフトウェアを書込んだメモリカードを
挿入すればよい。ソフトウェア追加だけでは対応しきれ
ないような場合は、さらにそのハードウェアユニットを
製作し、主制御装置のユニットに差込めばよい。以上に
より、かなりの将来サービスにも対応できることがわか
る。

〈発明の効果〉 本発明は次に示す多数の効果がある。

第１に、ホームコントローラ部をハードウェア差込み可
能な主制御装置と情報盤に分けてあるので、システム設
置後のシステム拡張が、端末機の接続のみあるいはそれ
に加えてハードウェアユニットの追加装着のみで可能
で、変更工事が一切不要で非常に簡単である。HAシステ
ムを設置するユーザー側から考えると、多額の投資をし
て初めにフルシステムを導入するよりは、小額の投資で
簡単なシステムあるいは好みのサービスだけを使ってみ
て、その有効性等を十分認識してからさらに簡単にシス
テムアップしていけるというのは非常にメリットがあ
る。

第２に、新サービスに対する対応も、主制御装置、情報
盤へのメモリカードの挿入で十分可能で、将来に対する
拡張性にも非常に富んでいる。現状のHAサービスは、端
末機器の種類、性能の不十分さ、社会環境の未成熟さ等
のため、まだまだ満足とはいえず、端末機器や社会環境
の進展、充実に応じてどんどん新しいHAサービスが考え
出されてくると思われるので、この将来に対する拡張性
も非常に重要な観点である。

第３図は、情報盤において固定キーを一切なくし、タッ
チパネル等のソフトウェアキーにしているので、システ
ムサイズにかかわらず情報盤はコンパクトであり、必要
なキーしか表示されないので、操作性が非常によい。特
に、操作性はHAでは非常に重要な観点である。使用者に
は一般に主婦や子供が含まれ、簡単にわかり易く操作で
きなければならない。その意味で、システム形態が変わ
っても操作可能なキーは、接続されている機器のみが表
示されることにより常に操作し易いものとしている。

第４は、主制御装置が一元的にシステム動作を管理して
いるので、情報盤の多数設置による分散コントロールが
容易に行なえる。多数の機器がシステム動作を管理する
と、その機器間でのシステム状態の一致や微妙なタイミ
ングの管理のため、システムのシーケンスや処理が非常
に複雑となるためである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のホームコントローラの概念ブロック
図、第２図は本発明の情報盤の一例を示す図、第３図は
本発明の情報盤の一例のブロック図、第４図は本発明の
主制御装置の一例のブロック図、第５図は本発明のホー
ムバスシステムの一例を示す図、第６図は第５図をシス
テムアップした一例を示す図、第７図は第５図のシステ
ムにおける情報盤のタッチパネルメニューの一例を示す
図、第８図は第６図のシステムにおける情報盤のタッチ
パネルメニューの一例を示す図、第９図はホームバスシ
ステムの概念図、第10図は従来の代表的なホームコント
ローラの正面図である。 １……ホームバス、２……主制御装置、３……情報盤、
４……電話回線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】家庭内の情報伝送路に、ホームコントロー
   ラ部と多数の端末部を接続してなるホームバスシステム
   において、 ホームコントローラ部を、主に操作部をつかさどる情報
   盤と、主に機能部をつかさどる主制御装置に分け、 上記情報盤の入力部はキー内容が固定でないタッチパネ
   ルまたはキーからなり、かつ情報盤アプリケーション機
   能の拡張，変更のためソフトウェアの追加，変更を行な
   うメモリカードを差込み可能とし、 上記主制御装置は主にマイクロプロセッサとメモリ、入
   出力部からなり、少なくともメモリの一部はメモリカー
   ド差込み可、入出力部の一部はハードウェアユニットを
   差込み可とすることを特徴とするホームバスシステム。