JP3987643B2

JP3987643B2 - ホームネットワークシステム

Info

Publication number: JP3987643B2
Application number: JP22732598A
Authority: JP
Inventors: 和利谷; 純子武知
Original assignee: Toshiba Carrier Corp
Current assignee: Toshiba Carrier Corp
Priority date: 1998-08-11
Filing date: 1998-08-11
Publication date: 2007-10-10
Anticipated expiration: 2018-08-11
Also published as: JP2000059404A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信相手を特定するための識別子の管理をシステム全体で行い、各機器の負担を軽くすると共に柔軟に運営可能なホームネットワークシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、家庭内で用いられるエアコンや電子レンジといった各種電化製品を、ホームコントローラからネットワークを介して集中制御するホームネットワークが普及しようとしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、エアコンや電子レンジなどの各機器端末に、ネットワークを介して相互に通信するための識別子を全て記憶させると、各設備機器の持つ制御情報が多くなり、制御回路が複雑になると共にコストが上昇する。
【０００４】
また、複数の集中制御装置によって、各設備機器を制御する場合も増えてくることが考えられる。
【０００５】
本発明は、端末である設備機器の制御を簡略化すると共に、複数の集中制御装置をネットワークに接続した場合も柔軟な運用と確実な通信を行えるホームネットワークシステムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するため、本発明のホームネットワークシステムは、機器端末とこの機器端末を集中制御する集中制御装置とが通信路で接続されたネットワークにおいて、前記集中制御装置が、送信するメッセージに送信先識別子を付与する識別子付与手段と、送られてくるメッセージの送信先識別子に関わらず全てのメッセージを受信するメッセージ受信手段とを有し、前記機器端末が、送信先を指定するための識別子テーブルを持たず、送信するメッセージに送信先識別子を付与することなく送信する手段と、自己宛の送信先識別子を有するメッセージのみを受信する識別子判別受信手段を有することを特徴とする。
【０００７】
以上の構成によって、機器端末は、集中制御装置の識別子を記憶する必要が無く、自己宛のメッセージのみを受信し、集中制御装置は、ネットワークに送出される通信データを全てモニタする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明のホームネットワークシステムの構成を示す。電灯線を通信媒体とする通信路に、エネルギー管理集中制御装置１、セキュリティ集中制御装置２、モニタリング集中制御装置３が接続され、機器端末であるエアコン４、照明５、換気扇６、人感センサ７が接続されている。なお、人感センサ７は、赤外線検知などによって、人の動きを検出して、人間の存在を検知する制御回路一体型のセンサである。
【０００９】
エネルギー管理集中制御装置１は、ネットワークに接続されている機器端末の能力を変更することで、家庭内の電力消費量の調整を行う。セキュリティ集中制御装置２は、家庭内のセキュリティ管理を行う。モニタリング集中制御装置３は、ネットワーク上の機器端末の遠隔集中制御と機器の状態のモニタを行う。エアコン４、照明５、換気扇６、人感センサ７は、各集中制御装置によって、通信路を介してその状態の変更および制御情報の送受が行われ、各集中制御装置と通信を行う制御端末があらかじめ決められている。エネルギー管理集中制御装置１は、エアコン４、照明５、人感センサ７と通信を行い、セキュリティ集中制御装置２は、照明５、人感センサ７と通信を行い、モニタリング集中制御装置３は、エアコン４、照明５、換気扇６、人感センサ７と通信を行う。
【００１０】
また、エネルギー管理集中制御装置１、セキュリティ集中制御装置２、モニタリング集中制御装置３には、それぞれ識別子ａ、ｂ、ｃが付与され、エアコン４、照明５、換気扇６、人感センサ７には、それぞれ識別子ｄ、ｅ、ｆ、ｇが付与されている。エネルギー管理集中制御装置１、セキュリティ集中制御装置２、モニタリング集中制御装置３は、それぞれ通信相手先を指定するため、以下の表１に示す識別子テーブルを持っている。エアコン４、照明５、換気扇６、人感センサ７は、このような識別子テーブルを持たない。
【００１１】
【表１】

エネルギー管理集中制御装置１、セキュリティ集中制御装置２、モニタリング集中制御装置３は、通信路上に送出される全ての通信データを受信し、エアコン４、照明５、換気扇６、人感センサ７は、送信先識別子が自己の識別子と一致する通信データのみを受信する。
【００１２】
以上のシステム構成で、通信を行う場合の第１の例を図２を参照して説明する。モニタリング集中制御装置３は、識別子付与手段を有し、エアコン４に「停止」というメッセージを送る場合、送信先識別子をｄ、送信元識別子をｃとして送信する。このとき、エネルギー管理集中制御装置１、セキュリティ集中制御装置２はメッセージ受信手段を有し、送信先識別子に関わらず全てのメッセージを受信するので、エアコン４に「停止」というメッセージ送られたことを知っている。ただし、セキュリティ集中制御装置２は、エアコン４と通信をしない端末なので、このメッセージを無視する。一方、エアコン４、照明５、換気扇６、人感センサ７は識別子判別受信手段を有し、送信先識別子が自己の識別子と一致するメッセージのみを受信するので、エアコン４のみが「停止」というメッセージを受け取る。
【００１３】
次に、図３に示すように、使用者がエアコン４の設定温度をリモコンで変えたとき、その設定状態を通信関係を有する集中制御装置に知らせる必要がある。エアコン４から「設定温度２５℃」というメッセージを送信する場合、送信先識別子は付与されず、送信元識別子のみが付与される。送信先識別子を付与しない場合は、送信パケットの宛先アドレスを全て０とする。あるいは、送信先識別子無しのフラグをたてることによって行う。
【００１４】
エネルギー管理集中制御装置１、セキュリティ集中制御装置２、モニタリング集中制御装置３は、全てのメッセージを受信するので、エアコン４が設定温度２５℃であることを知ることができる。ただし、セキュリティ集中制御装置２は、エアコン４と通信をしない端末なので、このメッセージを無視する。エアコン４、照明５、換気扇６、人感センサ７は、送信先識別子が自己の識別子と異なるのでこのメッセージを受信しない。
【００１５】
次に、第２の例を図４を参照して説明する。本実施の形態では、図１に示す構成に識別子サーバ８が付加されている。識別子サーバ８には、識別子ｈが付与されている。識別子サーバ８は、以下の表２に示す、システム内にある全ての集中制御装置、機器端末の識別子テーブルと、どの集中制御装置と機器端末とが通信するかを示す通信関係テーブルを保持している。
【００１６】
【表２】

この状態で、例えば、セキュリティ集中制御装置２は識別子取得手段を有し、新たにエアコン４と通信する必要が生じた場合、セキュリティ集中制御装置２が識別子サーバ８に対して、エアコン４の識別子を要求し、これに応じて、識別子サーバ８が、エアコン４の識別子ｄをセキュリティ集中制御装置２に送ると共に通信関係テーブルを更新する。その結果、新たな通信関係テーブルは、以下の表３に示すようになる。
【００１７】
【表３】

このシステム構成で、第３の例を図５を参照して説明する。図５の前の段階として、モニタリング集中制御装置３が、照明５に「点灯」を指示したものとし、図５では、照明５は確認応答送信手段を有して、その実行の確認応答を返した状態を示す。「点灯」指示は、送信先識別子としてｅ、送信元識別子としてｃが指定されていたが、エネルギー管理集中制御装置１、セキュリティ集中制御装置２、識別子サーバ８もメッセージ受信手段および確認応答送信手段を有し、この「点灯」指示を受信しており、このため、これらの集中制御装置も「点灯」指示を正しく受信したことをモニタリング集中制御装置３に知らせるため、図５に示すように、エネルギー管理集中制御装置１、セキュリティ集中制御装置２、識別子サーバ８も照明５と同様に送信元である識別子ｃの装置に対して確認応答を送信する。このようにして、全ての集中制御装置が、照明５が消灯状態から点灯状態に遷移したという事実を共有している確認が行える。
【００１８】
次に、第４の例を図６を参照して説明する。図６の前の段階として、モニタリング集中制御装置３がエアコン４に「動作開始」を指示したものとし、図６では、エアコン４は確認応答送信手段を有して、その実行の確認応答を返した状態を示す。このときの各集中制御装置と機器端末との通信関係は、表２に従う。「動作開始」指示の通信先識別子としてｄ、送信元識別子としてｃが指定されていたものである。このとき、まずエアコン４が送信元識別子ｄとすると共に送信先識別子を無しとして確認応答を送信する。各集中制御装置の内、エアコン４と通信する関係にあり、モニタリング集中制御装置３以外のもの、すなわちエネルギー管理集中制御装置１は確認応答送信手段を有し、先の「動作開始」指示を受信したことを受けて、識別子サーバ８に対して、送信先識別子ｈを付与した確認応答を送信する。識別子サーバ８は集約応答送信手段を有し、自己の持つ通信関係テーブルを参照し、エアコン４と通信関係にある集中制御装置でかつ「動作開始」指示を送信したもの以外の全ての集中制御装置、すなわちエネルギー管理集中制御装置１からの確認応答を確認した時点で、送信元であるモニタリング集中制御装置３に対して、送信元識別子ｈを付与した確認応答を送信する。モニタリング集中制御装置３は、エアコン４からの確認応答と識別子サーバ８からの確認応答を受けることによって、エアコン４が確実に動作開始したことを確認すると共に、エアコン４が動作開始したことを知るべき集中制御装置がその事実を確認したことを確認することができる。
【００１９】
第５の例では、第４の例において識別子サーバ８からの確認応答が無い場合、モニタリング集中制御装置３がメッセージ再送手段を有し、エアコン４の動作状態が「動作開始」となるメッセージを再送信する。
【００２０】
第６の例では、第４の例において識別子サーバ８がメッセージ再送要求手段を有し、自己の持つ通信関係テーブルを参照して、エアコン４と通信関係にある集中制御装置の全てから一定時間内に確認応答を受け取らなかった場合、モニタリング集中制御装置３に対して、エアコン４の動作状態が「動作開始」となるメッセージを再送信することを要求する。
【００２１】
第７の例では、第４の例において識別子サーバ８がメッセージ再送手段を有し、自己の持つ通信関係テーブルを参照して、エアコン４と通信関係にある集中制御装置の全てから一定時間内に確認応答を受け取らなかった場合、モニタリング集中制御装置３から受信した内容に従って、エアコン４の動作状態が「動作開始」となるメッセージを再送信する。
【００２２】
次に、図７は本発明の他の構成例を示し、エネルギー管理集中制御装置１、セキュリティ集中制御装置２、モニタリング集中制御装置３、識別子サーバ８にそれぞれ順位を示す符号として番号▲１▼〜▲４▼が付与されている場合を示す。
【００２３】
以上の構成で、第８の例を図８を参照して説明する。照明５が自己の状態として、「消灯状態」のメッセージを送信先識別子無し、送信元識別子ｅとして送信する（実線の矢印参照）。エネルギー管理集中制御装置１、セキュリティ集中制御装置２、モニタリング集中制御装置３、識別子サーバ８は符号順応答手段を有し、いずれもこのメッセージを受信する。一番大きい番号▲４▼を付された識別子サーバ８は、メッセージ「消灯状態」を受け取った場合、確認応答（４．３）を次に小さい番号▲３▼を付されたモニタリング集中制御装置３に送信する。確認応答（４．３）を受信したモニタリング集中制御装置３は、メッセージ「消灯状態」を受け取っている場合、次に小さい番号▲２▼を付されたセキュリティ集中制御装置２に確認応答（３．２）を送信する。同様に、確認応答（３．２）を受信したセキュリティ集中制御装置２は、メッセージ「消灯状態」を受け取っている場合、次に小さい番号▲１▼を付されたエネルギー管理集中制御装置１に確認応答（２．１）を送信する。エネルギー管理集中制御装置１は最終応答手段を有し、次に確認応答を転送する集中制御装置が存在しないので、メッセージ「消灯状態」を受け取っている場合、送信元の照明５に確認応答を送信する。以上の制御の流れの中で、いずれか一つの集中制御装置がメッセージ「消灯状態」を受信していない場合、そこで確認応答がとぎれ、最終的に送信元の照明５に確認応答が戻らない。以上の制御で、照明５は全ての集中制御装置がメッセージ「消灯状態」を受信したか否か確認できる。しかも順番に確認応答を転送して、最後の番号を付された集中制御装置が最終応答を送信するので、通信路に対するデータ送出が同時に行われることが無く、通信混雑を緩和できる。
【００２４】
次に図９を参照して、第９の例を説明する。まずエアコン４から自己の状態として「動作中」のメッセージを送信先識別子無し、送信元識別子ｅとして送信する（実線の矢印参照）。このときの各集中制御装置と機器端末との通信関係は、表２に従う。エネルギー管理集中制御装置１、セキュリティ集中制御装置２、モニタリング集中制御装置３、識別子サーバ８は確認応答送信手段を有し、いずれもこのメッセージを受信する。エネルギー管理集中制御装置１、セキュリティ集中制御装置２、モニタリング集中制御装置３は、エアコン４からメッセージ「動作中」を受け取ったとき、エアコン４と通信関係のある集中制御装置、すなわちエネルギー管理集中制御装置１とモニタリング集中制御装置３は、識別子サーバ８に対して、それぞれ確認応答（ａ．ｈ）、確認応答（ｃ．ｈ）を送信する。識別子サーバ８は総括応答手段を有し、通信関係テーブルを参照して、エアコン４と通信関係のある全ての集中制御装置からの確認応答の受信を確認した後、エアコン４に対して確認応答を送信する。送信元であるエアコン４は、一定時間内に確認応答が無い場合、再度「動作中」のメッセージを送信する。
【００２５】
第１０の例では、上記第９の例において、エアコン４と通信関係のあるエネルギー管理集中制御装置１とモニタリング集中制御装置３からの確認応答が一定時間内に無かった場合、識別子サーバ８がメッセージ再送手段を有し、確認応答の無かった集中制御装置に対し、エアコン４のメッセージ「動作中」を送信する。例えば、エネルギー管理集中制御装置１から確認応答（ａ．ｈ）があり、モニタリング集中制御装置３から確認応答（ｃ．ｈ）が無い場合、モニタリング集中制御装置３に対して、エアコン４の「動作中」メッセージを送信する。
【００２６】
第１１の例では、上記第９の例において、エアコン４と通信関係のあるエネルギー管理集中制御装置１とモニタリング集中制御装置３からの確認応答が一定時間内に無かった場合、識別子サーバ８がメッセージ再送要求手段を有し、エアコン４に対し「動作中」メッセージを再送信することを要求する。
【００２７】
次に、第１２の例では、識別子サーバ８が識別子送出手段を有し、自己の持っている、システム内にある全ての集中制御装置、機器端末の識別子テーブルと、どの集中制御装置と機器端末とが通信するかを示す通信関係テーブルとを、例えば、モニタリング集中制御装置３に送る。モニタリング集中制御装置３は識別子取得手段を有し、識別子テーブルと通信関係テーブルとを受け取って、識別子サーバの役割を果たす。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明のホームネットワークシステムは、集中制御装置が、送られてくるメッセージの送信先識別子に関わらず全てのメッセージを受信し、機器端末が、送信先を指定するための識別子テーブルを持たず、送信するメッセージに送信先識別子を付与することなく送信する一方、自己宛の送信先識別子を有するメッセージのみを受信するので、機器端末は集中制御装置の識別子を記憶する必要が無く、自己宛のメッセージのみを受信し、機器端末の制御回路を簡略化して低コストとすることができる。また、集中制御装置は、ネットワークに送出される通信データを全てモニタして、複数の集中制御装置が同じ機器端末を制御対象としている場合、機器端末の状態変化が全ての集中制御装置に伝わり、また集中制御装置から機器端末に対して状態変化の指示メッセージを送出した場合、そのメッセージが他の集中制御装置に伝えられる。
【００２９】
さらに、通信相手の集中制御装置または機器端末間だけでなく、他の集中制御装置間でも確認応答を送受することによって、確実な通信を行うことができる。
【００３０】
また、識別子サーバを付加することによって、機器端末の追加、削除などのネットワークの状態変化に柔軟に対応できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のホームネットワークシステムの構成図である。
【図２】本発明の第１の例を説明する図である。
【図３】本発明の通信状態を説明する図である。
【図４】本発明の第２の例を説明する図である。
【図５】本発明の第３の例を説明する図である。
【図６】本発明の第４の例を説明する図である。
【図７】本発明の他の構成例を示す図である。
【図８】本発明の第８の例を説明する図である。
【図９】本発明の第９の例を説明する図である。
【符号の説明】
１…エネルギー管理集中制御装置，２…セキュリティ集中制御装置，３…モニタリング集中制御装置，４…エアコン，５…照明，６…換気扇，７…人感センサ，８…識別子サーバ。

Claims

機器端末とこの機器端末を集中制御する集中制御装置とが通信路で接続されたネットワークにおいて、
前記集中制御装置が、送信するメッセージに送信先識別子を付与する識別子付与手段と、
送られてくるメッセージの送信先識別子に関わらず全てのメッセージを受信するメッセージ受信手段とを有し、
前記機器端末が、送信先を指定するための識別子テーブルを持たず、送信するメッセージに送信先識別子を付与することなく送信する手段と、自己宛の送信先識別子を有するメッセージのみを受信する識別子判別受信手段を有することを特徴とするホームネットワークシステム。
各集中制御装置および機器端末に対応する識別子と、それらの通信関係を記憶する識別子サーバを備え、
前記集中制御装置が、この識別子サーバから前記機器端末の識別子を受けて、その機器端末と通信を行う識別子取得手段を備えることを特徴とする請求項１記載のホームネットワークシステム。