JP6785915B2 - 制御装置、機器操作システム、制御方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、制御装置、機器操作システム、制御方法及びプログラムに関する。

近年、住宅等に設置された機器を、端末からネットワークを介して操作するための技術が盛んに開発されている。この種の技術として、複数の端末からの操作の競合を回避するものが提案されている（例えば特許文献１を参照）。

特許文献１に開示された技術では、リモート・コントローラが、他のリモート・コントローラからの要求によりコンテンツ処理中のリモコン制御対象機器に対するコンテンツの処理要求を制限される。

特開２００７−１８４７４５号公報

しかしながら、特許文献１に開示された技術において、コンテンツのサイズが大きい場合には、処理に時間がかかり、リモート・コントローラからの処理要求が制限される時間も長くなる。このため、リモート・コントローラを使用するユーザの快適性が損なわれるおそれがあった。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、ユーザの快適性を損なうことなく、複数の端末からの操作の競合を回避することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の制御装置は、
複数の端末と通信ネットワーク及び広域ネットワークを介して通信するとともに、住宅に設置された電気機器を機器ネットワークを介して制御する制御装置であって、
前記電気機器に対して一の端末からの操作信号に基づいて制御している間は制限時間とし、予め定めた上限時間を上限として他の端末からの操作信号に基づいた制御の制限を行う。

本発明によれば、制御命令の競合を回避しつつ、端末からの操作が制限される時間を極力短縮することができる。ひいては、ユーザの快適性を損なうことなく、複数の端末からの操作の競合を回避することができる。

実施の形態１に係る機器操作システムの構成を示す図である。 コントローラの機能の構成を示す図である。 テーブルの一例を示す図である。 機器操作システムにおける通信の一例を示す図である。 実施の形態２に係るコントローラの機能の構成を示す図である。 メイン処理を示すフロー図である。 送信処理を示すフロー図である。 機器操作システムにおける通信の一例を示す図である。 実施の形態３に係るコントローラの機能の構成を示す図である。 実施の形態４に係るメイン処理を示すフロー図である。 実施の形態５に係るメイン処理を示すフロー図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

実施の形態１．
図１に示されるように、本実施の形態に係る機器操作システム１００は、住宅Ｈ１に設置された機器を、ネットワークを介して遠隔操作するためのシステムである。機器操作システム１００は、図１に示されるように、住宅Ｈ１に設置された電気機器１０、電気機器１０を操作するための専用端末１１、電気機器１０を制御するコントローラ２０、住宅Ｈ１の内外のネットワークにおける通信を中継するルータ３０、操作に関するデータを伝送するサーバ４０、及び、電気機器１０を操作するための操作端末５１、５２を有している。

電気機器１０、センサ１２、及びコントローラ２０は、機器ネットワークＮＷ１を介して互いに接続されている。機器ネットワークＮＷ１は、ＬＡＮ（Local Area Network）内のサブネットワークとして構築される。このサブネットワークは、例えば、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅ（登録商標）等の通信プロトコルに従って通信するためのネットワークである。電気機器１０、センサ１２、及びコントローラ２０は、この通信プロトコルに従って信号を送受信することにより、機器ネットワークＮＷ１を介して互いに通信する。

また、コントローラ２０、ルータ３０、及び操作端末５１は、通信ネットワークＮＷ２を介して互いに接続されている。通信ネットワークＮＷ２は、例えば住宅Ｈ１内に構築されたＬＡＮである。また、ルータ３０、サーバ４０、及び操作端末５２は、広域ネットワークＮＷ３を介して互いに接続されている。広域ネットワークＮＷ３は、例えばインターネットである。

コントローラ２０、サーバ４０、及び操作端末５１、５２は、ＨＴＴＰＳ（Hypertext Transfer Protocol over Secure）等の通信プロトコルに従って信号を送受信することにより、通信ネットワークＮＷ２及び広域ネットワークＮＷ３を介して互いに通信する。ただし、コントローラ２０及びサーバ４０は、ポーリングによりデータを同期することで、互いに通信する。また、サーバ４０及び操作端末５２は、ウェブサーバ及びクライアントとして、互いに通信する。

電気機器１０は、住宅Ｈ１に設置された設備機器又は家電機器であって、例えば、住宅Ｈ１内の部屋における空気の状態を調節するエアコンディショナである。なお、電気機器１０は、エアコンディショナ以外の機器であってもよい。例えば、電気機器１０は、電気給湯器、電磁調理器、床暖房機又は冷蔵庫であってもよい。

電気機器１０は、専用端末１１及びコントローラ２０から受信した制御コマンドに従って動作する。例えば、電気機器１０は、運転を停止しているときに、冷房運転を開始するための制御コマンドを受信すると、冷房運転を開始して、冷風を吹き出し口から送風する。

また、電気機器１０は、コントローラ２０からの要求に対して応答する。例えば、冷房運転中の電気機器１０は、状態の出力を要求された場合に、現在の状態として、運転モードが「冷房」であることをコントローラ２０に通知する。

本実施の形態に係る電気機器１０の状態は、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅにおけるプロパティの値によって示される。例えば、電気機器１０についてのプロパティには、「運転モード」が含まれ、この「運転モード」の値は、「暖房」、「冷房」、「除湿」、又は「停止中」となる。電気機器１０の状態は、専用端末１１及びコントローラ２０からの制御コマンドにより設定される。

専用端末１１は、ユーザによって入力された操作内容を示す制御コマンドを、例えば赤外線通信により電気機器１０へ送信する。

センサ１２は、例えば、電気機器１０が設置された部屋の室温を検知する温度センサ、住宅Ｈ１における人の位置を検出する人感センサ、又は、電気機器１０によって消費される電力を検知する電力センサである。

コントローラ２０は、電気機器１０を制御するＨＥＭＳ（Home Energy Management System）コントローラである。コントローラ２０は、機器ネットワークＮＷ１における通信と通信ネットワークＮＷ２における通信とを中継するゲートウェイサーバとして機能する。コントローラ２０は、プロセッサ２１、主記憶部２２、補助記憶部２３、入力部２４、出力部２５、及びインタフェース部２６を有している。主記憶部２２、補助記憶部２３、入力部２４、出力部２５、及びインタフェース部２６はいずれも、内部バス２７を介してプロセッサ２１に接続されている。

プロセッサ２１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等から構成される。プロセッサ２１は、補助記憶部２３に記憶されるプログラムＰ１を実行することにより、種々の処理を実行する。

主記憶部２２は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成される。主記憶部２２は、補助記憶部２３からプログラムＰ１をロードする。そして、主記憶部２２は、プロセッサ２１の作業領域として用いられる。

補助記憶部２３は、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリを含んで構成される。補助記憶部２３は、プログラムＰ１の他に、プロセッサ２１の処理に用いられる種々のデータを記憶している。そして、補助記憶部２３は、プロセッサ２１の指示に従って、プロセッサ２１が利用するデータをプロセッサ２１へ供給し、プロセッサ２１から供給されたデータを記憶する。

入力部２４は、例えば入力キー及びマウス等のポインティングデバイスを含んで構成される。入力部２４は、コントローラ２０の管理者によって入力された情報を取得して、プロセッサ２１に通知する。

出力部２５は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等の表示デバイス及びスピーカを含んで構成される。出力部２５は、プロセッサ２１の指示に従って種々の図形や文字を管理者に対して表示したり、音響信号を再生したりする。

インタフェース部２６は、機器ネットワークＮＷ１及び通信ネットワークＮＷ２を介して通信するための通信インタフェース等から構成される。インタフェース部２６は、機器ネットワークＮＷ１及び通信ネットワークＮＷ２を介して受信したフレームに含まれる情報をプロセッサ２１に通知する。また、インタフェース部２６は、プロセッサ２１から出力された情報を含むフレームを生成して、所定の送り先へ送信する。

コントローラ２０は、プロセッサ２１等のハードウェア資源を利用してソフトウェア処理を実行することにより、種々の機能を発揮する。図２に示されるように、コントローラ２０は、その機能として、電気機器１０の状態を監視する監視部２１０、電気機器１０を操作するための操作信号を受信する受信部２２０、制御コマンドを生成する生成部２３０、電気機器１０に対する制御のスケジュールを記憶するスケジュール記憶部２４０、スケジュールに基づいて制御コマンドを生成する予定実行部２５０、制御コマンドを一時的に記憶するバッファ２６０、及び、制御コマンドを電気機器１０へ送信する送信部２７０を有している。

監視部２１０は、主としてプロセッサ２１、主記憶部２２及びインタフェース部２６によって実現される。監視部２１０は、電気機器１０に対して、状態の出力を定期的に要求する。そして、監視部２１０は、電気機器１０から通知された電気機器１０の状態を取得して保持する。また、監視部２１０は、操作端末５１、５２からの要求に応じて、電気機器１０の状態を操作端末５１、５２に通知する。

受信部２２０は、主としてインタフェース部２６によって実現される。受信部２２０は、操作端末５１、５２から操作信号を受信する。操作信号は、ユーザＵ１、Ｕ２によって操作端末５１、５２に入力された操作内容を示す信号である。受信部２２０は、受信した操作信号を、受信した順で生成部２３０に出力する。

生成部２３０は、主としてプロセッサ２１によって実現される。生成部２３０は、受信部２２０から出力された各操作信号に基づいて、この操作信号により示される操作内容を実現するための制御コマンドを生成する。例えば、生成部２３０は、ＸＭＬ形式で記述された操作信号の内容を解読して、ＥＣＨＯＮＥＴ Ｌｉｔｅにおいて状態を設定するためのＳｅｔ命令を生成する。そして、生成部２３０は、生成した制御コマンドをバッファ２６０に出力する。

スケジュール記憶部２４０は、主として補助記憶部２３によって実現される。スケジュール記憶部２４０は、図３に示されるように、電気機器１０を制御する予定の日時と、この日時に実行される制御の内容とが関連づけられたテーブル２４１を記憶している。テーブル２４１の内容は、例えば、コントローラ２０の管理者、及び操作端末５１、５２を使用するユーザＵ１、Ｕ２によって指定される。

予定実行部２５０は、主としてプロセッサ２１によって実現される。予定実行部２５０は、スケジュール記憶部２４０からテーブル２４１を読み込む。そして、予定実行部２５０は、テーブル２４１に格納されている日時に、この日時に関連づけられた制御の内容を実行するための制御コマンドを生成して、バッファ２６０に出力する。

バッファ２６０は、主として主記憶部２２又は補助記憶部２３によって実現される。バッファ２６０は、生成部２３０及び予定実行部２５０によって生成された制御コマンドを記憶するＦＩＦＯ（First-In First-Out）型のバッファである。バッファ２６０には、受信部２２０によって操作信号が受信された順で、この操作信号に基づいて生成された制御コマンドが格納される。ただし、予定実行部２５０によって生成された制御コマンドは、テーブル２４１において指定されている日時に受信された操作信号に基づいて生成されたものとして格納される。

送信部２７０は、主としてインタフェース部２６によって実現される。送信部２７０は、バッファ２６０に格納されている制御コマンドを読み込んで、電気機器１０へ順次送信する。ただし、送信部２７０は、１つの制御コマンドを送信したときに、この制御コマンドに対する電気機器１０からの応答を受信するまで待機してから、次の制御コマンドを送信する。すなわち、送信部２７０は、１つの制御コマンドの送信から、この制御コマンドに対する応答の受信までに要する時間を置いて、制御コマンドを順次送信する。

制御コマンドに対する電気機器１０からの応答は、例えば、制御コマンドに従った動作の進行状況に関わらず、単に、制御コマンドが電気機器１０に到達したことを示す信号である。本実施の形態に係る応答は、電気機器１０に設定される状態を示すプロパティ値が、電気機器１０の記憶装置に書き込まれたこと、又は書き込まれなかったことを示し、例えばＥＣＨＯＮＥＴ ＬｉｔｅにおけるＳｅｔ＿Ｒｅｓ応答である。

図１に戻り、操作端末５１、５２各々は、ユーザＵ１、Ｕ２各々が所持する携帯端末であって、例えばスマートフォン又はタブレット端末である。操作端末５１、５２は、ユーザＵ１、Ｕ２によって入力された操作内容に基づいて操作信号を生成する。そして、操作端末５１は、通信ネットワークＮＷ２を介してコントローラ２０へ操作信号を送信し、操作端末５２は、広域ネットワークＮＷ３、サーバ４０、ルータ３０、及び通信ネットワークＮＷ２を介して、コントローラ２０へ操作信号を送信する。

続いて、電気機器１０、専用端末１１、コントローラ２０、及び操作端末５１、５２の間における通信について、図４を用いて説明する。図４のシーケンス図には、電気機器１０の状態が専用端末１１及び操作端末５１、５２によって設定される例が示されている。

図４に示される例では、電気機器１０の最初の状態が状態Ａとなっている（ステップＳ１）。この電気機器１０に対して、あるタイミングで、状態Ｒ１を設定するための制御コマンドが、専用端末１１から送信される（ステップＳ２）。これにより、電気機器１０の状態が状態Ａから変化して、状態Ｒ１となる（ステップＳ３）。

また、別のタイミングで、状態Ｒ２を設定するための制御コマンドが、専用端末１１から送信される（ステップＳ４）。これにより、電気機器１０の状態が状態Ｒ１から変化して、状態Ｒ２となる（ステップＳ５）。

コントローラ２０は、電気機器１０に対して、定期的に状態の出力を要求する（ステップＳ１１、Ｓ１３）。電気機器１０は、この要求各々に対して応答することにより、コントローラ２０に状態を通知する（ステップＳ１２、Ｓ１４）。図４に示される例では、ステップＳ１２にて状態Ａが通知され、ステップＳ１４にて状態Ｒ１が通知される。

操作端末５１は、あるタイミングで、一連の操作ＲＣ１を開始する。一連の操作ＲＣ１は、ユーザＵ１が操作画面を開くことによって開始される。操作画面が開かれると、操作端末５１は、電気機器１０の現在の状態を取得して、操作画面に表示する。具体的には、図４に示されるように、操作端末５１は、コントローラ２０に対して、電気機器１０の状態の通知を要求する（ステップＳ２１）。コントローラ２０は、この要求に対して応答することにより、電気機器１０の状態として状態Ａを操作端末５１に通知する（ステップＳ２２）。

次に、操作端末５１は、ユーザＵ１からの入力に基づいて、電気機器１０の状態として状態Ｂを設定するための操作信号を、コントローラ２０へ送信する（ステップＳ２３）。これにより、状態Ｂを設定するための制御コマンドが生成されて、バッファ２６０に格納される（ステップＳ２４）。

また、操作端末５２は、操作端末５１による一連の操作ＲＣ１とは異なるタイミングで、一連の操作ＲＣ２を開始する。具体的には、操作端末５２は、ステップＳ２２の後に、コントローラ２０に対して電気機器１０の状態の通知を要求する（ステップＳ３１）。コントローラ２０は、この要求に対して応答することにより、電気機器１０の状態として状態Ｒ１を通知する（ステップＳ３２）。

次に、操作端末５２は、ユーザＵ２からの入力に基づいて、電気機器１０の状態として状態Ｃを設定するための操作信号を、コントローラ２０へ送信する（ステップＳ３３）。これにより、状態Ｃを設定するための制御コマンドが生成されて、バッファ２６０に格納される（ステップＳ３４）。

その後、テーブル２４１に指定された時刻となって、スケジュールが実行される（ステップＳ４０）。具体的には、電気機器１０の状態を状態Ｔとするための制御コマンドが生成されて、バッファ２６０に格納される。

次に、コントローラ２０は、バッファ２６０に最初に格納された制御コマンドを、電気機器１０へ送信する。具体的には、状態Ｃを設定するための制御コマンドが送信される（ステップＳ５１）。その後、電気機器１０は、制御コマンドに対して応答する（ステップＳ５２）。そして、電気機器１０は、制御コマンドに従って、その状態を状態Ｃに変化させる（ステップＳ５３）。

次に、コントローラ２０は、ステップＳ５２の応答を受信したことを確認してから、バッファ２６０に格納された制御コマンドを、電気機器１０へ送信する。具体的には、状態Ｂを設定するための制御コマンドが送信される（ステップＳ５４）。その後、電気機器１０は、制御コマンドに対して応答する（ステップＳ５５）。そして、電気機器１０は、その状態を状態Ｂに変化させる（ステップＳ５６）。

次に、コントローラ２０は、ステップＳ５５の応答を受信したことを確認してから、バッファ２６０に格納された制御コマンドを、電気機器１０へ送信する。具体的には、状態Ｔを設定するための制御コマンドが送信される（ステップＳ５７）。その後、電気機器１０は、制御コマンドに対して応答する（ステップＳ５８）。そして、電気機器１０は、その状態を状態Ｔに変化させる（ステップＳ５９）。

以上説明したように、本実施の形態に係る送信部２７０は、１つの制御コマンドに対する電気機器１０からの応答が受信された後に、次の制御コマンドを送信する。これにより、電気機器１０は、その内部の記憶装置に格納されるデータを制御コマンドに従って書き換えた場合に、コントローラ２０に対して、正常にデータを書き換えたことを示す応答をした上で、次の制御コマンドを受信する。また、電気機器１０は、制御コマンドに従ってデータを書き換えない場合（制御コマンドを受け付けない場合）に、コントローラ２０に対して、制御コマンドに関する処理が正常に終了したことを示す応答をした上で、次の制御コマンドを受信する。

電気機器１０が、制御コマンドに対する応答をする前に次の制御コマンドを受信する場合には、データの書き換え処理が正常に終了する前に、別の書き換え処理が実行されることがある。この場合、複数の制御コマンドが競合してしまうおそれがある。特に、相反する操作をするための制御コマンドが電気機器１０に入力された結果、機器操作システム１００の動作が破綻してしまうおそれがある。

しかしながら、本実施の形態に係るコントローラ２０は、複数の制御コマンドを、電気機器１０の書き換え処理に要する時間を置いて、逐次的に送信する。このため、電気機器１０におけるデータの書き換え処理は、順次正常に終了する。これにより、制御コマンドの競合を回避することができる。ひいては、複数の端末からの操作の競合を回避することができる。

また、コントローラ２０による制御コマンドの送信、及びこの制御コマンドに対する応答の受信は、ユーザＵ１、Ｕ２による操作に比して、非常に短い時間スケールで実行される。このため、ユーザＵ１、Ｕ２の感覚において、コントローラ２０が制御コマンドをバッファ２６０に格納することによる遅延は、ほとんど生じない。したがって、ユーザＵ１、Ｕ２の快適性を損なうことがない。

また、コントローラ２０は、操作信号が受信された順で、この操作信号に基づいて生成された制御コマンドを送信した。これにより、操作端末５１、５２から電気機器１０へ伝送される操作内容の順番が、コントローラ２０において変化することがない。このため、機器操作システム１００は、操作内容をスムースに伝送することができる。

実施の形態２．
続いて、実施の形態２について、上述の実施の形態１との相違点を中心に説明する。なお、上記実施の形態１と同一又は同等の構成については、同等の符号を用いるとともに、その説明を省略又は簡略する。

本実施の形態に係る機器操作システム１００は、１つの端末から電気機器１０が操作されている間は、他の端末からの電気機器１０の操作を制限する点で、実施の形態１に係るものと異なっている。

図５には、本実施の形態に係るコントローラ２０の機能の構成が示されている。図５に示されるように、コントローラ２０は、排他モジュール２３１を有する生成部２３０、通知部２８０、及び情報取得部２９０を含んで構成される。

排他モジュール２３１は、１つの端末から電気機器１０が操作されているときに、他の端末から受信部２２０によって受信された操作信号を、制御コマンドを生成するための操作信号から除外する。以下では、１つの端末から電気機器１０が操作されていて、他の端末からの操作が制限される期間を、制限時間という。

また、排他モジュール２３１は、制限時間において、電気機器１０を操作している端末以外の端末からの操作信号が受信された場合に、この操作信号を送信した端末を、通知部２８０に通知する。

通知部２８０は、排他モジュール２３１から通知された端末に対して、操作が中止されたことを通知する。また、通知部２８０は、制限時間が終了した場合に、排他モジュール２３１から通知された端末に対して、制限が解除されたこと通知する。

情報取得部２９０は、電気機器１０を操作している端末から、操作が完了したことを示す完了情報を取得して、完了情報の取得を排他モジュール２３１に通知する。

続いて、コントローラ２０によって実行されるメイン処理について、図６、７を用いて説明する。このメイン処理は、コントローラ２０の電源が投入されることで開始する。また、図６、７に示される各処理は、基本的にプロセッサ２１によって実行されるが、以下では、図５に示される機能の構成要素を適宜用いて説明する。

図６に示されるように、プロセッサ２１は、受信部２２０によって操作信号が受信されたか否かを判定する（ステップＳ６１）。操作信号が受信されていないと判定された場合（ステップＳ６１；Ｎｏ）、プロセッサ２１は、ステップＳ６１の判定を繰り返す。

操作信号が受信されたと判定された場合（ステップＳ６１；Ｙｅｓ）、生成部２３０は、操作が制限されているか否かを判定する（ステップＳ６２）。具体的には、排他モジュール２３１が、補助記憶部２３に記憶される情報に基づいて、操作信号を送信した端末からの操作が他の端末からの操作によって制限されているか否かを判定する。

操作が制限されていると判定された場合（ステップＳ６２；Ｙｅｓ）、通知部２８０は、操作が中止されたことを通知する（ステップＳ６３）。具体的には、通知部２８０は、ステップＳ６１にて受信されたと判定された操作信号による操作が中止されたことを、この操作信号を送信した端末に通知する。これにより、ユーザは、自らが端末に入力した操作が、他の端末からの操作によって中止されたことを認識することができる。その後、プロセッサ２１は、ステップＳ６１以降の処理を繰り返す。

一方、操作が制限されていないと判定された場合（ステップＳ６２；Ｎｏ）、排他モジュール２３１は、ステップＳ６１にて受信されたと判定された操作信号に基づいて制御コマンドを送信する送信処理を開始する（ステップＳ６４）。この送信処理は、メイン処理と並列に実行される。その後、プロセッサ２１は、ステップＳ６１以降の処理を繰り返す。

図７に示されるように、送信処理において、排他モジュール２３１は、他の端末による操作を制限する（ステップＳ７１）。具体的には、排他モジュール２３１は、電気機器１０を操作している端末と、制限時間中であることを示す情報を補助記憶部２３に書き込む。これにより、制限時間が開始することとなる。

次に、生成部２３０は、ステップＳ６１（図６参照）にて受信されたと判定された操作信号に基づいて、制御コマンドを生成する（ステップＳ７２）。その後、送信部２７０は、制御コマンドを電気機器１０へ送信する（ステップＳ７３）。

次に、排他モジュール２３１は、操作が完了したか否かを判定する（ステップＳ７４）。具体的には、排他モジュール２３１は、完了情報の取得が情報取得部２９０から通知されたか否かを判定する。操作が完了したと判定された場合（ステップＳ７４；Ｙｅｓ）、排他モジュール２３１は、ステップＳ７６へ処理を移行する。

一方、操作が完了していないと判定された場合（ステップＳ７４；Ｎｏ）、排他モジュール２３１は、ステップＳ７１にて操作を制限してから一定の上限時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ７５）。

この上限時間は、制限時間の上限値を意味する。例えば、上限時間は、１つの端末からの操作にかかる最大の時間を基準としてあらかじめ設定される。例えば、端末に操作結果をフィードバックするのにかかる時間、このフィードバックの通信が失敗した場合に再度のフィードバックを試みる時間（再送処理時間）、及び、各処理の遅延時間の最大値を加算したものが、上限時間として設定される。上限時間は、例えば１０秒間である。

上限時間が経過していないと判定された場合（ステップＳ７５；Ｎｏ）、排他モジュール２３１は、ステップＳ７４以降の処理を繰り返す。これにより、操作が完了する時刻又は上限時間が経過した時刻のうちいずれか早い方まで、制限時間が続くこととなる。

一方、上限時間が経過したと判定された場合（ステップＳ７５；Ｙｅｓ）、排他モジュール２３１は、制限を解除する（ステップＳ７６）。具体的には、排他モジュール２３１は、制限時間中ではないことを示す情報を補助記憶部２３に書き込む。これにより、制限時間が終了する。

次に、排他モジュール２３１は、制限時間中に中止された操作があったか否かを判定する（ステップＳ７７）。すなわち、排他モジュール２３１は、制限時間中に受信部２２０によって受信された操作信号のうち、電気機器１０を操作していない端末からの操作信号の有無を判定する。中止された操作がないと判定された場合（ステップＳ７７；Ｎｏ）、プロセッサ２１は、送信処理を終了する。

一方、中止された操作があったと判定された場合（ステップＳ７７；Ｙｅｓ）、通知部２８０は、制限の解除を通知する（ステップＳ７８）。具体的には、通知部２８０は、操作が制限された端末に、制限が解除されたことを通知する。これにより、操作が制限された端末には、ステップＳ６３（図６参照）の通知に加えて、操作が可能となったことが通知される。

その後、プロセッサ２１は、送信処理を終了する。

なお、コントローラ２０は、図６、７に示されるメイン処理及び送信処理と並列に、電気機器１０の状態を定期的に取得して監視するための監視処理を実行している。さらに、コントローラ２０は、メイン処理、送信処理、及び監視処理と並列に、あらかじめ指定された時刻にスケジュールを実行する予定実行処理を実行している。これにより、スケジュール記憶部２４０に記憶されている制御の内容は、他の端末からの操作の有無に関わらず、指定された時刻に実行される。

続いて、電気機器１０、専用端末１１、コントローラ２０、及び操作端末５１、５２の間における通信について、図８を用いて説明する。図８のシーケンス図には、操作端末５１による操作が中止される例が示されている。なお、図４に示された処理と同等の処理には同一の符号を付している。

図８に示されるように、操作端末５１による一連の操作ＲＣ１の方が、操作端末５２による一連の操作ＲＣ２より早く開始している。しかしながら、操作端末５２の方が、操作端末５１より早く操作信号を送信している。具体的には、ステップＳ３３の方が、ステップＳ２３より早く実行されている。このため、コントローラ２０は、ステップＳ３３に続いて、制限を開始する（ステップＳ１０１）。

ステップＳ１０１にて開始された制限時間中に、操作端末５１からの操作信号がコントローラ２０によって受信される（ステップＳ２３）。そこで、コントローラ２０は、操作端末５１に対して、操作が中止された旨を通知する（ステップＳ１０２）。

また、本実施の形態では、操作端末５２が、一連の操作ＲＣ２において、操作信号を送信した後に、コントローラ２０に対して電気機器１０の状態の通知を要求する（ステップＳ１０３）。図８に示される例では、ステップＳ５２にて、状態Ｃを設定するための制御コマンドが正常に受け付けられたことを示す応答がなされている。このため、コントローラ２０は、ステップＳ１０３の要求に対して、電気機器１０の状態として状態Ｃを通知することにより、応答する（ステップＳ１０４）。

次に、操作端末５２は、電気機器１０の状態をユーザＵ２に対して表示して、操作が完了したとユーザＵ２によって判断された場合に、操作の完了をコントローラ２０に対して通知する（ステップＳ１０５）。なお、操作端末５２は、ユーザＵ２の判断を待つことなく、電気機器１０の状態がステップＳ３３にて設定された状態に等しいと自ら判断して、操作の完了を通知してもよい。

次に、コントローラ２０は、操作の完了が通知されたため、制限を解除する（ステップＳ１０６）。そして、コントローラ２０は、制限時間中に操作信号を送信した操作端末５１に対して、制限が解除されたことを通知する（ステップＳ１０７）。この通知を受け付けた操作端末５１は、再度の操作をするための画面をユーザＵ１に対して表示する（ステップＳ１０８）。

再度の操作をするための画面には、例えば、制限された操作の内容と、制限時間において設定された電気機器１０の状態とを比較するための情報が提示される。また、この画面には、制限された操作を改めて実行するか、又は、電気機器１０に対する操作を中止するかを選択するためのボタン等が表示されてもよい。これにより、ユーザＵ１は、制限時間の終了後すぐに再度の操作を試みることができる。

以上説明したように、本実施の形態に係るコントローラ２０は、電気機器１０を操作していない端末から制限時間中に受信された操作信号を除いて、操作信号から制御信号を生成して送信する。したがって、通信ネットワークＮＷ２を介する２ヶ所以上からの遠隔操作を、電気機器１０が受け付けることはない。これにより、複数の操作の競合を回避することができる。特に、相反する操作が同時にされた結果、機器操作システム１００の動作が破綻することを防ぐことができる。

また、コントローラ２０は、ユーザが意図しない操作をしてしまうことを回避することができる。例えば、１つの端末からの操作が完了する前に別の端末からの操作が開始すると、電気機器１０の状態は、いずれか一方の端末を使用するユーザのみによって意図されたものとなり、他方のユーザによって意図されたものとはならないと考えられる。しかしながら、本実施の形態に係るコントローラ２０は、１つの端末から電気機器１０が操作されているときに他の端末による操作を制限することで、電気機器１０の状態が、ユーザによって意図されないものとなることを防ぐことができる。

また、本実施の形態では、電気機器１０の状態がユーザに対して表示され、ユーザが操作の完了を判断した。これにより、ユーザは、誤った操作をしてしまった場合に、誤操作の内容を確認することができる。また、操作が完了する前に、操作の修正をすることができる。

また、本実施の形態では、制限時間に一定の上限が設けられた。これにより、例えば、ユーザが操作の完了の確認を怠った場合であっても、制限時間が終了し、他のユーザが電気機器１０を操作することができる。

また、本実施の形態において、あらかじめ時刻を指定された制御の内容は、排他モジュール２３１によって制限されることなく、指定された時刻に実行された。これにより、予定された制御内容を、指定された時刻に確実に実行することができる。

実施の形態３．
続いて、実施の形態３について、上述の実施の形態２との相違点を中心に説明する。なお、上記実施の形態２と同一又は同等の構成については、同等の符号を用いるとともに、その説明を省略又は簡略する。

本実施の形態に係る機器操作システム１００は、操作の完了が電気機器１０の動作により規定される点で、実施の形態２に係るものと異なっている。

図９には、本実施の形態に係るコントローラ２０の機能の構成が示されている。図９に示されるように、情報取得部２９０は、電気機器１０が制御コマンドに従った動作を開始したことを示す動作情報を、センサ１２から取得する。例えば、電気機器１０が空調機器であって、センサ１２が温度センサである場合において、冷房運転を開始するための制御コマンドに従った動作の開始は、検知される室温の低下を意味する。そして、情報取得部２９０は、この動作情報を取得したことを、排他モジュール２３１に通知する。

本実施の形態に係る制限時間は、情報取得部２９０から動作情報の取得が通知された時刻、又は制限時間が開始してから上限時間が経過した時刻までのうちいずれか早い時刻に終了する。

以上説明したように、本実施の形態に係る制限時間は、動作情報が取得されたときに終了する。これにより、１つの端末からの操作によって電気機器１０が確実に動作を開始するまで、電気機器１０を操作していない端末からの操作を制限することができる。

なお、動作情報は、電気機器１０が制御コマンドに従った動作を終了したことを示す情報であってもよい。例えば、冷房運転を開始するための制御コマンドに従った動作の終了は、検知される室温が、制御コマンドにより設定される温度となったことを意味する。また、電気機器１０がセンサ１２を内蔵する場合には、情報取得部２９０は、電気機器１０から動作情報を取得してもよい。

実施の形態４．
続いて、実施の形態４について、上述の実施の形態２との相違点を中心に説明する。なお、上記実施の形態２と同一又は同等の構成については、同等の符号を用いるとともに、その説明を省略又は簡略する。

本実施の形態に係る機器操作システム１００は、ユーザが電気機器１０を視認不可能な場合に限って、このユーザによる操作が制限される点で、実施の形態２に係るものと異なっている。

図１０には、本実施の形態に係るメイン処理が示されている。図１０に示されるように、ステップＳ６２の判定が否定された場合、プロセッサ２１は、操作信号を送信した端末が、電気機器１０を視認可能な位置にあるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。例えば、プロセッサ２１は、操作信号に含まれる送信元アドレスとして、通信ネットワークＮＷ２内のアドレスを、端末が電気機器１０を視認可能な位置にあることを示す情報として検出する。これにより、端末を使用するユーザが電気機器１０を視認可能か否かが検出される。

視認可能な位置にないと判定された場合（ステップＳ１１０；Ｎｏ）、排他モジュール２３１は、送信処理を開始する（ステップＳ６４）。一方、視認可能な位置にあると判定された場合（ステップＳ１１０；Ｙｅｓ）、生成部２３０は、制御コマンドを生成する（ステップＳ１１１）。次に、送信部２７０は、制御コマンドを送信する（ステップＳ１１２）。そして、プロセッサ２１は、ステップＳ６１以降の処理を繰り返す。

以上説明したように、操作信号を送信した端末が電気機器１０を視認可能な位置にある場合には、この端末からの操作が、他の端末からの操作を制限することがない。これにより、電気機器１０の近傍にある端末から通信ネットワークＮＷ２を介して行われる操作は、実施の形態２に係る専用端末１１による操作と同等に実行される。

実施の形態５．
続いて、実施の形態５について、上述の実施の形態２との相違点を中心に説明する。なお、上記実施の形態２と同一又は同等の構成については、同等の符号を用いるとともに、その説明を省略又は簡略する。

本実施の形態に係る機器操作システム１００は、電気機器１０を操作するためのキーを端末が有するか否かに基づいて操作を制限する点で、実施の形態２に係るものと異なっている。このキーは、電気機器１０に対する操作が許可されていることを示すデータ（アクセス権）であって、例えばサーバ４０によって配信される。

図１１には、本実施の形態に係るメイン処理が示されている。このメイン処理において、ステップＳ６１の判定が肯定された場合に、プロセッサ２１は、操作信号を送信した端末がキーを有するか否かを、操作信号に基づいて判定する（ステップＳ１１３）。換言すると、プロセッサ２１は、ステップＳ６１にて受信されたと判定された操作信号が、キーを有する端末から送信されたものか否かを判定する。例えば、キーが共通鍵暗号における共通鍵であって、操作信号が暗号化されている場合に、プロセッサ２１は、補助記憶部２３に記憶されているキーを用いて、操作信号を復号することができるか否かを判定する。

端末がキーを有しないと判定された場合（ステップＳ１１３；Ｎｏ）、プロセッサ２１は、ステップＳ６３へ処理を移行する。一方、端末がキーを有すると判定された場合（ステップＳ１１３；Ｙｅｓ）、生成部２３０は、操作信号に基づいて制御コマンドを生成する（ステップＳ１１４）。その後、送信部２７０は、制御コマンドを送信する（ステップＳ１１５）。そして、プロセッサ２１は、ステップＳ６１以降の処理を繰り返す。

以上説明したように、本実施の形態に係るコントローラ２０は、キーを用いて操作を制限する。これにより、キーを配布する際に、電気機器１０を操作可能な端末を任意に選択することができるようになる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態によって限定されるものではない。

例えば、上記実施の形態２に係る制限時間は、操作が完了した時刻、又は制限時間が開始してから上限時間が経過した時刻のうちいずれか早い時刻に終了したが、これには限定されない。例えば、操作が完了した時刻に代えて、操作の完了から一定の遅延時間が経過した時刻を用いて、制限時間を規定してもよい。

一定の遅延時間が経過した時刻を用いて制限時間が設定される場合には、図８に示されるステップＳ１０５が実行されてからステップＳ１０６が実行されるまでの遅延時間Ｔ１が、ある程度長いものとなる。この場合、例えば、ユーザＵ２が操作の完了を誤って判断した場合に、操作の修正をすることができるようになる。また、操作の修正に要する時間は、電気機器１０の機種や機能に応じたものになると考えられる。このため、遅延時間は、電気機器１０についてあらかじめ設定されることが好ましい。

また、操作端末５２は、サーバ４０を介してコントローラ２０と通信してもよいし、サーバ４０を介さずに直接コントローラ２０と通信してもよい。

また、コントローラ２０は、複数の機器を操作するための操作信号を受信した場合であっても、各々の機器について、上記実施の形態に係る処理と同様の処理を実行することで、操作の競合を防止することができる。

また、上記実施の形態４において、プロセッサ２１が、通信ネットワークＮＷ２内の送信元アドレスを、端末を使用するユーザが電気機器１０を視認可能な位置にいることを示す情報として検出したが、これには限定されない。例えば、電気機器１０から赤外線通信で送信され、操作信号に付加されたデータを用いて、ユーザが電気機器１０を視認可能な位置にいることを検出してもよい。また、電気機器１０の近傍に配置されたＮＦＣ（Near Field Communication）タグに含まれる情報を操作信号から検出してもよい。また、端末を使用するユーザが電気機器１０の内蔵カメラ（センサ１２）によって撮影されたことを検出してもよい。

また、上記実施の形態４においては、ステップＳ６２の次にステップＳ１１０が実行されたが、この順序を入れ替えてもよい（図１０参照）。すなわち、ステップＳ１１０の判定が否定された場合にステップＳ６２が実行され、ステップＳ６２の判定が否定された場合にステップＳ６４が実行されてもよい。このようにすれば、電気機器１０の近傍にある端末からの操作は、他の端末からの操作によって制限されることもなくなるため、実施の形態２に係る専用端末１１による操作と同等に実行される。

また、上記実施の形態５に係るキーの有無の判定（図１１参照）を、上記実施の形態４におけるステップＳ１１０（図１０参照）の判定に代えて実行してもよい。

上記実施の形態に係るコントローラ２０の機能は、専用のハードウェアによっても、また、通常のコンピュータシステムによっても実現することができる。

例えば、補助記憶部２３に記憶されているプログラムＰ１を、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read-Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、そのプログラムＰ１をコンピュータにインストールすることにより、上述の処理を実行する装置を構成することができる。

また、プログラムＰ１をインターネット等のネットワーク上の所定のサーバ装置が有するディスク装置等に格納しておき、例えば、搬送波に重畳させて、コンピュータにダウンロード等するようにしてもよい。

また、ネットワークを介してプログラムＰ１を転送しながら起動実行することによっても、上述の処理を達成することができる。

更に、プログラムＰ１の全部又は一部をサーバ装置上で実行させ、その処理に関する情報をコンピュータがネットワークを介して送受信しながらプログラムＰ１を実行することによっても、上述の処理を達成することができる。

なお、上述の機能を、ＯＳ（Operating System）が分担して実現する場合又はＯＳとアプリケーションとの協働により実現する場合等には、ＯＳ以外の部分のみを媒体に格納して配布してもよく、また、コンピュータにダウンロード等してもよい。

また、コントローラ２０の機能を実現する手段は、ソフトウェアに限られず、その一部又は全部を専用のハードウェア（回路等）によって実現してもよい。

１００ 機器操作システム、 １０ 電気機器、 １１ 専用端末、 １２ センサ、 ２０ コントローラ、 ２１ プロセッサ、 ２２ 主記憶部、 ２３ 補助記憶部、 ２４ 入力部、 ２５ 出力部、 ２６ インタフェース部、 ２７ 内部バス、 ２１０ 監視部、 ２２０ 受信部、 ２３０ 生成部、 ２３１ 排他モジュール、 ２４０ スケジュール記憶部、 ２４１ テーブル、 ２５０ 予定実行部、 ２６０ バッファ、 ２７０ 送信部、 ２８０ 通知部、 ２９０ 情報取得部、 ３０ ルータ、 ４０ サーバ、 ５１、５２ 操作端末、 Ｈ１ 住宅、 ＮＷ１ 機器ネットワーク、 ＮＷ２ 通信ネットワーク、 ＮＷ３ 広域ネットワーク、 Ｐ１ プログラム、 ＲＣ１、ＲＣ２ 一連の操作、 Ｕ１、Ｕ２ ユーザ。

Claims (11)

1. 複数の端末と通信ネットワーク及び広域ネットワークを介して通信するとともに、住宅に設置された電気機器を機器ネットワークを介して制御する制御装置であって、
   前記電気機器に対して一の端末からの操作信号に基づいて制御している間は制限時間とし、予め定めた上限時間を上限として他の端末からの操作信号に基づいた制御の制限を行う、制御装置。
2. 複数の端末と通信ネットワーク及び広域ネットワークを介して通信するとともに、住宅に設置された電気機器を機器ネットワークを介して制御する制御装置であって、
   前記電気機器に対して一の端末からの操作信号に基づいて制御している間に加え、当該制御が完了した後一定の時間が経過する間を制限時間とし、他の端末からの操作信号に基づいた制御の制限を行う、制御装置。
3. 他の端末からの操作信号に基づいた制御の制限を行い、当該制御が中止された旨を当該他の端末に通知する、請求項１又は２に記載の制御装置。
4. 前記制限時間中に受信した他の端末からの操作信号を破棄する、請求項１又は２に記載の制御装置。
5. 操作信号に基づく制御に従った前記電気機器の動作が開始又は終了したことを示す動作情報を前記電気機器又は前記電気機器の動作を検知する検知手段から取得する、請求項１から４のいずれか一項に記載の制御装置。
6. 操作信号を送信した端末が、前記電気機器に対する操作を許可されているか否かを判定する、請求項１から５のいずれか一項に記載の制御装置。
7. 前記電気機器を制御する予定時刻と、該予定時刻に実行される制御の内容とを関連づけて記憶する記憶手段と、
   前記予定時刻に、該予定時刻に関連づけられた制御の内容に基づいて制御命令を生成する予定実行手段と、を備え、
   前記予定実行手段によって生成された制御命令を前記電気機器へ送信する、請求項１から６のいずれか一項に記載の制御装置。
8. 前記予定実行手段によって生成された制御命令を、前記予定時刻に受信された操作信号に基づいて生成されたものとして、操作信号が受信された順に当該操作信号に基づいて生成された制御命令を送信する、請求項７に記載の制御装置。
9. 請求項１から８のいずれか一項に記載の制御装置と、
   前記電気機器を操作するための操作信号を前記制御装置へ送信する複数の端末と、を備える機器操作システム。
10. 複数の端末と通信ネットワーク及び広域ネットワークを介して通信するとともに、住宅に設置された電気機器を機器ネットワークを介して制御する制御方法であって、
    前記電気機器に対して一の端末からの操作信号に基づいて制御している間は制限時間とし、予め定めた上限時間を上限として他の端末からの操作信号に基づいた制御の制限を行う、制御方法。
11. 複数の端末と通信ネットワーク及び広域ネットワークを介して通信するとともに、住宅に設置された電気機器を機器ネットワークを介して制御するコンピュータに、
    前記電気機器に対して一の端末からの操作信号に基づいて制御している間は制限時間とし、予め定めた上限時間を上限として他の端末からの操作信号に基づいた制御の制限を行う機能を実現させるためのプログラム。

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