JP2007173995A - 遠隔監視制御システム - Google Patents

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Abstract

【課題】機器の情報を開示するウェブページが通信端末で容易に閲覧可能とする。
【解決手段】通信端末5は最初に構成管理サーバ3にアクセスして構成管理サーバ3が提供するホームページHPを表示デバイスの画面に表示させ、利用者がホームページHPに記載されている「コントローラ」へのリンクをクリックすることで親局のコントローラCT1の機器情報提供手段19が作成したトップページTPが表示デバイスの画面に表示される。このトップページTPでは、宅内に設置されている制御及び監視対象の全ての機器2に関する情報が一括して表示される。したがって、各機器2を制御及び監視するコントローラCTnが複数のコントローラCTnの何れであるかを利用者が把握する必要が無く、機器2の情報を開示するウェブページ(トップページTP)が通信端末5で容易に閲覧できる。
【選択図】図1

Description

本発明は、宅内に設置された1乃至複数の機器をそれぞれ制御並びに監視する複数のコントローラと、ネットワークを通じて各コントローラにアクセスし前記機器の制御要求並びに監視要求を与える通信端末とで構成され、通信端末からネットワーク経由で与えられる制御要求並びに監視要求に応じて各コントローラが宅内の機器を制御及び監視する遠隔監視制御システムに関するものである。
従来、宅内に設置された1乃至複数の機器を制御並びに監視するコントローラと、ネットワークを通じてコントローラにアクセスし前記機器の制御要求並びに監視要求を与える通信端末とで構成され、通信端末からネットワーク経由で与えられる制御要求並びに監視要求に応じてコントローラが宅内の機器を制御及び監視するようにした遠隔監視制御システムが提供されている(例えば、特許文献1参照)。
また、上述のような遠隔監視制御システムのなかには、機器に関する情報(動作状態や設定状態)を開示するウェブページをコントローラで作成し、ネットワーク経由で送信されたウェブページを利用者の携帯電話機やパーソナルコンピュータの画面に表示するようにしたものもある。
特開2003−18175号公報
ところで、宅内に設置されるコントローラが複数有る場合、利用者が目的の機器を制御及び監視するコントローラが複数のコントローラの何れであるかを把握していなければ、当該機器の情報を開示するウェブページを閲覧するのに非常に手間がかかってしまうという問題がある。
本発明は上記事情に鑑みて為されたものであり、その目的は、機器の情報を開示するウェブページが通信端末で容易に閲覧可能である遠隔監視制御システムを提供することにある。
請求項1の発明は、上記目的を達成するために、宅内に設置された1乃至複数の機器をそれぞれ制御並びに監視する複数のコントローラと、ネットワークを通じて各コントローラにアクセスし前記機器の制御要求並びに監視要求を与える通信端末とで構成され、通信端末からネットワーク経由で与えられる制御要求並びに監視要求に応じて各コントローラが宅内の機器を制御及び監視する遠隔監視制御システムにおいて、複数のコントローラは1台の親局と該親局以外の子局とに振り分けられ、全てのコントローラは、ネットワーク経由で通信端末とデータ通信を行うデータ通信手段と、1乃至複数の機器に対して制御用の信号を送信するとともに当該機器の状態を示す監視用の信号を各機器から受信する機器インタフェース手段と、前記制御要求を受け取ったときに前記制御用信号を生成して機器インタフェース手段より対象の機器へ制御用信号を送信させるとともに前記監視要求を受け取ったときに前記監視用信号を生成して機器インタフェース手段より対象の機器へ監視用信号を送信させて当該機器の状態を取得する制御手段と、前記機器インタフェース手段に接続されている全ての機器に関する情報を開示するウェブページを作成してデータ通信手段よりネットワーク経由で通信端末に提供する機器情報提供手段とを備え、親局のコントローラにおける前記機器情報提供手段は、自己の機器インタフェース手段に接続されている機器に関する情報と、各子局のコントローラの機器インタフェース手段に接続されている機器に関する情報とを一括して表示する前記ウェブページを作成することを特徴とする。
請求項2の発明は、請求項1の発明において、親局のコントローラにおける前記機器情報提供手段は、一括表示用の前記ウェブページの他に、各機器に関する情報をグループ化あるいは階層化して表示するウェブページを作成し、通信端末からの要求に応じて前記複数種類のウェブページを適宜選択して提供することを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項1又は2の発明において、全てのコントローラは、複数の親局が存在する場合又は親局が存在しない場合に異常を報知する報知手段を備えたことを特徴とする。
請求項4の発明は、請求項1〜3の何れかの発明において、全てのコントローラは、起動時にネットワーク経由で他のコントローラを探索し、他のコントローラが見つからなければ自らを親局に設定し、他のコントローラが見つかれば自らを子局に設定する親局/子局振り分け手段を備えたことを特徴とする。
請求項5の発明は、請求項1〜3の何れかの発明において、全てのコントローラは、それぞれに固有の優先順位を記憶した記憶手段と、起動時にネットワーク経由で他のコントローラを検出するとともに検出した他のコントローラの優先順位が前記記憶手段に記憶した自己の優先順位よりも下位であれば自らを親局に設定し、他のコントローラの優先順位が自己の優先順位よりも上位であれば自らを子局に設定する親局/子局振り分け手段を備えたことを特徴とする。
請求項6の発明は、請求項5の発明において、前記親局/子局振り分け手段は、定期的に親局のコントローラの存否を確認し、親局のコントローラの存在が確認できない場合に他のコントローラを再度検出するとともに検出した他のコントローラの優先順位が前記記憶手段に記憶した自己の優先順位よりも下位であれば自らを親局に設定し、他のコントローラの優先順位が自己の優先順位よりも上位であれば自らを子局に設定することを特徴とする。
請求項7の発明は、請求項4〜6の何れかの発明において、前記親局/子局振り分け手段は、通信手段よりブロードキャストパケットを配信して他のコントローラを探索又は検出することを特徴とする。
請求項1の発明によれば、親局のコントローラにおける前記機器情報提供手段が、自己の機器インタフェース手段に接続されている機器に関する情報と、各子局のコントローラの機器インタフェース手段に接続されている機器に関する情報とを一括して表示するウェブページを作成するので、各機器を制御及び監視するコントローラが複数のコントローラの何れであるかを利用者が把握する必要が無く、機器の情報を開示するウェブページが通信端末で容易に閲覧できる。
請求項2の発明によれば、例えば、機器を設置場所(リビングや台所、あるいは1階と2階など)毎にグループ化あるいは階層化したウェブページを作成するので、利用者が目的の機器を容易に探し出すことができる。
請求項3の発明によれば、親局のコントローラが不在のままでシステムが運用されるのを防ぐことができる。
請求項4の発明によれば、新たに追加されたコントローラが自らを子局だと自動的に認識できて複数のコントローラの親子関係をくずすことがないから、依然として好適な運用を続けることができて施工作業が簡素化できる。
請求項5の発明によれば、コントローラの固有の優先順位が記憶手段に記憶されているので、複数のコントローラを新規に接続して起動させたときに、固有の優先順位に従って各コントローラが自らを親局なのか子局なのかを自動的に確実に認識できて施工作業が簡素化できる。
請求項6の発明によれば、親局のコントローラに障害が発生して機能しなくなれば、優先順位に従って他のコントローラが親局に振り分けられるので、親局の不在によるシステムダウンを回避することができる。
請求項7の発明によれば、コントローラを効率よく探索又は検出することができる。
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
本実施形態の遠隔監視制御システムは、図1に示すように宅内に設置された複数の機器2をそれぞれ制御並びに監視する複数(図示例では3台)のコントローラCT1,CT2,CT3と、ネットワーク(LAN<ローカル・エリア・ネットワーク>並びにインターネット)を通じて各コントローラCTn(n=1,2,3)にアクセスし宅内の機器2の制御要求並びに監視要求を与える通信端末5とで構成される。ここで、各コントローラCTn並びに宅内のモニタ画面付きの通信端末(例えば、パーソナルコンピュータ)5は、通信ケーブル(エンハンストカテゴリー5若しくはカテゴリー6のLANケーブル)7を介して構成管理サーバ3が具備する複数の通信ポート(図示せず)にそれぞれ個別に接続されている。この構成管理サーバ3は、宅内の機器2を制御及び監視するためのウェブページの入り口となるホームページHP(図3(a)参照)を作成して通信端末5に提供する機能と、LAN内並びにLANとインターネットとの間でパケットを転送する機能とを有するものである。なお、構成管理サーバ3は、インターネットに接続するための回線の種類(電話回線、CATV回線、光ファイバ回線など)に応じてADSLモデムやケーブルモデムあるいはONU(Optical Network Unit)などのインターネット接続装置4と通信ケーブル7によって接続され、インターネット接続装置4が介在することで後述するセンタ装置6と各コントローラCTnとがインターネットを介してデータ通信を行うことができる。但し、かかる構成管理サーバ3やインターネット接続装置4は従来周知の技術を用いて実現可能であるから、詳細な構成の図示並びに説明は省略する。
センタ装置6は、インターネットを介して通信端末5により宅内の機器2の制御並びに監視を行おうとする利用者が正規の利用者か否かを検証する機能、正規の利用者の通信端末5と構成管理サーバ3並びにコントローラCTnとのデータ通信を仲介する機能を有し、例えば、インターネット接続機能を有する携帯電話機やノードパソコンなどの通信端末5からインターネットを介してセンタ装置6にアクセスし、センタ装置6を経由して宅内のコントローラCTnに制御要求や監視要求を与える(リクエストする)とともに当該要求に対する応答(レスポンス)を受け取ることができる。但し、このような機能を有するセンタ装置6や通信端末5は従来周知であるから詳細についての図示並びに説明は省略する。
コントローラCTnは、図2に示すようにマイコン10と、通信ケーブル7を介して構成管理サーバ3が接続されるLANインタフェース部11と、日本電機工業会(JEMA)の統一規格に適合した機器(エアコンや給湯器など)とマイコン10のインタフェースを行うHAインタフェース部12と、前記JEMA規格に適合したHA(ホーム・オートメーション)端子(図示せず)を有する第1の端子部13と、当該JEMA規格に適合しない機器2(照明器具)への給電経路に挿入されるリレー(図示せず)を有する第2の端子部15と、マイコン10の制御下で第2の端子部15が有するリレーを駆動する照明器具インタフェース部14と、後述するプログラムや機器2の動作状態などの制御情報及び監視情報を記憶するメモリ部16と、発光ダイオード(図示せず)などの発光素子および警報音を発するブザーを有する周囲報知部17とを備えている。また、図示は省略しているが、商用電源から所望の直流電源を作成してマイコン10やその他の各部に動作電源を供給するための電源回路も備えている。
LANインタフェース部11は、例えばIEEE 802.3uとして標準化されている100BASE−TXなどのファースト・イーサネット(登録商標)に準拠し、マイコン10から受け取ったデータをイーサネット(登録商標)のパケットに変換して通信ケーブル7を介して送信するとともに通信ケーブル7を介して受信したイーサネット(登録商標)のパケットを元のデータに変換してマイコン10に渡す機能を有している。またマイコン10においては、メモリ部16に記憶しているプログラムを実行することで種々の機能を実現しており、以下では説明を簡単にするため、前記種々の機能のうちで本発明に関わる機能を制御手段18、機器情報提供手段19、親局/子局振り分け手段20と呼ぶことにする。
親局/子局振り分け手段20は、複数(本実施形態では3台)のコントローラCT1,CT2,CT3を1台の親局と2台の子局に振り分けるものであって、起動時にLANインタフェース部11より宅内(LAN)内にブロードキャストのパケットを送信させ、既に起動している他のコントローラCTnからのレスポンスを受信しない場合は自らを親局に設定してメモリ部16に登録し、既に起動している他のコントローラCTnからのレスポンスを受信した場合は自らを子局に設定してメモリ部16に登録する。あるいは、UPnP(ユニバーサル・プラグ・アンド・プレイ)のデバイス及びコントロールポイントの機能をマイコン10に実装し、起動時に親局/子局振り分け手段20がコントロールポイントの機能を用いてデバイスたる他のコントローラCTnを検索(M−SEARCH)し、他のコントローラCTnが見つからなければ自己を親局に設定し、他のコントローラCTnが見つかれば自己を子局に設定するようにしても構わない。ここで、各コントローラCTnにおいては、それぞれが親局と子局の何れに設定されているかという情報を起動時のブロードキャストに対するレスポンスから親局/子局振り分け手段20が取得してメモリ部16に記憶している。また、親局となったコントローラCTnでは、親局/子局振り分け手段20が定期的に子局のコントローラCTnにパケットを送信して生存確認を行い、子局のコントローラCTnが追加や削除されていれば、その変更後の内容をメモリ部16に記憶する。なお、メモリ部16に記憶している親局が2台以上ある場合あるいは親局が1台も存在しない場合、親局/子局振り分け手段20が周囲報知部17の特定の発光素子を点灯あるいは短い周期で点滅するなどするほかにも警報音をブザーから出させるなどして異常を報知し、コントローラCTnを再度起動して親局/子局振り分け手段20が1台の親局と2台の子局に正しく振り分けるようにする。但し、上述のような異常を報知するにあたってコントローラCTnが備える周囲報知部17だけでなく、異常報知のためのウェブページをマイコン10で作成して通信端末5に送信し、通信端末5が具備する表示デバイス(液晶ディスプレイなど)に当該ウェブページを表示させるようにしてもよい。
制御手段18は、通信端末5から制御要求を受け取ったときにHAインタフェース部12あるいは照明器具インタフェース部14を介して各機器2を個別に制御して運転(照明器具の場合は点灯)と停止(照明器具の場合は消灯)を切り替え、通信端末5から監視要求を受け取ったときにHAインタフェース部12あるいは照明器具インタフェース部14を介して各機器2の動作状態(運転<点灯>又は停止<消灯>)を個別に取得するものである。
また機器情報提供手段19は、基本的に制御手段18で取得した機器2の動作状態を開示するウェブページを作成し、通信端末5からの要求に応じて当該ウェブページをLANインタフェース部11より通信端末5に提供(送信)するものであるが、親局となったコントローラCTnと子局となったコントローラCTnでは多少動作が異なる。すなわち、親局となったコントローラ(例えば、CT1)の機器情報提供手段19は、子局となったコントローラ(例えば、CT2,CT3)で制御並びに監視される全ての機器2に関する情報(動作状態)と、自らが制御並びに監視する全ての機器2に関する情報とを一括して表示するウェブページ(図3(b)参照)を作成する。したがって、宅内の機器2を制御したりあるいは動作状態を監視する場合、通信端末5は最初に構成管理サーバ3にアクセスして構成管理サーバ3が提供するホームページHP(図3(a)参照)を表示デバイスの画面に表示させ、利用者がホームページHPに記載されている「コントローラ」へのリンクをクリックすることで親局のコントローラCT1の機器情報提供手段19が作成したウェブページ(トップページと呼ぶ。)TPが表示デバイスの画面に表示される(図3(b)参照)。このトップページTPでは、宅内に設置されている制御及び監視対象の全ての機器2に関する情報、つまり、各機器2の名称(機器A,機器B,機器C,機器D,機器E)とその動作状態(「運転」又は「停止」)が一括して表示されているので、従来のように構成管理サーバ3が提供するホームページに各コントローラCT1,CT2,CT3へのリンクを表示し該リンクをクリックすることで各コントローラCT1,CT2,CT3で作成されたトップページが表示される場合に比較して、各機器2を制御及び監視するコントローラCTnが複数のコントローラCTnの何れであるかを利用者が把握する必要が無く、機器2の情報を開示するウェブページ(トップページTP)が通信端末5で容易に閲覧できるという利点がある。
また、親局のコントローラCT1における機器情報提供手段19が、一括表示用のウェブページ(トップページTP)の他に、各機器2に関する情報をグループ化あるいは階層化して表示するウェブページを作成し、通信端末5からの要求に応じて複数種類のウェブページを適宜選択して提供することも可能である。例えば、図3(c)に示すように機器2が設置されている場所(リビング、寝室、子供部屋)でグループ化したウェブページWP1を作成し、各グループ(設置場所)のリンクをクリックすると当該グループ(例えば、リビング)に属する機器2の名称と動作状態を一括して表示するウェブページWP2(図3(d)参照)にリンクするように階層化したり、あるいは、図3(e)に示すように機器2の設置場所(1階と2階)でグループ化するとともに当該グループを一括して表示するウェブページWP3を作成しても構わない。
次に、図4を参照して通信端末5から宅内の機器2の制御並びに監視を行う場合の動作を説明する。
まず、通信端末5において、例えば、トップページTPに表示されている機器2(子局のコントローラCT2に接続されている機器)の動作状態のリンクがクリックされると、通信端末5からセンタ装置6、インターネット接続装置4、構成管理サーバ3を介して親局のコントローラCT1に通信端末5から制御要求が送信される(S1)。親局のコントローラCT1では、制御手段18が制御要求をリンク先である子局のコントローラCT2に転送する(S2)。そして、制御要求を受け取った子局のコントローラCT2では、制御手段18が機器2を制御するための制御指令をHAインタフェース部12に与え、HAインタフェース部12から第1の端子部13を介して当該機器2に制御信号が出力されて機器2の動作状態が変更される(S3)。動作状態が変更された機器2からは、変更後の動作状態が制御結果として子局のコントローラCT2に返信される(S4)。そして、機器2からの制御結果を受け取った子局のコントローラCT2から親局のコントローラCT1に当該制御結果が返送され(S5)、親局のコントローラCT1において、機器情報提供手段19が、受け取った制御結果に基づいてトップページTPの当該機器2の動作状態を書き換えて通信端末5に返信する(S6)。その結果、通信端末5の画面に表示されるトップページTPによって機器2の動作状態が要求通りに変更されたことが確認できる。なお、機器2の動作状態あるいは監視要求の手順(S7〜S12)も上述の制御の手順と共通であるから説明は省略する。
ところで、複数台のコントローラCTnを親局と子局に振り分ける方法としては、上述のように起動順で振り分ける方法の他に、各コントローラCTnに割り当てられている固有の識別子(例えば、MACアドレスやUUID<Universally Unique IDentifier>など)に基づく優先順位を各コントローラCTnのメモリ部16に登録しておき、後から起動したコントローラCTnが先に起動したコントローラCTnと優先順位を比較して優先順位が上位のコントローラCTnが親局になるという方法を採用することもできる。また、何らかの障害あるいは故障によって親局のコントローラCTnがシステムと通信不能となった場合、親局のコントローラCTnからの生存確認が行われないことで各子局のコントローラCTnが親局のコントローラCT1の離脱を検知し、起動時と同様に子局のコントローラCTnの親局/子局振り分け手段20がUPnPの検索(M−SEARCH)を実行し、未だ通信可能なコントローラCTnをそれまでの優先順位に基づいてあらためて親局と子局に振り分ける作業を行う。なお、上述の実施形態の記載においては、図1に示したように、3つのコントローラCTnが構成管理サーバ3に対していずれも対等に接続するスタートポロジーであらわしたが、本発明はこれに限らず、複数のコントローラを、Hubの如くカスケード接続(多段接続)してもかまわない。ただし、この場合、下流にコントローラが接続される上流のコントローラには、下流のコントローラとの接続用に、2つめのLANインターフェース部が必要となる。
ここで、エミット(EMIT(Embedded Micro Internetworking Technology))と称する機器組み込み型ネットワーク技術(機器に簡単にミドルウェアを組み込んでネットワークに接続できる機能を備えるネットワーク技術、以降、EMIT技術と称する。)を用いることで、携帯電話、PC(Personal Computer)、PDA(Personal Digital Assistant)、PHS(Personal Handy phone System)等の外部端末(図示せず)から様々な設備機器(照明装置、空調装置、動力装置、センサ、電気錠、ウェブカメラ等、以降、EMIT端末と称する。)<図示せず>にアクセスして、EMIT端末を遠隔監視・制御することができる。
尚、EMIT端末は、マイコン搭載の組み込み機器であり、機器組み込み型のネット接続用ミドルウェアでありEMIT技術を実現するEMITソフトウェアが搭載されている。例えば、本実施形態におけるコントローラCTnにEMITソフトウェアを搭載し、EMIT端末として用いることができる。
本発明の実施形態を示すシステム構成図である。 同上におけるコントローラのブロック図である。 (a)〜(e)は同上におけるウェブページを説明する図である。 同上の動作説明図である。
符号の説明
CT1,CT2,CT3 コントローラ
2 機器
3 構成管理サーバ
4 インターネット接続装置
5 通信端末
6 センタ装置

Claims (7)

  1. 宅内に設置された1乃至複数の機器をそれぞれ制御並びに監視する複数のコントローラと、ネットワークを通じて各コントローラにアクセスし前記機器の制御要求並びに監視要求を与える通信端末とで構成され、通信端末からネットワーク経由で与えられる制御要求並びに監視要求に応じて各コントローラが宅内の機器を制御及び監視する遠隔監視制御システムにおいて、
    複数のコントローラは1台の親局と該親局以外の子局とに振り分けられ、
    全てのコントローラは、ネットワーク経由で通信端末とデータ通信を行うデータ通信手段と、1乃至複数の機器に対して制御用の信号を送信するとともに当該機器の状態を示す監視用の信号を各機器から受信する機器インタフェース手段と、前記制御要求を受け取ったときに前記制御用信号を生成して機器インタフェース手段より対象の機器へ制御用信号を送信させるとともに前記監視要求を受け取ったときに前記監視用信号を生成して機器インタフェース手段より対象の機器へ監視用信号を送信させて当該機器の状態を取得する制御手段と、前記機器インタフェース手段に接続されている全ての機器に関する情報を開示するウェブページを作成してデータ通信手段よりネットワーク経由で通信端末に提供する機器情報提供手段とを備え、
    親局のコントローラにおける前記機器情報提供手段は、自己の機器インタフェース手段に接続されている機器に関する情報と、各子局のコントローラの機器インタフェース手段に接続されている機器に関する情報とを一括して表示する前記ウェブページを作成することを特徴とする遠隔監視制御システム。
  2. 親局のコントローラにおける前記機器情報提供手段は、一括表示用の前記ウェブページの他に、各機器に関する情報をグループ化あるいは階層化して表示するウェブページを作成し、通信端末からの要求に応じて前記複数種類のウェブページを適宜選択して提供することを特徴とする請求項1記載の遠隔監視制御システム。
  3. 全てのコントローラは、複数の親局が存在する場合又は親局が存在しない場合に異常を報知する報知手段を備えたことを特徴とする請求項1又は2記載の遠隔監視制御システム。
  4. 全てのコントローラは、起動時にネットワーク経由で他のコントローラを探索し、他のコントローラが見つからなければ自らを親局に設定し、他のコントローラが見つかれば自らを子局に設定する親局/子局振り分け手段を備えたことを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の遠隔監視制御システム。
  5. 全てのコントローラは、それぞれに固有の優先順位を記憶した記憶手段と、起動時にネットワーク経由で他のコントローラを検出するとともに検出した他のコントローラの優先順位が前記記憶手段に記憶した自己の優先順位よりも下位であれば自らを親局に設定し、他のコントローラの優先順位が自己の優先順位よりも上位であれば自らを子局に設定する親局/子局振り分け手段を備えたことを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の遠隔監視制御システム。
  6. 前記親局/子局振り分け手段は、定期的に親局のコントローラの存否を確認し、親局のコントローラの存在が確認できない場合に他のコントローラを再度検出するとともに検出した他のコントローラの優先順位が前記記憶手段に記憶した自己の優先順位よりも下位であれば自らを親局に設定し、他のコントローラの優先順位が自己の優先順位よりも上位であれば自らを子局に設定することを特徴とする請求項5記載の遠隔監視制御システム。
  7. 前記親局/子局振り分け手段は、通信手段よりブロードキャストパケットを配信して他のコントローラを探索又は検出することを特徴とする請求項4〜6の何れかに記載の遠隔監視制御システム。
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