JP2014179783A - 電気機器および通信装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ホームネットワークシステムにおける電気機器および通信装置間の通信にかかる回路構成を簡素とすること。
【解決手段】照明装置20aは、通信部21aと、制御部22aを具備する。通信部21aは、通信アダプタ10aとマスタ・スレーブ方式の通信をおこない、マスタとして、ネットワークに接続される機器から送信された照明装置20aを制御する制御信号を一時記憶する通信アダプタ10aに対して制御信号の送信要求を出力し、送信要求に応じて通信装置10aから送信された制御信号を受信する。制御部22aは、通信部21aにより受信した制御信号に基づいて照明装置20aを電気的に制御する。
【選択図】図2
【解決手段】照明装置20aは、通信部21aと、制御部22aを具備する。通信部21aは、通信アダプタ10aとマスタ・スレーブ方式の通信をおこない、マスタとして、ネットワークに接続される機器から送信された照明装置20aを制御する制御信号を一時記憶する通信アダプタ10aに対して制御信号の送信要求を出力し、送信要求に応じて通信装置10aから送信された制御信号を受信する。制御部22aは、通信部21aにより受信した制御信号に基づいて照明装置20aを電気的に制御する。
【選択図】図2
Description
本発明の一実施形態は、電気機器および通信装置に関する。
近年、宅内に設けられ、宅内に設置された照明装置などの電気機器を遠隔操作することを可能にするホームネットワークシステムが登場してきている。ネットワークを介して電気機器を遠隔操作することで、電気機器の利便性を高めるとともに、消費電力や機器故障などの監視を含む電気機器の管理を容易におこなうことができる。
具体的には、ホームネットワークシステムは、イーサネット(登録商標)などに代表されるネットワークに接続される電気機器の動作状態、消費電力などを監視し、必要に応じてネットワーク経由で制御信号を送り、電気機器の動作状態をコントロールする。ホームネットワークシステムは、制御信号を送信受信するために、電気機器と通信する専用のネットワークアダプタが設けられる。
しかしながら、上述の技術では、電気機器と、専用のネットワークアダプタは、互いに通信する際に、通信リンクを確立、同期させるために煩雑な手順を要する。このため、専用の通信アダプタ自体の回路構成が複雑になるのみならず、電気機器側でも、専用の通信アダプタと通信をおこなうために、回路構成が複雑になるという問題がある。
本発明が解決しようとする課題は、ホームネットワークシステムにおける電気機器および通信装置間の通信にかかる回路構成が簡素となる電気機器および通信装置を提供することである。
実施形態の一例にかかる電気機器は、通信部と、制御部を具備する。通信部は、通信装置とマスタ・スレーブ方式の通信をおこない、マスタとして、ネットワークに接続される機器から送信された電気機器を制御する制御信号を一時記憶する通信装置に対して制御信号の送信要求を出力し、送信要求に応じて通信装置から送信された制御信号を受信する。制御部は、通信部により受信した制御信号に基づいて電気機器を電気的に制御する。
実施形態の一例にかかる電気機器および通信装置によれば、ホームネットワークシステムにおける電気機器および通信装置間の通信にかかる回路構成を簡素とする。
以下、図面を参照して、実施形態にかかる電気機器および通信装置を説明する。実施形態において同一の機能を有する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。なお、以下の実施形態で説明する電気機器および通信装置は、一例を示すに過ぎず、実施形態を限定するものではない。例えば、以下の実施形態では、電気機器は照明装置であるとして説明する。しかし、これに限らず、電気機器は、空調装置、洗濯機、給湯器などの生活家電、テレビジョンセット、テレビジョン録画機などのオーディオ・ビジュアル機器などであってもよい。また、電気機器は、ゲーム機などのアミューズメント家電、パーソナルコンピュータなどの情報家電、太陽光発電関連機器などであってもよい。すなわち、電気機器は、広く家庭電化製品一般であってもよい。また、以下の実施形態は、矛盾しない範囲内で適宜組みあわせてもよい。
以下の第1の実施態様にかかる電気機器は、通信装置を介してネットワークに接続される電気機器である。電気機器は、通信装置とマスタ・スレーブ方式の通信をおこない、マスタとして、ネットワークに接続される機器から送信された電気機器を制御する制御信号を一時記憶する通信装置に対して制御信号の送信要求を出力する。そして、電気機器は、送信要求に応じて通信装置から送信された制御信号を受信する。そして、電気機器は、受信した制御信号に基づいて電気機器を電気的に制御する。
また、以下の第2の実施態様にかかる電気機器は、通信装置を介してネットワークに接続される電気機器である。電気機器は、通信装置とマスタ・スレーブ方式の通信をおこない、スレーブとして、通信装置から、ネットワークに接続される機器から送信された電気機器を制御する制御信号を受信する受信要求を受け付ける。そして、電気機器は、受信要求に応じて通信装置から送信された制御信号を受信する。そして、電気機器は、受信された制御信号を一時記憶する。そして、電気機器は、一時記憶部から読み出した制御信号に基づいて電気機器を電気的に制御する。
また、以下の第3の実施態様にかかる通信装置は、電気機器をネットワークに接続させるための通信装置である。通信装置は、ネットワークに接続される機器から送信された電気機器を制御する制御信号を受信する。そして、通信装置は、受信された制御信号を一時記憶する。そして、通信装置は、電気機器とマスタ・スレーブ方式の通信をおこない、スレーブとして、電気機器からの制御信号の送信要求を受け付け、送信要求に応じて制御信号を一時記憶部から読み出して電気機器へ送信する。
また、以下の第4の実施態様にかかる通信装置は、電気機器をネットワークに接続させるための通信装置である。通信装置は、ネットワークに接続される機器から送信された電気機器を制御する制御信号を受信する。そして、通信装置は、電気機器とマスタ・スレーブ方式の通信をおこない、マスタとして、制御信号の受信要求を電気機器に対して出力し、送信要求に応じて制御信号を電気機器へ送信する。
[実施形態1]
(実施形態1にかかる家電機器制御システムの構成)
図1は、実施形態1にかかる家電機器制御システムの構成を示す図である。実施形態1にかかる家電機器制御システム100aは、家電機器を接続した、例えばHEMS(Home Energy Management System)のネットワークである。家電機器制御システム100aは、ホームネットワークシステム1a、ユーザ端末6、管理サーバ7、後述するホームネットワークシステム1aのゲートウェイ装置4が、ネットワーク8を介して接続されている。なお、図1に示すホームネットワークシステム1a、ユーザ端末6、管理サーバ7の数は、一例を示すに過ぎず、家電機器制御システム100aの構成に応じて適宜変更可能である。
(実施形態1にかかる家電機器制御システムの構成)
図1は、実施形態1にかかる家電機器制御システムの構成を示す図である。実施形態1にかかる家電機器制御システム100aは、家電機器を接続した、例えばHEMS(Home Energy Management System)のネットワークである。家電機器制御システム100aは、ホームネットワークシステム1a、ユーザ端末6、管理サーバ7、後述するホームネットワークシステム1aのゲートウェイ装置4が、ネットワーク8を介して接続されている。なお、図1に示すホームネットワークシステム1a、ユーザ端末6、管理サーバ7の数は、一例を示すに過ぎず、家電機器制御システム100aの構成に応じて適宜変更可能である。
ユーザ端末6は、ユーザが所有する、スマートフォン、タブレット端末、ノート型パーソナルコンピュータなどの携帯型電子端末である。ユーザが、ユーザ端末6へ、ユーザ自身の宅内の照明装置20aに対する制御指示を入力する。なお、制御指示は、照明装置20aに対する電気的制御の指示や、照明装置20aに対する状態通知要求の指示を含む。ユーザ端末6は、ネットワーク8を介して管理サーバ7へ制御指示を送信する。この制御指示の一例としては、「照明装置をオンにする」、「照明装置の発光する色調を制御する」、「照明装置の消費電力を通知する」などがある。また、ユーザ端末6は、管理サーバ7から制御指示に対応する応答を受信する。
管理サーバ7は、ユーザ端末6から照明装置20aへの制御指示を受信すると、受信した制御指示をユーザのホームネットワークシステム1aのゲートウェイ装置4へ送信する。また、ホームネットワークシステム1aのゲートウェイ装置4から照明装置20aの制御指示に対応する制御結果通知や機器状態通知などの応答があった場合、管理サーバ7は、ユーザ端末6へ応答を送信する。
ホームネットワークシステム1aは、ユーザの宅内に設けられ、ネットワーク8を介して受信された制御指示に基づいて、宅内の照明装置20aを制御するシステムである。ホームネットワークシステム1aは、照明装置20aおよび照明装置20aそれぞれとインターフェース2aを介して接続された通信アダプタ10a、アクセスポイント3、ゲートウェイ装置4、ユーザ端末5を有する。なお、図1に示す通信アダプタ10aおよび照明装置20aの組、アクセスポイント3、ゲートウェイ装置4、ユーザ端末5の数は、一例を示すに過ぎず、ホームネットワークシステム1aの構成に応じて適宜変更可能である。
ユーザ端末5は、ユーザが所有する、パーソナルコンピュータなどの入力装置および表示装置を備えた電子端末である。ユーザ端末5は、ゲートウェイ装置4とLAN(Local Area Network)などの閉域ネットワークにより接続される。ユーザ端末5は、ゲートウェイ装置4への指示やゲートウェイ装置4の状態などの情報を、表示装置に表示する。また、ユーザ端末5は、入力装置から入力されたゲートウェイ装置4への指示をゲートウェイ装置4へ送信する。なお、ユーザ端末5も、ユーザ端末6と同様に、ゲートウェイ装置4を介してネットワーク8に接続して、ユーザ自身の宅内の照明装置20aに対する制御指示を、管理サーバ7へ送信する。
ゲートウェイ装置4は、管理サーバ7から送信された照明装置20aに対する制御指示を受信すると、アクセスポイント3を介して対象の照明装置20aへ、受信した制御指示を送信する。なお、ゲートウェイ装置4は、アクセスポイント3を介して照明装置20aから制御指示に対応する応答があった場合には、応答を管理サーバ7へ送信する。
アクセスポイント3は、Bluetooth(登録商標)などの近距離無線通信により、通信アダプタ10aと無線通信をおこなう。例えば、アクセスポイント3は、ゲートウェイ装置4を介して制御指示を受信すると、受信した制御指示が対象とする照明装置20aに接続された通信アダプタ10aへ、受信した制御指示を近距離無線通信により送信する。また、アクセスポイント3は、通信アダプタ10aから、制御指示に対応する応答を受信すると、ゲートウェイ装置4を介して管理サーバ7へ応答を送信する。なお、通信アダプタ10aと、アクセスポイント3は、有線通信をおこなってもよい。
通信アダプタ10aは、それぞれに接続された照明装置20aと、アクセスポイント3との通信を中継するインターフェースである。例えば、通信アダプタ10aは、照明装置20aにインターフェース2aを介して接続される。また、通信アダプタ10aは、ゲートウェイ装置4に接続されたアクセスポイント3と近距離無線通信をおこなう。すなわち、通信アダプタ10aは、照明装置20aと、ゲートウェイ装置4に接続するものである。
また、通信アダプタ10aは、アクセスポイント3を介した近距離無線通信により管理サーバ7から送信された制御指示を受信すると、受信した制御指示を、自装置に一時記憶させる。そして、通信アダプタ10aは、自装置に接続された照明装置20aから制御指示の送信要求があった場合に、自装置に一時記憶させた制御指示を照明装置20aへ送信する。また、通信アダプタ10aは、自装置に接続された照明装置20aから、制御指示に対応する応答があった場合には、近距離無線通信によりアクセスポイント3を介して管理サーバ7へ送信する。
照明装置20aは、インターフェース2aを介して接続された通信アダプタ10aから送信された制御指示を受信すると、制御指示が示す制御を実行する。例えば、制御指示が示す指示内容が「照明装置をオンする」という指示内容である場合には、照明装置20aは、自装置の電源をオンにする。また、制御指示が示す指示内容が「照明装置の照度を80%に設定する」という指示内容である場合には、照明装置20aは、自装置の光源が発する光の照度を80%に設定する。そして、照明装置20aは、制御指示の実行結果を応答として通信アダプタ10aへ送信する。
(実施形態1にかかる照明装置および通信アダプタの構成)
図2は、実施形態1にかかる照明装置および通信アダプタの構成を示すブロック図である。通信アダプタ10aおよび照明装置20aは、インターフェース2aを介して接続される。なお、照明装置20aは、通信アダプタ10aが接続されていない場合には、単体の照明装置として機能する。通信アダプタ10aは、照明装置20aに接続される際には、モジュールとして照明装置20aのスロットにスロットインされるとしてもよい。あるいは、通信アダプタ10aは、照明装置20aに接続される際には、照明装置20aの筐体の一部に付加的に装着されるとしてもよい。
図2は、実施形態1にかかる照明装置および通信アダプタの構成を示すブロック図である。通信アダプタ10aおよび照明装置20aは、インターフェース2aを介して接続される。なお、照明装置20aは、通信アダプタ10aが接続されていない場合には、単体の照明装置として機能する。通信アダプタ10aは、照明装置20aに接続される際には、モジュールとして照明装置20aのスロットにスロットインされるとしてもよい。あるいは、通信アダプタ10aは、照明装置20aに接続される際には、照明装置20aの筐体の一部に付加的に装着されるとしてもよい。
照明装置20aは、通信部21a、制御部22a、光源部23a、操作受付部24a、電源部25aを有する。通信部21aは、後述する通信アダプタ10aの通信部11aと、インターフェース2aを介して接続される。通信部21aは、通信アダプタ10aと、マスタ・スレーブ方式の通信をおこなう。通信部21aは、通信アダプタ10aとの通信において、マスタ・スレーブ方式のマスタとして機能する。
すなわち、通信部21aは、通信アダプタ10aとの通信において、自装置が通信の主導権をもち、自装置が主体的に通信アダプタ10aに対して制御指示の送信要求を出力する。そして、通信部21aは、制御指示の送信要求に応じて通信アダプタ10aが送信したデータ送信形式の制御指示を受信する。データ送信形式の制御指示とは、制御指示を含むパケット、セル、フレームなどの通信データをいう。そして、通信部21aは、受信したデータ送信形式の制御指示を解析して制御指示の内容を取得し、後述する制御部22aに制御指示の内容を直ちに実行させる。
また、通信部21aは、自装置が主体的に通信アダプタ10aに対して制御指示に対応する応答の受信要求を出力する。そして、通信部21aは、応答の受信要求に応じて、後述する制御部22aが生成した応答をデータ送信形式へ変換し、通信アダプタ10aへデータ送信形式の応答を送信する。データ送信形式の応答とは、制御指示に対応する応答を含むパケット、セル、フレームなどの通信データをいう。そして、通信アダプタ10aは、通信部21aから受信したデータ送信形式の応答を、後述する通信アダプタ10aの通信バッファ15aに一時記憶させる。
制御部22aは、照明装置20aの光源部23aおよび電源部25aを含む照明装置20a全体を電気的に制御する制御部である。制御部22aは、操作受付部24aを介して、ユーザが照明装置20aへ直接入力した制御指示の内容とともに、管理サーバ7および通信アダプタ10aを介して受信したユーザ端末6からの制御指示の内容に沿って、照明装置20aを電気的に制御する。例えば、制御部22aは、操作受付部24aもしくは管理サーバ7からの制御指示に応じて、光源部23aを制御して、光の照度を制御する。また、制御部22aは、操作受付部24aもしくは管理サーバ7からの制御指示に応じて、電源部25aを制御して、光源部23aへの電力供給を停止する。
そして、制御部22aは、制御指示が管理サーバ7からのものであった場合には、制御指示に基づく制御結果、例えば制御正常完了、制御不可などの応答を、直ちに通信部21aから通信アダプタ10aへ送信する。そして、通信アダプタ10aは、照明装置20aからの応答を自装置に一時記憶させた後、順次、管理サーバ7へ送信する。
なお、操作受付部24aは、照明装置20aの操作パネルあるいはリモートコントローラである。操作受付部24aは、照明装置20aの電源のオン、電源のオフのみならず、光源の色調設定、光源の照度設定、タイマ電源制御の設定などの入力を受け付けるものであってもよい。また、電源部25aは、通信部21a、制御部22a、光源部23aへ電力を供給する。
通信アダプタ10aは、通信部11a、CPU(Central Processing Unit)12a、ROM(Read Only Memory)13a、RAM(Random Access Memory)14a、通信バッファ15a、無線通信部16aを有する。通信部11aは、照明装置20aとインターフェース2aを介して通信をおこなう。通信部11aは、インターフェース2aを介して照明装置20aに接続されている。通信部11aは、照明装置20aとの通信において、マスタ・スレーブ方式のスレーブとして機能する。
すなわち、通信部11aは、照明装置20aとの通信において、自装置が通信の主導権をもたない。そして、通信部11aは、照明装置20aからの送信要求に応じて、通信バッファ15aに一時記憶される管理サーバ7からの制御指示を読み出し、データ送信形式の制御指示を解析した内容を照明装置20aに対して送信する。そして、照明装置20aは、通信部11aから受信した制御指示の内容を実行する。
また、通信部11aは、照明装置20aからの受信要求に応じて照明装置20aから応答を受信する。そして、通信部11aは、照明装置20aから受信した応答をデータ送信形式へ変換し、通信バッファ15aに一時記憶させる。
CPU12aは、通信アダプタ10aの全体制御をおこなう。具体的には、CPU12aは、ROM13aに記憶される所定のプログラムを読み出し、RAM14aと協働して、所定処理を実行する。具体的には、CPU12aは、無線通信部16aを介して管理サーバ7から受信した制御情報を通信バッファ15aに一時記憶させる。また、CPU12aは、通信バッファ15aに一時記憶される、照明装置20aから受信した応答を、無線通信部16aを介して、管理サーバ7へ送信する。
(実施形態1にかかる照明装置の処理)
図3は、実施形態1にかかる照明装置における処理を示すフローチャートである。図3に示すように、先ず、照明装置20aの通信部21aは、所定の通信タイミングであるか否かを判定する(ステップS11)。具体的には、通信部21aは、制御部22aから制御指示の受信要求があるか否かを判定する。あるいは、通信部21aは、予め決められた通信タイミングに至ったか否かを判定する。
図3は、実施形態1にかかる照明装置における処理を示すフローチャートである。図3に示すように、先ず、照明装置20aの通信部21aは、所定の通信タイミングであるか否かを判定する(ステップS11)。具体的には、通信部21aは、制御部22aから制御指示の受信要求があるか否かを判定する。あるいは、通信部21aは、予め決められた通信タイミングに至ったか否かを判定する。
所定の通信タイミングであると判定された場合(ステップS11Yes)、通信部21aは、ステップS12へ処理を移し、所定の通信タイミングでないと判定された場合(ステップS11No)、通信部21aは、ステップS11を繰り返す。ステップS12では、通信部21aは、通信アダプタ10aに対して、制御指示の送信要求を出力する(ステップS12)。
続いて、ステップS13では、通信部21aは、通信アダプタ10aから、ステップS12で送信を要求した制御指示を受信する。通信部21aにより受信した制御指示が解析された制御指示の内容に沿って、制御部22aにより照明装置20aの電気的な制御が実行される。続いて、通信部21aは、通信アダプタ10aへ送信する応答があるか否かを判定する(ステップS14)。通信アダプタ10aへ送信する応答があると判定された場合(ステップS14Yes)、通信部21aは、ステップS15へ処理を移す。一方、通信アダプタ10aへ送信する応答がないと判定された場合(ステップS14No)、通信部21aは、ステップS11へ処理を移す。
続いて、ステップS15では、通信部21aは、通信アダプタ10aに対して応答を送信する。ステップS15の処理が終了すると、通信部21aは、ステップS11へ処理を移す。
(実施形態1にかかる通信アダプタの処理)
図4は、実施形態1にかかる通信アダプタにおける処理を示すフローチャートである。先ず、通信アダプタ10aの通信部11aは、照明装置20aの通信部21aから制御指示の送信要求があるか否かを判定する(ステップS21)。照明装置20aの通信部21aから制御指示の送信要求があると判定された場合(ステップS21Yes)、通信部11aは、ステップS22へ処理を移す。一方、照明装置20aの通信部21aから制御指示の送信要求がないと判定された場合(ステップS21No)、通信部11aは、ステップS21を繰り返す。
図4は、実施形態1にかかる通信アダプタにおける処理を示すフローチャートである。先ず、通信アダプタ10aの通信部11aは、照明装置20aの通信部21aから制御指示の送信要求があるか否かを判定する(ステップS21)。照明装置20aの通信部21aから制御指示の送信要求があると判定された場合(ステップS21Yes)、通信部11aは、ステップS22へ処理を移す。一方、照明装置20aの通信部21aから制御指示の送信要求がないと判定された場合(ステップS21No)、通信部11aは、ステップS21を繰り返す。
続いて、ステップS22では、通信部11aは、通信バッファ15aに一時記憶される制御指示を、例えばFIFO(First In First Out)で読み出す。そして、通信部11aは、読み出した制御指示を、照明装置20aの通信部21aへ送信する。
続いて、通信部11aは、照明装置20aの通信部21aから制御指示に対応する応答の受信要求があるか否かを判定する(ステップS23)。照明装置20aの通信部21aから制御指示に対応する応答の受信要求があると判定された場合(ステップS23Yes)、通信部11aは、ステップS24へ処理を移す。一方、照明装置20aの通信部21aから制御指示に対応する応答の受信要求がないと判定された場合(ステップS23No)、通信部11aは、ステップS21へ処理を移す。
続いて、ステップS24では、通信部11aは、照明装置20aの通信部21aから応答を受信する。通信部11aは、受信した応答をデータ送信形式へ変換し、データ送信形式へ変換した応答を、通信バッファ15aに一時記憶させる。ステップS24の処理が終了すると、通信部11aは、ステップS21へ処理を移す。
なお、図3および図4に示した実施形態1にかかる照明装置および通信アダプタにおける処理では、照明装置20aの通信部21aおよび通信アダプタ10aの通信部11aが、制御指示を送受信後に、制御指示に対応する応答を送受信するとした。しかし、これに限らず、制御指示の送受信処理、ならびに、応答の送受信処理は、それぞれ独立して実行されてもよい。
(実施形態1による効果)
以上の実施形態1によれば、照明装置20aと、通信アダプタ10aの通信は、マスタ・スレーブ形式により、照明装置20aの通信部21aが通信の主導権をもち通信をおこなう。このため、照明装置20aと、通信アダプタ10aの通信手順が簡素化されるため、照明装置20aと、通信アダプタ10aの間の通信にかかる回路を簡略化でき、回路構成のコストダウンが図れ、回路の耐故障性を向上させることができる。
以上の実施形態1によれば、照明装置20aと、通信アダプタ10aの通信は、マスタ・スレーブ形式により、照明装置20aの通信部21aが通信の主導権をもち通信をおこなう。このため、照明装置20aと、通信アダプタ10aの通信手順が簡素化されるため、照明装置20aと、通信アダプタ10aの間の通信にかかる回路を簡略化でき、回路構成のコストダウンが図れ、回路の耐故障性を向上させることができる。
また、照明装置20aと、通信アダプタ10aの通信は、照明装置20aの通信部21aが通信の主導権をもつため、照明装置20aは、自装置の処理負荷状況に応じて適時に通信アダプタ10aの通信部11aと通信できる。このため、通信アダプタ10aとの通信にかかる照明装置20aの処理負荷を軽減できる。また、照明装置20aは、自装置にとって好適なタイミングで通信アダプタ10aと通信をおこなえるため、照明装置20aは、通信アダプタ10aとの間で送受信するデータを一時記憶する通信バッファを設けなくともよい。このため、照明装置20a単体でみた場合に、製造コストを低減でき、照明装置20aを安価にユーザに提供できる。
また、通信アダプタ10aを照明装置20aとは別体とし、インターフェース2aを介して通信アダプタ10aを接続するだけで、照明装置20aを家電機器制御システム100aに参加させることができる。このため、照明装置20aの所期導入時は、照明装置20a単体で使用し、後日、照明装置20aを家電機器制御システム100aに参加させるという場合には、初期費用を抑えることができる。このため、家電機器制御システム100aに対応可能な照明装置20aの普及を促進させることができるという利点がある。また、将来的に通信アダプタ10aが安価に供給されるようになった場合には、照明装置20aを含む家電機器制御システム100aを容易に構築でき、家電機器制御システム100aの普及をさらに促進するという利点がある。
なお、以上の実施形態1では、データ送信形式の制御指示の内容の解析、ならびに、制御指示に対応する応答に基づくデータ送信形式の応答の生成は、通信部21aがおこなうこととした。しかし、これに限らず、データ送信形式の制御指示の内容の解析、ならびに/または、制御指示に対応する応答に基づくデータ送信形式の応答の生成は、制御部22aがおこなうこととしてもよい。
[実施形態2]
(実施形態2にかかる家電機器制御システムの構成)
図5は、実施形態2にかかる家電機器制御システムの構成を示す図である。実施形態2にかかる家電機器制御システム100bは、実施形態1にかかる家電機器制御システム100aと比較して、次の点が異なる。すなわち、図5に示すように、実施形態2にかかるホームネットワークシステム1bは、複数の照明装置20bと、1つの通信アダプタ10bとが、インターフェース2bを介して接続される点である。そして、照明装置20bと、通信アダプタ10bとの通信において、通信アダプタ10bが、マスタ・スレーブ方式のマスタとして機能し、照明装置20bがスレーブとして機能する。
(実施形態2にかかる家電機器制御システムの構成)
図5は、実施形態2にかかる家電機器制御システムの構成を示す図である。実施形態2にかかる家電機器制御システム100bは、実施形態1にかかる家電機器制御システム100aと比較して、次の点が異なる。すなわち、図5に示すように、実施形態2にかかるホームネットワークシステム1bは、複数の照明装置20bと、1つの通信アダプタ10bとが、インターフェース2bを介して接続される点である。そして、照明装置20bと、通信アダプタ10bとの通信において、通信アダプタ10bが、マスタ・スレーブ方式のマスタとして機能し、照明装置20bがスレーブとして機能する。
(実施形態2にかかる照明装置および通信アダプタの構成)
図6は、実施形態2にかかる照明装置および通信アダプタの構成を示すブロック図である。なお、実施形態2では、1つの通信アダプタ10bに対して、複数の照明装置20bが接続されるが、図6では、複数の照明装置20bの記載を省略している。通信アダプタ10bおよび照明装置20bは、インターフェース2bを介して接続される。なお、実施形態1と同様に、照明装置20bは、通信アダプタ10bが接続されていない場合には、単体の照明装置として機能する。また、実施形態1と同様に、通信アダプタ10bは、照明装置20bに接続される際には、モジュールとして照明装置20aのスロットにスロットインされる、あるいは、照明装置20bの筐体の一部に付加的に装着される。
図6は、実施形態2にかかる照明装置および通信アダプタの構成を示すブロック図である。なお、実施形態2では、1つの通信アダプタ10bに対して、複数の照明装置20bが接続されるが、図6では、複数の照明装置20bの記載を省略している。通信アダプタ10bおよび照明装置20bは、インターフェース2bを介して接続される。なお、実施形態1と同様に、照明装置20bは、通信アダプタ10bが接続されていない場合には、単体の照明装置として機能する。また、実施形態1と同様に、通信アダプタ10bは、照明装置20bに接続される際には、モジュールとして照明装置20aのスロットにスロットインされる、あるいは、照明装置20bの筐体の一部に付加的に装着される。
照明装置20bは、通信部21b、制御部22b、光源部23a、操作受付部24a、電源部25a、通信バッファ26bを有する。通信部21bは、後述する通信アダプタ10bの通信部11bと、インターフェース2bを介して接続される。通信部21bは、通信アダプタ10bと、マスタ・スレーブ方式の通信をおこなう。通信部21bは、通信アダプタ10bとの通信において、マスタ・スレーブ方式のスレーブとして機能する。
すなわち、通信部21bは、通信アダプタ10bとの通信において、自装置が通信の主導権をもたない。すなわち、通信アダプタ10bが主体的に照明装置20bに対して制御指示の受信要求を出力する。そして、通信部21bは、制御指示の受信要求に応じて通信アダプタ10bが送信した、データ送信形式の制御指示を受信する。そして、通信部21bは、受信した制御指示を、後述する通信バッファ26bに一時記憶させる。
また、通信部21bは、通信アダプタ10bが主体的におこなう応答の送信要求に応じて、通信アダプタ10bへ、通信バッファ26bに一時記憶される制御指示に対応するデータ送信形式の応答を送信する。そして、通信アダプタ10bは、通信部21bから受信した応答を、直ちに管理サーバ7へ送信する。
制御部22bは、照明装置20bの光源部23aおよび電源部25aを含む照明装置20b全体を電気的に制御する制御部である。制御部22bは、操作受付部24aを介して、ユーザが照明装置20bへ直接入力した制御指示の内容に沿って、照明装置20bを電気的に制御する。さらに、制御部22bは、管理サーバ7および通信アダプタ10bを介して受信し、通信バッファ26bに一時記憶されたユーザ端末6からの制御指示の内容に沿って、照明装置20bを電気的に制御する。例えば、制御部22bは、通信部21b、制御部22b、光源部23aへ電力を供給する電源部25aを制御して、光源部23aが発する光の光度を調整する。
制御部22bは、実施形態1の制御部22aと比較して、次の点が異なる。すなわち、制御部22bは、通信バッファ26bに、管理サーバ7からの制御指示が一時記憶されているか否かを監視する。そして、制御部22bは、通信バッファ26bに、管理サーバ7からの制御指示が一時記憶されている場合には、通信バッファ26bから、データ送信形式の制御指示を読み出す。そして、制御部22bは、読み出したデータ送信形式の制御指示を解釈し、制御指示の内容を取得する。そして、制御部22bは、取得した制御指示の内容に沿って、照明装置20bを電気的に制御する。
また、制御部22bは、制御指示の内容に沿って照明装置20bを電気的に制御した制御結果、もしくは、制御指示の内容に沿って取得した照明装置20bの状態を、制御指示に対応する応答として生成する。そして、制御部22bは、生成した制御指示に対応する応答をデータ送信形式へ変換し、通信バッファ26bに一時記憶させる。通信バッファ26bに一時記憶される応答は、通信部21bにより、通信アダプタ10bが送信要求してきたタイミングで読み出され、通信アダプタ10bへ送信される。
通信アダプタ10bは、通信部11b、CPU12a、ROM13a、RAM14a、無線通信部16aを有する。通信部11bは、照明装置20bとインターフェース2bを介して通信をおこなう。通信部11bは、インターフェース2bを介して照明装置20bに接続されている。通信部11bは、照明装置20bとの通信において、マスタ・スレーブ方式のマスタとして機能する。
すなわち、通信部11bは、照明装置20bとの通信において、自装置が通信の主導権をもち、自装置が主体的に照明装置20bに対して制御指示の受信要求を出力する。例えば、通信部11bは、無線通信部16aを介して管理サーバ7から制御指示を受信すると、直ちに照明装置20bに対して制御指示の受信要求を出力する。そして、通信部11bは、受信要求に応じて、データ送信形式の制御指示を照明装置20bに対して送信する。そして、照明装置20bの通信部21bは、通信部11bから受信した制御指示を通信バッファ26bに一時記憶させる。そして、照明装置20bの制御部22bは、通信バッファ26bに一時記憶された制御指示を解析して、制御指示の内容に沿って、照明装置20bを電気的に制御する。
また、通信部11bは、自装置が主体的に照明装置20bに対して制御指示に対応する応答の送信要求を出力する。そして、照明装置20bの通信部21bは、制御指示の送信要求に応じて、通信バッファ26bに一時記憶される応答を、通信アダプタ10bの通信部11bへ送信する。そして、通信アダプタ10bの通信部11bは、通信部21bから受信した制御指示に対応する応答を、無線通信部16aを介して直ちに管理サーバ7へ送信する。
なお、通信部11bは、複数の照明装置20bそれぞれの複数の通信部21bと1対多で通信をおこなうが、コリジョン防止などの通信制御をおこない、効率的に流通するようにトラフィックを制御する。
(実施形態2にかかる照明装置の処理)
図7は、実施形態1にかかる照明装置における処理を示すフローチャートである。先ず、照明装置20bの通信部21bは、通信アダプタ10bの通信部11bから制御指示の受信要求があるか否かを判定する(ステップS31)。通信アダプタ10bの通信部11bから制御指示の受信要求があると判定された場合(ステップS31Yes)、通信部11bは、ステップS32へ処理を移す。一方、通信アダプタ10bの通信部11bから制御指示の受信要求がないと判定された場合(ステップS31No)、通信部21bは、ステップS31を繰り返す。
図7は、実施形態1にかかる照明装置における処理を示すフローチャートである。先ず、照明装置20bの通信部21bは、通信アダプタ10bの通信部11bから制御指示の受信要求があるか否かを判定する(ステップS31)。通信アダプタ10bの通信部11bから制御指示の受信要求があると判定された場合(ステップS31Yes)、通信部11bは、ステップS32へ処理を移す。一方、通信アダプタ10bの通信部11bから制御指示の受信要求がないと判定された場合(ステップS31No)、通信部21bは、ステップS31を繰り返す。
続いて、ステップS32では、通信部21bは、通信アダプタ10bの通信部11bから受信した制御指示を受信し、通信バッファ26bに一時記憶させる。続いて、通信部21bは、通信アダプタ10bの通信部11bから制御指示に対応する応答の送信要求があるか否かを判定する(ステップS33)。通信アダプタ10bの通信部11bから制御指示に対応する応答の送信要求があると判定された場合(ステップS33Yes)、通信部21bは、ステップS34へ処理を移す。一方、通信アダプタ10bの通信部11bから制御指示に対応する応答の送信要求がないと判定された場合(ステップS33No)、通信部21bは、ステップS31へ処理を移す。
続いて、ステップS34では、通信部21bは、通信バッファ26bに一時記憶されるデータ送信形式の応答を読み出し、通信アダプタ10bの通信部11bへ送信する。ステップS34の処理が終了すると、通信部21bは、ステップS31へ処理を移す。
(実施形態2にかかる通信アダプタの処理)
図8は、実施形態2にかかる通信アダプタにおける処理を示すフローチャートである。図8に示すように、先ず、通信アダプタ10bの通信部11bは、所定の通信タイミングであるか否かを判定する(ステップS41)。具体的には、通信部11bは、CPU12aから制御指示の受信要求があるか否かを判定する。あるいは、通信部11bは、予め決められた通信タイミングに至ったか否かを判定する。
図8は、実施形態2にかかる通信アダプタにおける処理を示すフローチャートである。図8に示すように、先ず、通信アダプタ10bの通信部11bは、所定の通信タイミングであるか否かを判定する(ステップS41)。具体的には、通信部11bは、CPU12aから制御指示の受信要求があるか否かを判定する。あるいは、通信部11bは、予め決められた通信タイミングに至ったか否かを判定する。
所定の通信タイミングであると判定された場合(ステップS41Yes)、通信部11bは、ステップS42へ処理を移し、所定の通信タイミングでないと判定された場合(ステップS41No)、通信部11bは、ステップS41を繰り返す。ステップS42では、通信部11bは、照明装置20bに対して、制御指示の受信要求を出力する(ステップS42)。なお、ステップS42の処理は省略されてもよく、通信部11bは、ステップS41で所定のタイミングであると判定された場合に、直ちにステップS43へ処理を移すこととしてもよい。
続いて、ステップS43では、通信部11bは、照明装置20bの通信部21bへ、ステップS42で受信を要求した制御指示を送信する。続いて、通信部11bは、照明装置20bから受信する応答があるか否かを判定する(ステップS44)。照明装置20bから受信する応答があると判定された場合(ステップS44Yes)、通信部11bは、ステップS45へ処理を移す。一方、照明装置20bから受信する応答がないと判定された場合(ステップS44No)、通信部11bは、ステップS41へ処理を移す。
続いて、ステップS45では、通信部11bは、照明装置20bから応答を受信する。通信アダプタ10bのCPU12aは、照明装置20bから受信した応答を、無線通信部16aを介して管理サーバ7へ直ちに送信する。ステップS45の処理が終了すると、通信部11bは、ステップS41へ処理を移す。
なお、図7および図8に示した実施形態2にかかる照明装置および通信アダプタにおける処理では、照明装置20bの通信部21bおよび通信アダプタ10bの通信部11bが、制御指示を送受信後に、制御指示に対応する応答を送受信するとした。しかし、これに限らず、制御指示の送受信処理、ならびに、応答の送受信処理は、それぞれ独立して実行されてもよい。
(実施形態2による効果)
以上の実施形態2によれば、実施形態1による効果に加え、1台の通信アダプタ10bが、複数の照明装置20bにより共有されるため、家電機器制御システム100bを構築する際に、通信アダプタ10bにかかるコストを削減することができる。また、通信アダプタ10bが、複数の照明装置20bにより共有されるため、家電機器制御システム100bのネットワーク構成を簡素化できる。また、通信アダプタ10bが、複数の照明装置20bにより共有されるため、1台の通信アダプタ10bにより、複数の照明装置20bと、管理サーバ7との通信の管理が容易となる。
以上の実施形態2によれば、実施形態1による効果に加え、1台の通信アダプタ10bが、複数の照明装置20bにより共有されるため、家電機器制御システム100bを構築する際に、通信アダプタ10bにかかるコストを削減することができる。また、通信アダプタ10bが、複数の照明装置20bにより共有されるため、家電機器制御システム100bのネットワーク構成を簡素化できる。また、通信アダプタ10bが、複数の照明装置20bにより共有されるため、1台の通信アダプタ10bにより、複数の照明装置20bと、管理サーバ7との通信の管理が容易となる。
なお、以上の実施形態2では、データ送信形式の制御指示の内容の解析、ならびに、制御指示に対応する応答に基づくデータ送信形式の応答の生成は、制御部22bがおこなうこととした。しかし、これに限らず、データ送信形式の制御指示の内容の解析、ならびに/または、制御指示に対応する応答に基づくデータ送信形式の応答の生成は、通信部21bがおこなうこととしてもよい。
以上の実施形態1および実施形態2は、ネットワーク接続されたHEMS対応の照明装置を含むシステムに関し、ネットワーク接続された電気機器の動作状態、消費電力等を監視し、必要に応じてネットワーク経由で制御信号を送り電気機器の動作状態をコントロールする。このシステムは、電気機器との間で制御信号および応答を送受信する、電気機器に接続される通信アダプタを用いる。照明装置などの比較的安価な電気機器の場合、通信アダプタは高価であり、照明装置に通信アダプタを予め組込むと、家電機器制御システムを利用しないユーザにコスト負担を強いることとなる。このため、家電機器制御システムを利用するユーザが、オプションで通信アダプタのコストを負担することが望ましい。
家電機器制御システムでは、電気機器と接続される通信アダプタは、一般的にはOSI(Open Systems Interconnection)基本参照モデルにおける第6層までの処理をおこなうことが多い。このような通信アダプタは、電子機器と連携するためには、第7層のアプリケーション層を担当する機能が付加されることを要する。この場合、通信アダプタは、高度な回路となるため、内蔵する電気機器自体も高価となり、電気機器のネットワーク対応が普及しないひとつの要因となっている。
また、電子機器によっては、複数の回路をひとつの筐体内に内蔵して構成されるものがある。例えば、LED(Light Emission Diode)照明装置は、電球色、白色、昼光色、もしくは、電球色、白色、昼光色の組合せ、もしくは、RGBの組合せなどを変化させることにより、色調変化を可能とする。このような照明装置は、点灯用電源を複数搭載する。このような照明装置の場合、通信アダプタが複数必要となると、通信アダプタにかかるコストが高くなるとともに、電気機器の筐体サイズも大きくなるという問題が発生する。また、照明装置を含む複数の電気機器にネットワークケーブルを接続することを要するなど、ネットワーク構成上の問題も発生する。
そこで、実施形態2で示したように、照明器具などの監視、制御に用いる信号情報は、一般のコンピュータネットワーク通信に比べて情報量は少ないため、1台の通信アダプタを用い、電気機器を複数バス形式で接続することが考えられる。この場合、通信アダプタと、電気機器間の接続において、信号の衝突などが発生しないように管理が必要となる。このような管理を行うために、マスタ・スレーブ方式が有効となる。実施形態1では、照明装置を含む電気機器側をマスタとし、通信アダプタ側をスレーブとすることで通信の制御処理を簡潔化できる。また、実施形態2では、照明装置を含む電気機器側をスレーブとし、通信アダプタ側をマスタとすることで通信の制御処理を簡潔化できる。
照明装置を含む電気機器側と、通信アダプタとの通信を、マスタ・スレーブ方式とし、電気機器側または通信アダプタ側をマスタとすることで、マスタに好適なタイミングで通信処理をおこなうことができ、通信制御のソフトウエア設計を簡略にできる。
以上説明したとおり、実施形態1および実施形態2によれば、ホームネットワークシステムにおける通信にかかる回路構成が簡素となる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
1a、1b ホームネットワークシステム
3 アクセスポイント
4 ゲートウェイ装置
5、6 ユーザ端末
7 管理サーバ
10a、10b 通信アダプタ
11a、11b 通信部
12a CPU
15a、26b 通信バッファ
16a 無線通信部
20a、20b 照明装置
21a、21b 通信部
22a、22b 制御部
23a 光源部
25a 電源部
3 アクセスポイント
4 ゲートウェイ装置
5、6 ユーザ端末
7 管理サーバ
10a、10b 通信アダプタ
11a、11b 通信部
12a CPU
15a、26b 通信バッファ
16a 無線通信部
20a、20b 照明装置
21a、21b 通信部
22a、22b 制御部
23a 光源部
25a 電源部
Claims (4)
- 通信装置を介してネットワークに接続される電気機器であって、
前記通信装置とマスタ・スレーブ方式の通信をおこない、マスタとして、前記ネットワークに接続される機器から送信された前記電気機器を制御する制御信号を一時記憶する前記通信装置に対して前記制御信号の送信要求を出力し、前記送信要求に応じて前記通信装置から送信された前記制御信号を受信する通信部と;
前記通信部により受信した前記制御信号に基づいて前記電気機器を電気的に制御する制御部と;
を具備する電気機器。 - 通信装置を介してネットワークに接続される電気機器であって、
前記通信装置とマスタ・スレーブ方式の通信をおこない、スレーブとして、前記通信装置から、前記ネットワークに接続される機器から送信された前記電気機器を制御する制御信号を受信する受信要求を受け付け、前記受信要求に応じて前記通信装置から送信された前記制御信号を受信する通信部と;
前記通信部により受信された前記制御信号を一時記憶する一時記憶部と;
前記一時記憶部から読み出した前記制御信号に基づいて前記電気機器を電気的に制御する制御部と;
を具備する電気機器。 - 電気機器をネットワークに接続させるための通信装置であって、
前記ネットワークに接続される機器から送信された前記電気機器を制御する制御信号を受信する受信部と;
前記受信部により受信された前記制御信号を一時記憶する一時記憶部と;
前記電気機器とマスタ・スレーブ方式の通信をおこない、スレーブとして、前記電気機器からの前記制御信号の送信要求を受け付け、前記送信要求に応じて前記制御信号を前記一時記憶部から読み出して前記電気機器へ送信する通信部と;
を具備する通信装置。 - 電気機器をネットワークに接続させるための通信装置であって、
前記ネットワークに接続される機器から送信された前記電気機器を制御する制御信号を受信する受信部と;
前記電気機器とマスタ・スレーブ方式の通信をおこない、マスタとして、前記制御信号の受信要求を前記電気機器に対して出力し、前記受信要求に応じて前記制御信号を前記電気機器へ送信する通信部と;
を具備する通信装置。
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