JP3257015B2 - 位置認識機能を有するネットワーク - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、位置認識機能を有する
ネットワークに関するものであり、ローカルエリアネッ
トワークシステム上での通信端末の位置を認識し、例え
ば、照明器具や空調機などの設備機器の制御を行う用途
に利用されるものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、インテリジェントビルの建設が盛
んとなり、ネットワークをビル内に設置し、このネット
ワークを通してビル内の機器の制御を実現するシステム
が開発されている。従来は、実際にビル内に機器を設置
する際の情報を元に、そのビル専用のシステムとして、
個別に制御対象の番号や名前を設定し、専用の制御装
置、コンピュータ、操作スイッチなどを用いて制御シス
テムを構築し対処していた。しかるに、イーサネットな
どいわゆるＬＡＮシステムの価格低下とパーソナルコン
ピュータの普及により、従来、文書処理用途に用いられ
てきたこれらのネットワークを、ビルの設備制御用にも
使用することが可能となり、従来の専用操作スイッチな
どを、コンピュータで代用することが行われている。

【０００３】このようなネットワーク上で設備制御を行
う際に、操作者はネットワーク上に接続された機器の番
号とその機器が設置された位置の情報を知る必要があ
る。なぜなら、照明器具や空調機などの設備機器には予
め番号が割り当てられるが、その番号の機器が実際に何
処に設置されているのかという位置情報は施工時に決定
され、ネットワークからは得られないからである。必要
な制御を行うためには、この位置情報に基づいて、制御
すべき機器の番号を読み出し、この番号に基づいて機器
を制御することになる。一般に操作者はこのような設備
情報を知らないので、従来は、専用の制御システムと同
じく予め制御対象を限定し、制御の必要な設備機器の番
号を登録していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】イーサネットに代表さ
れるローカルエリアネットワークは、本来は文書処理用
のネットワークであったので、機器制御に不可欠なネッ
トワーク上での制御対象機器や制御装置の位置情報が判
別できるわけではない。全てのネットワーク上のノード
には、固有の番号が割り当てられているが、この番号と
物理的位置の対応情報はネットワーク上の何処にも記憶
されていない。従って、上述のように、設備機器の設置
されている位置の情報と設備機器の番号との対照表ある
いは地図データが必要となる。また、パーソナルコンピ
ュータやワークステーションなどと呼ばれるコンピュー
タの中には、可搬のものもあるので、実際に何処に設置
されているのかは通信のみでは特定できない。従来のよ
うに操作可能な機器を固定しておく方法を採ると、操作
装置や設備機器を移動させる度に操作対象を変更しなけ
ればならなくなるという問題がある。

【０００５】本発明は上述のような点に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、ネットワーク上
に可搬あるいは可動の操作端末や設備機器を接続したと
きにも、操作端末から機器の番号ではなく機器の物理的
位置を指定することによって制御できるような位置認識
機能を有するネットワークを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明にあっては、上記
の課題を解決するために、ローカルエリアネットワーク
システム上において、固有の識別番号を発生する手段を
有する通信端末接続用のモジュラージャックよりなるコ
ネクタと、該モジュラージャックに接続されるモジュラ
ープラグを介して固有の識別番号をコネクタに登録する
識別番号登録器と、コネクタの発生する識別番号を受信
する手段を有する通信端末と、コネクタの識別番号とそ
の物理的位置を示すデータと通信端末名の対照表を有す
るネットワーク上からアクセス可能なデータベース装置
と、通信端末の接続されたコネクタの識別番号に基づい
て通信端末の物理的位置を認識する手段とを備えること
を特徴とするものである。

【０００７】

【作用】本発明にあっては、ネットワーク上の操作端末
あるいは設備機器のコントローラとしての通信端末が自
分自身の物理的位置を認識するために、通信端末自身の
位置をそれが接続されたモジュラージャックよりなるコ
ネクタの位置とみなして、該モジュラージャックに接続
されるモジュラープラグを介して固有の識別番号をコネ
クタに登録する識別番号登録器により予め設置されたコ
ネクタに固有の識別番号を割り当てている。そして、通
信端末は、コネクタから固有の識別番号を受け取り、こ
の識別番号を利用してネットワーク上のデータベース装
置に問い合わせて自己の物理的位置を認識し、適切な機
器制御を行うことができるものである。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例について説明する。
図１は本発明のネットワークの全体構成を示している。
また、図２は本発明のネットワークに使用するコネクタ
の内部構成を示している。このコネクタは、図１に示す
ネットワークにおいて、操作端末を接続したり、制御端
末としてのコントローラを接続する箇所に配置されてい
る。ネットワークＮＷとしては、１０ＢＡＳＥ−Ｔ（ツ
イストペア線のイーサネット）を用いているが、本発明
はこれに限定されるものではない。ネットワークへのノ
ード接続口としてコネクタＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，…
には、それぞれ固有のＩＤ番号（識別番号）が登録され
ている。各コネクタのＩＤ番号とその物理的位置との対
照表はデータベース装置ＤＢに予め記憶されている。ま
た、このデータベース装置ＤＢには、さらに各ノードか
らの登録によって、各コネクタのＩＤ番号とノード名と
の対照表が作られる。データベース装置ＤＢにノード名
が与えられると、後者の対照表によりノード名からコネ
クタのＩＤ番号が読み出され、前者の対照表によりコネ
クタのＩＤ番号からその物理的位置が読み出され、結果
として、これらの２つの対照表に基づいて、ノード名か
らその物理的位置を検索できる。ネットワークノードと
して、コネクタＣ１，Ｃ２には操作端末Ｔ１，Ｔ２がそ
れぞれ接続されており、コネクタＣ３，Ｃ４には制御端
末としてのコントローラＴ３，Ｔ４がそれぞれ接続され
ている。コントローラＴ３は、空調機Ａを制御するため
の空調コントローラであり、コントローラＴ４は照明器
具Ｌを制御するための照明器具コントローラである。各
操作端末Ｔ１，Ｔ２及び各コントローラＴ３，Ｔ４は、
それぞれコネクタＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４が発生するＩ
Ｄ番号を受け取る機能を有している。

【０００９】次に、コネクタＣ１の内部構成を図２を参
照しながら説明する。他のコネクタＣ２，Ｃ３，Ｃ４の
内部構成も同様である。コネクタＣ１には、端末Ｔ１を
接続するためのソケットＳ１が設けられている。このソ
ケットＳ１は、例えば、８ピンのモジュラージャックよ
りなる。ソケットＳ１の４対の信号線のうち、送信用の
１対の信号線と、受信用の１対の信号線は切替スイ
ッチＳＷ１に接続されている。この切替スイッチＳＷ１
は、ソケットＳ１の２対の信号線，を、１０ＢＡＳ
Ｅ−Ｔのネットワークへ接続するか、あるいは、１０Ｂ
ＡＳＥ−Ｔのドライバ／レシーバＸ１に接続するかを切
り替えるものである。１０ＢＡＳＥ−Ｔのドライバ／レ
シーバＸ１には、ＩＤ番号通知パケット発生回路Ｙ１と
接続確認パケット検出回路Ｚ１が接続されている。ＩＤ
番号通知パケット発生回路Ｙ１は、ＩＤ番号をデータと
して持つＩＤ番号通知パケットを一定の間隔で発生し、
１０ＢＡＳＥ−Ｔドライバ／レシーバＸ１に送出する機
能を有している。また、接続確認パケット検出回路Ｚ１
は、端末からのデータを検出し、接続確認パケットを発
見すると、切替スイッチＳＷ１をネットワークの側に切
り替える機能を有している。なお、切替スイッチＳＷ１
は、接続確認されるまでは図示されたように、コネクタ
Ｃ１の内部の１０ＢＡＳＥ−Ｔドライバ／レシーバＸ１
に接続されており、接続確認されると、ネットワークの
側に接続されるものである。

【００１０】本実施例において使用するネットワークノ
ードとしては、基本的にネットワークに接続できる機能
のある従来の端末であれば、そのまま使用できる。ただ
し、電源投入時の処理を少し変更する必要がある。この
処理のフローを図３に示す。また、データベース装置Ｄ
Ｂについても特に従来の装置と変わるところは無いが、
そのデータの内容として施工時に確定したコネクタの物
理的位置とＩＤ番号の対照表を予め登録しておく必要が
ある。

【００１１】以下、本実施例の動作について説明する。
まず、コネクタの発生するＩＤ番号をノードが受け取る
動作について説明する。コネクタの切替スイッチは、最
初は手動操作により図２に示したように、コネクタ内部
の１０ＢＡＳＥ−Ｔのドライバ／レシーバの側に接続さ
れているものとする。このとき、ノードの接続の有無に
かかわらず、ＩＤ番号通知パケットがソケットに送出さ
れる。コネクタのソケットに、ネットワークノードとし
て操作端末あるいはコントローラを接続して、電源を投
入すると、図３のフローに従い、コネクタからのＩＤ番
号通知パケットを受信し、この受信されたＩＤ番号をノ
ードの内部のメモリに書き込む。そして、接続確認パケ
ットを送信する。接続確認パケットは、コネクタの接続
確認パケット検出回路で検出される。これにより、接続
確認パケット検出回路から切替スイッチにスイッチ切替
信号が送出されて、切替スイッチがネットワークの側に
切り替わる。こうして、ノードがネットワークに接続さ
れると、ノードの内部のメモリに書き込まれたコネクタ
ＩＤ番号とノード名をデータとして含むパケットがデー
タベース装置に伝送され、データベース装置には、コネ
クタＩＤ番号とノード名の対照表が登録される。このデ
ータベース装置への接続登録を済ませた後、通常の動作
が開始される。その後は、別のノードを接続する際に、
手動で切替スイッチを図２に示した状態に戻すまでＩＤ
番号に関する回路は切り離されるので、従来のコネクタ
と同様に使用できる。なお、別のノードを接続する際
に、ソケットにおけるモジュラープラグの着脱を検出し
て、切替スイッチを自動的に図２に示した状態に戻すよ
うに構成しても構わない。

【００１２】以上のような手順で、各ノードは自己の接
続されているコネクタのＩＤ番号を得ることができる。
さらに、このＩＤ番号を利用して、データベース装置に
問い合わせることによって自己の接続位置情報を得ると
ともに、自己の周辺にどのような設備機器が存在するか
の情報を得ることができる。これにより、設備機器の操
作のためのアプリケーションを作成するときに、機器の
番号ではなく、機器の位置を指定する形式を用いること
ができ、ビル設備の構成に依存しないソフトウェア構成
が可能となる。

【００１３】図４は、ツイストペア線を用いたイーサネ
ットである１０ＢＡＳＥ−Ｔをビル内に設置した例を示
している。図中、破線で仕切られた４つのエリアは、１
階〜４階を示している。また、１はモジュラージャック
よりなるコネクタ、２はマルチポートリピータ（ＨＵ
Ｂ）としての機能を有する集線装置、３はツイストペア
線である。このようなツイストペア線を用いたＬＡＮ
は、電話線等で利用されている汎用性の高いツイストペ
ア線を伝送媒体としているので、安価に先行配線を行え
るという利点を有するが、その反面、ツイストペア線が
断線しやすく、何処かで切断されていても、一旦、通信
端末を接続して、データの送受信を行ってみないと、な
かなか発見できない。このような場合、コネクタ１に通
信端末が接続されていなくても、コネクタ１からＩＤ番
号をネットワーク上に伝送することにより、コネクタ１
に接続された通信端末の位置の認識を行うと同時に、ツ
イストペア線３の断線の有無をも確認できる。

【００１４】図５はモジュラージャックよりなるコネク
タ１の外観を示しており、図中、４はツイストペア線、
５はＩＤ表示器である。また、図６はコネクタ１の内部
構成を示しており、図中、６はＩＤ表示回路、７はリー
ド／ライト回路、８はメモリである。ＩＤ表示回路６
は、リード／ライト回路７によりメモリ８から読み出さ
れたＩＤ番号をＩＤ表示器５に表示させるものである。
また、リード／ライト回路７は、ツイストペア線４の未
使用線（送受信用の２対の信号線を除く他の２対の信号
線）を介して後述のＩＤ登録器１０から入力されるＩＤ
番号をメモリ８に書き込む機能も有している。メモリ８
はＥＥＰＲＯＭ等により構成され、コネクタ１に割り当
てられた固有のＩＤ番号を記憶しておくものである。

【００１５】次に、図７はＩＤ登録器１０の構成を示し
ており、図中、９は８ピンのモジュラープラグ、１１は
データ送受信回路、１２はメモリである。モジュラープ
ラグ９はコネクタ１のモジュラージャックに接続可能と
なっている。データ送受信回路１１は、送受信用の２対
のツイストペア線を用いて接続確認のためのデータ送受
信を行う機能と、送受信用以外の２対のツイストペア線
を用いてコネクタ１にＩＤ番号の登録を行う機能を備え
ている。また、１３はデータ表示回路であり、ディスプ
レイを含んでいる。１４はデータ入力用のキーボードで
あり、ＩＤ番号を入力したり、ＩＤ登録を指示するコマ
ンドを入力したり、接続確認のためのデータ送受信を指
示するコマンドを入力するためのものである。このＩＤ
登録器１０は、商用交流電源により電源供給されるもの
とする。

【００１６】図８は先行配線終了後のＩＤ登録作業と結
線確認作業の状況を示している。図中、１５はデータ送
受信機能を持ったモニター端末である。通常、８芯のツ
イストペア線では、２対を送受信用の信号線として使用
しており、残りの２対は使用されていないので、後者を
用いて、ＩＤ登録のためのデータをＩＤ登録器１０から
コネクタ１に転送している。すなわち、図７のＩＤ登録
器１０のモジュラープラグ９をコネクタ１のモジュラー
ジャックに接続し、固有のＩＤ番号をキーボード１４か
らメモリ１２に設定し、データ表示回路１３に表示して
確認した後、データ送受信回路１１によりコネクタ１に
転送し、コネクタ１のリード／ライト回路７によりメモ
リ８に書き込む。同時に、ＩＤ登録器１０は、データ送
受信回路１１により、モニター端末１５との間でデータ
の送受を行い、結線を確認する。なお、結線確認のため
のデータ送受信は、本来のデータ送受信用の２対の信号
線を使用しても良いし、他の２対の信号線を使用しても
良い。以上のＩＤ登録作業と結線確認作業をビル内の各
コネクタ１について行う。

【００１７】以上の作業を終了した後、図９に示すよう
に、各コネクタに端末１６，…，２０を接続して、ネッ
トワークを構成する。図中、１６，…，２０は、アドレ
ス設定機能を有するＬＡＮボード付き端末である。これ
らの端末のＬＡＮボードは、それぞれ固有のアドレスを
持っており、モニター端末１５はこのアドレスとコネク
タのＩＤ番号を認識することによって、どの端末が何処
に存在するのかを表示することができる。これにより、
ネットワーク内で端末の移動が行われた場合でも端末の
位置は容易に確認でき、ネットワークの管理を容易に行
うことができるものである。

【００１８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明にあっては、
ネットワーク上において通信端末に接続された機器の操
作を行う場合に、各通信端末が自己の位置を認識するこ
とができるため、操作側の通信端末では、制御対象機器
の番号ではなく、位置情報によって制御対象機器の制御
が可能になるという効果がある。さらに、操作側の通信
端末や制御対象機器の移動がデータベース装置に登録さ
れるため、レイアウト変更に伴う設備変更に柔軟に対応
できるという効果も得られる。また、通信端末接続用の
モジュラージャックよりなるコネクタに接続されるモジ
ュラープラグを介して、識別番号登録器からコネクタに
識別番号を登録するようにしたので、コネクタへの識別
番号の登録を容易に行えるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の全体構成図である。

【図２】本発明の一実施例に用いるコネクタの構成図で
ある。

【図３】本発明におけるノードの初期化プログラムの制
御フローを示す図である。

【図４】ツイストペア線ＬＡＮの先行配線例を示す説明
図である。

【図５】ＩＤ登録機能を有するコネクタの外観を示す斜
視図である。

【図６】ＩＤ登録機能を有するコネクタの内部構成を示
すブロック図である。

【図７】ＩＤ登録器の内部構成を示すブロック図であ
る。

【図８】ＩＤ登録と結線確認の状況を示す説明図であ
る。

【図９】ＩＤ登録後のネットワーク構成例を示す説明図
である。

【符号の説明】

ＮＷ ネットワーク ＤＢ データベース装置 Ｔ１ 操作端末 Ｔ２ 操作端末 Ｔ３ 空調コントローラ Ｔ４ 照明器具コントローラ Ｃ１ コネクタ Ｓ１ ソケット ＳＷ１ 切替スイッチ Ｘ１ ドライバ／レシーバ Ｙ１ ＩＤ番号通知パケット発生回路 Ｚ１ 接続確認パケット検出回路

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−46431（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−94897（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−167896（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−274089（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−242459（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 12/28 - 12/46 H04Q 9/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ローカルエリアネットワークシステム
   上において、固有の識別番号を発生する手段を有する通
   信端末接続用のモジュラージャックよりなるコネクタ
   と、該モジュラージャックに接続されるモジュラープラ
   グを介して固有の識別番号をコネクタに登録する識別番
   号登録器と、コネクタの発生する識別番号を受信する手
   段を有する通信端末と、コネクタの識別番号とその物理
   的位置を示すデータと通信端末名の対照表を有するネッ
   トワーク上からアクセス可能なデータベース装置と、通
   信端末の接続されたコネクタの識別番号に基づいて通信
   端末の物理的位置を認識する手段とを備えることを特徴
   とする位置認識機能を有するネットワーク。
2. 【請求項２】 識別番号登録器はネットワークのデー
   タ送受信用の信号線以外の空き信号線を利用してコネク
   タに識別番号を登録することを特徴とする請求項１記載
   の位置認識機能を有するネットワーク。