JP6320569B2

JP6320569B2 - 宅内制御装置および宅内制御システム

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Publication number: JP6320569B2
Application number: JP2016569167A
Authority: JP
Inventors: 高田　佳典; 佳典高田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2015-01-14
Filing date: 2015-01-14
Publication date: 2018-05-09
Anticipated expiration: 2035-01-14
Also published as: JPWO2016113870A1; WO2016113870A1

Description

本発明は、ホームネットワークを介して宅内の家電機器を制御する宅内制御装置および宅内制御システムに関する。

ネットワーク技術の進歩により、通信デバイスが安価で小型に実現可能となり、これに伴い、今日ではさまざまな種類の機器がネットワークに接続されて動作するようになっている。家庭内に設置される家電機器についても、機器単体ではなく他の機器と連携して動作するための通信機能を備えるものが多くなった。

このように家電機器のネットワーク化の流れを受けて、現在では宅内の家電機器を制御することで、ユーザに快適な住環境を提供しつつエネルギー消費量を抑制するスマートハウスと呼ばれる、宅内制御システムを構築するための研究開発が盛んになっている。環境問題への意識の高まりや、電力不足に対する懸念が、このようなエネルギー消費量の抑制を目的としたスマートハウスに対する研究開発を加速化させている。

スマートハウスにおいては、宅内の家電機器は他の機器と連携動作する為に、ホームネットワークと呼ばれる家庭内のネットワークに接続されている。

スマートハウスを実現するシステムでは、ホームネットワークに接続された機器から情報を収集し、家電機器を制御するための専用コントローラを宅内に配置し、専用コントローラが各家電機器の制御を一元的に行う方法が一般的である。

一方、省エネではなく快適性を目的とした家電機器の高機能化も始まっており、インターネットを経由して制御することが可能なエアコン等の製品が発売されるようになっている。これに伴い、最近、スマートフォン、タブレット端末などの基本ソフトウェアを開発している会社では、基本ソフトウェアに家電機器を制御するためのインタフェースを定義することで、スマートフォンなどを家電機器の制御が可能なコントローラとして利用できるような機能拡張を進めている。

このような背景を受けて、従来のエネルギー消費量抑制を目的としたスマートハウスの専用コントローラだけでなく、スマートフォンなどが特定の家電に対するコントローラの役割を果たすようになることで、宅内に複数のコントローラが存在するマルチコントローラ環境が出現してきている。

マルチコントローラ環境では、家電機器はいずれかのコントローラに収容され、一般的には、収容されたコントローラからのみ、情報収集の要求、制御などを受け付け可能に構成されている。すなわち、各コントローラは、自コントローラに収容された家電機器を直接制御することはできるが、他のコントローラに収容された家電機器を直接制御することはできない。このようなシステム構成では異なるコントローラに収容された家電機器を連携させたアプリケーションを実現する為には、家電機器の制御で必要な情報を他のコントローラとの間でやり取りして連携する機能を、各コントローラに実装することが必要となる。

従来のホームネットワークにおけるマルチコントローラ環境での技術として、特許文献１に示された技術が知られている。特許文献１に記載されたホームネットワークシステムは、クライアントとサーバで構成され、クライアントとサーバの立ち上げシーケンスを同期させることで、機器を利用可能になるまでの立ち上げ時間を短縮している。

特許第４８３５５１１号公報

ホームネットワーク上に複数のコントローラが存在する環境において、コントローラが互いに連携するシステムでは、複数のコントローラは無線ＬＡＮを使ったネットワークで接続されることが多い。このコントローラ間接続の為のネットワークは、コントローラと家電機器を接続する専用ネットワークではなく、インターネットへのアクセスを行うためのＰＣ等を接続するネットワークと同一である。同一のネットワークを使うことから、ユーザがインターネットにアクセスする為のネットワークが共有されるため、ユーザがＰＣによるインターネットへのアクセスを実施している状況では、ホームネットワークのトラヒック状況により、コントローラ間の通信が影響を受けて、コントローラ間通信に遅延が発生する。コントローラ間の通信に遅延が発生した場合には、コントローラを跨って家電機器を連携するシステムでは、複数の家電機器の連携動作に遅延時間が発生してしまう、という問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ホームネットワークに接続された家電機器を低遅延で制御することが可能な宅内制御装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、家電機器が接続される第１のネットワークおよび第２のネットワークと、前記第１のネットワークに接続された家電機器および前記第２のネットワークに接続された家電機器を制御可能なメインコントローラと、前記第２のネットワークに接続された家電機器を制御可能なサブコントローラとを備えた宅内制御システムにおいて、前記メインコントローラとして動作する宅内制御装置であって、前記第２のネットワークに接続された家電機器の自動制御を開始する条件および自動制御の内容が登録された制御規則を管理する規則管理データベースと、前記第１のネットワークに接続されたセンサによるセンシング結果に基づいて、前記第２のネットワークに接続された家電機器を自動制御するための動作を前記サブコントローラに開始させる必要があるか否かを判定し、開始させる必要がある場合には、前記規則管理データベースで管理されている制御規則に登録されている情報の一部を前記サブコントローラへ送信して前記第２のネットワークに接続された家電機器の自動制御を行うか否かを前記サブコントローラに判定させるコントローラ連携部と、を備えることを特徴とする。

本発明にかかる宅内制御装置は、家電機器を低遅延で制御することができるという効果を奏する。

実施の形態１にかかる宅内制御システムの構成例を示す図実施の形態１にかかるメインコントローラの構成例を示す図実施の形態１にかかるサブコントローラの構成例を示す図実施の形態１にかかるメインコントローラおよびサブコントローラを実現するためのハードウェア構成例を示す図実施の形態１にかかる規則管理データベースの構成例を示す図実施の形態１にかかるセンサ情報データベースの構成例を示す図実施の形態１にかかる家電情報データベースの構成例を示す図実施の形態１にかかる簡易規則管理データベースの構成例を示す図実施の形態１にかかる規則管理データベースの設定例を示す図実施の形態１にかかる宅内制御システムの全体動作の一例を示す図実施の形態１にかかる簡易規則管理データベースの状態を示す図実施の形態１にかかるメインコントローラが、サブコントローラに簡易規則の設定を行う動作の一例を示すフローチャート実施の形態２にかかる規則管理データベースの構成例を示す図

以下に、本発明の実施の形態にかかる宅内制御装置および宅内制御システムを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる宅内制御システムの構成例を示す図である。本実施の形態にかかる宅内制御システムは、宅内の各種家電機器を制御する複数のコントローラ、具体的にはメインコントローラ１およびサブコントローラ２を含んで構成されている。なお、以下の説明においては、家電機器を単に「家電」と称する場合がある。また、メインコントローラ１から見てサブコントローラ２を他のコントローラと称する場合があり、同様に、サブコントローラ２から見てメインコントローラ１を他のコントローラと称する場合がある。

宅内制御装置であるメインコントローラ１はホームネットワーク１００および３００に接続され、ホームネットワーク１００に接続されている家電を制御する。サブコントローラ２はホームネットワーク２００および３００に接続され、ホームネットワーク２００に接続されている家電を制御する。ホームネットワーク１００および２００は、家電を制御するためのネットワークである。第１のネットワークであるホームネットワーク１００には、メインコントローラ１の他に家電３−１およびセンサ４−１が接続されている。第２のネットワークであるホームネットワーク２００には、サブコントローラ２の他に家電３−２およびセンサ４−２が接続されている。図示は省略しているが、ホームネットワーク３００には、通常のインターネットアクセス用のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）や、インターネットへ接続するためのゲートウェイなども接続される。メインコントローラ１およびサブコントローラ２は、各家電から状態情報を収集することが可能であるとともに、各家電を個別に制御して動作状態を変更させることが可能である。また、メインコントローラ１およびサブコントローラ２は、センサ４−１，４−２などで検出された情報を収集することが可能である。センサ４−１，４−２は、例えば、温度、湿度、照度、振動などを検知するセンサ、人の所在を検知するセンサなどであるが、センサ４−１，４−２の種別をこれらに限定するものではない。図１では、家電およびセンサを独立した個別の装置としているが、一体型の機器、すなわち、センサを備えた家電機器としてもよい。

ホームネットワーク１００および２００は、メインコントローラ１およびサブコントローラ２が家電を制御するための家電用ホームネットワークである。一方、ホームネットワーク３００は、メインコントローラ１とサブコントローラ２が通信するためのコントローラ用ホームネットワークである。

メインコントローラ１は、家電３−１についてはホームネットワーク１００を介して直接制御することが可能である。また、メインコントローラ１は、ホームネットワーク２００に接続されている家電３−２については、サブコントローラ２を介して間接的に制御することが可能である。サブコントローラ２は、メインコントローラ１からの指示内容に従って家電３−２を制御するものとする。

本実施の形態にかかる宅内制御システムにおいて、メインコントローラ１は、自装置配下の家電、すなわち、自装置に収容されている家電３−１を自動制御するための条件と、サブコントローラ２配下の家電３−２を自動制御するための条件とを保持している。そして、メインコントローラ１は、システム内のセンサ４−１および４−２から定期的に、センシング結果であるセンサ情報を収集し、収集したセンサ情報が自装置配下の家電３−１を自動制御するための条件を満たしている場合、家電３−１を制御する。同様に、収集したセンサ情報がサブコントローラ２配下の家電３−２を自動制御するための条件を満たしていれば、家電３−２を制御する。ただし、メインコントローラ１は、サブコントローラ２配下の家電３−２を制御する際には、自装置配下のセンサ４−１から得られるセンサ情報についてのみ、家電３−２を自動制御するための条件を満たしているかどうかを判断する。サブコントローラ２配下のセンサ４−２から得られるセンサ情報が家電３−２を自動制御するための条件を満たしているかどうかは、サブコントローラ２が判断する。センサ４−１から得られるセンサ情報およびセンサ４−２から得られるセンサ情報の双方が家電３−２を自動制御するための条件を満たしている場合、サブコントローラ２は、メインコントローラ１に代わって家電３−２を制御する。このとき、サブコントローラ２は、自装置配下のセンサ４−２から得られるセンサ情報についてのみ、家電３−２を自動制御するための条件を満たしているかどうかを判断する。

図２は、メインコントローラ１の構成例を示す図である。メインコントローラ１は、家電の識別情報、家電の自動制御を開始する条件および自動制御の内容が登録された制御規則を管理する規則管理データベース（ＤＢ）１１と、家電を制御する家電自動制御部１２と、自動制御の対象とされている各家電の種別および動作状態を示す家電情報が格納されている家電情報ＤＢ１３と、家電情報を収集して家電情報ＤＢ１３に格納する家電情報収集部１４と、サブコントローラ２などである他のコントローラと情報交換などを行って連携し、他のコントローラに接続されている家電を間接的に制御するコントローラ連携部１５と、センサ情報が格納されているセンサ情報ＤＢ１６と、センサ情報を収集してセンサ情報ＤＢ１６に格納するセンサ情報収集部１７と、コントローラ用ホームネットワークに接続して他のコントローラと通信するためのコントローラ用ホームネットワーク接続Ｉ／Ｆ（interface）部１８と、家電用ホームネットワークに接続して家電、センサなどと通信するための家電用ホームネットワーク接続Ｉ／Ｆ部１９と、を備える。

図３は、サブコントローラ２の構成例を示す図である。サブコントローラ２は、他のコントローラから取得した制御規則、具体的には、サブコントローラ２が収容している家電の自動制御を開始する条件などが登録された制御規則、を管理する簡易規則管理ＤＢ２１と、他のコントローラに代わって家電を制御する家電代理制御部２２と、家電情報を収集する家電情報収集部２３と、メインコントローラ１などである他のコントローラと情報交換などを行って連携し、他のコントローラからの指示に従って自装置に収容されている家電を制御するコントローラ連携部２４と、センサ情報を収集するセンサ情報収集部２５と、コントローラ用ホームネットワークに接続して他のコントローラと通信するためのコントローラ用ホームネットワーク接続Ｉ／Ｆ部２６と、家電用ホームネットワークに接続して家電、センサなどと通信するための家電用ホームネットワーク接続Ｉ／Ｆ部２７と、を備える。なお、本実施の形態では、図１に示したシステム構成を想定しているため、簡易規則管理ＤＢ２１は、家電３−２の自動制御を開始する条件などが登録された制御規則を管理する。

図４は、メインコントローラ１およびサブコントローラ２を実現するためのハードウェア構成例を示す図である。メインコントローラ１およびサブコントローラ２は、プロセッサ５１と、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）などで構成されるメモリ５２と、ネットワークに接続するための入出力インタフェース５３とにより実現することが可能である。プロセッサ５１、メモリ５２および入出力インタフェース５３はバス５０に接続され、バス５０を介してデータ、制御情報などの受け渡しを相互に行うことが可能である。

メインコントローラ１を実現する場合、メインコントローラ用のプログラムをメモリ５２に格納しておき、このプログラムをプロセッサ５１が実行することにより、図２に示した家電自動制御部１２、家電情報収集部１４、コントローラ連携部１５およびセンサ情報収集部１７が実現される。メインコントローラ１の規則管理ＤＢ１１、家電情報ＤＢ１３およびセンサ情報ＤＢ１６は、メモリ５２に必要な情報を記憶させることにより実現される。また、コントローラ用ホームネットワーク接続Ｉ／Ｆ部１８および家電用ホームネットワーク接続Ｉ／Ｆ部１９は入出力インタフェース５３により実現される。また、サブコントローラ２を実現する場合、サブコントローラ用のプログラムをメモリ５２に格納しておき、このプログラムをプロセッサ５１が実行することにより、図３に示した家電代理制御部２２、家電情報収集部２３、コントローラ連携部２４およびセンサ情報収集部２５が実現される。サブコントローラ２の簡易規則管理ＤＢ２１はメモリ５２に必要な情報を記憶させることにより実現される。また、コントローラ用ホームネットワーク接続Ｉ／Ｆ部２６および家電用ホームネットワーク接続Ｉ／Ｆ部２７は入出力インタフェース５３により実現される。

なお、複数のプロセッサおよび複数のメモリが連携してメインコントローラ１の各部、サブコントローラ２の各部を実現するようにしてもよい。

図５は、メインコントローラ１が備えている規則管理ＤＢ１１の構成例を示す図である。制御管理ＤＢ１１は、１つ以上の制御規則エントリにより構成される。各制御規則エントリは、制御規則の識別情報である規則番号１１１と、規則の制御条件を表す複数の条件１１２と、条件１１２が表す制御条件が満たされた場合に実施する動作を規定する制御１１５とにより構成される。また、複数の条件１１２の各々は、家電用ホームネットワークに接続しているセンサの１つを示すセンサＩＤ１１３と、センサＩＤ１１３が示しているセンサの状態を表す状態１１４とにより構成される。制御１１５は、条件１１２に設定されている条件の全てが満たされた場合に実施する制御の対象とする家電を示す家電ＩＤ１１６と、条件１１２に設定されている条件の全てが満たされた場合に実施する制御を表す制御１１７とにより構成される。センサＩＤ１１３が示しているセンサが温度センサの場合、状態１１４には温度の条件が設定される。例えば、「ＸＸ℃以上」、「ＹＹ℃以下」、「ＸＸ℃以上かつＹＹ℃以下」、などの条件が設定される。

規則管理ＤＢ１１の制御規則エントリは、利用者が、図２では記載を省略している入力部を利用して１つ以上の条件１１２を入力するとともに制御１１５を入力するなどして生成する。具体的には、利用者は、センサＩＤ１１３および状態１１４の組を１つ以上入力するとともに、家電ＩＤ１１６および制御１１７を入力する。

図６は、メインコントローラ１が備えているセンサ情報ＤＢ１６の構成例を示す図である。センサ情報ＤＢ１６は、１つ以上のセンサ情報エントリにより構成され、各センサ情報エントリは、上記のセンサＩＤ１１３と同様の情報であるセンサＩＤ１６１と、センサの種別を示すセンサ種別１６２と、センサの状態を示す状態１６３と、センサを収容しているコントローラを示す収容先１６４とにより構成される。センサの状態は、センサが温度を検出するためのものであれば、センサにより検出された温度とする。すなわち、センサの状態は、センサによる検知結果を示すものとする。収容先１６４には、メインコントローラの識別情報またはサブコントローラの識別情報が格納される。

図７は、メインコントローラ１が備えている家電情報ＤＢ１３の構成例を示す図である。家電情報ＤＢ１３は、１つ以上の家電情報エントリにより構成され、各家電情報エントリは、家電用ホームネットワークに接続している家電の１つを示す家電ＩＤ１３１と、家電ＩＤ１３１が示す家電の種別を示す家電種別１３２と、家電ＩＤ１３１が示す家電の状態を表す状態１３３と、家電を収容しているコントローラを示す収容先１３４とにより構成される。収容先１３４には、メインコントローラの識別情報またはサブコントローラの識別情報が格納される。

図８は、サブコントローラ２が備えている簡易規則管理ＤＢ２１の構成例を示す図である。簡易規則管理ＤＢ２１は、１つ以上の簡易制御規則エントリにより構成される。各簡易制御規則エントリは、簡易制御規則の識別情報である簡易規則番号２１１と、簡易規則の制御条件を表す条件２１２と、条件２１２が表す制御条件が満たされた場合に実施する動作を規定する制御２１５とにより構成される。また、条件２１２は、家電用ホームネットワークに接続しているセンサの１つを示すセンサＩＤ２１３と、センサＩＤ２１３が示しているセンサの状態を表す状態２１４とにより構成される。制御２１５は、条件２１２に設定されている条件が満たされた場合に実施する制御の対象とする家電を示す家電ＩＤ２１６と、条件２１２に設定されている条件が満たされた場合に実施する制御を表す制御２１７とにより構成される。

以下、実施の形態１にかかる宅内制御システムを構成しているメインコントローラ１とサブコントローラ２の連携動作について説明する。

図９は、メインコントローラ１の規則管理ＤＢ１１の設定例を示す図である。本設定例では、条件＃１＝「センサ４−１のセンサ情報が２０℃以上」、条件＃２＝「センサ４−２のセンサ情報が１８℃以上」、という２つの条件が満たされた時に、「家電３−２を省エネ運転モードで動作させる」という制御規則を定義し、規則番号が「１」の制御規則エントリに登録した例を示している。ここでは、センサ４−１およびセンサ４−２はいずれも温度センサであり、家電３−２は省エネモード運転に対応可能なエアコンであることを想定している。

メインコントローラ１の動作を簡単に説明すると、メインコントローラ１は、宅内制御システム内の各センサから定期的にセンサ情報を収集し、収集したセンサ情報と規則管理ＤＢ１１の設定内容に基づいて、宅内制御システム内の各家電を制御する。ただし、メインコントローラ１は、自コントローラが接続されているホームネットワーク１００とは異なるホームネットワーク２００に接続されているセンサ４−２からセンサ情報を収集する場合、サブコントローラ２経由でセンサ情報を収集する。すなわち、メインコントローラ１は、ホームネットワーク３００、サブコントローラ２およびホームネットワーク２００を介して、センサ４−２からセンサ情報を収集する。

図１０は、メインコントローラ１の規則管理ＤＢ１１の設定状態が図９に示したもの、すなわち、規則管理ＤＢ１１で管理されている制御規則エントリが１つのみである場合の宅内制御システムの全体動作の一例を示す図である。

宅内制御システムにおいて、メインコントローラ１は、まず、直接収容しているセンサ、すなわち、自コントローラと同様にホームネットワーク１００に接続されているセンサ４−１からセンサ情報を収集する。具体的には、メインコントローラ１がセンサ４−１に対して情報収集要求を送信し（ステップＳ１１）、センサ４−１は、情報収集要求を受信すると、温度を測定し、測定結果を示すセンサ情報を含んだ情報収集応答を返送する（ステップＳ１２）。ここでは、温度の測定結果が２０℃である場合を想定している。なお、ステップＳ１１ではメインコントローラ１のセンサ情報収集部１７が家電用ホームネットワーク接続Ｉ／Ｆ部１９経由でセンサ４−１に情報収集要求を送信する。メインコントローラ１のセンサ情報収集部１７は、情報収集応答を受信すると、情報収集応答に含まれているセンサ情報をセンサ情報ＤＢ１６に登録してセンサ情報ＤＢ１６を更新する。具体的には、図６に示した構成のセンサ情報ＤＢ１６の状態１６３へセンサ情報を登録する。ここでは「２０℃」を登録する。なお、センサＩＤ１６１にはセンサ４−１を示すセンサＩＤ「センサ４−１」を登録し、センサ種別１６２には「温度センサ」を登録する。センサ４−１を示すセンサＩＤが登録済みのセンサ情報エントリが既に存在している場合には、センサ情報を上書きしてセンサ情報エントリを更新する。

メインコントローラ１は、次に、センサ情報ＤＢ１６の内容と規則管理ＤＢ１１の内容とに基づいて、簡易規則設定条件の一致検出を行い（ステップＳ１３）、条件一致を検出した場合にはサブコントローラ２へ簡易規則設定要求を送信する（ステップＳ１４）。「簡易規則設定」とは、サブコントローラ２の簡易規則管理ＤＢ２１に簡易規則を設定する処理を意味する。よって、ステップＳ１３では、サブコントローラ２の簡易規則管理ＤＢ２１に簡易規則を設定する必要があるか否かを判定する。ここでは、規則管理ＤＢ１１が図９に示した状態、すなわち、サブコントローラ２に収容された家電３−２を制御対象とする規則番号「１」の制御規則エントリが管理され、かつセンサ情報ＤＢ１６にはセンサ４−１から収集したセンサ情報が登録された状態である。そのため、メインコントローラ１は、センサ４−１に対応する条件である条件＃１を満たしているかどうかを確認し、条件＃１を満たしていれば、簡易規則設定条件に一致したと判断する。

このように、メインコントローラ１は、自装置が接続されている家電用ホームネットワークであるホームネットワーク１００に接続されているセンサ４−１から取得したセンサ情報が、制御規則エントリに登録されている条件のうち、センサ４−１に対応する条件を満たし、かつ制御対象の家電がサブコントローラ２に収容されている家電３−２の場合、簡易規則設定条件に一致したと判断する。なお、制御規則エントリにセンサ４−１に対応する条件が複数登録されている場合、メインコントローラ１は、センサ４−１から取得したセンサ情報がセンサ４−１に対応する条件の全てを満たし、かつ制御対象が家電３−２の場合に、簡易規則設定条件に一致したと判断する。また、ホームネットワーク１００に接続されているセンサが複数の場合、メインコントローラ１は、複数のセンサ各々から取得したセンサ情報が、複数のセンサ各々に対応する条件を満たし、かつ制御対象が家電３−２の場合に、簡易規則設定条件に一致したと判断する。

上記のステップＳ１２で収集したセンサ情報は「２０℃」を示しているため、メインコントローラ１は、条件＃１を満たしていると判断する。すなわち、メインコントローラ１は、簡易規則設定条件の一致を検出したと判断する。ステップＳ１４において、メインコントローラ１は、サブコントローラ２に収容されているセンサ４−２の条件を示した条件＃２、すなわちセンサ４−２を示す「センサＩＤ」および１８℃以上を示す「状態」と、制御動作に関する情報とを含んだ簡易規則設定要求を送信する。制御動作に関する情報とは、自動制御対象の家電を示す「家電ＩＤ」および自動制御動作を示す「制御」である。ここでは、「家電ＩＤ」は家電３−２を示し、「制御」は省エネ運転を示す。ステップＳ１３およびＳ１４の処理はコントローラ連携部１５が行う。

サブコントローラ２は、メインコントローラ１から簡易規則設定要求を受信すると、簡易規則を設定する（ステップＳ１５）。具体的には、サブコントローラ２は、受信した簡易規則設定要求から「センサＩＤ」、「状態」、「家電ＩＤ」、および「制御」を取り出し、図８に示した構成の簡易規則管理ＤＢ２１に設定する。なお、サブコントローラ２においては、コントローラ連携部２４がステップＳ１５の処理を実行する。図１１は、ステップＳ１５を実行した後の簡易規則管理ＤＢ２１の状態を示す図である。図１１に示した簡易規則番号が「１」の簡易制御規則エントリは、「センサ４−２のセンサ情報が１８℃以上を示す場合に家電３−２を省エネ運転させる」という内容の制御規則を示している。

メインコントローラ１は、サブコントローラ２へ簡易規則設定要求を送信すると、次に、サブコントローラ２に対し、センサ４−２を指定する情報を含んだ情報代理収集要求を送信してセンサ情報の収集を要求する（ステップＳ１６）。なお、メインコントローラ１においては、センサ情報収集部１７が情報代理収集要求を送信する。

サブコントローラ２は、情報代理収集要求を受信すると、情報代理収集要求の内容に従った情報を収集する。受信した情報代理収集要求にはセンサ４−２を指定する情報が含まれているため、サブコントローラ２は、センサ４−２に対して情報収集要求を送信し（ステップＳ１７）、センサ４−２から情報収集応答を受信することによりセンサ情報を収集する（ステップＳ１８）。これらのステップＳ１７およびＳ１８は、上記のステップＳ１１およびＳ１２の処理、すなわち、メインコントローラ１がセンサ４−１からセンサ情報を収集する処理と同様である。サブコントローラ２においては、センサ情報収集部２５が、情報収集要求の送信および情報収集応答の受信を行う。

センサ４−２は、情報収集要求を受信すると、温度を測定し、測定結果を示すセンサ情報を含んだ情報収集応答を返送する。ここでは、１９℃を示すセンサ情報を含んだ情報収集応答を返送する（ステップＳ１８）。

サブコントローラ２は、センサ情報を収集すると、センサ情報が簡易規則管理ＤＢ２１に設定されている条件に一致するかどうかを確認する。収集したセンサ情報は１９℃を示し、一方、簡易規則管理ＤＢ２１に設定されている条件には「１８℃以上」が設定されている。そのため、サブコントローラ２は、条件一致を検出し（ステップＳ１９）、さらに、簡易規則管理ＤＢ２１に設定されている制御内容に従った動作、具体的には、「家電ＩＤ」が示す家電３−２に対して、省エネ運転を指示する情報を含んだ家電制御要求を送信する動作を実行する（ステップＳ２０）。このように、サブコントローラ２は、収集したセンサ情報、および簡易規則管理ＤＢ２１に設定されている条件に基づいて、家電３−２を制御する。サブコントローラ２においては、家電代理制御部２２が、ステップＳ１９およびＳ２０の処理を実行する。

サブコントローラ２は、さらに、上記のステップＳ１６でメインコントローラ１から受信した情報代理収集要求に対する応答として、上記のステップＳ１８で収集したセンサ情報を含んだ情報代理収集応答をメインコントローラ１へ送信する（ステップＳ２１）。このステップＳ２１は、上記のステップＳ１９およびＳ２０の実施の有無に関係なく実行する。すなわち、サブコントローラ２は、センサ４−２から収集したセンサ情報が簡易規則管理ＤＢ２１に設定されている条件を満たしていない場合でも、ステップＳ２１を実行して情報代理収集応答を送信する。サブコントローラ２においては、センサ情報収集部２５が情報代理収集応答を送信する。メインコントローラ１は、情報代理収集応答で送信されたセンサ情報を受け取ると、受け取ったセンサ情報を確認し、家電３−１を自動制御する必要があるか否かを判定する。また、メインコントローラ１は、情報代理収集応答で送信されたセンサ情報を確認することにより、家電３−２の動作状態を把握することができる。よって、図２では記載を省略している表示部などに家電３−２の動作状態を表示させて利用者に知らせることができる。

家電３−２は、上記のステップＳ２０で送信された家電制御要求を受信すると、省エネ運転モードで動作する。すなわち、家電３−２は、省エネ運転モードとは異なる運転モードでの動作中に家電制御要求を受信した場合は省エネ運転モードに切り替え、省エネ運転モードでの動作中に家電制御要求を受信した場合は省エネ運転モードでの動作を継続する。

以上のステップＳ１１〜Ｓ２１の動作により、センサ４−２からセンサ情報を収集したサブコントローラ２は、メインコントローラ１にセンサ情報を転送する前に家電自動制御における制御規則の条件が一致したことを検知し、家電３−２に対して制御を実施することが可能になる。そのため、サブコントローラ２からメインコントローラ１へセンサ情報を転送する処理、転送されたセンサ情報に基づきメインコントローラ１が制御規則の条件一致を検知する処理、メインコントローラ１がサブコントローラ２へ家電制御要求を送信する処理、が必要なくなる。従って、メインコントローラ１がセンサ情報の収集を開始してから、サブコントローラ２に収容されている家電３−２に対して動作モードの変更を指示するまでの所要時間を短縮することができる。

なお、メインコントローラ１およびサブコントローラ２は、ステップＳ１１〜Ｓ２１を定期的に実行する。上述した説明から分かるように、ステップＳ１１〜Ｓ２１のうち、ステップＳ１３〜Ｓ１５、Ｓ１９、Ｓ２０については、実行される場合と実行されない場合がある。そのため、ステップＳ１２に続いてステップＳ１６が実行される場合がある。また、ステップＳ１８に続いてステップＳ２１が実行される場合もある。

また、図１０に示した動作はサブコントローラが１つの場合を想定しているが、サブコントローラが複数の場合もありうる。仮に、図１に示した構成の宅内制御システムがメインコントローラ１およびサブコントローラ２に加えてサブコントローラ５を有し、サブコントローラ５はホームネットワーク３００に接続され、かつ配下にセンサ４−５および家電３−５を有する場合、メインコントローラ１の動作は以下に示したものとなる。メインコントローラ１は、センサ４−１から取得したセンサ情報およびセンサ４−５から取得したセンサ情報の双方が、規則管理ＤＢ１１で管理されている制御規則エントリのうち、サブコントローラ２配下の家電３−２を制御対象とする制御規則エントリに登録されている条件を満足している状態を検知すると、サブコントローラ２に簡易規則を設定する条件に一致したと判断する。この場合、メインコントローラ１は、サブコントローラ２宛に簡易規則設定要求を送信し、サブコントローラ２に簡易規則を設定する。同様に、メインコントローラ１は、センサ４−１から取得したセンサ情報およびセンサ４−２から取得したセンサ情報の双方が、規則管理ＤＢ１１で管理されている制御規則エントリのうち、サブコントローラ５配下の家電３−５を制御対象とする制御規則エントリに登録されている条件を満足している状態を検知すると、サブコントローラ５に簡易規則を設定する条件に一致したと判断する。この場合、メインコントローラ１は、サブコントローラ５宛に簡易規則設定要求を送信し、サブコントローラ５に簡易規則を設定する。

また、図１０に示したステップＳ１１〜Ｓ２１のシーケンスは、説明が複雑になるのを回避して特徴的な動作を分かり易くするために、規則管理ＤＢ１１で管理されている制御規則エントリが１つの場合を想定したものである。しかし、実際には、規則管理ＤＢ１１で管理されている制御規則エントリが複数の場合が多い。規則管理ＤＢ１１で管理されている制御規則エントリが複数の場合、図１０に示したステップＳ１３〜Ｓ１５に相当する処理として、図１２に示したフローチャートに従った処理を実行する。図１２は、メインコントローラ１が、規則管理ＤＢ１１およびセンサ情報ＤＢ１６に基づいて、サブコントローラ２に簡易規則の設定を行う必要があるか否かを判定し、簡易規則を設定する動作の一例を示すフローチャートである。

メインコントローラ１は、規則管理ＤＢ１１で管理している制御規則エントリが複数の場合、センサ４−１からセンサ情報を収集した後、複数の制御規則エントリの各々を対象として、図１２に示したステップＳ３１〜Ｓ３５を繰り返し実行する。すなわち、メインコントローラ１のコントローラ連携部１５は、複数の制御規則エントリの中の１つを選択し、選択した制御規則エントリとセンサ４−１から収集したセンサ情報が登録済のセンサ情報ＤＢ１６とを比較して簡易規則設定が必要か否かを判断し（ステップＳ３１〜Ｓ３３に相当する処理）、簡易規則設定が必要と判断した場合には、サブコントローラ２に簡易規則設定要求を送信する（ステップＳ３４およびＳ３５に相当する処理）。ここでは図１に示した構成の場合について説明しているため、簡易規則設定が必要と判断した場合の設定先は一意に決まり、サブコントローラ２となる。しかし、サブコントローラが複数の場合もあるため、その場合には、コントローラ連携部１５は、簡易規則の設定先のサブコントローラを特定する処理も行う。この処理がステップＳ３４に相当する処理である。コントローラ連携部１５は、図７に示した家電情報ＤＢ１３の収容先１３４を参照することにより、簡易規則の設定先のサブコントローラを特定できる。コントローラ連携部１５は、簡易規則設定が不要と判断するか、サブコントローラ２に簡易規則設定要求を送信すると、制御規則エントリを再選択し、再選択した制御規則エントリについて、同様の処理を実行する。以下、メインコントローラ１は、規則管理ＤＢ１１で管理されている全ての制御規則エントリについて同様の処理を実行するまで、制御規則エントリの再選択、簡易規則設定が必要か否かの判定、簡易規則設定要求の送信、を繰り返し行う。図１２に示した制御手順は、規則管理ＤＢ１１内の各制御規則エントリに設定されている条件のうち、サブコントローラ２配下のセンサ４−２から得られるセンサ情報についての条件が１つの場合を前提としたものである。以下にステップＳ３１〜Ｓ３５の動作を詳しく説明する。

コントローラ連携部１５は、複数の制御規則エントリの中の１つを選択すると、まず、選択した制御規則エントリ（以下、選択中規則と称する）に設定されている条件の各々とセンサ４−１から収集されてセンサ情報ＤＢ１６に登録済みのセンサ情報（以下、単に、「センサ４−１のセンサ情報」と記載する）を比較し、センサ情報と条件の一致数を求める（ステップＳ３１）。すなわち、センサ４−１のセンサ情報が満足している条件の数を確認する。コントローラ連携部１５は、次に、選択中規則に設定された条件の数から１を減算した数がステップＳ３１で求めた一致数に等しいか否かを確認する（ステップＳ３２）。両者が等しくない場合（ステップＳ３２：Ｎｏ）、選択中規則を対象とした処理を終了し、これまでに選択していない制御規則エントリが存在する場合には、制御規則エントリを再選択してステップＳ３１〜Ｓ３５の処理を繰り返す。これまでに選択していない制御規則エントリが存在しない場合には、ステップＳ３１〜Ｓ３５に示した繰り返し処理を終了する。

また、コントローラ連携部１５は、選択中規則に設定された条件の数から１を減算した数がステップＳ３１で求めた一致数に等しい場合（ステップＳ３２：Ｙｅｓ）、制御対象の家電がサブコントローラの配下か否かを確認する（ステップＳ３３）。制御対象の家電がサブコントローラの配下か否かは、選択中規則の家電ＩＤ１１６をキーとして家電情報ＤＢ１３を探索し、発見した家電情報エントリの収容先１３４を確認することにより判別できる。すなわち、収容先１３４にメインコントローラ１以外の識別情報が格納されていれば、サブコントローラの配下と判断する。制御対象の家電がサブコントローラの配下であれば（ステップＳ３３：Ｙｅｓ）、コントローラ連携部１５は、制御対象の家電を収容しているサブコントローラを特定する（ステップＳ３４）。家電情報エントリの収容先１３４に格納されている識別情報が制御対象の家電を収容しているサブコントローラとなる。ここでは、制御対象の家電を収容しているサブコントローラがサブコントローラ２であるため、コントローラ連携部１５は、ステップＳ３４の処理を終了すると、サブコントローラ２に対して簡易規則設定要求を送信して簡易規則を設定する（ステップＳ３５）。制御対象の家電がサブコントローラの配下ではない場合（ステップＳ３３：Ｎｏ）、選択中の制御規則エントリを対象とした処理を終了し、これまでに選択していない制御規則エントリが存在する場合には、制御規則エントリを再選択してステップＳ３１〜Ｓ３５の処理を繰り返す。

なお、上記ステップＳ３３の判定処理をステップＳ３１およびＳ３２の前に実行するようにしてもよい。ステップＳ３３の判定処理を先に実施することにより、ステップＳ３１およびＳ３２の実行回数を削減でき、処理負荷が必要以上に増大するのを防止できる。また、上記のステップＳ３１において、コントローラ連携部１５は、センサ情報と条件の一致数を求めることとしたが、不一致数を求めても構わない。また、コントローラ連携部１５は、センサ情報と条件の一致数を求めるのではなく、メインコントローラ１配下のセンサ４−１のセンサ情報が、選択中規則に設定されている条件のうち、センサ４−１を対象とした条件の全てを満たしているか否かを確認するようにしてもよい。

本実施の形態においては、メインコントローラ１とサブコントローラ２が連携してサブコントローラ２配下の家電３−２を制御し、省エネ運転モードを開始させる場合の例について、図１０を用いて説明したが、省エネ運転モードを終了させる場合の動作も同様である。すなわち、家電３−２を通常運転モードに切り替える条件が登録された制御規則エントリである省エネモード終了規則をメインコントローラ１の規則管理ＤＢ１１が保持しておき、メインコントローラ１のコントローラ連携部１５は、センサ４−１のセンサ情報が省エネモード終了規則に登録されている条件を満たしている場合、省エネモード終了規則に登録されている条件のうち、サブコントローラ２配下のセンサ４−２から得られるセンサ情報が満たすべき条件と、家電３−２を示す家電ＩＤと、センサ４−２のセンサ情報が条件を満たした場合に省エネモードを終了させることを示す情報とを含んだ簡易規則設定要求をサブコントローラ２へ送信して簡易規則を設定し、さらに、情報代理収集要求をサブコントローラ２へ送信する。

以上のように、本実施の形態にかかる宅内制御システムにおいて、メインコントローラ１は、自動制御の対象とする家電の情報、各家電の自動制御を開始する条件、自動制御動作の内容などが登録された規則管理ＤＢ１１を備え、自装置配下のセンサからセンサ情報を取得すると、取得したセンサ情報および規則管理ＤＢ１１に登録されている情報に基づいて、サブコントローラ２配下の家電３−２の自動制御を開始する条件、自動制御動作の内容をサブコントローラ２に通知する必要があるかどうかを判断し、通知する必要がある場合には、家電３−２の自動制御を開始する条件、自動制御動作の内容を通知する。サブコントローラ２は、自装置配下の家電３−２の自動制御を開始する条件、自動制御動作の内容がメインコントローラ１から通知されてきた場合、センサ４−２から取得したセンサ情報が家電３−２の自動制御を開始する条件を満たしているかどうかを確認し、条件を満たしている場合には家電３−２の自動制御を実施する。これにより、サブコントローラ２は、センサ４−２からセンサ情報を収集した場合、メインコントローラ１にセンサ情報を転送する前に家電３−２に対して動作モードの変更を指示する必要があるかどうかを判定し、変更が必要な場合には動作モードの変更を指示することができる。すなわち、サブコントローラ２からメインコントローラ１へセンサ情報を転送し、メインコントローラ１が制御規則の条件一致を検知してサブコントローラ２経由で家電制御要求を送信する必要がなくなるため、メインコントローラ１がセンサ情報の収集を開始してから家電３−２に対して動作モードの変更を指示するまでの所要時間を短縮することができる。よって、サブコントローラ２配下の家電３−２を低遅延で制御することができる。

実施の形態２．
実施の形態２にかかる宅内制御システムについて説明する。なお、システムの全体構成は、実施の形態１と同様とする。また、メインコントローラ１およびサブコントローラ２の構成も実施の形態１と同様とする。ただし、メインコントローラ１が備えている規則管理ＤＢ１１の構成を図１３に示したものとする。

図１３に示した規則管理ＤＢ１１は、図５に示した実施の形態１の規則管理ＤＢ１１に対して優先度１１８を追加したものである。優先度１１８は、制御規則エントリの処理優先度を示す情報である。優先度１１８には、処理優先度を示す情報として数値などが設定される。単に、優先度が高いか低いかを示す２値の情報を設定してもよい。優先度が高い場合に設定される優先度フラグとしてもよい。

本実施の形態において、メインコントローラ１は、優先度が高い制御規則エントリを対象として、実施の形態１で説明した制御動作を行う。すなわち、メインコントローラ１は、優先度が高い制御規則エントリを対象として、図１２に示した制御動作を行い、必要な条件を満たしていると判断すると、サブコントローラ２に対して簡易規則設定要求を送信して簡易規則を設定する。

このように、本実施の形態にかかる宅内制御システムにおいて、メインコントローラ１は、優先度の高い制御規則エントリに基づいてサブコントローラ２配下の家電３−２を制御する場合、実施の形態１で説明した制御手順に従い、優先度の低い制御規則エントリに基づいて家電３−２を制御する場合には、コントローラ用ホームネットワークであるホームネットワーク３００およびサブコントローラ２を介してセンサ４−２からセンサ情報を取得し、家電３−２の制御が必要か否かを判定する。これにより、優先度の高い制御規則エントリに設定された条件に基づいてサブコントローラ２配下の家電３−２を制御する際には低遅延で制御することができる。また、家電３−２の制御が必要か否かの判定処理をサブコントローラ２において実施する頻度を下げることができ、サブコントローラ２の負荷を軽減させることができる。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１メインコントローラ、２サブコントローラ、３−１，３−２家電、４−１，４−２センサ、１１規則管理データベース、１２家電自動制御部、１３家電情報データベース、１４，２３家電情報収集部、１５，２４コントローラ連携部、１６センサ情報データベース、１７，２５センサ情報収集部、１８，２６コントローラ用ホームネットワーク接続Ｉ／Ｆ部、１９，２７家電用ホームネットワーク接続Ｉ／Ｆ部、２１簡易規則管理データベース、２２家電代理制御部、５０バス、５１プロセッサ、５２メモリ、５３入出力インタフェース、１００，２００，３００ホームネットワーク。

Claims

家電機器が接続される第１のネットワークおよび第２のネットワークと、前記第１のネットワークに接続された家電機器および前記第２のネットワークに接続された家電機器を制御可能なメインコントローラと、前記第２のネットワークに接続された家電機器を制御可能なサブコントローラとを備えた宅内制御システムにおいて、前記メインコントローラとして動作する宅内制御装置であって、
前記第２のネットワークに接続された家電機器の自動制御を開始する条件および自動制御の内容が登録された制御規則を管理する規則管理データベースと、
前記第１のネットワークに接続されたセンサによるセンシング結果に基づいて、前記第２のネットワークに接続された家電機器を自動制御するための動作を前記サブコントローラに開始させる必要があるか否かを判定し、開始させる必要がある場合には、前記規則管理データベースで管理されている制御規則に登録されている情報の一部を前記サブコントローラへ送信して前記第２のネットワークに接続された家電機器の自動制御を行うか否かを前記サブコントローラに判定させるコントローラ連携部と、
を備えることを特徴とする宅内制御装置。
前記制御規則には、前記第１のネットワークに接続されたセンサによるセンシング結果が満足すべき条件である第１の条件と、前記第２のネットワークに接続されたセンサによるセンシング結果が満足すべき条件である第２の条件と、自動制御の対象とする家電機器の識別情報と、前記第１の条件および前記第２の条件が満足されている場合に前記識別情報に対応する家電機器に対して実施する制御の内容を示す制御内容情報と、が登録されており、
前記コントローラ連携部は、前記規則管理データベースで管理されている制御規則の１つを選択し、前記第１のネットワークに接続されたセンサによるセンシング結果が選択中の制御規則に登録されている前記第１の条件を満足している場合、選択中の制御規則に登録されている、前記第２の条件、前記識別情報および前記制御内容情報を前記サブコントローラへ送信する処理、を前記規則管理データベースで管理されている全ての制御規則を対象として実施する、
ことを特徴とする請求項１に記載の宅内制御装置。
前記制御規則には、前記第１のネットワークに接続されたセンサによるセンシング結果が満足すべき条件である第１の条件と、前記第２のネットワークに接続されたセンサによるセンシング結果が満足すべき条件である第２の条件と、自動制御の対象とする家電機器の識別情報と、前記第１の条件および前記第２の条件が満足されている場合に前記識別情報に対応する家電機器に対して実施する制御の内容を示す制御内容情報と、制御規則の優先度と、が登録されており、
前記コントローラ連携部は、前記規則管理データベースで管理されている制御規則の１つを選択し、前記第１のネットワークに接続されたセンサによるセンシング結果が選択中の制御規則に登録されている前記第１の条件を満足し、かつ選択中の制御規則が高優先度に設定されている場合、選択中の制御規則に登録されている、前記第２の条件、前記識別情報および前記制御内容情報を前記サブコントローラへ送信する処理、を前記規則管理データベースで管理されている全ての制御規則を対象として実施する、
ことを特徴とする請求項１に記載の宅内制御装置。
前記制御規則には、前記第１のネットワークに接続されたセンサによるセンシング結果が満足すべき条件である第１の条件と、前記第２のネットワークに接続されたセンサによるセンシング結果が満足すべき条件である第２の条件と、自動制御の対象とする家電機器の識別情報と、前記第１の条件および前記第２の条件が満足されている場合に前記識別情報に対応する家電機器に対して実施する制御の内容を示す制御内容情報と、が登録されており、
前記サブコントローラが複数の場合、
前記メインコントローラは、前記第２のネットワークに接続されたセンサによるセンシング結果を前記複数のサブコントローラの各々から取得し、前記第１のネットワークに接続されたセンサによるセンシング結果が前記第１の条件を満足し、かつ前記複数のサブコントローラの中の１台を除いた残り全てのサブコントローラから取得したセンシング結果が前記第２の条件を満足している場合、前記制御規則に登録されている前記第２の条件、前記識別情報および前記制御内容情報を前記第２の条件を満足していないセンシング結果の取得元のサブコントローラへ送信する、
ことを特徴とする請求項１に記載の宅内制御装置。
家電機器が接続される第１のネットワークおよび第２のネットワークと、前記第１のネットワークに接続された家電機器および前記第２のネットワークに接続された家電機器を制御可能なメインコントローラと、前記第２のネットワークに接続された家電機器を制御可能なサブコントローラとを備えた宅内制御システムであって、
前記メインコントローラは、
前記第２のネットワークに接続された家電機器の自動制御を開始する条件および自動制御の内容が登録された制御規則を管理する規則管理データベースと、
前記第１のネットワークに接続されたセンサによるセンシング結果に基づいて、前記第２のネットワークに接続された家電機器を自動制御するための動作を前記サブコントローラに開始させる必要があるか否かを判定し、開始させる必要がある場合には、前記規則管理データベースで管理されている制御規則に登録されている情報の一部を前記サブコントローラへ送信して前記第２のネットワークに接続された家電機器を自動制御するための動作を開始させるコントローラ連携部と、
を備え、
前記サブコントローラは、
前記コントローラ連携部から送信された、前記規則管理データベースで管理されている制御規則に登録されている情報の一部を受け取り、前記第２のネットワークに接続された家電機器の制御規則として管理する簡易規則管理データベースと、
前記第２のネットワークに接続されたセンサによるセンシング結果と前記簡易規則管理データベースで管理されている制御規則とに基づいて、前記第２のネットワークに接続されている家電機器を制御する家電代理制御部と、
を備えることを特徴とする宅内制御システム。
前記メインコントローラは、前記第２のネットワークに接続されたセンサからセンシング結果を収集するよう、前記サブコントローラに対して定期的に要求し、
前記サブコントローラは、前記第２のネットワークに接続されたセンサからセンシング結果を収集するよう、前記メインコントローラから要求されると、要求されたセンシング結果を収集して前記メインコントローラへ送信するとともに、収集したセンシング結果および前記簡易規則管理データベースで管理されている制御規則に基づいて、前記第２のネットワークに接続されている家電機器を制御する、
ことを特徴とする請求項５に記載の宅内制御システム。
前記サブコントローラを複数備え、
前記制御規則には、前記第１のネットワークに接続されたセンサによるセンシング結果が満足すべき条件である第１の条件と、前記第２のネットワークに接続されたセンサによるセンシング結果が満足すべき条件である第２の条件と、自動制御の対象とする家電機器の識別情報と、前記第１の条件および前記第２の条件が満足されている場合に前記識別情報に対応する家電機器に対して実施する制御の内容を示す制御内容情報と、が登録されており、
前記複数のサブコントローラの各々は、センシング結果の収集要求を前記メインコントローラから受けると、前記第２のネットワークに接続されたセンサのうち、自コントローラと対応付けられているセンサにおけるセンシング結果を前記メインコントローラへ送信し、
前記メインコントローラは、前記第１のネットワークに接続されたセンサによるセンシング結果が前記第１の条件を満足し、かつ前記複数のサブコントローラの中の１台を除いた残り全てのサブコントローラから受信したセンシング結果が前記第２の条件を満足している場合、前記制御規則に登録されている前記第２の条件、前記識別情報および前記制御内容情報を前記第２の条件を満足していないセンシング結果の送信元のサブコントローラへ送信する、
ことを特徴とする請求項５に記載の宅内制御システム。