JP6931669B2 - 宅内機器制御システム - Google Patents
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Description
サービスを提供するサーバーは、ネットワーク対応機器の操作を指示する画面をホームページとして携帯通信端末に提供し、ユーザーは、事業者が提供するサービスメニューに従って、自身の所有するネットワーク対応機器を遠隔制御できるようになっている。
特に近年、宅内における省エネルギー化を図るため、宅内の各家電における電力消費量の監視や節電のための制御、太陽光発電、蓄電器等の自家用電源の監視及び制御等を行うHEMS(Home Energy Management System)の普及が図られているが、このようなHEMSでは、様々なネットワーク対応の家電や機器が用いられているため、異なる事業者のサービスを連携させて利用しやすくすれば、ユーザーにとって生活利便性に繋がる。
ユーザー宅内にある各種機器(分電盤12,各種家庭内負荷13、各種センサー14,各種デバイス15)の動作検知及び制御を行う宅内制御機器(宅内制御システム3:宅内制御サーバー10)と、
前記各種機器を制御するホームゲートウェイ11と、を備えており、
前記特定の機器には、前記各種機器が含まれており、
前記宅内制御機器は、
前記予め定められた事象が発生したことを前記制御連携機器に送信する送信手段(APIサーバー部10a)と、
前記制御連携機器からの前記制御信号を受信する受信手段(APIサーバー部10a)と、
ユーザー宅内又は宅外から取得した情報に基づいて前記各種機器の制御内容を決定する演算手段(宅内制御サーバー10)と、を有し、
前記送信手段が、前記演算手段で決定された前記制御内容に係る情報を前記制御連携機器に送信するようになっており、
前記ホームゲートウェイは、前記受信手段が受信した前記制御信号を前記送信手段が送信してきたことに基づいて前記各種機器を制御するようになっており、
前記各種機器には、ユーザー宅内に設けられ、かつ前記宅内制御機器によって直接的に制御されず前記ホームゲートウェイを介して通信する機器が含まれていることを特徴とする。
また、送信手段は、演算手段で決定された制御内容に係る情報を制御連携機器に送信するので、演算手段で決定された制御内容に基づいて各種機器が制御されたことを契機にして、予め設定された制御を特定の機器に対して実行することができる。
また、特定の機器には、ユーザー宅内に設けられ、かつ宅内制御機器によって直接的に制御されない機器が含まれているので、宅内制御機器によって直接的に制御されない機器が動作したことを契機にして、予め設定された制御を特定の機器に対して実行することができる。また、宅内制御機器の送信手段の情報に基づいて、予め設定された制御を宅内制御機器によって直接的に制御されない機器に対して実行することができる。
前記送信手段は、前記予め定められた事象が発生したことを前記制御連携機器に送信する契機用APIを含み、
前記受信手段は、前記制御連携機器からの前記制御信号を受けて前記宅内制御機器による前記各種機器のうち何れかの制御を実行するための実行用APIを含むことを特徴とする。
前記各種機器には、ユーザー宅に設けられた各種センサー14が含まれ、
前記送信手段は、前記各種センサー14によるセンシングに係る情報を前記制御連携機器に送信することを特徴とする。
前記各種機器には、分電盤12、家電製品13、電力を使用する設備機器13、各種デバイス15のうちの少なくともいずれかが含まれていることを特徴とする。
前記宅内制御機器によって直接的に制御されず前記ホームゲートウェイ11を介して通信する機器には、コンセントに差し込まれるとともに、接続された機器の電源ON/OFF操作を可能とするスマートプラグが含まれていることを特徴とする。
前記特定の機器には、ユーザーに対して特定のサービスを提供するサービス機器(サービス提供サーバー5)が含まれていることを特徴とする。
前記制御連携機器は、前記宅内制御機器用の一つのユーザーアカウントと、前記制御連携機器用の一つのユーザーアカウントとを連携させることを特徴とする。
本実施形態における宅内機器制御システム1は、予め定義された事象が発生したことを契機にして、予め設定された制御を特定の機器に対して実行することを規定した連携ルールを生成し、かつ、当該連携ルールに基づいて、特定の機器に制御信号を送信する制御連携機器が用いられたものであり、ユーザー宅内にある各種機器の動作検知及び制御を行う宅内制御機器を備えており、特定の機器には各種機器が含まれており、宅内制御機器は、予め定められた事象が発生したことを制御連携機器に送信する送信手段と、制御連携機器からの制御信号を受信する受信手段と、制御信号に基づいて各種機器を制御する制御手段と、を有する。
なお、事象は、宅内制御システム3によって制御される機器又は制御されない機器の動作やその動作の検知情報、サービス提供サーバー5によってユーザーに提供されるサービス、ユーザー宅の環境情報等を含み、イベントと称してもよい。
宅内制御システム3は、ユーザーに対し、ユーザー宅にある各種機器を制御するサービスを提供している。なお、ユーザー宅は、ユーザーが居住する住宅などの建物を指しており、建物は、家屋そのものと、家屋が建築される敷地も含むものとする。
APIサーバー部10aは、連携サーバー2とホームゲートウェイ11の双方と通信可能となっている。そして、図4,図5に参照されるように、トリガー用API(すなわち、契機用API)は、定義された事象が発生した場合にAPIを該当する連携ルールに送信する。また、アクション用API(すなわち、実行用API)は、対応するトリガーの発生を受けてAPIを宅内制御システム3における該当するアプリケーションやデバイスに送信する。
また、宅内制御サーバー10は、無線又は有線によって管理用端末に接続されており、管理用ウェブアプリケーションによって各種の情報管理・メンテナス等を行うことができるようになっている。
また、本実施形態においては、上記機能を併せ持つ、いわゆるルーター機能付きモデムをホームゲートウェイ11として使用するが、これに限られるものではなく、上記した機能を有するルーターやハブ等の各種機器をそれぞれ用いてホームゲートウェイ11を構築するようにしてもよい。
さらに、ホームゲートウェイ11は、宅内制御システム3を実現する上で必要な演算機能や通信手段、記憶手段等を適宜備える。このような構成とすることにより、ホームゲートウェイ11によって、ユーザー宅内の分電盤12、各種家庭内負荷13、各種センサー14、各種デバイス15の使用状況に係るデータを収集したり、収集したデータを分析したり、その分析結果に基づいてユーザー宅内の分電盤12、各種家庭内負荷13、各種センサー14、各種デバイス15の制御を行ったりすることができる。
すなわち、ホームゲートウェイ11は、単にルーターやハブ等の機能を有して宅内制御サーバー10との連携により本実施形態における宅内制御システム3を構築してもよいし、ホームゲートウェイ11に必要な機能を持たせて、宅内制御サーバー10との連携を行わずに本実施形態における宅内制御システム3を構築してもよく、宅内制御サーバー10との連携の度合いも適宜変更してもよい。
また、分電盤12には、図示はしないが、契約アンペアを超えて電流が流れた場合に電力の供給を止めるアンペアブレーカーと、漏電時に電力の供給を止める漏電遮断器と、各部屋に電力供給する分岐回路で規定以上の電流が流れた場合に電力の供給を止める配線用遮断器と、を有する。なお、分電盤12は、各種センサー14、各種デバイス15に電力を配電してもよい。
温湿度センサーは、ユーザー宅の内外に複数設けられており、ユーザー宅の内外の温度及び湿度を計測する。この温湿度センサーは、内蔵電池で動作するようになっているが、分電盤12やその他の電源(例えば太陽光発電装置)からの電力供給を受けることも可能であり、日常的にユーザー宅内外の温度及び湿度の計測することができる。
水道及びガスの流量計は、水道メーター及びガスメーターに内蔵されて設けられたものであり、ユーザー宅における水道及びガスの使用量を計測する。これらの流量計は、内蔵電池で動作するようになっているが、分電盤12やその他の電源(例えば太陽光発電装置)からの電力供給を受けることも可能であり、日常的にユーザー宅の水道使用量及びガス使用量を計測することができる。
スマートスピーカーは、LANやBluetooth(登録商標)を通じて各種家庭内負荷13や各種センサー14、スマートスピーカー以外の各種デバイス15と通信可能に接続されており、ユーザーの声(音声)を認識して各種家庭内負荷13等の遠隔操作を行うことができる。
ユーザーは、上記のように、宅内機器制御システム1における機能の一部を利用するための通信端末4を所持している。通信端末4は、通信ネットワークNを介して連携サーバー2、宅内制御システム3、サービス提供サーバー5に通信可能に接続されている。
なお、本実施形態においては、タッチパネル(表示装置、入力装置として機能する)を備え、かつ携帯性に優れたスマートフォンやタブレット型パーソナルコンピューターが通信端末4として用いられている。また、その他の種類の通信端末を併用してもよいものとする。
宅内制御システム3が提供するサービスは、専用のウェブサイトや専用のスマートフォンアプリを通信端末4で起動させ、通信端末4を通じてユーザーに提供される。このようなサービスは、在宅時と外出時のいずれであっても、通信端末4上で使用電力などのモニタリングや、各種家庭内負荷13、各種デバイス15の操作ができる。
宅内制御システム3が提供するサービスは、通信端末4の表示装置(タッチパネル)に表示されるアイコン3aをタップすることで起動する。
(1)エネルギーモニターサービス……ユーザー宅における電力やガス、水道の使用量を見える化し、グラフや数値で表示する。
(2)温湿度モニターサービス……ユーザー宅における部屋別の温湿度を測定し、熱中症の危険度や健康リスク(室温16℃未満)を色分けして表示し、注意を喚起する。
(3)電気契約プランアドバイスサービス……毎月のピーク電力の記録から最適な電力契約アンペア数をアドバイスする。
(1)防犯アラートサービス……外出中に玄関ドアや窓が開いたら通知を行う。
(2)戸締まりモニターサービス……玄関ドアや窓の戸締まりを確認でき、電気錠タイプの玄関ドアであれば、外出先から通信端末4による操作を行って施錠できる。
(3)異常使用アラートサービス……水栓の閉め忘れなどで水道が異常に使われたときに通知を行う。
(1)熱中症アラートサービス……在宅の高齢者やペットが熱中症にならないように、部屋ごとの温湿度からその危険性を察知して警戒情報の通知を行う。
(2)おかえりアラームサービス……設定した時間帯に水の使用反応があったときに通知を行う。
(3)見守りアラームサービス……水道使用状況を監視し、一定時間以上、水の使用が無かったときに通知を行う。高齢者の生活を遠隔地から見守ることができる。
(1)遠隔操作サービス……外出先から電気錠や電動シャッター、エアコン、給湯器、床暖房などの機器を通信端末4で操作できる。
(2)宅内制御サービス……宅内で各機器(各種家庭内負荷13、各種デバイス15)
を通信端末4で操作できる。
(3)タイマー操作サービス……タイマー設定で各機器(各種家庭内負荷13、各種デバイス15)を運転及び停止させる。
(4)シーン操作サービス……ユーザーの生活に合わせた複数のシーン(場面)別に各機器(各種家庭内負荷13、各種デバイス15)を操作する。例えば、「起床シーン」、「就寝シーン」、「外出(不在)シーン」、「在宅(帰宅)シーン」等があり、シーンごとに照明やエアコンなどの動作パターンを設定できる。一斉操作も可能で、一人ひとりに合わせたベストな環境を用意できる。
(5)涼風制御サービス……室内外の温度を比較し、電動トップライトやシーリングファン、エアコンなどを自動制御する。自然の風を活かした快適で省エネな毎日を実現できる。
例えば、地震情報サービス(震度、建物被災度、地盤被災度等の情報を通知するサービス)や、健康管理サービス(ユーザーの体重や睡眠状態の検知で健康を促進するサービス)、防犯サービス(人感センサーや防犯カメラ、警報等を利用した防犯サービス)等、様々なサービスを宅内制御システム3に組み込んでユーザーに提供することができる。
サービス提供サーバー5(すなわち、サービス機器)は、ユーザーに対して所定のウェブサービスを提供するためのサーバーであり、そのサービスの種類は特に限定されない。
なお、本実施形態におけるウェブサービスとしては、ソーシャルネットワーキングサービス(SNS:Social Networking Service)や、時間管理ウェブアプリケーション、気象情報サービス、位置情報サービス、ショッピングサイトが挙げられる。
時間管理ウェブアプリケーションは、カレンダー機能、スケジュール管理機能を有するウェブサービスであり、様々なウェブサービスと連携させやすい。
気象情報サービスは、天気予報や気象データの配信を行うサービスであり、例えば位置情報サービスと連携してピンポイントの気象情報を取得できる。
位置情報サービスは、通信端末4のある位置を、例えばGPS(Global Positioning System, Global Positioning Satellite,全地球測位システム)などの衛生測位システムにより特定し、その位置情報に基づいてユーザーに様々なサービスを提供する。
ショッピングサイトは、インターネット上でショッピングを行うためのホームページであり、購入した商品を指定した配送先まで配送してもらうためのサービスである。
連携サーバー2は、図3に示すように、マイクロプロセッサーなどにより構成された制御部20と、ハードディスクドライブやフラッシュメモリー等より構成された記憶部21と、通信ネットワークNを介して外部装置(宅内制御システム3、通信端末4、サービス提供サーバー5)との通信を行うための通信部22等と、を有するコンピューターである。通信部22は、制御部20からの通信信号を受け入れ、通信ネットワークNにこの通信信号を送出するとともに、通信ネットワークNからの通信信号を受け入れ、制御部20にこの通信信号を出力する。
具体的には、設定受付部20aは、事前に、宅内制御システム3においてユーザーアカウントの登録を行ったユーザーのユーザーアカウントを連携サーバー2内に作成し、これらのユーザーアカウントを連携させる。さらに、連携ルールを登録するユーザーのユーザーアカウントの指定や、トリガー及びアクションの指定を受け付ける。
ユーザーが、宅内機器制御システム1における連携サービスを受ける場合、上記のように、連携サーバー2、宅内制御システム3、サービス提供サーバー5に対して自身の情報を提供し、ユーザーアカウントやユーザーID等を適宜取得する。特に、連携サーバー2においてユーザーアカウントの登録を行う場合は、事前に、宅内制御システム3においてユーザーアカウントの登録を行っておくようにする。そして、設定受付部20aによってユーザーアカウント同士を連携させる。この場合、一つの宅内制御システム3用ユーザーアカウントに、一つの連携サーバー2用アカウントのみが連携可能に設定されている。
ユーザー自身が作成した連携ルールも、専用チャンネルに登録された既定の連携ルールと同様に、携ルールを有効化する(連携ルール有効化部を動作させる)と、トリガー受付部20cが、宅内制御システム3又はサービス提供サーバー5におけるトリガーの発生を待機する状態となる。
(A)トリガー……「日没時間になったら」
アクション……「照明をつける」、「窓を閉める」
(B)トリガー……「雨が降ってきたら」
アクション……「窓を閉める」、「通信端末4に通知する」
(C)トリガー……「温度(湿度)が上がったら」、「温度(湿度)が下がったら」
アクション……「エアコンを稼働する」、「窓を開ける(閉める)」、「涼風制御サービスのON(OFF)」
(D)トリガー……「電力(水道、ガス)使用量が指定量以上になったら」
アクション……「通信端末4に通知する」、「家庭内負荷への電力供給停止」
(E)トリガー……「シーン操作サービスの各シーンになったら」
アクション……「照明のON・OFF制御」、「エアコンのON・OFF制御」、「窓の開け閉め」
(F)トリガー……「熱中症アラートが作動したら」
アクション……「熱中症危険度のレベルを通知」、「家族の通信端末に通知する」
(G)トリガー……「ユーザーが登録された位置に移動したら」
アクション……「涼風制御サービスを作動する」、「家族の通信端末に通知する」
(H)トリガー……「指定日になったら」
アクション……「シーン操作サービスの外出シーンを解除する」
(I)トリガー……「ショッピングサイトから商品の配送が行われたら」
アクション……「タイマー操作サービスで宅配ボックスのロックを解除する」
なお、通信端末4に通知する方法は、例えばEメールやLINE等を利用することができる。また、通信端末4の表示画面にポップアップを表示するなどしてもよく、通知の手法は特に限定されない。
ユーザーが、専用チャンネルに登録された既定の連携ルールに基づくサービスを受ける場合の流れは、図4に示すように、まず、宅内制御システム3に登録しているユーザーが、連携サーバー2のアカウント登録を行う(ステップS1)。
そして、ユーザー宅側から、ホームゲートウェイ11を通じて連携サーバー2に、トリガーの発生情報が送信される(ステップS5)。
アクションの実行情報を受けたAPIサーバー部10aは、アクション用APIを、ホームゲートウェイ11を通じてユーザー宅側に送信し、アクションが実行される(ステップS7)。このとき、連携ルールの実行状況などのログを、APIサーバー部10aで管理する(ステップS8)。
また、連携サーバー2から、ホームゲートウェイ11を通じてユーザー宅側に、アクションの実行情報が送信される(ステップS9)。
以上のようにして、ユーザーは、専用チャンネルに登録された既定の連携ルールに基づくサービスを受けることができる。
なお、ユーザーによって作成された連携ルールは、既定の連携ルールと共に、連携サーバー2における記憶部21に、連携ルール情報21bとして記憶される。
連携サービスの実施例について、宅内制御システム3における上記の熱中症アラートサービスを例に挙げて説明する。
宅内制御システム3は、通信端末4や、ユーザー宅に設けられた表示機(図示せず)に対して熱中症リスク情報の通知を行うことができる。
また、アクションも、エアコンの動作だけに限られるものではなく、その他のアクションが採用されてもよい。例えば、各種デバイス15に含まれ、宅内制御機器によって直接制御されないスマートスピーカーを利用して音声による通知を行うようにしてもよいし、各種デバイス15に含まれるシャッター用開閉装置によってシャッターを閉めて、ユーザー宅内への日差しを遮るようにしてもよい。
連携サービスの実施例について、宅内制御システム3における上記のシーン操作サービスを例に挙げて説明する。
2 連携サーバー
2a アイコン
3 宅内制御システム
3a アイコン
4 通信端末
5 サービス提供サーバー
5a アイコン
5b アイコン
5c アイコン
5d アイコン
5e アイコン
10 宅内制御サーバー
10a APIサーバー部
11 ホームゲートウェイ
12 分電盤
13 各種家庭内負荷
14 各種センサー
15 各種デバイス
20 制御部
20a 設定受付部
20b 連携ルール有効化部
20c トリガー受付部
20d アクション送信部
20e 連携ルール生成部
21 記憶部
21a ユーザー登録情報
21b 連携ルール情報
22 通信部
Claims (7)
- 予め定義された事象が発生したことを契機にして、予め設定された制御を特定の機器に対して実行することを規定した連携ルールを生成し、かつ、前記連携ルールに基づいて、前記特定の機器に制御信号を送信する制御連携機器が用いられた宅内機器制御システムであって、
ユーザー宅内にある各種機器の動作検知及び制御を行う宅内制御機器と、
前記各種機器を制御するホームゲートウェイと、を備えており、
前記特定の機器には、前記各種機器が含まれており、
前記宅内制御機器は、
前記予め定められた事象が発生したことを前記制御連携機器に送信する送信手段と、
前記制御連携機器からの前記制御信号を受信する受信手段と、
ユーザー宅内又は宅外から取得した情報に基づいて前記各種機器の制御内容を決定する演算手段と、を有し、
前記送信手段が、前記演算手段で決定された前記制御内容に係る情報を前記制御連携機器に送信するようになっており、
前記ホームゲートウェイは、前記受信手段が受信した前記制御信号を前記送信手段が送信してきたことに基づいて前記各種機器を制御するようになっており、
前記各種機器には、ユーザー宅内に設けられ、かつ前記宅内制御機器によって直接的に制御されず前記ホームゲートウェイを介して通信する機器が含まれていることを特徴とする宅内機器制御システム。 - 請求項1に記載の宅内機器制御システムにおいて、
前記送信手段は、前記予め定められた事象が発生したことを前記制御連携機器に送信する契機用APIを含み、
前記受信手段は、前記制御連携機器からの前記制御信号を受けて前記宅内制御機器による前記各種機器のうち何れかの制御を実行するための実行用APIを含むことを特徴とする宅内機器制御システム。 - 請求項1又は2に記載の宅内機器制御システムにおいて、
前記各種機器には、ユーザー宅に設けられた各種センサーが含まれ、
前記送信手段は、前記各種センサーによるセンシングに係る情報を前記制御連携機器に送信することを特徴とする宅内機器制御システム。 - 請求項1又は2に記載の宅内機器制御システムにおいて、
前記各種機器には、分電盤、家電製品、電力を使用する設備機器、各種デバイスのうちの少なくともいずれかが含まれていることを特徴とする宅内機器制御システム。 - 請求項1〜4のいずれか一項に記載の宅内機器制御システムにおいて、
前記宅内制御機器によって直接的に制御されず前記ホームゲートウェイを介して通信する機器には、コンセントに差し込まれるとともに、接続された機器の電源ON/OFF操作を可能とするスマートプラグが含まれていることを特徴とする宅内機器制御システム。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載の宅内機器制御システムにおいて、
前記特定の機器には、ユーザーに対して特定のサービスを提供するサービス機器が含まれていることを特徴とする宅内機器制御システム。 - 請求項1〜6のいずれか一項に記載の宅内機器制御システムにおいて、
前記制御連携機器は、前記宅内制御機器用の一つのユーザーアカウントと、前記制御連携機器用の一つのユーザーアカウントとを連携させることを特徴とする宅内機器制御システム。
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