(57)【要約】【課題】既存のネットワークシステム上で、スイッチのオン・オフ等を接続するコンピュータ等コントロール機器で容易に把握、認識でき、且つ遠隔地でも確認できる安価で容易に敷設できる汎用のシステムが求められていた。【解決手段】既存のネットワークプロトコルを用いて、コンピュータ等コントロール機器とネットワークアドレスを持つ端末機器（以下、スイッチ端末機器）の間にスイッチを設け、一定時間ごとにコンピュータ等コントロール機器からスイッチ端末機器へ送信元と尊信先のアドレスを付与して信号を送信し、返信信号の有無をもって回線の接続状況を確認し、もってスイッチのオン・オフを認識する。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワーク上にある任意のコンピュータ等のコントロール装置から送信されたネットワークアドレスデータを含む信号を一定時間おきに連続してネットワークアドレスに対応する端末装置に伝達し、その装置から送信元のコントロール装置に返信するシステムにおいて、その中間部の通信導通路に設けた１つ以上のスイッチにより信号を遮断、通過させ、送信元のコンピュータ等のコントロール装置に信号が返信されるか否かをもってスイッチのオン・オフを判別する検知システム
【請求項２】
請求項１のシステムにおいて、オンまたはオフしたことを感知することにより、上記ネットワーク上に存在するコンピュータ等のコントロール装置で利用できる汎用または専用のプログラムを用いて、コンピュータ等コントロール装置や別の接続装置を動作させることを意図した制御システム
【請求項３】
請求項１に記載する検知・制御システムにおいて、スイッチが接続されるネットワーク回線に２本の光導通路で構成された光ファイバケーブルを用い、２本の光導通路のいずれか、または両方に光信号を通過、遮断するスイッチを挿入した検知システム
【請求項４】
スイッチと隣接したネットワークアドレスに対応する端末装置で警告音、光の点滅などによりオン・オフを周知させることができる請求項１から３項に記載する検知システム
【請求項５】
請求項１から請求項４に記載する検知・制御システムを用い、一般住宅や店舗、事務所、工場等における窓やドア、建具、家具などの開閉検知や呼び出しスイッチ、警報スイッチ等、防犯、防災等のセキュリティシステム
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、汎用のプロトコルであるイーサーネットを用いたことにより、安価で信頼性のあるスイッチ検知システム及び制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】  従来のスイッチのオン・オフの検知は、固有の信号を使用しているため、コントロール装置からセンサーが設置している地点まで、別個に線路を敷設していた。複数の場所に設置したセンサーのオン・オフの状況を確認したい場合でオン・オフ箇所を特定するためには、コントロール装置とセンサーを直接接続させるか、専用の中継分岐器が必要であった。また、センサーからの信号によりオン・オフの状況が確認できる場所はコントロール装置のある場所に限られ、それ以外で確認できるようにするためには、コントロール装置から別個に配線し接続された専用の表示、通知装置等が必要であった。【０００３】  従って、住宅や店舗等で窓の開閉等を監視するには、多くの検知場所と多くの認識場所が必要であるが、そのための専用の配線や専用の装置が多数必要となり、非常に高価であり、システムも複雑なために施工に専門の知識を要し、利用者自らが保守することも困難なため、一般には利用しにくい状況であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  複数箇所のオン・オフ検知システムは、特定のコントロール装置から専用のプロトコル、専用の配線が必要であり、それに伴い複雑な検知処理を行うセンサーや、専用の中継分岐装置、認識装置が必要であった。そのため、簡単なシステム構成で汎用のプロトコルが利用でき、簡単なセンサーを用いて個々のデータが把握でき、確実で信頼性があり安価で利用者自身が設置しうるような検知システムが求められてきた。【０００５】  上記目的を達成するため、本発明の目的は、汎用ネットワークシステム上で動作させることで、確実で、容易に敷設し利用できる、安価な検知・制御システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  上記目的を達成するために、本発明は、ネットワーク上の任意のコントロール装置から送信されたネットワークアドレスデータを含む信号を一定時間おきに連続してネットワークアドレスに対応する端末装置（以下、スイッチ端末装置と言う）に伝達しその装置から送信元のコントロール装置に返信するシステムにおいて、その中間部の通信導通路に設けた１つ以上のスイッチにより信号を遮断、通過させることで、信号の送信元のコントロール装置に信号が返信されるか否かをもってスイッチのオン・オフを判別することを特徴とする。【０００７】  具体的には汎用ネットワークであるイーサーネットを用い、汎用のコンピュータ等をコントロール装置として利用する。それに加えて簡易なスイッチと、その端末に接続するスイッチ端末装置、及び通信の相手先が通信可能な状態にあるかを確認するために送る汎用のパケットとそれを送信等を制御するプログラムのみで構成する。【０００８】  イーサーネットに接続されている任意のコントロール装置と、スイッチ端末装置の間にスイッチを設ける。コントロール装置からは送信元のコントロール装置の送信元アドレスと、送信するスイッチ端末装置の送信先アドレスと返信要求を備えた信号を送信する。汎用のコマンドでも特別に作成したものでも良い。ＴＣＰ／ＩＰのｐｉｎｇコマンドでも良い。【０００９】コントロール装置よりスイッチ端末装置のアドレスを含む信号を送ると、その間にあるスイッチが全て接続されている時、コントロール装置より当該アドレスを持つスイッチ端末装置から返信の信号が送信元のコントロール装置に戻る。従って、コントロール装置は当該アドレスを持つスイッチ端末装置と正常に接続しているとみなせ、その間にあるスイッチが全てオンであると認識することができる。スイッチの少なくとも１つが接続されていないとき、若しくはスイッチ端末装置の電源が入っていないときはコントロール装置よりネットワークアドレスを含む信号を送ってもスイッチ端末装置より信号が戻らないため、オフであるか接続異常状態であると認識することができる。【００１０】  さらに、コントロール装置から一定時間ごとにこの信号を繰り返し送信し続けると、スイッチのオン・オフの動作から一定時間以内にコントロール装置で認識することができる。繰り返し送信する信号と信号の間隔は、スイッチがオン・オフする時間より短く設定する。【００１１】  また、スイッチを人為的にオン・オフする場合はコントロール装置から繰り返し送信されるデータの間隔をスイッチ押して切断若しくは接続する時間より短く設定しておくか、スイッチを押して切断若しくは接続する時間をコントロール装置から繰り返し送信されるデータの間隔より長くなるようにスイッチの戻り時間を設定する。あらかじめスイッチを押す意図を決めておくことで、コントロール装置にて押された意図を通知する。【００１２】  また上記に加え、請求項１項の本発明のシステムにおいて、オンまたはオフしたことを感知することにより、上記ネットワーク上に存在するコントロール装置にある汎用、または専用のプログラムを用い、そのプログラムにより当該のコントロール装置や別の接続装置に通知等の動作させることを意図した制御システ厶を構成することを要旨とする。【００１３】  コントロール装置においては、スイッチがオフからオンになったとき、若しくはオンからオフとなったときに、あらかじめ別のプログラ厶を起動するよう設定しておく。オンまたはオフとなったことを受信した装置においては、設定されたプログラムに従い警告音を鳴らしたり、警告表示をしたり、カメラ映像を表示させることができ、ネットワークで接続された他のコントロール装置へ通知したり、携帯電話や当該ネットワーク以外に接続されたコンピュータ等ヘインターネットを経由してメールで連絡することも可能となる。利用できるプログラムに制限はなく、既存にあるアプリケーションでも利用でき、これらの機能の選択は利用者自身で行え、従って安価に利用できる。【００１４】  上記に加え、請求項第１項の本発明のシステムにおいて、スイッチが接続されるネットワーク回線に２つ以下の光導通路で構成された光ファイバケーブルを用い、２つの導通路のいずれか、または両方に光を通過、遮断するスイッチを挿入することを要旨とする。【００１５】  イーサーネットの場合、８本の導体をもって１本のケーブルを構成しているものを用いることが多いが、光ファイバを用いると、通常往路と復路の２本の光導通路で構成されたケーブルを用いるため、スイッチにより断続する導通線が少なくてすむ。且つ往路と復路にわかれており、コントロール装置から送信された信号がスイッチ端末装置を経てコントロール装置に返信される間を遮るためには、スイッチは１つあたり往路と復路のいずれか一本の導通路に設置すればよい。１回線あたり複数設置する場合は、両方の光ファイバにそれぞれ設置しても一方の光ファイバのみに複数設置してもよい。光ファイバスイッチを利用すると、信頼性が向上するだけでなく、スイッチの構造が単純化でき、且つ設置の自由度、設置工数、コストの削減に効果がある。【００１６】  光ファイバが１本の導通線で構成されている場合は、スイッチはその光ファイバ上に配し、複数の場合は直列に設置する。【００１７】  上記に加え、請求項１項から３項の本発明のシステムにおいて、スイッチ端末装置で警告音、光の点滅などによりオン、オフを周知させることで、通知システムを構成することを要旨とする。【００１８】  スイッチがオフ、またはオンしたとき、スイッチ端末装置がネットワークの接続異常を検知し、音や光によってアラームを発することができる。ネットワークのプロトコルにおいては、機器においてネットワークに正常に接続しているか否かを常に監視する信号を発してしており、スイッチがオフしたときスイッチ端末装置がネットワークの接続異常を検知することから、光や音に出力するように設定するだけで、スイッチ端末装置にスイッチに連動したアラーム機能を付与できる。【００１９】  上記に加え、請求項１項から４項に記載する検知・制御システムを用い、一般住宅や店舗、事務所、工場等における窓やドアなどの開閉検知や呼び出しスイッチ、警報スイッチ等、防犯、防災等のセキュリティシステムを構成することを要旨とする。【００２０】  窓等は１カ所あたり２枚の開閉駆動物を１組として構成されていることが多く、通常はそれを別々の開閉物と認識する必要はないので、スイッ��は開閉駆動物１枚ごとに設置し、直列にスイッチ端末装置と接続しておくことで、２枚の開閉物のいずれかが開くと、そこに設置されたスイッチの１つがオフとなって返信のデータは戻らなくなり、コンピュータ等のコントロール装置では当該箇所の窓が開いたと認識する。開閉物及びスイッチは３つ以上でも良い。同様に複数の窓の複数の開閉駆動物を１つの検出物とみなす場合は、開閉駆動物ごとにスイッチを設け、それらを直列にスイッチ端末装置と接続すれば、いずれかの窓のいずれかの開閉物が開いた時にコントロール装置において開いたと認識される。【００２１】  窓等が閉まったときに検知を必要とする場合などは、窓等が閉まったときにオフするように設定してもよい。【００２２】  人為的にスイッチをオン・オフすることで、呼び出しボタン等にも利用できる。スイッチが押されたことだけでなく、押された場所等もスイッチ端末装置のアドレスにより判明できる。
【発明の効果】
【００２３】以上、本発明によれば、汎用のプロトコルを使い、簡単なシステム構成で、安価で且つ利便性の高い開閉等の監視システムを構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】  図１は、システムの基本的な組み合わせである。イーサーネットに接続されているコントロール装置１と、スイッチ端末装置２の間に、窓などの開閉物の開閉に伴いオン・オフするようにスイッチ３を設ける。スイッチ３は窓等が閉じると押されて回線が接続し、窓等が開くとスイッチが戻って回線が切断されるように設置する。コントロール装置１から、ＴＣＰ／ＩＰのｐｉｎｇコマンドをスイッチ端末装置２のネットワークアドレスを付与して送信すると、スイッチがオン時にはスイッチ端末装置２はアドレスが一致した場合はこの信号を受け、コントロール装置１に返信の信号を送信元に送信する。コントロール装置１にて返信信号を正常に受信すると、コントロール装置１にて当該ネットワークアドレスを持つスイッチ端末装置２との間の回線が正常に接続されていることが認識でき、窓等が閉じられていると判断できる。以上をコントロール装置１より一定時間ごとに繰り返し送信すると、窓の開閉等に伴い、一定時間後にコントロール装置１に状況を通知することができる。【００２５】  ２図は、窓等に設置する場合の基本的な組み合わせである。窓等は通常２枚の開閉物をもって構成しており、２枚が別の窓と認識する必要はないことから、スイッチ３を開閉物毎に直列に設置し、スイッチ端末装置２に接続させる。【００２６】  途中に中継分岐装置４がある場合は、図３のように、通常はスイッチ端末装置２と直接接続している中継分岐装置４とスイッチ端末装置２の間にスイッチ３を挿入する。コントロール装置１と中継分岐装置４の間に挿入してもかまわないが、この場合は、中継分岐装置４に接続している他の装置がある場合はその装置とコントロール装置１の接続も途絶えてしまうばかりでなく、コントロール装置１がＤＨＣＰサーバである場合はネットワーク全体がダウンしてしまうため、適当ではない。【００２７】  複数の窓やドアの検知を同時に行う場合で、窓の位置を特定する必要がなく、どちらかが開閉したことを検知すれば足る場合は図４のように接続する。スイッチ３のいずれかがオフすると回線は切断され、窓１１，１２のいずれか、または両方が開いたと認識できる。【００２８】  複数の窓やドアのどれが開いたかを特定する必要がある場合は、図５のように窓１１，１２それぞれに異なるアドレスを持つスイッチ端末装置２を設置し、且つ開閉物ことにスイッチ３を設置する。アドレスごとに回線の接続の可否が確認でき、その結果、窓ごとに開閉が確認できる。【００２９】  図６のごとく、複数のコントロール装置１から、同時に２つの窓１１，１２の個別の開閉を確認することもできる。コントロール装置１から送信する信号には、送信元アドレスと送信先アドレスが含まれているので、同時に２台のコントロール装置１からスイッチ端末装置２に対して信号を送信しても、それぞれのスイッチ端末装置２に繋がるスイッチ３がいずれもオンして回線が接続していれば、送信した信号に対応する信号が送信元に戻る。従って、混信することはない。コントロール装置１は中継分岐装置４などを介してネットワーク上に正しく接続されていれば、いずれの場所に設置しても良く、いくつ設置しても良い。【００３０】  スイッチを人為的に操作する場合は、図７���ように接続する。スイッチ端末装置２ａとコントロール装置１との間にボタンスイッチ６を挿入する。図６のようにネットワーク上に他の接続装置がある場合は、中継分岐装置４とスイッチ端末装置２の間に挿入する。ボタンスイッチ６は押すと回線が切れるように設定する。コントロール装置１から一定時間ごとにスイッチ端末装置２ａにデータを送信する。前記一定時間より長い時間ボタンスイッチ６を押すと、コントロール装置１から送信された信号が切断され、コントロール装置１に信号が戻らないため、コントロール装置１においてボタンスイッチ６を押されたことが確認できる。なお、これと同時に窓等の開閉検知も同時に行うことができる。【００３１】  図８は、スイッチが接続されている回線に光ファイバを用いた場合の図である。スイッチ端末装置２と、スイッチ端末装置２と直接接続している中継分岐装置４の間、或いはスイッチ端末装置２がコントロール装置１と直接接続しているのであればその間の導通路が２本の光ファイバ８で構成されている場合で、一方がスイッチ端末装置２に向かう信号、一方がスイッチ端末装置２からの信号の場合は、図８，９の様に、スイッチをいずれか１本の光ファイバ８、若しくはその両方にそれぞれ、スイッチ３を設置することもできる。
【実施例】
【００３２】  住宅への実施例を図１０に示す。複数あるコントロール装置１はそれぞれ、複数のスイッチ端末装置２、２ｂに対して、一定時間ごとに絶えず信号を送信し、スイッチ端末装置２、２ｂは、送信信号毎に送信元に信号を返す。スイッチ３は２本で構成された光ファイバ８で接続しており、同じスイッチ接続装置２，２ｂに接続する回線に２つのスイッチ３を設置した場所は送信路と受信路にそれぞれスイッチ３を１つずつ設置し、３つの場合は一方の光導通路に２つ、他方に１つ設置した。スイッチ３によりそれぞれの回線が遮断されると、遮断された回線の端末にあるスイッチ端末装置２、２ｂからの信号が返信されず、返信されなかったアドレスによりどの窓やドアが開き、スイッチが押されたかが判明する。但し、同じ部屋の窓１１，１２のようにどの窓かを判別する必要がない場合は、２つの窓のスイッチを直列に接続して同じスイッチ端末装置２ｂに接続させ、スイッチ端末装置の数を減らしている。窓を開け放しにするなど検知が必要ない場合は、コントロール装置１から検知の必要のない窓に関わるスイッチ端末装置２への送信を止めることができる。【００３３】  ボタンスイッチ６は単独で検知する必要から、他のスイッチと分けてスイッチ接続装置２に接続した。伝送媒体にはスイッチ３同様に２本の導通路で構成する光ファイバ８を用い、ボタンスイッチ６はその一方のみを遮断できるように設置している。【００３４】  コントロール装置１においては、窓１１，１２，１３やドア１４が開かれると、当該コントローラ装置に開かれた窓の位置を表示し、警告音を鳴らす。さらに携帯電話１０１や住宅２２の外部のインターネットに接続しているコンピュータ１０２等にインターネット１００を経由してメールを送信し、異常を通知する。スイッチ６が押された時は、呼び出し音を鳴らし、カメラ１０の映像をコントローラ装置１のモニタに表示する。【００３５】  スイッチ端末装置２，２ｂにおいては、窓やドアが開くとアラーム音が鳴るように設定した。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１は、本発明に係わる基本構成による接続図である。
【図２】図２は、上記図１の構成に検知する駆動物を通常の窓等を想定して複数にした場合の接続図である。
【図３】図３は、上記図２の構成に分岐中継装置等を加えた接続図である。
【図４】図４は、窓等の開閉場所を問わず、開閉の如何のみを検知するための接続図である。
【図５】図５は、窓等の開閉場所を特定する開閉検知を行うための接続図である。
【図６】図６は、複数のコントロール装置にて同時に検知を行うための接続図である。
【図７】図７は、人為的にオン・オフするスイッチとして利用するための接続図である。
【図８】図８は、スイッチの接続回線に２本の光ファイバを用いた場合で、スイッチを光ファイバのいずれか一方にのみ設置する場合の接続図である。
【図９】図９は、スイッチの接続回線に２本の光ファイバを用いた場合で、スイッチを両方の光ファイバにそれぞれ設置する場合の接続図である。
【図１０】図１０は、住宅で利用した場合の実施例である。
【符号の説明】
【００３７】  １．コントロール装置
２．スイッチ端末装置
２ａ．スイッチ端末装置
２ｂ．スイッチ端末装置
３．スイッチ
４．中継分岐装置
５．サーバ、ルータ等
６．ボタンスイッチ
７．導通線
８．光ファイバによる導通線（１本）
９．開閉物
１０．カメラ
１１．窓１
１２．窓２
１３．窓３
１４．ドア
２１．部屋
２２．住宅
１００．インターネット
１０１．携帯電話
１０２．インターネットに接続されているコンピュータ
１０３．公衆回線網
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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