(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物内に敷設された情報ネットワークと、
個人識別情報を保持し近距離無線通信手段を備えた携帯端末と、
前記情報ネットワークに接続され該携帯端末と双方向通信が可能な複数の中継装置と、
該中継装置と双方向通信が可能なホームネットワーク機器と、
協働して、ホームネットワークを構築するとともに、前記情報ネットワークに接続され該ホームネットワーク機器と双方向通信が可能なホームコントローラにおいて、
該ホームコントローラが、
前記建物内における前記中継装置の設置位置を示す位置情報を管理する中継装置位置情報管理手段と、
前記携帯端末から取得する個人識別情報に基づき、前記携帯端末を所有している個人を認識する個人認識手段と、
前記中継装置の位置情報に基づき、前記携帯端末の通信径路から前記携帯端末の位置を検索し、前記個人の位置情報を検出し、これを蓄積する個人位置情報保持手段と、
該個人位置情報保持手段により蓄積された位置情報より前記個人の移動経路を解析予測する行動解析予測手段と、
該行動解析予測手段によって出力された解析予測結果に基づいて前記ホームネットワーク機器に対する制御出力を決定する制御出力決定手段と、を備えることを特徴とするホームコントローラ。
【請求項２】
前記ホームコントローラは、
時刻情報保持手段を備え、
前記個人位置情報保持手段が前記個人の位置情報を検出し、これを蓄積する際、前記時刻情報保持手段から得られた時刻情報を併せて保持するとともに、
前記行動解析予測手段が前記個人の位置情報と、これと対になる時刻情報をもとに、行動を解析予測するように構成したことを特徴とする請求項１記載のホームコントローラ。
【請求項３】
前記複数の中継装置は、建物内の各部屋にそれぞれ設置されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のホームコントローラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物内に敷設された情報ネットワークと、近距離無線通信手段を備えた携帯端末と、情報ネットワークに接続された中継装置と、中継装置と双方向通信可能なホームネットワーク機器と、協働して、ホームネットワークを構築するとともに、情報ネットワークに接続されホームネットワーク機器と双方向通信が可能なホームコントローラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は例えば、特開２００１−１８９９７６に示された従来のホームコントロールシステムの構成図である。
図において１０１はコントローラ本体１１０と無線中継器１０２からなるホームコントローラである。コントローラ本体１１０には、リビングルーム１０４に設置されたエアコン１４１、ＡＶ機器１４２、照明機器１４３、あるいはガレージ１４０に設置された監視カメラ１４４、ガレージシャッター１４５などが接続されている。これら機器はコントローラ本体１１０のリモートコントロール送信部１１５により集中的に制御することが可能である。
【０００３】
ホームコントローラ１０１を構成する無線中継器１０２は、あらかじめ登録された特定の携帯電話機１０３から発せられている無線信号を受信したときに所定の機器に対して所定の動作を指令する自動指令機能を有している。また、例えば建物の玄関付近に設置され、無線信号受信可能エリア１３０内に進入した携帯電話機１０３から発せられた無線信号を受信して、無線信号をリビングルーム１０４内のコントローラ本体１１０へ送信する。
【０００４】
次に動作について説明する。
個人（以下、ユーザと称す）はまず携帯電話機１０３の識別情報と、その携帯電話機１０３から発せられた無線信号が受信されたときに所定の機器に所定の動作を指令するための動作情報とを入力する操作を行なう。これらの識別情報及び動作情報は、コントローラ本体１１０内のメモリに格納されている動作テーブルにあらかじめ書き込まれている。この動作テーブルをもとに、ユーザはホームコントローラ１０１に自動指令機能を実行させるための複数種の携帯電話機１０３を登録する。
【０００５】
そして、ユーザが登録済みの携帯電話機１０３を所持して外出し、外出先から自宅近くに戻ってきた時、無線信号受信可能エリア１３０内に侵入すると、携帯電話機１０３から発せられた無線信号が無線中継器１０２によって受信され、受信された無線信号は送信回路からコントローラ本体１１０へ送信される。コントローラ本体１１０は無線信号を受信し、無線信号に含まれる識別情報がメモリ内の動作テーブルに格納されているか否かを判断する。識別情報が格納されている場合は、その識別情報についての動作情報に基づいて、所定の機器に対して所定の動作を行なわせるための制御信号を作成し、この制御信号を該当する機器へ向けて送信する。
【０００６】
このようにして携帯電話機１０３の所持者であるユーザがホームコントローラ１０１の無線中継器１０２の無線信号受信可能エリア１３０内に入ると、携帯電話機１０３から発せられた無線信号がホームコントローラ１０１によって受信され、ホームコントローラ１０１から所定の機器に対して所定の動作が指令されるため、ユーザは、繰り返し煩雑な操作を実行すること無く、所定の機器に所定の動作を実行させることが可能となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように従来のホームコントロールシステムは、登録されている所定のユーザが無線中継器の検知エリアに入ると所定の動作を行うように構成されており、ユーザが直前までに在場していた場所や現在の時刻などにより最適な機器の制御出力や制御方法が異なるといった点については何ら考慮がなされていなかった。
例えばユーザが気温の低い屋外から帰ってきた時と、建物内の別の場所からきた時のように快適にするための空調制御条件が全く異なる場合であっても、建物内の同じ場所ということで同じ制御を受けるように構成されていた。
【０００８】
本発明は、係る課題を解決するためになされたもので、建物内のユーザの位置情報とその変化、および個人識別情報に基づいて、そのユーザの行動を解析予測し、解析予測結果をもとに機器を制御することにより、建物内に存在するユーザが快適に過ごせる環境を得ることが出来るホームコントロールシステムを実現するためのホームコントローラを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るホームコントローラは、建物内に敷設された情報ネットワークと、個人識別情報を保持し近距離無線通信手段を備えた携帯端末と、情報ネットワークに接続され携帯端末と双方向通信が可能な複数の中継装置と、中継装置と双方向通信が可能なホームネットワーク機器と、協働して、ホームネットワークを構築するとともに、ネットワークに接続されホームネットワーク機器と双方向通信が可能なホームコントローラにおいて、ホームコントローラが、建物内における中継装置の設置位置を示す位置情報を管理する中継装置位置情報管理手段と、携帯端末から取得する個人識別情報に基づき、携帯端末を所有している個人を認識する個人認識手段と、中継装置の位置情報に基づき、携帯端末の通信径路から携帯端末の位置を検索し、個人の位置情報を検出し、これを蓄積する個人位置情報保持手段と、個人位置情報保持手段により蓄積された位置情報より個人の移動経路を解析予測する行動解析予測手段と、行動解析予測手段によって出力された解析予測結果に基づいてホームネットワーク機器に対する制御出力を決定する制御出力決定手段とを備えるように構成したものである。
【００１０】
また、ホームコントローラは、時刻情報保持手段を備え、個人位置情報保持手段が個人の位置情報を検出し、これを蓄積する際、時刻情報保持手段から得られた時刻情報を併せて保持するとともに、行動解析予測手段が個人の位置情報と、これと対になる時刻情報をもとに、行動を解析予測するように構成したものである。
さらに、複数の中継装置は、建物内の各部屋にそれぞれ設置されるように構成したものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係るホームコントロールシステムのシステム構成図である。
図において１はホームコントローラ、２は建物内の各所に接続点を設けた有線もしくは無線の情報ネットワークであり、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｅｒａ  Ｎｅｔｗｏｒｋの略）やインターネットおよびイントラネットなどがこれに該当している。また、接続されている機器には全てＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌの略）アドレスが付与され、これを保持しているものとする。
３ａ、３ｂはそれぞれユーザ８ａ、８ｂが携帯する携帯端末であり、５ａ〜５ｃはホームコントローラ１により監視制御される例えばエアコン、照明などのホームネットワーク機器である。７ａ、７ｂは建物内の各部屋であり、４ａ、４ｂはそれぞれ部屋７ａ、７ｂに設置される中継装置である。
中継装置４ａ、４ｂは情報ネットワーク２、及び通信距離が数ｍ程度の近距離無線ネットワーク６ａ、６ｂに接続されている。図ではこれら近距離無線ネットワーク６ａ、６ｂの通信可能エリアの境界線を模式的に２点鎖線で示している。詳しくは、少なくとも同じ室内は同じ通信可能エリアになるように設定されている。なお、このような近距離無線ネットワークとして、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈがあげられる。
【００１２】
また、図２は本発明の実施の形態１に係るホームコントローラ１の機能ブロック図である。
図において１１は情報ネットワーク２を介して中継装置４やホームネットワーク機器５と通信するための通信手段である。１２は情報ネットワークに接続される中継装置４の建物内における設置位置を示す位置情報を保持する中継装置位置情報保持手段である。１３は前記携帯端末から取得する個人識別情報に基づき個人（ユーザ）を認識する個人認識手段である。
【００１３】
１４は個人認識手段１３によって認識した個人について、中継装置４の位置情報に基づき、現在の位置情報を検出、蓄積する個人位置情報保持手段である。
１５は個人位置情報保持手段１４により蓄積された位置情報より個人の行動を解析、予測する行動解析予測手段である。１６は行動解析予測手段結果により建物内の各ホームネットワーク機器５への制御出力を決定する制御出力決定手段である。１７は中継装置の位置情報や制御出力決定手段１６において、制御出力を決定するための条件などを入力するための入力手段である。
【００１４】
図３は携帯端末３の機能ブロック図である。
図において３１は中継装置４と数ｍ程度の近距離無線通信を行なうための近距離無線通信手段、３２は携帯端末３の所有者であるユーザを識別するための個人識別情報である。
【００１５】
また、図４は中継装置４の機能ブロック図である。
図において４１は近距離無線ネットワーク６に接続されている機器と通信するための近距離無線通信手段、４２は近距離無線ネットワーク６内に通信可能な機器の存在を認識するための通信相手認識手段である。４３は情報ネットワークに接続されているホームコントローラ１と通信するための通信手段、４４は近距離無線ネットワークと情報ネットワーク間の情報のやり取りを制御するための制御部である。
また、図５は中継装置４の設置場所番号とＩＰアドレスとサブネットマスク、管理ＩＰアドレスの関係を示した中継装置情報テーブルである。
【００１６】
図１〜５を参照にしながら動作を説明する。
ホームコントローラ１には、入力手段１７によりホームコントローラ１が設置されている建物内の配置情報、及び接続されている中継装置４の位置情報が保持されているものとする。
例えば、ホームコントローラ１内の中継装置位置情報保持手段１２には、図５に示すような中継装置番号、ＩＰアドレス、サブネットマスク、管理ＩＰアドレス、設置場所などの一連のデータが中継装置情報テーブルとして保持されている。これにより、接続されている各中継装置４の設置場所を把握することができる。
【００１７】
また、中継装置４は通信相手認識手段４２により、近距離無線ネットワーク内に通信可能な携帯端末３が存在するかを判断するためのポーリング信号を、一定時間間隔で近距離無線通信手段４１を介して送信している。
【００１８】
ここで図１において部屋７ａの近距離無線通信ネットワーク６ａの通信可能エリア内にユーザ８ａが侵入した場合を想定する。
中継装置４の通信相手認識手段４２により、ユーザ８ａが携帯する携帯端末３ａが認識される。中継装置４の制御部４４はＤＨＣＰ(Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｈｏｓｔ  Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌの略)サーバ機能を有しており、携帯端末３ａに対して、管理しているネットワーク内のＩＰアドレスを動的に割り当て、ネットワークを構成する。
【００１９】
制御部４４は携帯端末３ａから近距離無線通信手段を介して受信した個人識別情報３２を含む無線信号を情報ネットワーク用の電文に変換し、通信手段４３を介してホームコントローラ１へ中継する。ホームコントローラ１はこれを通信手段１１によって受信し、携帯端末３ａからの電文を個人認識手段１３へ渡し、個人認識手段１３において個人識別情報３２を取得し、携帯端末３ａの所有者であるユーザ８ａを認識する。
【００２０】
そして、個人位置情報保持手段１４において、受信電文の送信元ＩＰアドレスと中継装置位置情報保持手段１２内にある中継装置情報テーブルを用いて、経由してきた中継装置４ａを検出するとともに、個人認識手段１３にて認識したユーザ８ａの現在の位置情報も取得する。
例えば、携帯端末３ａから受信した電文の送信元ＩＰアドレスが１９２．１６８．１０．３の場合は、図５に示す中継装置情報テーブルを参照して１Ｆの玄関に設置された中継装置番号１の中継装置を経由したことがわかり、ユーザ８ａは現在部屋７ａ（玄関）にいることが検出できる。
【００２１】
次に、ユーザ８ａが部屋７ｂ（居間）に移動すると、携帯端末３ａは中継装置４ａの近距離無線通信ネットワーク６ａの通信可能範囲外となり、認識されなくなる。
これと同時にユーザ８ａは部屋７ｂ（居間）の近距離無線通信ネットワーク６ｂの通信可能範囲内に侵入するので、中継装置４ｂが携帯端末３ａを認識するようになる。
【００２２】
上記同様、中継装置４ｂは携帯端末３ａにＩＰアドレスを割り当て、ネットワークを構成する。携帯端末３ａからの電文を受信したホームコントローラ１は、また同様の手順で携帯端末３ａを保持するユーザ８ａを認識するとともに、現在のユーザ８ａの位置情報を取得し、保持する。
例えば、携帯端末３ａから受信した電文の送信元ＩＰアドレスが１９２．１６８．１１．２の場合は、１Ｆの部屋７ｂ（居間）に設置された中継装置番号２の中継装置を経由したことがわかり、ユーザ８ａは現在居間７ｂにいることが検出できる。
【００２３】
行動解析予測手段１５では、蓄積された位置情報よりユーザ８ａは１Ｆの部屋７ａ（玄関）から部屋７ｂ（居間）に移動したことを認識する。また、部屋７ｂ（居間）には制御対象ホームネットワーク機器５ｃとしてエアコンが設置されており、制御出力決定手段１６は、ユーザ８ａは部屋７ａ（玄関）から部屋７ｂ（居間）に移動していることから、外から帰宅したものと判断し、室内が早く暖まるようにエアコンに対する制御出力を決定し、通信手段１１を介してエアコンに制御指令を送信する。
【００２４】
また、例えばユーザ８ａが２Ｆの子供部屋から１Ｆの部屋７ｂ（居間）へ移動したと判断した場合には、制御出力決定手段１６は、２Ｆの子供部屋と同様の設定で機器を制御するように制御指令を送信したり、あらかじめホームコントローラ１の入力手段１７から個人の識別情報に対応したホームネットワーク機器５の運転状態が設定されている場合には、その設定に従った制御指令を送信する。
【００２５】
以上のように、人を検知した場所だけでなく、人の移動径路や人が以前にいた場所を考慮した機器制御を行なうことにより、状況に応じたきめ細かい機器制御を可能とし、人に快適な環境を提供できる。
【００２６】
なお、このような行動解析予測手法として広く知られているものに、ファジー、ニューラルネットワーク、カオス、マハラノビスなどの手法が挙げられる。これらいずれかの手法を用いても良いし、これらを組み合わせも良いし、これ以外の手法を用いても良い。
【００２７】
実施の形態２．
図６は、本発明の実施の形態２に係るホームコントローラの機能ブロック図である。図において実施の形態１と同一もしくは相当部分には同じ番号を付し、説明を省略する。
【００２８】
実施の形態１では、個人認識手段１３において携帯端末３ａの所有者である個人（ユーザ）を認識し、個人位置情報保持手段１４において個人の位置情報を取得、蓄積していたが、図６に示すホームコントローラ１においては、時刻情報保持手段１８内にカレンダや時計などの時刻情報を有し、個人位置情報保持手段１２において個人の現在位置情報を取得し、蓄積する際に、時刻情報をあわせて保持するものとする。
【００２９】
行動解析予測手段１５は蓄積された個人の位置の時間経過による変化および現在時刻に基づき、個人の行動を解析予測するものとする。例えば、平日は夜帰宅した後食事をして、お風呂に入り、居間でくつろいでから寝室で就寝するという行動パターンをとる個人がいると想定する。
【００３０】
個人位置情報保持手段１４における位置情報の変化が、平日の夜に食堂→お風呂場→居間と変化した場合、次は寝室に移動することが予測できるため、行動解析予測手段１５において、居間で個人を検知した時、制御決定手段１６は寝室のエアコンに対して動作させるための制御信号を送信する。このようにすることにより、日によって寝室に行く時間が異なる場合でも、人が寝室に行く前に部屋を暖めておくことが可能である。
【００３１】
以上のように、行動情報と時間情報を組み合わせることで人の行動パターンを認識し、次の行動を予測することが可能となり、時間を指定するだけのタイマ制御や人感検知のみによる制御情報だけでは最適な制御が行ないにくい場合でも、適した制御が行なえ、快適な環境を提供することが可能である。
【００３２】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、以下に示すような効果を奏する。
【００３３】
ホームコントローラは、情報ネットワークに接続される中継装置の建物内における設置位置を示す位置情報を管理する中継装置位置情報管理手段と、携帯端末から取得する個人識別情報に基づき個人を認識する個人認識手段と、中継装置の位置情報に基づき、携帯端末の通信径路から携帯端末の位置を検索し、個人の位置情報を検出し蓄積する個人位置情報保持手段と、個人位置情報保持手段により蓄積された位置情報より個人の行動を解析予測する行動解析予測手段と、行動解析予測手段によって出力された解析予測結果に基づき建物内の各ホームネットワーク機器への制御出力を決定する制御出力決定手段とを有するように構成したので、人を検知した場所だけでなく、人の移動径路や人が直前に在場していた場所を考慮した機器制御を行なうことができる。これにより、状況に応じたきめ細かい機器制御が可能となり、在場する人に快適な環境を提供することが可能となる。
【００３４】
また、ホームコントローラは、時刻情報保持手段を有し、個人位置情報保持手段は、個人の位置情報を検出し蓄積する際に時刻情報をあわせて保持し、行動解析予測手段は、個人の位置の時間経過による変化および現在時刻に基づき個人の行動を解析予測するように構成したので、行動情報と時間情報を組み合わせることで人の行動パターンを認識し、次の行動を予測することが可能となり、時間を指定するだけのタイマ制御や人感検知のみによる制御情報だけでは最適な制御が行ないにくい場合でも、適した制御を行なえる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態１に係るホームコントロールシステムのシステム構成図である。
【図２】  本発明の実施の形態１に係るホームコントローラの機能ブロック図である。
【図３】  本発明の実施の形態１に係る携帯端末の機能ブロック図である。
【図４】  本発明の実施の形態１に係る中継装置の機能ブロック図である。
【図５】  本発明の実施の形態１に係るホームコントローラの中継装置位置情報保持手段が保持している中継装置情報テーブルである。
【図６】  本発明の実施の形態２に係るホームコントローラの機能ブロック図である。
【図７】  従来のホームコントロールシステムの構成を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
１  ホームコントローラ
２  情報ネットワーク
３、３ａ、３ｂ  携帯端末
４、４ａ、４ｂ  中継装置
５、５ａ〜５ｃ  ホームネットワーク機器
６、６ａ、６ｂ  近距離無線ネットワーク
７、７ａ、７ｂ  部屋
８、８ａ、８ｂ  ユーザ
１１  通信手段
１２  中継装置位置情報保持手段
１３  個人認識手段
１４  個人位置情報保持手段
１５  行動解析予測手段
１６  制御出力決定手段
１７  入力手段
１８  時刻情報手段
３１  近距離無線通信手段
３２  個人識別情報
４１  近距離無線通信手段
４２  通信相手認識手段
４３  通信手段
４４  制御部
１０１  ホームコントローラ
１０２  無線中継器
１０３  携帯電話機
１０４  リビングルーム
１１０  コントローラ本体
１１５  リモートコントロール送信器
１３０  無線信号受信可能エリア
１４０  ガレージ
１４１  エアコン
１４２  ＡＶ機器
１４３  照明機器
１４４  監視カメラ
１４５  ガレージシャッタ
【図１】
0004146650.tif 000002
【図２】
0004146650.tif 000003
【図３】
0004146650.tif 000004
【図４】
0004146650.tif 000005
【図５】
0004146650.tif 000006
【図６】
0004146650.tif 000007
【図７】
0004146650.tif 000008