专利名称：家电控制装置及家电控制方法
技术领域：
本发明涉及进行接点等的开关控制的家电控制装置及控制方法， 更为详细而言，涉及到用来通过至少具有1个端子的控制装置在各个 端子上连接家电设备并由外部的通信网利用家电控制协议来控制各 自的装置及方法。
背景技术：
最近，将空调或照明器具等的家电设备通过家庭内网络和控制器 进行连接，并从个人计算机或经由外部因特网的移动电话等控制家电 设备的动作，或者将家电设备的状态向外部通知等的技术开发正在兴 起(例如，参见下述专利文献O。
作为那种网络技术，有能源保持及家庭网络(Energy Conservation and Homecare Network) (ECHONET，注册商标)。能源保持及家庭网 络能够在电灯线、小功率无线电等各种各样的物理媒体上规定出用来 控制白色家电等设备类电器的命令、目标、API等，通过网络连接家 庭内的空调或照明器具、电冰箱等，来构成家庭网，并通过使用移动 电话等的远程操作，进行这些电器的状态监控和远程控制。
专利文献1 WO2004/032425号公报
发明内容
可是，如同具有HA端子(JEM-A)的电器那样，存在一种控制 及监视的工作状态可以用2个值来表现的家电设备，也就是进行开关
控制的家电设备，希望通过外部的通信网远程控制那种电器的集合 体。那种情况下，因为各个家电设备不理解复杂的家电控制协议，所 以无法对连接各电器的端子直接进行利用家电控制协议的控制。
因此，在连接各电器的家电控制装置内部需要下述结构，即解释 家电控制协议，在将基于该协议的信号变换成各端子理解的控制信号 之后，对该端子发送和接收控制信号进行控制的结构。另外，优选的 是，连接在各端子上的家电设备的结构可以自动掌握。
本发明是鉴于上面的问题所在而做出的，其目的为，通过在连接 进行开关控制的家电设备后的家电控制装置中，在内部定义和家电控 制协议之间的接口，能够由外部的通信网利用家电控制协议来控制与 端子连接的电器，而使用户的便利性得到提高。
为了解决上述课题，本发明的家电控制装置具备至少1个端子， 连接家电设备；通信适配器，具有用来和外部通信网进行通信的家电 控制协议；对与上述端子连接的家电设备进行开关控制，还具备下面 的开关控制部。也就是说，开关控制部具备发送和接收部，用来对 上述端子发送和接收控制信号；分配部，识别上述端子的个数，对各 个端子的端子号码分配依据上述家电控制协议的固有的识别号码，并 存储上述识别号码和端子号码之间的对应关系；保持部，存储代表上
述端子的状态的状态值和依据上述家电控制协议的属性信息之间的
对应关系；通信部，可以在和上述通信适配器之间进行依据上述家电 控制协议的数据发送和接收；通过针对来自上述通信适配器的基于上 述家电控制协议的控制请求，进行上述识别号码和上述端子号码之间 的变换及上述属性信息和上述端子的状态值之间的变换，从而对与上 述端子所连接的家电设备进行开关控制。
另外，本发明的家电控制方法使用下述家电控制装置，对与端子 连接的家电设备进行开关控制，该家电控制装置具备至少1个端子， 连接家电设备；通信适配器，具有用来和外部通信网进行通信的家电
控制协议。在该方法中，识别上述端子的个数，对各个端子的端子号 码分配依据上述家电控制协议的固有的识别号码，存储上述识别号码 和端子号码之间的对应关系，并且存储代表上述端子的状态的状态值 和依据上述家电控制协议的属性信息之间的对应关系。而且，在由上 述通信适配器接收到来自外部通信网的利用家电控制协议的控制请 求时，将上述控制请求中包含的上述识别号码和上述属性信息，根据 上述对应关系分别变换成上述端子号码和上述端子的状态值，对通过 该变换所得到端子号码的端子发送基于上述状态值的控制信号。
根据本发明，由于针对来自外部通信网的利用家电控制协议的控 制请求，在将依据该家电控制协议的识别号码和属性信息变换成各端 子理解的控制信号之后进行发送，因而可以通过外部通信网利用家电 控制协议来控制与端子所连接的家电设备，并能够提高用户的便利 性。
图1是表示实施方式所涉及的家电控制装置结构例的框图。 图2是表示同一家电控制装置接点控制部内部结构的框图。 图3是表示目标代码和端子号码的对应表一例的附图。 图4是表示属性列表一例的附图。
图5是表示家电控制装置启动时的处理流程的附图。
图6是表示家电控制装置对读出请求的处理流程的附图。
图7是表示家电控制装置对写入请求的处理流程的附图。
附图标记说明
10- 家电控制装置
11- 家电设备
12-端子
14-接点控制部(幵关控制部)
16-外部网络(外部的通信网)
18-通信适配器
20-发送和接收部
22-分配部
24-保持部
26-通信部
28-开关部
30-设定保持部
具体实施例方式
下面，对于本发明的实施方式，根据附图进行说明。 图1是表示实施方式所涉及的家电控制装置10结构例的框图。 如图所示，该家电控制装置IO具备多个端子12，连接家电设备11; 作为开关控制部的接点控制部14，进行接点的开关控制；通信适配 器18，用来和外部网络16进行通信。在本实施方式中，作为家电控
制协议使用了能源保持及家庭网络协议。
端子12用来进行接点等的开关控制，例如是HA端子(JEM-A)， 为了控制连接于端子12上的家电设备ll，可以进行控制信号的发送、 接收或其双方。端子12在家电控制装置10内至少设置1个。作为连 接于这些端子12上的家电设备11，只要是进行开关控制的电器，就 没有特别限定，例如，举出空调、供给热水器、照明器具、窗帘或百 叶窗的开关装置等。
通信适配器18用来解释从作为外部通信网的外部网络16发送和 接收的能源保持及家庭网络协议的信号，并依照该信号对接点控制部 14进行指示。通信适配器18的结构例如记述在ECHONET协会发布
的ECHONET标准文件Version3.21、第7部第3章中，可以使用依 据该标准的结构。
作为开关控制部的接点控制部14如图2所示，具备发送和接收 部20、分配部22、保持部24及通信部26。另外，在该例子中，还 具备开关部28和设定保持部30。
发送和接收部20用来对端子12发送和接收这些端子12能够理 解的控制信号，连接于各端子12上，对它们指示上述控制信号的发 送和接收，并且收取发送和接收结果。
分配部22用来识别端子12的个数，按各个端子12的端子号码 分配依据能源保持及家庭网络协议的固有识别号码(也就是，能源保 持及家庭网络目标代码。下面，只称为目标代码。)，并存储端子号码 和目标代码之间的对应关系。在该例子中，由于具备开关部28和设 定保持部30，因而当进行上述分配时，可以使用保持在开关部28或 设定保持部30中的设定信息。
保持部24主要用来事先存储默认的信息，该默认的信息被称为 属性，使用于利用能源保持及家庭网络协议的控制；并且存储作为表 示端子12状态的状态值和依据能源保持及家庭网络协议的属性信息 之间的对应关系的属性列表。
通信部26是和通信适配器18之间的通信接口 ，连接于通信适配 器18上，用来在和该通信适配器18之间进行依据能源保持及家庭网 络协议的数据发送和接收。
开关部28准备在每个端子12中，用来从外部使用硬件设定与连 接在各端子12上的电器11有关的信息，并且在该例子中采用双例直 插式开关来构成。开关部28是在端子12上新连接了家电设备11时， 为了将该电器11的信息设定于家电控制装置10中所使用的，也就是 说，用来提供各端子12的初始设定。作为要设定的信息，有端子的 有效/无效(也就是，所连接的家电设备是否处于屏蔽经由端子的通
信控制的状态这样的信息)、家电设备的种类以及设置家电设备的场 所等。
设定保持部30用来保持作为与连接在端子12上的家电设备11
有关的信息的设定信息。在该例子中，因为具备开关部28，所以要 读出通过开关部28设定的各端子12的初始设定信息，并进行保存。 另外，也可以根据用户的指示等，保持通过外部网络利用能源保持及 家庭网络协议所提供的设定信息。还有，在没有开关部28时，也可 以通过来自外部网络的通信，给设定保持部30提供初始设定信息。
对于该家电控制装置10启动时的动作，进行说明。
启动时的顺序如图5所示，首先，接点控制部14从设定保持部 30读出端子12的有效/无效、家电设备11的种类和设置场所等的设 定信息(步骤A1)。分配部22根据所读出的信息检查所连接的端子 12之中的哪个端子为有效，以此来识别目标个数，也就是有效的端 子个数，再给有效的每个端子自动分配目标代码，将图3所示的那种 端子号码和目标代码的对应表保持于内部(步骤A2)。
还有，在没有开关部28或设定保持部30时，全部的端子12设 为有效，并进行和上面相同的动作。
目标代码的分配方法如图3所示，可以考虑例如将"0x053001" 作为表示家电控制装置IO整体的目标并给各个端子12从"0x053001" 按顺序进行分配的方法。
接着，接点控制部14进行属性列表的构建(步骤A3)。在能源 保持及家庭网络中，通过按对称为属性的识别符进行值(属性值)的 读写，来控制电器。在各个端子12的有效/无效或ON/OFF的控制中， 通过对代表各自的属性进行值的读写来实现。因此，要事先对每个端 子12定义属性，制作图4所示的那种属性列表，并将其保存于保持 部24中，该属性列表表示端子12的状态和依据能源保持及家庭网络 协议的属性信息之间的对应关系。
还有，在图4的例子中，例如为了检査端子12是否为有效，读
出属性"0x80"的值，为了使连接于端子12上的家电设备11成为ON 状态，在属性"OxF5"中写入值"0x3O"，就可以。
在启动时，还由接点控制部14构建如下属性映射(map)。
-可读出的属性映射0x80、 0xF5、 0xF6
-可写入的属性映射0xF5
也就是说，对于只为了判明电器状态所使用的属性(例如，端子 的有效/无效和电器的种类等)仅仅在可读出的属性映射表中进行分 类，对于不只是用来判明电器状态还用来进行变更的属性(例如， ON/OFF等)则和可读出的属性映射表一起，还在可写入的属性映射 表中进行分类。
接着，通信部26在和通信适配器18之间进行通信速度等的协商 (negotiation)(步骤A4)。协商的方法没有特别限定，可以从众所周知 的各种方法适当选择来进行。
随后，通信适配器18对接点控制部14查询目标个数和目标代码 (步骤A5)。接点控制部14将分配部22在识别目标个数时所获得的 目标个数和所分配的目标代码，通过通信部26回发给通信适配器18， 来作为响应(步骤A6)。
通信适配器18在内部生成其个数只是由此得到的目标个数的目 标，按每个目标向接点控制部14发出属性映射的查询(步骤A7)。 接点控制部14将由保持部24的信息所构建的属性映射表，通过通信 部26回发给通信适配器18，来作为响应(步骤A8)。只按目标的个 数重复进行该动作(步骤A9、 A10)。
最后，通信适配器18对接点控制部14传送启动完成的信号(步 骤All)，通信部26回发对此的响应(A12)。借此，启动时的动作结 束，初始化得以完成。
接着，对于家电控制装置10通过外部网络16由通信适配器18接收到利用能源保持及家庭网络协议的读出请求时的动作，参照图6 进行说明。
在想要通过外部网络16判明连接在某个端子12上的家电设备 ll状态时，采用能源保持及家庭网络协议，作为读出命令进行处理。 针对此读出请求，在本实施方式中按如下的过程进行动作。
通信适配器18接收来自外部网络16的读出请求信号(步骤B1)。
在该信号中，已经指定作为读出对象的目标代码及属性。然后，接收
后的通信适配器18对接点控制部14，发送作为读出对象的目标代码 和属性(步骤B2)。
接点控制部14通过通信部26接收该信号，参照分配部22对每 个端子12分配时制作出的目标代码和端子号码的对应表(参见图3)， 将所指定的目标代码变换成对应的端子号码(步骤B3)。
接点控制部14对通过上面所得到端子号码的端子12，通过发送 和接收部20发送信号，读出端子12当前的状态(步骤B4)。
接点控制部14将通过上述信号的发送和接收所得到的端子12当 前的状态，根据初始化时制作出的图4的对应表变换成属性值(步骤 B5)。例如，在读出对象的属性为ON/OFF时，如果端子12的状态 为ON状态，则变换成"0x30"，如果是OFF状态，则变换成"0x31"。
接点控制部14将包括作为端子12当前信息的上述属性值在内的 响应，通过通信部26回发给通信适配器18 (步骤B6)。然后，通信 适配器18收取上述响应，将其作为读入结果对收到过请求的外部网 络16进行传送(步骤B7)。因此，针对读出请求的动作结束。
下面，对于家电控制装置10通过外部网络16由通信适配器18 接收到利用能源保持及家庭网络协议的写入请求时的动作，参照图7 进行说明。
在通过外部网络16使连接在某个端子12上的家电设备11状态 产生变化时，采用能源保持及家庭网络协议，作为写入命令进行处理。
针对相关的控制请求，在本实施方式中按如下的过程进行动作。
通信适配器18接收来自外部网络16的写入请求信号(步骤C1)。
在该信号中，已经指定作为写入对象的目标代码、属性及属性值。然
后，接收后的通信适配器18对接点控制部14，发送作为控制对象的 目标代码、属性及属性值(步骤C2)。
接点控制部14通过通信部26接收该信号，参照分配部22对每 个端子12分配时制作出的目标代码和端子号码的对应表(参见图3)， 将所指定的目标代码变换成对应的端子号码(步骤C3)。
接点控制部14还将所指定的属性值，根据初始化时制作出的图 4的对应表变换成端子12的状态值(步骤C4)。例如，在属性的含意 是ON/OFF时，如果属性值为"0x30",则变换成与ON状态相当的控 制信号，如果属性值为"0x31"，则变换成与OFF状态相当的控制信
号
然后，接点控制部14对通过上面所得到的端子号码的端子12， 通过发送和接收部20传送在上面变换后的控制信号，写入所指定的 状态(步骤C5)。
随后，接点控制部14将包含向端子12的写入成功与否在内的响 应，通过通信部26回发给通信适配器18 (步骤C6)。然后，通信适 配器18收取上述响应，将其作为写入结果对收到过请求的外部网络 16进行传送(步骤C7)。因此，针对写入请求的动作结束。
如上所述，本实施方式由于针对来自通信适配器18的利用能源 保持及家庭网络协议的控制请求，相互变换给每个端子12所唯一分 配的利用能源保持及家庭网络协议的目标代码和端子号码，并且相互 变换利用能源保持及家庭网络协议的属性信息和端子的状态值，因而 对于无法理解能源保持及家庭网络协议的家电设备11，也可以通过 外部网络16作为能源保持及家庭网络电器进行解释，对它们进行开 关控制。 另外，由于针对利用能源保持及家庭网络协议的读出请求，将利 用能源保持及家庭网络协议的目标代码变换为端子号码，对由此确定 出的端子12发送信号，读出该端子12当前的状态，并将所读出的端
子12状态值变换成利用能源保持及家庭网络协议的属性信息，向外 部网络16进行传送，因而即便是无法理解能源保持及家庭网络协议 的家电设备，仍可以简单掌握连接在各端子12上的家电设备11结构。
另外，通过设置上述开关部28，就可以给每个端子12提供初始 设定，并且通过使用相关的初始设定的信息，在用户控制与端子12 所连接的家电设备ll时，可以明确电器的差别，防止错误操作。
另外，因为给上述设定保持部30事先提供初始设定，所以在用 户控制与端子12所连接的家电设备11时，可以明确电器的差别，防 止错误操作。另外，可以根据用户的指示等由设定保持部30保持通 过外部网络16利用能源保持及家庭网络协议所提供的设定信息。因 此，即使开关部28迸行变换等，也可以保持设定，能够提高维护性。
另外，可以实现下述结构，该结构为，由于在分配部22识别端 子12的个数给每个端子12分配固有的目标代码时，使用由设定保持 部30所保持的设定信息，因而不给无效的端子12分配目标代码，在 设定出电器的种类时分配下述特殊目标代码等，该特殊目标代码包含 表示电器种类的信息，因此可以防止用户控制与端子12连接的家电 设备ll时的错误操作。
另外，在本实施方式中，作为家电控制协议使用能源保持及家庭 网络协议，因为能源保持及家庭网络协议是通用的家电控制协议，所 以能够利用和其他普通的家电设备相同的协议来操作控制装置，可以 提高用户的便利性。
权利要求
1.一种家电控制装置，具备至少1个端子，连接家电设备；以及通信适配器，具有用来和外部通信网进行通信的家电控制协议；对与上述端子连接的家电设备进行开关控制，其特征为，具备发送和接收部，用来对上述端子发送和接收控制信号；分配部，识别上述端子的个数，对各个端子的端子号码分配依据上述家电控制协议的固有的识别号码，并存储上述识别号码和端子号码之间的对应关系；保持部，存储表示上述端子的状态的状态值和依据上述家电控制协议的属性信息之间的对应关系；以及通信部，可以在和上述通信适配器之间进行依据上述家电控制协议的数据的发送和接收；设置开关控制部，该开关控制部通过针对来自上述通信适配器的基于上述家电控制协议的控制请求，进行上述识别号码和上述端子号码的变换及上述属性信息和上述端子的状态值的变换，从而对与上述端子连接的家电设备进行开关控制。
2. 根据权利要求1所述的家电控制装置，其特征为 上述开关控制部具备开关部，该开关部对端子进行初始设定，该端子的初始设定包含与上述端子连接的家电设备是否有效、家电设备 的种类及设置场所等信息。
3. 根据权利要求2所述的家电控制装置，其特征为上述开关控制部具备设定保持部，该设定保持部保持上述端子的 设定信息。
4. 根据权利要求1 3中任一项所述的家电控制装置，其特征为 上述分配部根据上述端子的状态、由上述开关部进行的初始设定或者保持于上述设定保持部中的设定信息，来识别有效的端子个数， 对该有效的各端子分配上述固有的识别号码。
5. 根据权利要求1 3中任一项所述的家电控制装置，其特征为 上述家电控制协议是能源保持及家庭网络协议。
6. —种家电控制方法，使用家电控制装置对与端子连接的家电设 备进行开关控制，该家电控制装置具备至少1个端子，连接家电设 备；通信适配器，具有用来和外部通信网进行通信的家电控制协议；其特征为，识别上述端子的个数，按各个端子的端子号码来分配依据上述家 电控制协议的固有的识别号码，存储上述识别号码和端子号码之间的 对应关系，并且事先存储代表上述端子的状态的状态值和依据上述家 电控制协议的属性信息之间的对应关系，在由上述通信适配器接收到来自外部通信网的基于家电控制协 议的控制请求时，将上述控制请求中包含的上述识别号码和上述属性 信息，根据上述对应关系分别变换成上述端子号码和上述端子的状态 值，并对通过该变换所得到端子号码的端子发送基于上述状态值的控 制信号。
7. 根据权利要求6所述的家电控制方法，其特征为 针对来自外部通信网的基于家电控制协议的读出请求，将上述读出请求中包含的上述识别号码根据上述对应关系变换成上述端子号 码，对通过该变换得到的端子号码的端子发送信号，读出该端子当前 的状态值，将所读出的上述端子的状态值根据上述对应关系变换成上 述属性信息，把包含该属性信息的响应通过上述通信适配器向上述外 部通信网传送。
全文摘要
本发明是可以通过外部的通信网利用家电控制协议，来控制进行开关控制的家电设备。家电控制装置10具备端子12；通信适配器18，具有用来和外部网络16进行通信的家电控制协议；以及接点控制部14，对连接于端子上的家电设备进行开关控制。接点控制部14具备分配部22，识别端子的个数，给各端子分配依据家电控制协议的固有识别号码，并存储端子号码和识别号码的对应关系；以及保持部24，存储端子的状态和依据家电控制协议的属性信息之间的对应关系；针对来自通信适配器18的利用家电控制协议的控制请求，进行识别号码和端子号码之间的变换以及属性信息和端子状态值之间的变换。
文档编号H04Q9/00GK101207930SQ20071030097
公开日2008年6月25日 申请日期2007年12月14日 优先权日2006年12月14日
发明者久间修一, 大坂尚久, 山本高章, 平原茂利夫, 门间信行 申请人:株式会社东芝;东芝电器营销株式会社;东芝家电制造株式会社