JP5215539B2 - 自律分散型セキュリティシステムおよびその制御方法 - Google Patents

Description

この発明は、制御対象機器を制御する複数の制御装置と、これらの制御装置を管理制御する管理装置を備えた自律分散型セキュリティシステムおよびその制御方法に関する。

分散思想を用いたビル管理システムが特許文献１に開示されており、複数のリモートステーションと中央監視装置を伝送路で結び、各リモートステーション接続された設備機器の動作監視および制御を行っている。また、管理装置や制御装置の故障やメンテナンスにより、システムの１部分が停止した場合を考慮し、自律分散型システムを採用したビル管理システムが特許文献２に開示されている。ここでは、分散形端末を画一化しつつ、多数の異なる制御対象機器を制御／管理している。

一方、セキュリティシステムにおいては、特許文献３に開示されているように、制御対象機器が電気錠に限定されていたり、また、特許文献４に開示されているように、制御装置の各ポートに割付けられる制御対象機器が固定とされている。

特開昭６１−１１１０８８号公報 特開平２−３１１９９９号公報 特開２００５−２９９２３０号公報 特開２００５−３０７７３６号公報

上記従来技術においては、制御装置が複数の制御対象機器をサポートする場合の配慮が十分ではなかった。このため、制御装置の持つ複数の接続ポートにおいて、制御対象機器の変更、追加、または削除等を行う際、制御装置側では、そのデータベースの機器設定情報の変更のみでは対応できないという問題があった。

また、セキュリティシステムにおいては、自律分散型システムが採られている際、制御装置と管理装置のデータベースにおいて、制御対象機器管理データの不一致を招くことがあり、信頼性に問題があった。

本発明の目的は、複数の制御装置がそれぞれ複数の機器をサポートでき、制御装置の複数の接続ポートにおける制御対象機器の変更、追加、あるいは削除等が容易な自律分散型セキュリティシステムおよびその制御方法を提供することである。

本発明の他の目的は、制御対象機器の変更、追加、あるいは削除等を行っても、管理装置側と各制御装置側のデータベース内の、更新した機器管理データを共有できる自律分散型セキュリティシステムおよびその制御方法を提供することである。

本発明は、各制御装置が、（１）接続可能な複数の制御対象機器用の制御プログラムを各自制御装置内のデータベースに記憶し、（２）管理装置からの指令を受信したとき、この指令を実行し、（３）この実行に応じて当該制御装置内データベースの管理データを更新し、かつ、（４）この実行事実を管理装置へ伝達し、管理装置は、（５）オペレータによる操作に応じて、各制御対象機器に対する制御指令を各制御装置へ出力し、かつ、（６）制御装置から伝達された実行事実に基き管理装置内データベースの管理データを更新することを主特徴とする。

本発明の望ましい実施態様においては、制御装置及び管理装置は、制御対象機器をオブジェクトとして捉え、操作対象となる複数の属性を等しく持つ制御対象機器群を１つのクラスとしてクラス分けを行い、そのクラスに属する制御対象機器を型式に分け、制御対象機器のクラスを表すクラスコードと型式を表す型コードを持つデータベースとしてのクラス・データベースを有し、クラス毎に操作対象となる複数の属性をプロパティとし、プロパティを示すプロパティコードとそのプロパティへのアクセス方法を示すアクセスコードとプロパティの値を示すプロパティ値を持つデータベースとしてのプロパティ・データベースを有し、前記制御装置は、クラスと型式とプロパティの組み合わせに対応した制御プログラムを有する。

ここで言う、オブジェクトとは、よく知られているように、データと、それを操作するためのメソッドの組み合せであり、これらによって制御対象機器とそれらの制御を特定することを、オブジェクト指向と表現する。

本発明の望ましい実施態様による自律分散型セキュリティシステムによれば、管理装置から制御装置への通知と、管理装置の制御対象機器管理データベースの制御対象機器設定情報の変更のみによって、制御対象機器の変更、追加、あるいは削除に対応出来る。このため、機器変更時に制御プログラムの修正を必要とせず、変更に要する時間が短縮されるという利点がある。

本発明によるその他の目的と特徴は、以下に述べる実施例の説明の中で明らかにする。

以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施例による自律分散型セキュリティシステムの全体構成を示すブロック図である。

本実施例の自律分散型セキュリティシステムは、全体を管理する管理装置１を有し、データベース１１を備えている。また、複数Ｎの制御装置２Ａ〜２Ｎを有し、それぞれが、データベース２Ａ１〜２Ｎ１を備えている。これらの制御装置２Ａ〜２Ｎは、それぞれの持つポート２Ａ２〜２Ｎ２に、単数又は複数の制御対象機器３〜６が接続されている。この例では、制御装置２Ａのポート１から、電気錠制御ユニット３を介して電気錠４を制御しており、同じくポート２から、照明５を制御している。また、制御装置２Ｂのポート１から、センサ６の出力を取り込んでいる。制御装置２Ｎのポート２Ｎ２は、空きの状態にある。

動作説明に先立ち、管理装置１と制御装置２Ａ〜２Ｎのデータベース１１，２Ａ１〜２Ｎ１に記憶されたデータベースについて説明しておく必要がある。

まず、管理装置１のデータベース１１と、制御装置２Ａ〜２Ｎのデータベース２Ａ１〜２Ｎ１には、次の４つの共通データベースを有している。すなわち、「クラス・データベース」、「電気錠・プロパティ・データベース」、「照明・プロパティ・データベース」、並びに「センサ・プロパティ・データベース」である。

図２は、本発明の一実施例における共通のクラス・データベース２００である。

図３は、同じく共通の電気錠・プロパティ・データベース３００である。

図４は、同じく共通の照明・プロパティ・データベース４００である。

図５は、同じく共通のセンサ・プロパティ・データベース５００である。

一方、管理装置１と制御装置２Ａ〜２Ｎが、それぞれ独自に持つデータベースは次の通りである。

図６は、管理装置１のデータベース１１に記憶された管理装置用制御対象機器管理データベース６００である。

図７〜図９は、制御装置２Ａ〜２Ｎのデータベース２Ａ１〜２Ｎ１に記憶された制御装置２Ａ〜２Ｎ用制御対象機器管理データベース７００〜９００である。

図１０は、各制御装置２Ａ〜２Ｎのデータベース２Ａ１〜２Ｎ１に記憶させた、制御対象機器のクラス、型式、およびプロパティの組み合わせに対応した各制御対象機器用の制御プログラムの一覧である。

次に、制御装置２Ａ〜２Ｎが、制御対象機器３〜６を制御する動作について説明する。

一例として、図１の制御装置２Ａが起動した場合には、まず、図７に示す制御装置２Ａのデータベース２Ａ１の「制御装置２Ａ用制御対象機器管理データベース」（以下、単に２Ａ用データベースと称す。他も同じ）７００を参照する。参照した結果、ポート１には、クラス（種別）コードよりクラスが「電気錠」、型式コードより型式が「通電時施錠型」の制御対象機器であると認識する。ポート２には、クラスコードよりクラスが「照明」、型式コードより型式が「パトランプ」の制御対象機器であると認識する。ポート３には、クラスコードより「ポート未使用」であると認識する。

ポート１のクラスコードにより、制御対象機器が「電気錠」であるので、図３の「電気錠プロパティ・データベース」３００のコピーを「ポート１用電気錠プロパティ・データベース」として作成する。そして、図７の「２Ａ用データベース」７００のポート１のコピーデータベースアドレスに、「ポート１用電気錠プロパティ・データベース」の先頭アドレスを書き込む。

次に、図１０のクラスコードと型式コードとプロパティコードに対応した制御プログラムを選択する。そして、図７の制御装置２Ａ用データベース内のポート１のコピーデータベースアドレスに先頭アドレスを書き込まれた、図３の電気錠プロパティ３００内右端の「制御プログラムアドレス」各欄に、起動する制御プログラムのアドレスを書き込む。この制御プログラムは、常駐のタスクとして一定の間隔で実行される。アクセスコードが読込みである場合には、制御プログラムは、上述した「ポート１用電気錠プロパティ・データベース」のプロパティ値を制御プログラムの実行結果に応じて書き換える。一方、アクセスコードが書込みである場合には、制御プログラムは、「ポート１用電気錠プロパティ・データベース」のプロパティ値が変更された場合にのみ、変更処理を行う。

アクセスコードが読込みの電気錠状態取得は、図７より、クラスコード「００１」と型式コード「０００１」、図３より、プロパティコード「０ｘ０Ａ」である。したがって、図１０のＮＯ．２の、「電気錠：通電時施錠の電気錠状態取得」の制御プログラムが選択され、起動される。この制御プログラムは、電気錠が解錠状態になれば「ポート１用電気錠プロパティ・データベース」の電気錠状態取得のプロパティ値を「１」に書き換え、施錠状態になればプロパティ値を「０」に書き換える。

アクセスコードが読込みのドア状態取得は、同様に図７のクラスコード「００１」と型式コード「０００１」、図３のプロパティコード「０ｘ０Ｂ」である。したがって、図１０のＮＯ．３の「電気錠：通電時施錠のドア状態取得」の制御プログラムが選択、起動される。この制御プログラムは、ドアが開状態になれば「ポート１用電気錠プロパティ・データベース」のドア状態取得のプロパティ値を「１」に書き換え、閉状態になればプロパティ値を「０」に書き換える。

アクセスコードが書込みの電気錠操作は、同様に図７のクラスコード「００１」と型式コード「０００１」、図３のプロパティコード「０ｘ０Ｃ」である。したがって、図１０のＮＯ．４の「電気錠：通電時施錠の電気錠操作」の制御プログラムが選択、起動される。この制御プログラムは、「ポート１用電気錠プロパティ・データベース」の電気錠操作のプロパティ値が「０」と書き込まれると施錠処理を行い、プロパティ値が「１」と書き込まれると解錠処理を行う。

制御装置２Ａのポート２も、ポート１と同様に、クラスコードに基く制御対象機器が「照明」であるので、図３に代わって図４の「照明プロパティ・データベース」４００のコピーを「ポート２用照明プロパティ・データベース」として作成する。そして、図７の「２Ａ用データベース」７００のポート２のコピーデータベースアドレスに「ポート２用照明プロパティ・データベース」の先頭アドレスを書き込む。次に、図１０より、クラスコードと型式コードとプロパティコードに対応した制御プログラムを選択、起動し、「ポート２用照明プロパティ・データベース」の制御プログラムアドレスに選択した制御プログラムのアドレスを書き込む。

アクセスコードが書込みの点灯設定は、図７のクラスコード「００２」と型式コード「０００１」、図４のプロパティコード「０ｘ０Ａ」であるので、図１０のＮＯ．１１の「照明：パトランプの点灯設定」の制御プログラムが選択、起動される。「ポート２用照明プロパティ・データベース」の点灯設定のプロパティ値が「０」と書き込まれると消灯処理を行い、プロパティ値が「１」と書き込まれると点灯処理を行う。

ポート３は、クラスコードにより制御対象機器が未接続の為、何も行わない。

次に、管理装置１から、制御装置２Ａ〜２Ｎを通して、制御対象機器を制御する動作について説明する。

オペレータが、管理装置１から、制御装置２Ａのポート２に接続された照明５を消灯操作する場合を例に採る。管理装置１は、制御装置アドレス（図示せず）を用いて制御装置２Ａとデータ伝送を可能とし、制御装置２Ａに対してポート「ポート２」、プロパティコード「０ｘ０Ａ」、プロパティ値「０」とするデータを伝送する。制御装置２Ａは、データを受け取り、図７の「２Ａ用データベース」７００のポート２のコピーデータベースアドレスを参照する。そして、図４の「ポート２用照明プロパティ・データベース」４００のプロパティコード「０ｘ０Ａ」の点灯設定のプロパティ値を「０」に書き換える。プロパティ値が書き換わったことにより、図１０のクラスコード「００２」、型式コード「０００１」、プロパティコード「０ｘ０Ａ」に対応するＮＯ．１１の制御プログラムが選択、起動され、消灯処理を実行する。これにより、ポート２に接続されている照明：パトランプが消灯する。

次に、オペレータが、管理装置１から、制御装置２Ａ〜２Ｎを通して、制御対象機器を削除する動作について説明する。

管理装置１から、制御装置２Ａのポート２に接続された制御対象装置を削除する例を採る。管理装置１は、制御装置２Ａに対してポート「ポート２」、「制御対象装置削除」とするデータを伝送する。制御装置２Ａは、データを受け取り、図７の「２Ａ用データベース」７００のポート２のコピーデータベースアドレスから「ポート２用照明プロパティ・データベース」を特定する。そして、「ポート２用照明プロパティ・データベース」の制御プログラムアドレスから制御プログラムを特定して、その制御プログラムを消去する。制御プログラム消去後、「ポート２用照明プロパティ・データベース」を破棄する。図７の「制御装置２Ａ用制御対象機器管理データベース」７００のＮＯ．２のポート２において、クラスコードをポート未接続を示す「０００」へ、また、型式コードを「００００」へ、コピーデータベースアドレスを「０」に書き換える。そして、管理装置１に、消去完了のデータを伝送する。管理装置１は、データを受け取り、図６の「管理装置用制御対象機器管理データベース」６００の制御装置アドレス「２Ａ」のポート２のクラスコードを「０００」へ、また、型式コードを「００００」に変更する。

次に、管理装置１から、制御装置２Ａ〜２Ｎを通して制御対象機器を追加する動作について説明する。

例として、管理装置１から、制御装置２Ａのポート３にクラスコード「００３」、型式コード「０００２」の赤外線センサを追加する。管理装置１は、制御装置２Ａに対してポート「ポート３」、クラスコード「００３」、型式コード「０００２」、「制御対象機器追加」のデータを伝送する。制御装置２Ａは、データを受け取り、図７の「制御装置２Ａ用制御対象機器管理データベース」７００のクラスコードを「００３」、型式コードを「０００２」に変更する。そして、制御装置２Ａが持つ、図５の「センサ・プロパティ・データベース」５００のコピーを「ポート３用センサ・プロパティ・データベース」として作成する。この「ポート３用センサ・プロパティ・データベース」の先頭アドレスを、図７の「制御装置２Ａ用制御対象機器管理データベース」７００のポート３のコピーデータベースアドレスに書き込む。次に、図１０の制御プログラムデータベースを参照し、クラスコードと型式コードとプロパティコードに対応した制御プログラムを選択する。そして、選択した制御プログラムのアドレスを「ポート３用センサ・プロパティ・データベース」の制御プログラムアドレスに書き込み、管理装置１へ、追加完了のデータを伝送する。

管理装置１は、データを受け取り、図６の「管理装置用制御対象機器管理データベース」６００の制御装置アドレス「２Ａ」のポート３のクラスコードを「００３」、型式コードを「０００２」に変更する。

次に、管理装置１から、制御装置２Ａ〜２Ｎを通して、別クラスの制御対象機器に変更する動作について説明する。例として、管理装置１から、制御装置２Ａのポート２をクラスコード「００２」、型式コード「０００１」からクラスコード「００３」、型式コード「０００２」の赤外線センサへ変更する。管理装置１は、制御装置２Ａに対してポート「ポート２」、クラスコード「００３」、型式コード「０００２」、「制御対象機器変更」のデータを伝送する。制御装置２Ａは、データを受け取り、図７の「制御装置２Ａ用制御対象機器管理データベース」のポート２のコピーデータベースアドレスから「ポート２用照明プロパティ・データベース」を特定する。そして、「ポート２用照明プロパティ・データベース」の制御プログラムアドレスから制御プログラムを特定し、制御プログラムを消去する。制御プログラム消去後、「ポート２用照明プロパティ・データベース」を破棄する。次に、図７のクラスコードを「００３」、型式コードを「０００２」に変更し、図５の「センサ・プロパティ・データベース」のコピーを「ポート２用センサプロパティ・データベース」として作成する。そして、図７の「制御装置２Ａ用制御対象機器管理データベース」のポート２のコピーデータベースアドレスに「ポート２用センサ・プロパティ・データベース」の先頭アドレスを書き込む。次に、図１０の制御プログラムデータベースを参照し、クラスコードと型式コードとプロパティコードに対応した制御プログラムを選択する。そして、「ポート２用センサ・プロパティ・データベース」の制御プログラムアドレスに選択した制御プログラムのアドレスを書き込み、管理装置１へ、変更完了のデータを伝送する。

管理装置１は、データを受け取り、図６の「管理装置用制御対象機器管理データベース」の制御装置アドレス「２Ａ」のポート２のクラスコードを「００３」、型式コードを「０００２」に変更する。

次に、管理装置１から、制御装置２Ａ〜２Ｎを通して、クラスが同じであるが型式コードが異なる制御対象機器へ変更する動作について説明する。例として、管理装置１から、制御装置２Ａのポート１をクラスコード「００１」、型式コード「０００１」からクラスコード「００１」、型式コード「０００３」のモータ錠へ変更する。管理装置１は、制御装置２Ａに対してポート「ポート１」、クラスコード「００１」、型式コード「０００３」、「制御対象機器変更」のデータを伝送する。制御装置２Ａは、データを受け取り、図７の「制御装置２Ａ用制御対象機器管理データベース」のポート1のコピーデータベースアドレスから「ポート１用電気錠プロパティ・データベース」を特定する。そして、「ポート１用電気錠プロパティ・データベース」の制御プログラムアドレスから制御プログラム特定し、制御プログラムを消去する。制御プログラム消去後、図７の「制御装置２Ａ用制御対象機器管理データベース」のポート１の型式コードを「０００２」に変更する。次に、図１０の制御プログラムデータベースを参照し、クラスコードと型式コードとプロパティコードに対応した制御プログラムを選択する。そして、「ポート１用電気錠・プロパティ・データベース」の制御プログラムアドレスに生成した制御プログラムのアドレスを書き込み、管理装置に変更完了のデータを伝送する。

管理装置１は、データを受け取り、図６の「管理装置用制御対象機器管理データベース」の制御装置アドレス「２Ａ」のポート１の型式コードを「０００２」に変更する。

本実施例によれば、管理装置１の制御対象機器管理データベース６００の制御対象機器設定情報の変更と、管理装置１から制御装置２Ａ〜２Ｎへの通知のみで制御対象機器の変更、追加、および削除に対応出来る。

本発明の一実施例による自律分散型セキュリティシステムの全体構成を示すブロック図。 本発明の一実施例における管理装置と制御装置に共通して設けられるクラス・データベース。 本発明の一実施例における管理装置と制御装置に共通して設けられる電気錠・プロパティ・データベース。 本発明の一実施例における管理装置と制御装置に共通して設けられる照明・プロパティ・データベース。 本発明の一実施例における管理装置と制御装置に共通して設けられるセンサ・プロパティ・データベース。 本発明の一実施例における管理装置用制御対象機器管理データベース。 本発明の一実施例における制御装置２Ａ用制御対象機器管理データベース。 本発明の一実施例における制御装置２Ｂ用制御対象機器管理データベース。 本発明の一実施例における制御装置２Ｎ用制御対象機器管理データベース。 本発明の一実施例における制御プログラムの一覧。

符号の説明

１…管理装置、１１…管理装置のデータベース、２Ａ〜２Ｎ…制御装置、２Ａ１〜２Ｎ１…制御装置２Ａ〜２Ｎのデータベース、２Ａ２〜２Ｎ２…制御装置２Ａ〜２Ｎの接続ポート、３…電気錠制御ユニット、４…電気錠、５…照明、６…センサ。

Claims (4)

1. ビルや建物あるいは部屋のうち少なくとも１つに設置され、それぞれが複数の接続ポートを持ち、電気錠、照明またはセンサのうち少なくとも１つを含む複数の制御対象機器を受け持って制御する複数の制御装置と、複数の前記制御装置とデータ伝送可能に接続され、前記各制御装置に対して設定や制御を行う管理装置と、この管理装置と前記各制御装置の各々に別々に設けられた制御対象機器管理データベースとを備えた自律分散型セキュリティシステムにおいて、
   前記管理装置と前記各制御装置間における前記各制御対象機器およびその制御に関する特定は、オブジェクト指向を用いて実行するように構成し、
   前記制御装置と前記管理装置は、前記制御対象機器をオブジェクトとして捉えて、操作対象となる複数の属性を持つ制御対象機器群を１つのクラスとしてクラス分けを行い、そのクラスに属する前記制御対象機器を型式に分け、前記制御対象機器のクラスを表すクラスコードと型式を表す型コードを持つクラス・データベースと、前記クラス毎に操作対象となる複数の属性をプロパティとし、これらのプロパティを示すプロパティコードとそのプロパティへのアクセスのためのアクセスコードとプロパティの値を示すプロパティ値を持つプロパティ・データベースと、を有し、
   前記各制御装置毎に設けられた、
   （１）接続可能な複数の制御対象機器用の前記クラス、前記型式、および前記プロパティの組み合わせに対応した制御プログラムを記憶させたデータベース、
   （２）前記管理装置から前記接続ポートに接続された前記制御対象機器をある制御対象機器から別の制御対象機器へ変更する制御指令を受信したとき、この指令が有する前記クラス、前記型式、および前記プロパティに対応する前記制御プログラムを選択し、前記選択された制御プログラムを用いて前記指令を実行する手段、
   （３）この実行に応じて当該制御装置内データベースの管理データを更新するデータ更新手段、および、
   （４）この実行事実を前記管理装置へ伝達する手段と、
   前記管理装置に設けられた、
   （５）オペレータによる操作に応じて、前記制御指令を前記各制御装置へ出力する指令手段、および、
   （６）前記各制御装置から伝達された前記指令の前記実行事実に応じて、管理装置内データベースの管理データを更新するデータ更新手段と
   を備えたことを特徴とする自律分散型セキュリティシステム。
2. 請求項１において、前記管理装置と前記各制御装置間における前記各制御対象機器およびその制御を、階層構造的に特定するように構成したことを特徴とする自律分散型セキュリティシステム。
3. ビルや建物あるいは部屋のうち少なくとも１つに設置され、それぞれが複数の接続ポートを持ち、電気錠、照明またはセンサのうち少なくとも１つを含む複数の制御対象機器を受け持って制御する複数の制御装置と、複数の前記制御装置とデータ伝送可能に接続され、前記各制御装置に対して設定や制御を行う管理装置と、この管理装置と前記各制御装置の各々に別々に設けられた制御対象機器管理データベースとを備えた自律分散型セキュリティシステムの制御方法において、
   前記管理装置と前記各制御装置間における前記各制御対象機器およびその制御に関する特定は、オブジェクト指向を用いて実行し、
   前記制御対象機器をオブジェクトとして捉えて、操作対象となる複数の属性を持つ制御対象機器群を１つのクラスとしてクラス分けを行い、そのクラスに属する前記制御対象機器を型式に分け、前記管理装置と前記各制御装置に、前記制御対象機器のクラスを表すクラスコードと型式を表す型コードを持つクラス・データベースと、前記クラス毎に操作対象となる複数の属性をプロパティとし、これらのプロパティを示すプロパティコードとそのプロパティへのアクセスのためのアクセスコードとプロパティの値を示すプロパティ値を持つプロパティ・データベースと、を持たせ、
   前記各制御装置は、
   （１）接続可能な複数の制御対象機器用の前記クラス、前記型式、および前記プロパティの組み合わせに対応した制御プログラムを各自制御装置内のデータベースに記憶し、
   （２）前記管理装置から前記接続ポートに接続された前記制御対象機器をある制御対象機器から別の制御対象機器へ変更する制御指令を受信したとき、この指令が有する前記クラス、前記型式、および前記プロパティに対応する前記制御プログラムを選択し、前記選択された制御プログラムを用いて前記指令を実行し、
   （３）この実行に応じて当該制御装置内データベースの管理データを更新し、かつ、
   （４）この実行事実を前記管理装置へ伝達し、
   前記管理装置は、
   （５）オペレータによる操作に応じて、前記制御指令を前記各制御装置へ出力し、かつ、
   （６）前記各制御装置から伝達された前記指令の前記実行事実に応じて、管理装置内データベースの管理データを更新すること
   を特徴とする自律分散型セキュリティシステムの制御方法。
4. 請求項３において、前記管理装置と前記各制御装置間における前記各制御対象機器およびその制御を、階層構造的に特定するようにしたことを特徴とする自律分散型セキュリティシステムの制御方法。

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