JP2021013127A - ネットワーク構成検出方法及び通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】より簡易にネットワーク構成の検出を行う。【解決手段】第１のスレーブ機器を、マスター機器からのデータを正常に第２のスレーブ機器に伝える役割を果たさない状態にする。第１スレーブ機器が識別情報をマスター機器に送信し、マスター機器がその識別情報を受信する。マスター機器が、第１のスレーブ機器に、識別情報の受領信号を送信する。第１スレーブ機器が、受領信号を受信して、マスター機器からのデータを正常に第２スレーブ機器に伝える役割を果たす状態に切り替わる。第２のスレーブ機器が自身の識別情報をマスター機器に送信する。マスター機器が、その識別情報を受信する。【選択図】図４

Description

ネットワーク構成検出方法及び通信システムに関する。

通信システムにおける複数の機器や電力線の接続構成を検出する装置が、例えば、特許文献１（特開２０１１−２０５５３６号公報）に開示されている。ここでは、電力線結合器が電力線同士を結合しており、複数の電力線結合器及び電力線がツリー状に構成されている。そして、この接続構成を、電力線搬送波通信を用いて検出要求信号を送ることによって把握している。

ネットワーク構成の検出については、より簡易な検出方法が求められている。

第１観点のネットワーク構成検出方法は、通信システムにおけるネットワーク構成検出方法である。通信システムは、マスター機器、第１スレーブ機器、及び、第２スレーブ機器、を含む。第１スレーブ機器は、マスター機器に接続される。第２スレーブ機器は、第１スレーブ機器を介して、マスター機器と接続される。ネットワーク構成検出方法は、第１ステップと、第２ステップと、第３ステップと、第４ステップと、第５ステップと、第６ステップと、第７ステップと、を備える。第１ステップでは、第１スレーブ機器を、マスター機器からのデータを正常に第２スレーブ機器に伝える役割を果たさない状態（以下、第１状態と言う。）、にする。第２ステップでは、第１スレーブ機器が、自身の識別情報である第１識別情報を、マスター機器に送信する。第３ステップでは、マスター機器が、第１識別情報を受信する。第４ステップでは、マスター機器が、第１スレーブ機器に、第１識別情報の受領信号を送信する。第５ステップでは、第１スレーブ機器が、受領信号を受信して、マスター機器からのデータを正常に第２スレーブ機器に伝える役割を果たす状態（以下、第２状態と言う。）に切り替える。第６ステップでは、第２スレーブ機器が、自身の識別情報である第２識別情報を、マスター機器に送信する。第７ステップでは、マスター機器が、第２識別情報を受信する。

第１観点のネットワーク構成検出方法によれば、第１ステップにおいて第１状態とした第１スレーブ機器を、第５ステップにおいて第２状態に切り替えるという簡易な方法によって、マスター機器が第１スレーブ機器及び第２スレーブ機器のネットワーク構成を検出できる。

第２観点のネットワーク構成検出方法は、第１観点のネットワーク構成検出方法であって、通信システムが、第３スレーブ機器をさらに含んでいる。第３スレーブ機器は、第２スレーブ機器とは別の機器である。第３スレーブ機器は、第１スレーブ機器を介して、マスター機器と接続される。第１ステップでは、第１スレーブ機器を、マスター機器からのデータを正常に第２スレーブ機器及び前記第３スレーブ機器に伝える役割を果たさない状態（第１状態）にする。第５ステップでは、第１スレーブ機器が、受領信号を受信して、マスター機器からのデータを正常に第２スレーブ機器及び第３スレーブ機器に伝える役割を果たす状態（第２状態）に切り替えられる。第２観点のネットワーク構成検出方法は、第８ステップと、第９ステップと、をさらに備える。第８ステップでは、第３スレーブ機器が、自身の識別情報である第３識別情報を、マスター機器に送信する。第９ステップでは、マスター機器が、第３識別情報を受信する。

第２観点のネットワーク構成検出方法によれば、第１ステップにおいて第１状態とした第１スレーブ機器を、第５ステップにおいて第２状態に切り替えるという簡易な方法によって、マスター機器が第１スレーブ機器、第２スレーブ機器、及び第３スレーブ機器のネットワーク構成を検出できる。

第３観点のネットワーク構成検出方法は、第１観点又は第２観点のネットワーク構成検出方法であって、第１０ステップをさらに備える。第１０ステップでは、マスター機器が他の識別情報を所定時間受信しない場合に、マスター機器が、通信システムのネットワーク構成の検出を完了させる。

第３観点のネットワーク構成検出方法によれば、適切に、通信システムのネットワーク構成の検出が完了する。

第４観点のネットワーク構成検出方法は、第１観点から第３観点のいずれかのネットワーク構成検出方法であって、第１ステップでは、第１スレーブ機器のマスター機器側の端子と第２又は第３スレーブ機器側の端子との間を電気的に遮断することによって、第１スレーブ機器をマスター機器からのデータを正常に第２又は第３スレーブ機器に伝える役割を果たさない状態（第１状態）にする。

第４観点のネットワーク構成検出方法によれば、より確実に、マスター機器がネットワーク構成を検出できる。

第５観点の通信システムは、マスター機器、第１スレーブ機器、及び、第２スレーブ機器、を含む。第２スレーブ機器は、第１スレーブ機器を介して、マスター機器と接続される。第１スレーブ機器は、切替部を有している。第１スレーブ機器の切替部は、マスター機器からのデータを正常に第２スレーブ機器に伝える役割を果たす状態（第２状態）と、その役割を果たさない状態（第１状態）と、に切り替えられる。

第５観点の通信システムでは、まず、第１スレーブ機器は、切替部を、マスター機器からのデータを正常に第２スレーブ機器に伝える役割を果たさない状態（第１状態）にする。

第５観点の通信システムでは、次に、第１スレーブ機器は、自身の識別情報である第１識別情報を、マスター機器に送信する。

第５観点の通信システムでは、次に、マスター機器は、第１識別情報を受信する。

第５観点の通信システムでは、次に、マスター機器は、第１スレーブ機器に、第１識別情報の受領信号を送信する。

第５観点の通信システムでは、次に、第１スレーブ機器は、受領信号を受信して、切替部をマスター機器からのデータを正常に第２スレーブ機器に伝える役割を果たす状態（第２状態）に切り替える。

第５観点の通信システムでは、次に、第２スレーブ機器は、自身の識別情報である第２識別情報を、マスター機器に送信する。

第５観点の通信システムでは、次に、マスター機器は、第２識別情報を受信する。

第５観点の通信システムによれば、第１状態とした第１スレーブ機器を途中で第２状態に切り替えるという簡易な方法によって、マスター機器が第１スレーブ機器及び第２スレーブ機器のネットワーク構成を検出できる。

通信システムのネットワーク構成を示す概念図。 スレーブ機器の構成を示す概念図。 通信システムにおける電力線による通信可能領域の一例を示す図。 通信システムにおける電力線による通信可能領域の他の一例を示す図。 通信システムにおける電力線による通信可能領域の他の一例を示す図。 通信システムにおける電力線による通信可能領域の他の一例を示す図。 通信システムにおけるネットワーク構成検出のフロー図。 空調システムの一例を示す概念図。 空調システムの他の例を示す概念図。

（１）全体構成
通信システム１０は、図１に示すように、１つのマスター機器Ｍと、複数のスレーブ機器Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，・・・とが、電力線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，・・・によって接続されているネットワークである。通信システム１０では、ネットワーク上に機器Ｍ，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，・・・が多層的に配置されており、電力線搬送波通信を用いて通信が行われる。

（２）詳細構成
（２−１）機器
図１に示す通信システム１０は、マスター機器Ｍと、スレーブ機器Ｓ１〜Ｓ６と、電力線Ｌ１〜Ｌ６とを備えている。

マスター機器Ｍ及びスレーブ機器Ｓ１〜Ｓ６は、それぞれ、制御演算装置と記憶装置とを有している。マスター機器Ｍ及びスレーブ機器Ｓ１〜Ｓ６それぞれの制御演算装置及び記憶装置は、マイクロプロセッサやメモリ、あるいは、コンピュータにより実現されるものである。制御演算装置には、ＣＰＵ又はＧＰＵといったプロセッサを使用できる。図２に示す通信制御部２１及び判定部２２は、各機器の制御演算装置により実現される機能ブロックである。通信制御部２１及び判定部２２の機能については後述する。マスター機器Ｍ及びスレーブ機器Ｓ１〜Ｓ６の記憶装置には、自己（機器）を特定する情報であるＩＤ（identification）情報などが記憶されている。

マスター機器Ｍ及びスレーブ機器Ｓ１〜Ｓ６は、それぞれ、２つの端子２５，２６を有している。ここでは、スレーブ機器Ｓ１〜Ｓ６の両端子２５，２６のうち、マスター機器Ｍ側に延びる電力線が接続される端子を、第１の端子２５と呼び、下位のスレーブ機器に延びる電力線が接続される端子を、第２の端子２６と呼ぶ。これらの端子２５，２６には、１又は複数の電力線が接続される。例えば、スレーブ機器Ｓ１の第１の端子２５には、マスター機器Ｍへと延びる電力線Ｌ１が接続され、スレーブ機器Ｓ１の第２の端子２６には、下位のスレーブ機器Ｓ２及びスレーブ機器Ｓ３へと延びる電力線Ｌ２及び電力線Ｌ３が接続される（図１を参照）。スレーブ機器Ｓ２の第１の端子２５には、マスター機器Ｍに近いスレーブ機器Ｓ１へと延びる電力線Ｌ２が接続され、スレーブ機器Ｓ２の第２の端子２６には、下位のスレーブ機器Ｓ４へと延びる電力線Ｌ４が接続される。

また、マスター機器Ｍ及びスレーブ機器Ｓ１〜Ｓ６は、それぞれ、転送可否切替部２７を有している。転送可否切替部２７は、２つの端子２５，２６の間の通信の可能、不可能（遮断）を切り替えるための機構である。ここでは、転送可否切替部２７として、電気的な接続、切断を切り替えるリレーを採用している。転送可否切替部２７を両端子２５，２６間での通信が可能な転送可能状態（第２状態）にすると、端子２５と端子２６との間で信号が流れ、転送可否切替部２７を両端子２５，２６間での通信ができない転送不能状態（第１状態）にすると、端子２５と端子２６との間で信号が遮断される。

（２−２）電力線及びネットワーク
電力線Ｌ１〜Ｌ６は、マスター機器Ｍからスレーブ機器Ｓ１〜Ｓ６へと電力を供給するための電気配線である。電力線Ｌ１〜Ｌ６は、上述のように、電力線搬送波通信を行うための通信回線としても利用される。

マスター機器Ｍとスレーブ機器Ｓ１とは、図１等に示すように、電力線Ｌ１によって接続されている。スレーブ機器Ｓ１とスレーブ機器Ｓ２とは、電力線Ｌ２によって接続されている。スレーブ機器Ｓ１とスレーブ機器Ｓ３とは、電力線Ｌ３によって接続されている。スレーブ機器Ｓ２とスレーブ機器Ｓ４とは、電力線Ｌ４によって接続されている。スレーブ機器Ｓ３とスレーブ機器Ｓ５とは、電力線Ｌ５によって接続されている。スレーブ機器Ｓ３とスレーブ機器Ｓ６とは、電力線Ｌ６によって接続されている。

上位のスレーブ機器の転送可否切替部２７が転送可能状態であれば、そのスレーブ機器は、上位のスレーブ機器を介して、さらに上位の機器と接続された状態となる。例えば、第１のスレーブ機器Ｓ１の転送可否切替部２７が転送可能状態であれば、第２のスレーブ機器Ｓ２は、第１のスレーブ機器Ｓ１を介して、さらに上位のマスター機器Ｍと接続された状態となる。また、第３のスレーブ機器Ｓ３は、第１のスレーブ機器Ｓ１を介して、マスター機器Ｍと接続された状態となる。さらに、第１のスレーブ機器Ｓ１及び第２のスレーブ機器Ｓ２それぞれの転送可否切替部２７が転送可能状態であれば、第４のスレーブ機器Ｓ４は、第２のスレーブ機器Ｓ２及び第１のスレーブ機器Ｓ１を介して、マスター機器Ｍと接続された状態となる。

（３）各機器の機能及びネットワーク構成検出方法
次に、通信システム１０において、各機器がどのようなネットワークトポロジーで構成されているのかを検知する方法について説明する。

（３−１）方法の概要
通信システム１０では、起動時、各スレーブ機器Ｓ１〜Ｓ６のマスター機器Ｍ側の接続（第１の端子２５側の接続、通信）でネゴシエーションを行い、互いに正常に検知しあえたら、その後に、転送可否切替部２７を転送可能状態にする。これにより、マスター機器Ｍに近いスレーブ機器Ｓ１〜Ｓ６から順にトポロジーが形成されていき、最終的に全ての機器が通信可能となったとき（全ての転送可否切替部２７が転送可能状態になったとき）に、どのようなネットワークトポロジーで各機器が繋がっているかをマスター機器Ｍにおいて把握できる。

マスター機器Ｍは、起動時、隣接するスレーブ機器である第１のスレーブ機器Ｓ１からの信号を受け取る。その第１のスレーブ機器Ｓ１の転送可否切替部２７が転送可能状態に切り替わることで、次に隣接する機器である第２のスレーブ機器Ｓ２及び第３のスレーブ機器Ｓ３がマスター機器Ｍによって検知されることになる。

初回起動時、各スレーブ機器Ｓ１〜Ｓ６の転送可否切替部２７は、マスター機器Ｍに近い側の端子２５と反対側の端子２６との通信を遮断し、マスター機器Ｍの側からのデータを転送させない状態（転送不能状態；第１状態）になる。起動後、各スレーブ機器Ｓ１〜Ｓ６の通信制御部２１は、マスター機器Ｍに対して、自己のＩＤ情報を含む識別信号を送信し、マスター機器Ｍからの受領返信（受領信号）を受け取る。各スレーブ機器Ｓ１〜Ｓ６の判定部２２は、通信制御部２１から受け取った受領信号を起点に、転送可否切替部２７に対して転送可能状態（第２状態）に切り替わるように指示を送る。その指示を受け取ったスレーブ機器Ｓ１〜Ｓ６の転送可否切替部２７は、マスター機器Ｍの側からの信号を下位のスレーブ機器の側に転送できるようにする。それと同時に、スレーブ機器Ｓ１〜Ｓ６は、マスター機器Ｍに対して、自身の転送可否切替部２７が転送可能状態に切り替わったことを通知する。マスター機器Ｍは、順々にスレーブ機器Ｓ１〜Ｓ６からのＩＤ情報を含む識別信号を受け取ることにより、ネットワークの接続構成を把握することができるようになる。

（３−２）方法の詳細
次に、図４を参照しながら、通信システム１０におけるネットワーク構成の検出方法について詳述する。図４に示す各ステップＳＴ１０１−ＳＴ１０３、ＳＴ１０５−ＳＴ１０９における通信制御は、通信制御部２１によって行われ、ステップＳＴ１０４、ＳＴ１１０、ＳＴ１１１における判断は、判定部２２によって行われる。

通信システム１０を初回に起ち上げたとき、図４に示すネットワークを検出するフローの各動作が行われる。図４のステップＳＴ１０１では、各スレーブ機器Ｓ１〜Ｓ６の転送可否切替部２７が、転送不能状態（第１状態）になる。このときの状態を、図３Ａに示す。各スレーブ機器Ｓ１〜Ｓ６において、端子２５，２６間の通信が遮断されるため、マスター機器Ｍと通信可能なスレーブ機器は、第１のスレーブ機器Ｓ１だけである。図３Ａ〜図３Ｄにおいて、実線の電力線は、マスター機器Ｍとの通信が可能な状態を示し、点線の電力線は、マスター機器Ｍとの通信が不可能な状態を示す。

ステップＳＴ１０２では、各スレーブ機器Ｓ１〜Ｓ６が、自己のＩＤ情報（識別情報）を含む自己を識別させるための信号（識別信号）を送信する。この識別信号は、不特定の相手に対して送信される信号である。各スレーブ機器Ｓ１〜Ｓ６は、この信号を、いわゆるブロードキャストやマルチキャスト等の不特定の相手が受信可能な送信方式にて送信する。このとき、図３Ａに示す状態の通信システム１０では、第１のスレーブ機器Ｓ１からの識別信号のみがマスター機器Ｍに届く。残りのスレーブ機器Ｓ２〜Ｓ６の識別信号は、いずれかの上位のスレーブ機器Ｓ１〜Ｓ３の両端子２５，２６間の通信が遮断されているため、マスター機器Ｍには届かない。但し、スレーブ機器Ｓ２〜Ｓ６は、それぞれ自己の識別信号を送信し続ける。

最初のステップＳＴ１０３では、マスター機器Ｍが、第１のスレーブ機器Ｓ１からの識別信号を、電力線Ｌ１を介して受信する。その識別信号に含まれる識別情報が過去に記憶装置に記憶されているか否かを判断し（ステップＳＴ１０４）、記憶されていなければ、その識別情報をマスター機器Ｍが自己の記憶装置に保存する（ステップＳＴ１０５）。ここでは、第１のスレーブ機器Ｓ１からの識別信号に含まれる識別情報（第１識別情報）が、マスター機器Ｍの記憶装置に保存される。これにより、マスター機器Ｍは、自己の下に、第１のスレーブ機器Ｓ１が接続されていることを把握する。

最初のステップＳＴ１０６では、マスター機器Ｍが、第１のスレーブ機器Ｓ１に対して、識別信号を受け取った旨の受領信号を送信する。この受領信号を受信した第１のスレーブ機器Ｓ１は、ステップＳＴ１０７において、転送可否切替部２７を転送可能状態に切り替え、切り替えた旨をマスター機器Ｍに通知する（ステップＳＴ１０８）。これを受けて、マスター機器Ｍは、第１のスレーブ機器Ｓ１が転送可能状態に切り替わったことを記憶装置に保存する（ステップＳＴ１０９）。

その後、ステップＳＴ１０３に戻る。このときの通信システム１０の状態は、図３Ｂに示す状態である。第１のスレーブ機器Ｓ１が転送可能状態となっているので、第１のスレーブ機器Ｓ１を介して、第２のスレーブ機器Ｓ２及び第３のスレーブ機器Ｓ３と、マスター機器Ｍとが、通信可能な状態にある。したがって、２回目のステップＳＴ１０３では、マスター機器Ｍが、第２のスレーブ機器Ｓ２及び第３のスレーブ機器Ｓ３から、それぞれの識別信号を受信する。第２のスレーブ機器Ｓ２の識別信号は、電力線Ｌ２，Ｌ１を経てマスター機器Ｍに送られる。第３のスレーブ機器Ｓ３の識別信号は、電力線Ｌ３，Ｌ１を経てマスター機器Ｍに送られる。マスター機器Ｍは、いずれの識別信号も過去に受信していないため、それらの識別信号に含まれる第２のスレーブ機器Ｓ２の識別情報（第２識別情報）及び第３のスレーブ機器Ｓ３の識別情報（第３識別情報）を、記憶装置に保存する（ステップＳＴ１０４，ＳＴ１０５）。これにより、マスター機器Ｍは、第１のスレーブ機器Ｓ１の下に、第２のスレーブ機器Ｓ２及び第３のスレーブ機器Ｓ３が接続されていることを把握する。

２回目のステップＳＴ１０６では、マスター機器Ｍが、受領信号を未だ送っていないスレーブ機器Ｓ２，Ｓ３のうちの１つである第２のスレーブ機器Ｓ２に対して、識別信号を受け取った旨の受領信号を送信する。この受領信号を受信した第２のスレーブ機器Ｓ２は、ステップＳＴ１０７において、転送可否切替部２７を転送可能状態に切り替え、切り替えた旨をマスター機器Ｍに通知する（ステップＳＴ１０８）。これを受けて、マスター機器Ｍは、第２のスレーブ機器Ｓ２が転送可能状態に切り替わったことを記憶装置に保存する（ステップＳＴ１０９）。

再びステップＳＴ１０３に戻ったときの通信システム１０の状態は、図３Ｃに示す状態である。第１のスレーブ機器Ｓ１だけではなく第２のスレーブ機器Ｓ２も転送可能状態となっているので、第２のスレーブ機器Ｓ２及び第１のスレーブ機器Ｓ１を介して、第４のスレーブ機器Ｓ４とマスター機器Ｍとが通信可能な状態にある。したがって、３回目のステップＳＴ１０３では、マスター機器Ｍが、第４のスレーブ機器Ｓ４から識別信号を受信する。第４のスレーブ機器Ｓ４の識別信号は、電力線Ｌ４，Ｌ２，Ｌ１を経てマスター機器Ｍに送られる。マスター機器Ｍは、第４のスレーブ機器Ｓ４の識別信号を過去に受信していないため、その識別信号に含まれる第４のスレーブ機器Ｓ４の識別情報を、記憶装置に保存する（ステップＳＴ１０４，ＳＴ１０５）。これにより、マスター機器Ｍは、第２のスレーブ機器Ｓ２の下に、第４のスレーブ機器Ｓ４が接続されていることを把握する。

３回目のステップＳＴ１０６では、マスター機器Ｍが、受領信号を未だ送っていないスレーブ機器Ｓ４，Ｓ３のうちの１つである第４のスレーブ機器Ｓ４に対して、識別信号を受け取った旨の受領信号を送信する。この受領信号を受信した第４のスレーブ機器Ｓ４は、ステップＳＴ１０７において、転送可否切替部２７を転送可能状態に切り替え、切り替えた旨をマスター機器Ｍに通知する（ステップＳＴ１０８）。これを受けて、マスター機器Ｍは、第４のスレーブ機器Ｓ４が転送可能状態に切り替わったことを記憶装置に保存する（ステップＳＴ１０９）。

再びステップＳＴ１０３に戻ったときの通信システム１０の状態は、第４のスレーブ機器Ｓ４が転送可能状態に変わっているけれども、第４のスレーブ機器Ｓ４の下位に他のスレーブ機器が存在しないため、図３Ｃに示す状態である。マスター機器Ｍは、スレーブ機器Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４から識別信号を受信するけれども、それらの識別情報は過去に保存しているため、ステップＳＴ１０４からステップＳＴ１１０に移行する。所定の時間が経過した後、ステップＳＴ１１１に移行して、スレーブ機器のうち未だ受領信号を送っていない機器があるか否かを判断する。既にスレーブ機器Ｓ１，Ｓ２，Ｓ４には受領信号を送っているけれども、未だ第３のスレーブ機器Ｓ３には受領信号を送っていないため、この状況の場合にはステップＳＴ１１１からステップＳＴ１０６に移行する。

４回目のステップＳＴ１０６では、マスター機器Ｍが、受領信号を未だ送っていない第３のスレーブ機器Ｓ３に対して、識別信号を受け取った旨の受領信号を送信する。この受領信号を受信した第３のスレーブ機器Ｓ３は、ステップＳＴ１０７において、転送可否切替部２７を転送可能状態に切り替え、切り替えた旨をマスター機器Ｍに通知する（ステップＳＴ１０８）。これを受けて、マスター機器Ｍは、第３のスレーブ機器Ｓ３が転送可能状態に切り替わったことを記憶装置に保存する（ステップＳＴ１０９）。

再びステップＳＴ１０３に戻ったときの通信システム１０の状態は、図３Ｄに示す状態である。第１のスレーブ機器Ｓ１だけではなく、第３のスレーブ機器Ｓ３も転送可能状態となっているので、第３のスレーブ機器Ｓ３及び第１のスレーブ機器Ｓ１を介して、第５のスレーブ機器Ｓ５及び第６のスレーブ機器Ｓ６と、マスター機器Ｍとが、通信可能な状態にある。したがって、５回目のステップＳＴ１０３では、マスター機器Ｍが、新たに第５のスレーブ機器Ｓ５及び第６のスレーブ機器Ｓ６から、それぞれの識別信号を受信する。第５のスレーブ機器Ｓ５の識別信号は、電力線Ｌ５，Ｌ３，Ｌ１を経てマスター機器Ｍに送られる。第６のスレーブ機器Ｓ６の識別信号は、電力線Ｌ６，Ｌ３，Ｌ１を経てマスター機器Ｍに送られる。マスター機器Ｍは、いずれの識別信号も過去に受信していないため、それらの識別信号に含まれる第５のスレーブ機器Ｓ５の識別情報及び第６のスレーブ機器Ｓ６の識別情報を、記憶装置に保存する（ステップＳＴ１０４，ＳＴ１０５）。これにより、マスター機器Ｍは、第３のスレーブ機器Ｓ３の下に、第５のスレーブ機器Ｓ５及び第６のスレーブ機器Ｓ６が接続されていることを把握する。

５回目のステップＳＴ１０６では、マスター機器Ｍが、受領信号を未だ送っていないスレーブ機器Ｓ５，Ｓ５のうちの１つである第５のスレーブ機器Ｓ５に対して、識別信号を受け取った旨の受領信号を送信する。この受領信号を受信した第５のスレーブ機器Ｓ５は、ステップＳＴ１０７において、転送可否切替部２７を転送可能状態に切り替え、切り替えた旨をマスター機器Ｍに通知する（ステップＳＴ１０８）。これを受けて、マスター機器Ｍは、第５のスレーブ機器Ｓ５が転送可能状態に切り替わったことを記憶装置に保存する（ステップＳＴ１０９）。

再びステップＳＴ１０３に戻ったときの通信システム１０の状態は、第５のスレーブ機器Ｓ５が転送可能状態に変わっているけれども、第５のスレーブ機器Ｓ５の下位に他のスレーブ機器が存在しないため、図３Ｄに示す状態である。マスター機器Ｍは、スレーブ機器Ｓ１−Ｓ６から識別信号を受信するけれども、それらの識別情報は過去に保存しているため、ステップＳＴ１０４からステップＳＴ１１０に移行する。所定の時間が経過した後、ステップＳＴ１１１に移行して、スレーブ機器のうち未だ受領信号を送っていない機器があるか否かを判断する。既にスレーブ機器Ｓ１−Ｓ５には受領信号を送っているけれども、未だ第６のスレーブ機器Ｓ６には受領信号を送っていないため、ステップＳＴ１１１からステップＳＴ１０６に移行する。

６回目のステップＳＴ１０６では、マスター機器Ｍが、受領信号を未だ送っていない第６のスレーブ機器Ｓ６に対して、識別信号を受け取った旨の受領信号を送信する。この受領信号を受信した第６のスレーブ機器Ｓ６は、ステップＳＴ１０７において、転送可否切替部２７を転送可能状態に切り替え、切り替えた旨をマスター機器Ｍに通知する（ステップＳＴ１０８）。これを受けて、マスター機器Ｍは、第６のスレーブ機器Ｓ６が転送可能状態に切り替わったことを記憶装置に保存する（ステップＳＴ１０９）。

再びステップＳＴ１０３に戻ったときの通信システム１０の状態は、第６のスレーブ機器Ｓ６が転送可能状態に変わっているけれども、第６のスレーブ機器Ｓ６の下位に他のスレーブ機器が存在しないため、図３Ｄに示す状態である。マスター機器Ｍは、スレーブ機器Ｓ１−Ｓ６から識別信号を受信するけれども、それらの識別情報は過去に保存しているため、ステップＳＴ１０４からステップＳＴ１１０に移行する。所定の時間が経過した後、ステップＳＴ１１１に移行して、スレーブ機器のうち未だ受領信号を送っていない機器があるか否かを判断する。既にスレーブ機器Ｓ１−Ｓ６にはマスター機器Ｍから受領信号が送られており、マスター機器Ｍが未だ受領信号を送っていないスレーブ機器は存在しないため、通信システム１０におけるネットワーク構成の検出処理を完了する。言い換えれば、ステップＳＴ１１０において所定の時間の経過を判断し、その間に新たなスレーブ機器からの識別信号を受信しなければ、既に識別信号を受信した全てのスレーブ機器に受領信号を送っていることを条件として、ネットワーク構成の検出を終える。

（４）特徴
通信システム１０のように、電力線搬送波通信を用いて通信を行う場合、いずれかの機器がデータを送信すると、伝送上（ネットワーク上）に接続された機器全てにデータが到達する。このため、仮に、上記の転送可否切替部２７が無く同一の電力線に全ての機器が接続される構成を採る通信システムを想定すると、どのような構成でネットワークトポロジーが組まれているのかを把握することが難しい。

この課題に鑑み、上記の通信システム１０では、各スレーブ機器Ｓ１〜Ｓ６に転送可否切替部２７を設けている。例えば、第１のスレーブ機器Ｓ１の転送可否切替部２７は、マスター機器Ｍからのデータを正常に第２のスレーブ機器Ｓ２や第３のスレーブ機器Ｓ３に伝える役割を果たす状態（第２状態）と、その役割を果たさない状態（第１状態）と、に切り替えられる。具体的には、第１のスレーブ機器Ｓ１のマスター機器Ｍ側の端子２５と、第２のスレーブ機器Ｓ２、第３のスレーブ機器Ｓ３側の端子２６との間を、電気的に遮断することによって、第１のスレーブ機器Ｓ１を第１状態にする。そして、通信システム１０では、上述のネットワーク構成の検出方法によって、マスター機器Ｍが、どのようなネットワークトポロジーで各スレーブ機器Ｓ１−Ｓ６が繋がっているかを把握する。

上記の実施形態では、マスター機器Ｍの下にスレーブ機器Ｓ１−Ｓ６が接続されているけれども、例えば、マスター機器Ｍの下にスレーブ機器Ｓ１−Ｓ３だけが接続されている場合には、通信システム１０におけるネットワーク構成の検出方法の主要なステップは、以下の第１ステップ〜第１０ステップとなる。

第１ステップでは、第１のスレーブ機器Ｓ１を、マスター機器Ｍからのデータを正常に第２のスレーブ機器Ｓ２及び第３のスレーブ機器Ｓ３に伝える役割を果たさない状態（第１状態）にする。第１ステップは、上述のステップＳＴ１０１に相当する。

第２ステップでは、第１のスレーブ機器Ｓ１が、自身の識別情報である第１識別情報を含む識別信号を、マスター機器Ｍに送信する。第２ステップは、上述のステップＳＴ１０２に相当する。

第３ステップでは、マスター機器Ｍが、第１識別情報を受信して保存する。第３ステップは、上述のステップＳＴ１０３〜ＳＴ１０５に相当する。

第４ステップでは、マスター機器Ｍが、第１のスレーブ機器Ｓ１に、第１識別情報の受領信号を送信する。第４ステップは、上述のステップＳＴ１０６に相当する。

第５ステップでは、第１のスレーブ機器Ｓ１が、受領信号を受信して、マスター機器Ｍからのデータを正常に第２のスレーブ機器Ｓ２及び第３のスレーブ機器Ｓ３に伝える役割を果たす状態（第２状態）に切り替える。第５ステップは、上述のステップＳＴ１０７に相当する。

第６ステップでは、第２のスレーブ機器Ｓ２が、自身の識別情報である第２識別情報を、マスター機器Ｍに送信する。第５ステップは、上述のステップＳＴ１０２に相当する。

第７ステップでは、マスター機器Ｍが、第２識別情報を受信して保存する。第７ステップは、上述の２回目のステップＳＴ１０３〜ＳＴ１０５に相当する。

第８ステップでは、第３のスレーブ機器Ｓ３が、自身の識別情報である第３識別情報を、マスター機器Ｍに送信する。第８ステップは、上述のステップＳＴ１０２に相当する。

第９ステップでは、マスター機器Ｍが、第３識別情報を受信して保存する。第９ステップは、上述の２回目のステップＳＴ１０３〜ＳＴ１０５に相当する。

第１０ステップでは、マスター機器Ｍが他の識別情報を所定時間受信しない場合に、マスター機器Ｍが、通信システム１０のネットワーク構成の検出を完了させる。第１０ステップは、上述のステップＳＴ１１０以降の処理に相当する。

以上のような通信システム１０におけるネットワーク構成の検出方法によれば、第１ステップにおいて第１状態とした第１のスレーブ機器Ｓ１を、第５ステップにおいて第２状態に切り替えるという簡易な方法によって、マスター機器Ｍが第１のスレーブ機器Ｓ１、第２のスレーブ機器Ｓ２、及び第３のスレーブ機器Ｓ３のネットワーク構成を検出できる。

そして、このようにネットワークトポロジーを検知できれば、例えば空調機ネットワークを組んだ時に、どの機器とどの機器がどういう順番で接続されていることかを把握することが容易にできる。これにより、空調機ネットワークの施工後の検査において、予期しない配線の施工ミスを発見することも可能になる。

（５）変形例
上記実施形態では、転送可否切替部２７として、電気的な接続、切断を切り替えるリレーを採用している。しかし、転送可否切替部として、ノイズの印加、非印加によって正常なデータの受け渡しの可否を切り替える通信遮断機構を採用することもできる。

（６）空調システムへの適用
上記実施形態の通信システム１０におけるネットワーク構成の検出処理は、空調システムに適用することができる。

（６−１）
図５に示す空調システムは、複数のマルチ空調機７０，８０，９０を集中コントローラＭ１で管理・制御するシステムである。それぞれのマルチ空調機７０，８０，９０において、メインの室外機Ｓ７１，Ｓ８１，Ｓ９１から各室内機に対して電力線による電源供給が行われると共に、室外機と室内機との通信も電力線によって行われる。室外機Ｓ７１，Ｓ８１，Ｓ９１は、集中コントローラＭ１と直接的に接続される。マルチ空調機７０の他の室外機Ｓ７２，Ｓ７３は、室外機Ｓ７１を介して集中コントローラＭ１に接続される。マルチ空調機８０の他の室外機Ｓ８２は、室外機Ｓ８１を介して集中コントローラＭ１に接続される。マルチ空調機７０の室内機Ｓ７４，Ｓ７５，Ｓ７６は、室外機Ｓ７１を介して集中コントローラＭ１に接続される。マルチ空調機８０の室内機Ｓ８４，Ｓ８５，Ｓ８６は、室外機Ｓ８１を介して集中コントローラＭ１に接続される。マルチ空調機９０の室内機Ｓ９４，Ｓ９５，Ｓ９６は、室外機Ｓ９１を介して集中コントローラＭ１に接続される。

このような図５に示す空調システムの集中コントローラＭ１をマスター機器とし、空調システムの各マルチ空調機７０，８０，９０の室外機Ｓ７１−Ｓ７３、Ｓ８１、Ｓ８２，Ｓ９１及び室内機Ｓ７４−Ｓ７６、Ｓ８４−Ｓ８６、Ｓ９４−Ｓ９６をスレーブ機器とすれば、空調システムでも、上記実施形態の通信システム１０におけるネットワーク構成の検出処理を行うことができる。上記のネットワーク構成の検出処理によって、例えば、空調システムのネットワークの配線ミスなどを検出することが可能になる。

（６−２）
上記の図５に示す空調システムでは、集中コントローラＭ１を設置しており、集中コントローラＭ１をマスター機器としているが、マルチ空調機７０，８０，９０のいずれかの室外機をマスター機器としてもよい。

例えば、図６に示す空調システムでは、集中コントローラが設置されておらず、マルチ空調機９０の室外機Ｍ９１をマスター機器として機能させている。以下、マルチ空調機９０の室外機Ｍ９１を、マスター室外機Ｍ９１と呼ぶ。この空調システムでは、室外機Ｓ７１，Ｓ８１及び室内機Ｓ９４は、マスター室外機Ｍ９１と直接的に接続される。マルチ空調機７０の他の室外機Ｓ７２，Ｓ７３は、室外機Ｓ７１を介してマスター室外機Ｍ９１に接続される。マルチ空調機８０の他の室外機Ｓ８２は、室外機Ｓ８１を介してマスター室外機Ｍ９１に接続される。マルチ空調機７０の室内機Ｓ７４，Ｓ７５，Ｓ７６は、室外機Ｓ７１を介してマスター室外機Ｍ９１に接続される。マルチ空調機８０の室内機Ｓ８４，Ｓ８５，Ｓ８６は、室外機Ｓ８１を介してマスター室外機Ｍ９１に接続される。マルチ空調機９０の室内機Ｓ９５，Ｓ９６は、室内機Ｓ９４を介してマスター室外機Ｍ９１に接続される。

このような図６に示す空調システムのマルチ空調機９０のマスター室外機Ｍ９１をマスター機器とし、空調システムの各マルチ空調機７０，８０，９０の室外機Ｓ７１−Ｓ７３、Ｓ８１、Ｓ８２及び室内機Ｓ７４−Ｓ７６、Ｓ８４−Ｓ８６、Ｓ９４−Ｓ９６をスレーブ機器とすれば、空調システムでも、上記実施形態の通信システム１０におけるネットワーク構成の検出処理を行うことができる。上記のネットワーク構成の検出処理によって、例えば、空調システムのネットワークの配線ミスなどを検出することが可能になる。

（７）
以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。

１０ 通信システム
２５ 第１の端子（マスター機器側の端子）
２６ 第２の端子（第２又は第３スレーブ機器側の端子）
２７ 転送可否切替部（切替部）
Ｍ マスター機器
Ｓ１ 第１のスレーブ機器
Ｓ２ 第２のスレーブ機器
Ｓ３ 第３のスレーブ機器
ＳＴ１０１ 第１のステップ
ＳＴ１０２ 第２のステップ、第６のステップ、第８のステップ
ＳＴ１０３ 第３のステップ、第７のステップ、第９のステップ
ＳＴ１０４ 第３のステップ、第７のステップ、第９のステップ
ＳＴ１０５ 第３のステップ、第７のステップ、第９のステップ
ＳＴ１１０ 第４のステップ
ＳＴ１０７ 第５のステップ
ＳＴ１１０ 第１０のステップ

特開２０１１−２０５５３６号公報

Claims (5)

1. マスター機器（Ｍ）、前記マスター機器に接続される第１スレーブ機器（Ｓ１）、及び、前記第１スレーブ機器を介して前記マスター機器と接続される第２スレーブ機器（Ｓ２）、を含む通信システム（１０）におけるネットワーク構成検出方法であって、
   前記第１スレーブ機器を、前記マスター機器からのデータを正常に前記第２スレーブ機器に伝える役割を果たさない状態、にする、第１ステップ（ＳＴ１０１）と、
   前記第１スレーブ機器が、自身の識別情報である第１識別情報を、前記マスター機器に送信する、第２ステップ（ＳＴ１０２）と、
   前記マスター機器が、前記第１識別情報を受信する、第３ステップ（ＳＴ１０３〜ＳＴ１０５）と、
   前記マスター機器が、前記第１スレーブ機器に、前記第１識別情報の受領信号を送信する、第４ステップ（ＳＴ１０６）と、
   前記第１スレーブ機器が、前記受領信号を受信して、前記マスター機器からのデータを正常に前記第２スレーブ機器に伝える役割を果たす状態、に切り替える、第５ステップ（ＳＴ１０７）と、
   前記第２スレーブ機器が、自身の識別情報である第２識別情報を、前記マスター機器に送信する、第６ステップ（ＳＴ１０２）と、
   前記マスター機器が、前記第２識別情報を受信する、第７ステップ（ＳＴ１０３〜ＳＴ１０５）と、
   を備えた、ネットワーク構成検出方法。
2. 前記通信システムは、前記第２スレーブ機器（Ｓ２）とは別に、前記第１スレーブ機器を介して前記マスター機器と接続される第３スレーブ機器（Ｓ３）、をさらに含んでおり、
   前記第１ステップは、前記第１スレーブ機器を、前記マスター機器からのデータを正常に前記第２スレーブ機器及び前記第３スレーブ機器に伝える役割を果たさない状態、にしており、
   前記第５ステップは、前記第１スレーブ機器が、前記受領信号を受信して、前記マスター機器からのデータを正常に前記第２スレーブ機器及び前記第３スレーブ機器に伝える役割を果たす状態、に切り替え、
   前記第３スレーブ機器が、自身の識別情報である第３識別情報を、前記マスター機器に送信する、第８ステップ（ＳＴ１０２）と、
   前記マスター機器が、前記第３識別情報を受信する、第９ステップ（ＳＴ１０３〜ＳＴ１０５）と、
   をさらに備えた、
   請求項１に記載のネットワーク構成検出方法。
3. 前記マスター機器が他の識別情報を所定時間受信しない場合に、前記マスター機器が前記通信システムのネットワーク構成の検出を完了させる、第１０ステップ（ＳＴ１１０）を、
   さらに備えた、
   請求項１又は２に記載のネットワーク構成検出方法。
4. 前記第１ステップは、前記第１スレーブ機器の前記マスター機器側の端子（２５）と前記第２又は第３スレーブ機器側の端子（２６）との間を電気的に遮断することによって、前記第１スレーブ機器を、前記マスター機器からのデータを正常に前記第２又は第３スレーブ機器に伝える役割を果たさない状態、にする、
   請求項１〜３のいずれか１項に記載のネットワーク構成検出方法。
5. マスター機器（Ｍ）、第１スレーブ機器（Ｓ１）、及び、前記第１スレーブ機器を介して前記マスター機器と接続される第２スレーブ機器（Ｓ２）、を含む通信システム（１０）であって、
   前記第１スレーブ機器は、
   前記マスター機器からのデータを正常に前記第２スレーブ機器に伝える役割を果たす状態と、前記役割を果たさない状態と、に切り替える切替部（２７）、
   を有しており、
   前記第１スレーブ機器は、前記切替部を、前記マスター機器からのデータを正常に前記第２スレーブ機器に伝える役割を果たさない状態にし、
   次に、前記第１スレーブ機器は、自身の識別情報である第１識別情報を、前記マスター機器に送信し、
   次に、前記マスター機器は、前記第１識別情報を受信し、
   次に、前記マスター機器は、前記第１スレーブ機器に、前記第１識別情報の受領信号を送信し、
   次に、前記第１スレーブ機器は、前記受領信号を受信して、前記切替部を前記マスター機器からのデータを正常に前記第２スレーブ機器に伝える役割を果たす状態、に切り替え、
   次に、前記第２スレーブ機器は、自身の識別情報である第２識別情報を、前記マスター機器に送信し、
   次に、前記マスター機器は、前記第２識別情報を受信する、
   通信システム。

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