JP2021081089A - Information transmission device, equipment, communication system, communication method and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、情報送信装置、機器、通信システム、通信方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to information transmitting devices, devices, communication systems, communication methods and programs.
空調機器のメンテナンスにおいて、空調機器の状態に関する情報(以下、機器情報という。)を当該空調機器のリモコンに表示させ、作業者が、表示された機器情報を視認して、当該空調機器の状態を把握することが一般的に行われている。 In the maintenance of air-conditioning equipment, information on the status of the air-conditioning equipment (hereinafter referred to as equipment information) is displayed on the remote control of the air-conditioning equipment, and the operator visually recognizes the displayed equipment information to check the status of the air-conditioning equipment. It is common practice to grasp.
しかし、空調機器の状態の判断がリモコンに表示された機器情報を視認した作業者のみに委ねられるため、正確性が保証されないという懸念がある。また、機器情報をデータとして取得しないため、空調機器の状態を詳細に分析することができず、高精度のメンテナンスが困難であるという問題がある。 However, since the judgment of the state of the air conditioner is left only to the operator who visually recognizes the device information displayed on the remote controller, there is a concern that the accuracy cannot be guaranteed. Further, since the device information is not acquired as data, it is not possible to analyze the state of the air conditioner in detail, and there is a problem that high-precision maintenance is difficult.
この問題に対し、作業者が所持する端末装置とリモコンとの通信により、空調機器の機器情報が端末装置に取得されるようにした技術が知られている(例えば、特許文献1)。 To solve this problem, there is known a technique in which device information of an air conditioner is acquired by a terminal device by communication between a terminal device possessed by an operator and a remote controller (for example, Patent Document 1).
しかしながら、一般的に機器情報の多くは、空調機器の室外機が備える記憶装置に記憶されており、上記のように端末装置を使用して機器情報を取得するためには、リモコン−室内機−室外機−室内機−リモコンという通信経路を経る必要があり、機器情報の取得が完了するまでに時間を要してしまうという問題がある。 However, in general, most of the device information is stored in the storage device provided in the outdoor unit of the air conditioner, and in order to acquire the device information using the terminal device as described above, the remote controller-indoor unit- It is necessary to go through the communication path of outdoor unit-indoor unit-remote control, and there is a problem that it takes time to complete the acquisition of device information.
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、機器から当該機器の機器情報を即座に取得することを可能にする情報送信装置等を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an information transmission device or the like that enables immediate acquisition of device information of the device from the device.
上記目的を達成するため、本発明に係る情報送信装置は、
機器の筐体内部に配置される情報送信装置であって、
端末装置と音波により通信する端末通信手段と、
前記機器の状態に関する機器情報を記憶する記憶手段と、
前記端末通信手段を介して前記端末装置から前記機器情報の送信を要求する情報要求通知を受信すると、前記記憶手段から読み出した前記機器情報を前記端末通信手段を介して前記端末装置に送信する通信制御手段と、を備える。
In order to achieve the above object, the information transmission device according to the present invention is
An information transmitter located inside the housing of a device.
Terminal communication means that communicates with the terminal device by sound waves,
A storage means for storing device information related to the state of the device, and
When an information request notification requesting transmission of the device information is received from the terminal device via the terminal communication means, the device information read from the storage means is transmitted to the terminal device via the terminal communication means. It is provided with a control means.
本発明によれば、機器から当該機器の機器情報を即座に取得することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to immediately acquire device information of the device from the device.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係る通信システム1の全体構成を示す図である。通信システム1は、室外機2の状態に関する機器情報を室外機2から通信により取得するためのシステムである。通信システム1は、制御装置3と、端末装置4とを備える。本実施の形態では、制御装置3と端末装置4との通信は、20Hz〜20kHz(いわゆる可聴域)の音波により行われる。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a communication system 1 according to a first embodiment of the present invention. The communication system 1 is a system for acquiring device information regarding the state of the
制御装置3は、本発明に係る情報送信装置の一例である。制御装置3は、空調機を構成する室外機2の金属製の筐体の内部に配置され、図2に示すように、マイコン30と、音波受信部31と、音波送信部32と、記憶装置33とを備える。室外機2は、本発明に係る機器の一例であり、音波受信部31及び音波送信部32は、本発明に係る端末通信手段の一例である。
The
マイコン30は、何れも図示しないが、マイクロプロセッサ(Microprocessor)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等を含んで構成されるマイクロコンピュータであり、室外機2を統括制御する。マイコン30の機能の詳細については後述する。
Although not shown, the
音波受信部31は、周囲の環境(以下、単に周囲環境という。)における音波を受信し、受信した音波をデジタル信号に変換し、信号線34を介してマイコン30に出力する。詳細には、音波受信部31は、集音部310と、A/D変換回路311とを備える。集音部310は、例えば、マイクロフォンであり、周囲環境の音波を集音し、集音した音波をアナログ信号に変換し、信号線312を介してA/D変換回路311に出力する。A/D変換回路311は、集音部310から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換し、信号線34を介してマイコン30に出力する。なお、音波受信部31には、フィルタ回路、増幅回路、復調回路等が含まれていてもよい。また、A/D変換回路311は、マイコン30に含まれていてもよい。
The sound wave receiving unit 31 receives sound waves in the surrounding environment (hereinafter, simply referred to as the surrounding environment), converts the received sound waves into digital signals, and outputs the received sound waves to the
音波送信部32は、マイコン30から出力され、信号線35を介して入力されたデジタル信号を音波に変換し、端末装置4に送信する。詳細には、音波送信部32は、D/A変換回路320と、発音部321とを備える。D/A変換回路320は、マイコン30から出力され、信号線35を介して入力されたデジタル信号をアナログ信号に変換し、信号線322を介して発音部321に出力する。発音部321は、スピーカ、ブザー等であり、D/A変換回路320から出力されたアナログ信号を音波に変換して出力する。なお、音波送信部32には、フィルタ回路、増幅回路、変調回路等が含まれていてもよい。また、D/A変換回路320は、マイコン30に含まれていてもよい。
The sound wave transmission unit 32 converts a digital signal output from the
記憶装置33は、本発明に係る記憶手段の一例である。記憶装置33は、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、フラッシュメモリ等の読み書き可能な不揮発性の半導体メモリで構成され、信号線36を介してマイコン30と接続される。記憶装置33は、機器情報330を記憶する。機器情報330は、室外機2の状態に関する情報である。機器情報330には、例えば、LEV(Linear Expansion Valve;電子リニア膨張弁)の開度、室外機2及び室外機2に接続される1又は複数の室内機の各々に設置されている各種センサの検出結果等が含まれている。
The
この他、記憶装置33は、端末装置4と通信するための通信プログラムと、室外機2の主要動作、即ち、圧縮機、熱交換器、膨張弁、四方弁などを備える冷媒回路(図示せず)を制御するためのプログラムと、これらのプログラムの実行時に使用されるデータとを記憶する。
In addition, the
端末装置4は、本発明に係る端末装置の一例である。端末装置4は、スマートフォン、タブレット端末等のユーザに携帯される電子機器である。端末装置4は、図3に示すように、マイコン40と、音波受信部41と、音波送信部42と、ユーザインタフェース43と、記憶装置44とを備える。
The terminal device 4 is an example of the terminal device according to the present invention. The terminal device 4 is an electronic device carried by a user such as a smartphone or a tablet terminal. As shown in FIG. 3, the terminal device 4 includes a
マイコン40は、何れも図示しないが、マイクロプロセッサ、RAM、ROM等を含んで構成されるマイクロコンピュータであり、端末装置4を統括制御する。マイコン40の機能の詳細については後述する。
Although not shown, the
音波受信部41は、周囲環境の音波を受信し、受信した音波をデジタル信号に変換し、信号線45を介してマイコン40に出力する。詳細には、音波受信部41は、集音部410と、A/D変換回路411とを備える。集音部410は、例えば、マイクロフォンであり、周囲環境の音波を集音し、集音した音波をアナログ信号に変換し、信号線412を介してA/D変換回路411に出力する。A/D変換回路411は、集音部410から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換し、信号線45を介してマイコン40に出力する。なお、音波受信部41には、フィルタ回路、増幅回路、復調回路等が含まれていてもよい。また、A/D変換回路411は、マイコン40に含まれていてもよい。
The sound wave receiving unit 41 receives the sound wave of the surrounding environment, converts the received sound wave into a digital signal, and outputs the received sound wave to the
音波送信部42は、マイコン40から出力され、信号線46を介して入力されたデジタル信号を音波に変換し、室外機2の制御装置3に送信する。詳細には、音波送信部42は、D/A変換回路420と、発音部421とを備える。D/A変換回路420は、マイコン40から出力され、信号線46を介して入力されたデジタル信号をアナログ信号に変換し、信号線422を介して発音部421に出力する。発音部421は、スピーカ、ブザー等であり、D/A変換回路420から出力されたアナログ信号を音波に変換して出力する。なお、音波送信部42には、フィルタ回路、増幅回路、変調回路等が含まれていてもよい。また、D/A変換回路420は、マイコン40に含まれていてもよい。
The sound
ユーザインタフェース43は、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ等の表示デバイスと、押しボタン、タッチパネル、タッチパッド等の入力デバイスとを含んで構成される。ユーザインタフェース43は、マイコン40による信号線47を介した制御の下、ユーザ操作に応じた各種の画面等を表示し、また、ユーザからの操作入力を受け付け、受け付けた操作に係る信号を信号線47を介してマイコン40に送出する。
The
記憶装置44は、EEPROM、フラッシュメモリ等の読み書き可能な不揮発性の半導体メモリ等を含んで構成される。記憶装置44には、制御装置3と通信し、機器情報を取得するためのアプリケーションプログラム(以下、機器情報取得アプリという。)を含む各種のプログラムと、これらのプログラムの実行時に使用されるデータとが記憶される。
The
制御装置3において、マイコン30は、機能的には、図4に示すように、通信制御部300と、メイン制御部301とを備える。通信制御部300は、本発明に係る通信制御手段の一例であり、音波受信部31を介して、端末装置4から機器情報の送信を要求する情報要求通知を受信すると、記憶装置33から機器情報330を読み出し、読み出した機器情報330を音波送信部32を介して端末装置4に送信する。通信制御部300の詳細については後述する。
In the
メイン制御部301は、室外機2におけるメイン動作の制御を行う。例えば、メイン制御部301は、室内に設置されたリモコンを介して、ユーザから空調に係る操作が行われると、かかる操作の内容に応じて、前述した冷媒回路の運転を制御する。また、メイン制御部301は、例えば、定期的及び/又はユーザ操作時等のイベント発生時に、LEVの開度、室外機2及び室外機2に接続される1又は複数の室内機の各々に設置されている各種センサの検出結果等を含む機器情報を取得し、取得した機器情報を機器情報330として記憶装置33に保存する。
The
通信制御部300は、詳細には、図5に示すように、情報要求通知受信部302と、ノイズレベル判定部303と、機器情報送信部304と、周波数探索部305と、周波数変更要求部306と、周波数変更部307とを備える。これらの機能部は、マイコン30のCPUによって、記憶装置33に記憶される前述した通信プログラムが実行されることで実現される。
In detail, as shown in FIG. 5, the
情報要求通知受信部302は、端末装置4から送信された機器情報の送信を要求する情報要求通知を音波受信部31を介して受信する。本実施の形態では、制御装置3と端末装置4との間の通信は、FSK(Frequency Sift Keying)変調方式により変調された音波により行われる。より詳細には、FSK変調方式として、2値FSK変調方式を採用し、可聴域の2つの周波数(f0、f1;f0<f1)で、“0”と“1”を表す(周波数f0が“0”を表し、周波数f1が“1”を表す。)。以下、周波数f0と周波数f1のセットを搬送波周波数の変調パターンと称する。
The information request
情報要求通知受信部302は、A/D変換回路311から出力されたデジタル信号を、現在の変調パターンに基づいて復調することで情報要求通知を受信する。本実施の形態では、変調パターンの初期値は、周波数f0=12kHz、周波数f1=18kHzであり、周波数f1については、後述する周波数変更部307によって適宜変更される。
The information request
ノイズレベル判定部303は、本発明に係るノイズレベル判定手段の一例である。ノイズレベル判定部303は、変調パターンで示される搬送波周波数に基づいて、周囲環境の音波のノイズレベルを検出し、検出したノイズレベルが予め定めたノイズレベルの閾値以下であるか否かを判定する。ノイズレベル判定部303は、例えば、SNR(Signal-Noise Ratio)を用いて当該判定を行う。詳細には、先ず、ノイズレベル判定部303は、音波受信部31により集音された周囲環境の音波を高速フーリエ変換等の周知の手法で周波数解析する。
The noise
ノイズレベル判定部303は、周波数解析の結果から、変調パターンで示される2つの周波数(f0,f1)の内、高周波側である周波数f1(例えば、18kHz)を中心として、予め定めた周波数帯Δfの中からノイズレベルを検出する。そして、ノイズレベル判定部303は、検出したノイズレベルと閾値とを比較し、ノイズレベルが閾値以下であるか否かを判定する。
From the result of the frequency analysis, the noise
ノイズレベル判定部303が高速フーリエ変換により周波数解析を行った結果の例を図6に示す。図6に示される波形から、端末装置4から受信した“0”及び“1”の信号レベルがそれぞれ周波数f0と周波数f1上に現れていることが分かる。なお、図6において、便宜上、周波数f0と周波数f1における信号レベルはピークホールドにより同一波形上に現れるよう示しているが、本実施の形態では“0”と“1”は時分割で伝送されるものとする。
FIG. 6 shows an example of the result of frequency analysis performed by the noise
図7は、上記の周波数解析の結果、例えば、室外機2が備える圧縮機、ファン等のモータ動作等により、高調波側、即ち、周波数f1を中心とした周波数帯Δfに閾値を超えたノイズレベルが検出された場合の例を示している。
As a result of the above frequency analysis, FIG. 7 shows noise exceeding the threshold value on the harmonic side, that is, in the frequency band Δf centered on the frequency f1, due to the motor operation of the compressor, fan, etc. included in the
機器情報送信部304は、ノイズレベル判定部303によって、上記のノイズレベルが閾値以下と判定されると、記憶装置33から機器情報330を読み出し、読み出した機器情報330を端末装置4に送信する。詳細には、機器情報送信部304は、読み出した機器情報330を示すデジタル信号を現在の変調パターンで変調し、音波送信部32を介して端末装置4に送信する。
When the noise
周波数探索部305は、本発明に係る周波数探索手段の一例であり、周波数探索部305は、周囲環境の音波においてノイズレベルが閾値以下となる周波数を探索する。詳細には、周波数探索部305は、ノイズレベル判定部303による周波数解析の結果から、新たな周波数f1として、ノイズレベルが閾値以下となる周波数帯Δfにおける中心の周波数を探索する(図8参照)。
The
周波数変更要求部306は、本発明に係る変更要求手段の一例であり、端末装置4に対して、高調波側の搬送波周波数を周波数探索部305により探索された周波数に変更することを要求する。詳細には、現在の周波数f0と、探索された新たな周波数f1とが格納された変更要求通知を生成し、生成した変更要求通知を示すデジタル信号を現在の変調パターンで変調し、音波送信部32を介して端末装置4に送信する。
The frequency
周波数変更部307は、本発明に係る周波数変更手段の一例であり、変調及び復調する際の高調波側の搬送波周波数(即ち、周波数f1)を周波数探索部305により探索された周波数に変更する。即ち、周波数変更部307は、周波数探索部305の探索結果に基づき、搬送波周波数の変調パターンを変更する。以後、通信制御部300による変調及び復調は、変更後の変調パターンに基づいて行われる。
The
端末装置4において、マイコン40は、機能的には、図9に示すように、情報要求通知送信部400と、変更要求通知受信部401と、周波数変更部402と、機器情報受信部403と、情報表示部404を備える。これらの機能部は、マイコン40のCPUによって、記憶装置44に記憶される前述した機器情報取得アプリが実行されることで実現される。
In the terminal device 4, the
情報要求通知送信部400は、機器情報の送信を要求する情報要求通知を制御装置3に送信する。詳細には、情報要求通知送信部400は、ユーザにより機器情報取得アプリが起動され、機器情報を取得するための予め定めた操作をユーザが行うと、情報要求通知を示すデジタル信号を2値FSK変調方式により変調し、音波送信部42を介して制御装置3に送信する。情報要求通知送信部400は、制御装置3から変更要求通知を受信しない状態になるまで、換言すると、制御装置3からの機器情報の受信を開始するまで、周期的に情報要求通知を制御装置3に送信する。
The information request
情報要求通知送信部400は、マイコン40が管理する現在の搬送波周波数の変調パターンで情報要求通知を示すデジタル信号を変調する。本実施の形態では、変調パターンの初期値は、周波数f0=12kHz、周波数f1=18kHzであり、周波数f1については、後述する周波数変更部402によって適宜変更される。
The information request
変更要求通知受信部401は、制御装置3から送信された前述の変更要求通知を音波受信部41を介して受信する。詳細には、変更要求通知受信部401は、A/D変換回路411から出力されたデジタル信号を、現在の変調パターンに基づいて復調することで変更要求通知を受信する。
The change request
周波数変更部402は、変更要求通知受信部401により受信された変更要求通知に基づいて、搬送波周波数の変調パターンを変更する。
The
機器情報受信部403は、制御装置3から送信された機器情報330を音波受信部41を介して受信する。詳細には、機器情報受信部403は、A/D変換回路411から出力されたデジタル信号を、現在の変調パターンに基づいて復調することで機器情報330を受信し、受信した機器情報330を記憶装置44に保存する。
The device
情報表示部404は、機器情報受信部403により受信された機器情報330をユーザインタフェース43の表示デバイスに予め定めた態様で表示する。
The
図10は、制御装置3が実行する機器情報送信処理の手順を示すフローチャートである。機器情報送信処理は、制御装置3の電源がONになり(即ち、室外機2の電源がONになり)、マイコン30のCPUによって、記憶装置33に記憶される通信プログラムが起動されることで開始される。
FIG. 10 is a flowchart showing a procedure of device information transmission processing executed by the
機器情報送信処理が開始されると、制御装置3は、搬送波周波数を初期化する(ステップS101)。詳細には、制御装置3は、搬送波周波数の変調パターン(周波数f0,f1)を初期化する。本実施の形態では、前述したように、変調パターンの初期値は、周波数f0=12kHz、周波数f1=18kHzである。
When the device information transmission process is started, the
やがて、端末装置4から機器情報の送信を要求する情報要求通知を受信すると(ステップS102;YES)、制御装置3は、周囲環境の音波を周波数解析する(ステップS103)。制御装置3は、周波数解析の結果から、変調パターンの高周波側の周波数f1を中心として、予め定めた周波数帯Δfの中からノイズレベルを検出し、検出したノイズレベルと閾値とを比較し、ノイズレベルが閾値以下であるか否かを判定する(ステップS104)。
Eventually, when an information request notification requesting transmission of device information is received from the terminal device 4 (step S102; YES), the
ノイズレベルが閾値以下の場合(ステップS104;YES)、制御装置3は、記憶装置33から機器情報330を読み出し、読み出した機器情報330を示すデジタル信号を現在の変調パターンで変調し、音波にて端末装置4に送信する(ステップS105)。機器情報330の送信が完了すると、制御装置3の処理は、ステップS101に戻る。
When the noise level is equal to or lower than the threshold value (step S104; YES), the
一方、ノイズレベルが閾値を超えている場合(ステップS104;NO)、制御装置3は、ステップS103の周波数解析の結果から、新たな周波数f1として、ノイズレベルが閾値以下となる周波数を探索する(ステップS106)。周波数の探索が完了すると、制御装置3は、端末装置4に対して搬送波周波数の変更を要求する(ステップS107)。詳細には、制御装置3は、現在の周波数f0と、探索した新たな周波数f1(例えば、15kHz)とが格納された変更要求通知を生成し、生成した変更要求通知を示すデジタル信号を現在の変調パターンで変調し、音波にて端末装置4に送信する。
On the other hand, when the noise level exceeds the threshold value (step S104; NO), the
そして、制御装置3は、変調パターンにおける高調波側の搬送波周波数(即ち、周波数f1)を探索した周波数(例えば、15kHz)に変更する(ステップS108)。その後、制御装置3の処理は、ステップS102に戻る。
Then, the
図11は、端末装置4が実行する機器情報取得処理の手順を示すフローチャートである。機器情報取得処理は、端末装置4にインストールされている前述の機器情報取得アプリが起動され、ユーザ(例えば、施工、メンテナンス等の作業者)によって、機器情報の取得に係る操作が行われることで開始される。 FIG. 11 is a flowchart showing a procedure of device information acquisition processing executed by the terminal device 4. In the device information acquisition process, the above-mentioned device information acquisition application installed in the terminal device 4 is activated, and a user (for example, a worker of construction, maintenance, etc.) performs an operation related to the acquisition of device information. It will be started.
機器情報取得処理が開始されると、端末装置4は、搬送波周波数を初期化する(ステップS201)。即ち、端末装置4は、搬送波周波数の変調パターン(周波数f0,f1)を初期化する。本実施の形態では、変調パターンの初期値は、周波数f0=12kHz、周波数f1=18kHzである。 When the device information acquisition process is started, the terminal device 4 initializes the carrier frequency (step S201). That is, the terminal device 4 initializes the modulation pattern (frequency f0, f1) of the carrier frequency. In the present embodiment, the initial values of the modulation pattern are frequency f0 = 12 kHz and frequency f1 = 18 kHz.
次に、端末装置4は、機器情報の送信を要求する情報要求通知を制御装置3に送信する(ステップS202)。詳細には、端末装置4は、情報要求通知を示すデジタル信号を現在の変調パターンで変調し、音波にて制御装置3に送信する。
Next, the terminal device 4 transmits an information request notification requesting the transmission of device information to the control device 3 (step S202). Specifically, the terminal device 4 modulates the digital signal indicating the information request notification with the current modulation pattern, and transmits it to the
その後、制御装置3から変更要求通知を受信すると、即ち、搬送波周波数の変更要求を受けると(ステップS203;YES)、受信した変更要求通知に基づいて、搬送波周波数の変調パターンを変更する(ステップS204)。その後、端末装置4の処理は、ステップS202に戻る。
After that, when the change request notification is received from the
一方、予め定めた受信待ち時間(例えば、10秒)を経過しても、制御装置3からの変更要求通知を受信しなかった場合、端末装置4は、搬送波周波数の変更要求はなかったものと判定し(ステップS203;NO)、制御装置3から機器情報330を受信する(ステップS205)。機器情報330の受信が完了すると、端末装置4は、受信した機器情報330を記憶装置44に保存すると共に、予め定めた態様で液晶ディスプレイ等に表示し(ステップS206)、機器情報取得処理を終了する。
On the other hand, if the change request notification from the
以上説明したように、実施の形態1の通信システム1によれば、室外機2の制御装置3と端末装置4との通信により、室外機2の状態に関する機器情報を室外機2から直接取得することができる。このため、ユーザは、機器情報を即座に取得でき、メンテナンス作業の効率化が図れる。
As described above, according to the communication system 1 of the first embodiment, the device information regarding the state of the
また、取得した機器情報は、端末装置4に保存されるため、室外機2を含む空調機の状態を詳細に分析することが可能となる。
Further, since the acquired device information is stored in the terminal device 4, it is possible to analyze the state of the air conditioner including the
また、室外機2の筐体は金属製であるが、室外機2の制御装置3と端末装置4との通信が音波により行われることで、通信に支障を来すことがない。このため、一旦筐体を取り外してから通信を行う等の手間がかからず、メンテナンス作業の効率化が図れる。
Further, although the housing of the
また、制御装置3と端末装置4との通信が可聴域の音波により行われるため、室外機2の筐体における反射や吸収が抑えられ、ユーザは室外機2から少し離れた位置からでも機器情報を取得することが可能となる。
Further, since the communication between the
また、可聴域の音波を用いることで、端末装置4として、専用の端末装置ではなく、スピーカ、マイク等の音響デバイスを備えた、例えば、スマートフォン等の一般に流通する端末装置を採用することが可能である。 Further, by using sound waves in the audible range, it is possible to adopt a generally distributed terminal device such as a smartphone, which is equipped with an acoustic device such as a speaker or a microphone, instead of a dedicated terminal device as the terminal device 4. Is.
また、制御装置3と端末装置4との間の通信が、FSK変調方式により変調された音波により行われるため、周囲環境の音波における振幅に対するノイズ耐性が向上し、より安定した通信が可能となる。
Further, since the communication between the
また、制御装置3は、周囲環境の音波においてノイズレベルが閾値を超えている場合、ノイズレベルが閾値以下となる周波数を探索し、搬送波周波数を探索した周波数に変更すると共に、端末装置4に対して搬送波周波数の変更を要求する。そして、かかる要求を受けた端末装置4は、搬送波周波数を制御装置3が探索した周波数に変更する。これにより、周囲環境の音波における搬送波周波数に対するノイズ耐性が向上し、制御装置3と端末装置4との間において、より一層安定した通信が実現できる。
Further, when the noise level exceeds the threshold value in the sound wave of the surrounding environment, the
なお、周波数変更要求部306は、端末装置4に対して搬送波周波数の変更を要求する際、周波数探索部305により探索された周波数を通知しなくてもよい。この場合、端末装置4の周波数変更部402は、周波数f1を予め設定された複数の周波数の候補(例えば、17,16,15,14,13kHz)から順次選択した周波数に変更すればよい。
When requesting the terminal device 4 to change the carrier frequency, the frequency
また、ノイズレベル判定部303は、上記の判定に替えて、又は、上記の判定に加えて、低周波側である周波数f0を中心として、予め定めた周波数帯Δfの中からノイズレベルを検出し、検出したノイズレベルと閾値とを比較し、ノイズレベルが閾値以下であるか否かを判定してもよい。
Further, the noise
そして、ノイズレベル判定部303により、周波数f0を中心とした周波数帯Δfの中から検出したノイズレベルが閾値を超えていると判定された場合、周波数探索部305は、新たな周波数f0として、ノイズレベルが閾値以下となる周波数を探索する。この場合、周波数変更要求部306は、端末装置4に対して、探索された新たな周波数f0と、現在の周波数f1あるいは探索された新たな周波数f1とが格納された変更要求通知を生成し、生成した変更要求通知を示すデジタル信号を現在の変調パターンで変調し、音波送信部32を介して端末装置4に送信する。そして、周波数変更部307は、周波数探索部305の探索結果に基づいて搬送波周波数を変更する。
Then, when the noise
また、周波数変更要求部306は、周波数探索部305により、新たな周波数f0又は新たな周波数f0,f1が探索された場合、端末装置4に対して、各探索された周波数を通知することなく、周波数f0又は周波数f0,f1の変更を要求してもよい。この場合、端末装置4の周波数変更部402は、周波数f0を周波数f0用に予め設定された複数の周波数の候補から順次選択した周波数に変更し、周波数f1を周波数f1用に予め設定された複数の周波数の候補から順次選択した周波数に変更すればよい。
Further, when the
(実施の形態2)
続いて、本発明の実施の形態2について説明する。なお、以下の説明において、実施の形態1と共通する構成要素等については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
(Embodiment 2)
Subsequently, a second embodiment of the present invention will be described. In the following description, components and the like common to the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
図12は、本発明の実施の形態2に係る通信システム1Aの全体構成を示す図である。通信システム1Aは、制御装置3Aと、端末装置4Aとを備える。本実施の形態において、制御装置3Aと端末装置4Aとの通信は、20Hz〜20kHz(いわゆる可聴域)の音波により行われる。
FIG. 12 is a diagram showing an overall configuration of the communication system 1A according to the second embodiment of the present invention. The communication system 1A includes a
制御装置3Aは、本発明に係る情報送信装置の一例であり、実施の形態1の制御装置3と同様、室外機2の金属性の筐体の内部に配置されている。制御装置3Aのハードウェア構成は、制御装置3(図2参照)と同様である。ただし、制御装置3Aのマイコン30の機能は、制御装置3のマイコン30と相違する。図13に示すように、制御装置3Aのマイコン30は、通信制御部300に替えて通信制御部300Aを備える。
The
通信制御部300Aは、図14に示すように、情報要求通知受信部302と、ノイズレベル判定部303と、機器情報送信部304Aと、周波数探索部305と、周波数変更部307とを備える。これらの機能部は、制御装置3Aのマイコン30のCPUによって、記憶装置33に記憶される、端末装置4Aと通信するための通信プログラムが実行されることで実現される。
As shown in FIG. 14, the
図14に示すように、通信制御部300Aは、機器情報送信部304の替わりに機器情報送信部304Aを備え、また、周波数変更要求部306を備えていない点が、通信制御部300と相違する。
As shown in FIG. 14, the
機器情報送信部304Aは、端末装置4Aから送信された情報要求通知を受信すると、情報要求通知を受信したことを示す応答信号を現在の変調パターンで変調し、音波送信部32を介して端末装置4Aに送信する。その後、機器情報送信部304Aは、記憶装置33から機器情報330を読み出し、読み出した機器情報330を示すデジタル信号を現在の変調パターンで変調し、音波送信部32を介して端末装置4Aに送信する。
When the device information transmission unit 304A receives the information request notification transmitted from the terminal device 4A, the device information transmission unit 304A modulates the response signal indicating that the information request notification has been received with the current modulation pattern, and the terminal device via the sound wave transmission unit 32. Send to 4A. After that, the device information transmission unit 304A reads the
端末装置4Aは、本発明に係る端末装置の一例である。端末装置4Aは、実施の形態1の端末装置4と同様、スマートフォン、タブレット端末等のユーザに携帯される電子機器である。端末装置4Aのハードウェア構成は、端末装置4(図3参照)と同様である。ただし、端末装置4Aのマイコン40の機能は、端末装置4のマイコン40と相違する。
The terminal device 4A is an example of the terminal device according to the present invention. Similar to the terminal device 4 of the first embodiment, the terminal device 4A is an electronic device carried by a user such as a smartphone or a tablet terminal. The hardware configuration of the terminal device 4A is the same as that of the terminal device 4 (see FIG. 3). However, the function of the
図15に示すように、端末装置4Aのマイコン40は、情報要求通知送信部400と、周波数変更部402Aと、機器情報受信部403と、情報表示部404とを備える。これらの機能部は、端末装置4Aのマイコン40のCPUによって、記憶装置44に記憶される、機器情報を取得するためのアプリケーションプログラムである機器情報取得アプリが実行されることで実現される。
As shown in FIG. 15, the
図15に示すように、端末装置4Aのマイコン40の機能は、周波数変更部402に替えて周波数変更部402Aを備え、また、変更要求通知受信部401を備えていない点が、端末装置4のマイコン40と相違する。
As shown in FIG. 15, the function of the
周波数変更部402Aは、情報要求通知送信部400により機器情報の送信を要求する情報要求通知が制御装置3Aに送信された後、予め定めた受信待ち時間(例えば、10秒)が経過しても制御装置3Aからの応答信号を受信していない場合、搬送波周波数の変調パターンを変更する。本実施の形態の変調パターンの初期値は、実施の形態1と同様、周波数f0=12kHz、周波数f1=18kHzである。周波数変更部402Aは、高調波側の周波数f1を予め設定された複数の周波数の候補(例えば、17,16,15,14,13kHz)から順次選択した周波数に変更する。
The
図16は、制御装置3Aが実行する機器情報送信処理の手順を示すフローチャートである。機器情報送信処理は、制御装置3Aの電源がONになり(即ち、室外機2の電源がONになり)、マイコン30のCPUによって、記憶装置33に記憶される通信プログラムが起動されることで開始される。
FIG. 16 is a flowchart showing a procedure of device information transmission processing executed by the
機器情報送信処理が開始されると、制御装置3Aは、搬送波周波数を初期化する(ステップS301)。詳細には、制御装置3Aは、搬送波周波数の変調パターン(周波数f0,f1)を初期化する。次に、制御装置3Aは、周囲環境の音波を周波数解析する(ステップS302)。制御装置3Aは、周波数解析の結果から、変調パターンの高周波側の周波数f1を中心として、予め定めた周波数帯Δfの中からノイズレベルを検出し、検出したノイズレベルと閾値とを比較し、ノイズレベルが閾値以下であるか否かを判定する(ステップS303)。
When the device information transmission process is started, the
ノイズレベルが閾値以下の場合(ステップS303;YES)、制御装置3Aは、端末装置4Aから機器情報の送信を要求する情報要求通知を受信したか否かを判定する(ステップ304)。情報要求通知を受信していない場合(ステップS304;NO)、制御装置3Aの処理は、ステップS302に戻る。
When the noise level is equal to or less than the threshold value (step S303; YES), the
一方、情報要求通知を受信した場合(ステップS304;YES)、制御装置3Aは、情報要求通知を受信したことを示す応答信号を現在の変調パターンで変調し、音波にて端末装置4Aに送信する(ステップS305)。ステップS305の後、制御装置3Aは、記憶装置33から読み出した機器情報330を示すデジタル信号を現在の変調パターンで変調し、音波にて端末装置4Aに送信する(ステップS306)。機器情報330の送信が完了すると、制御装置3Aの処理は、ステップS301に戻る。
On the other hand, when the information request notification is received (step S304; YES), the
ステップS303でNO、即ち、ノイズレベルが閾値を超えている場合、制御装置3Aは、ステップS302の周波数解析の結果から、新たな周波数f1として、ノイズレベルが閾値以下となる周波数を探索する(ステップS307)。そして、制御装置3Aは、変調パターンにおける高調波側の搬送波周波数(即ち、周波数f1)を探索した周波数(例えば、15kHz)に変更する(ステップS308)。その後、制御装置3Aの処理は、ステップS302に戻る。
When NO in step S303, that is, when the noise level exceeds the threshold value, the
図17は、端末装置4Aが実行する機器情報取得処理の手順を示すフローチャートである。機器情報取得処理は、端末装置4Aにインストールされている前述の機器情報取得アプリが起動され、ユーザ(例えば、施工、メンテナンス等の作業者)によって、機器情報の取得に係る操作が行われることで開始される。 FIG. 17 is a flowchart showing a procedure of device information acquisition processing executed by the terminal device 4A. In the device information acquisition process, the above-mentioned device information acquisition application installed in the terminal device 4A is activated, and a user (for example, a worker of construction, maintenance, etc.) performs an operation related to the acquisition of device information. To be started.
機器情報取得処理が開始されると、端末装置4Aは、搬送波周波数を初期化する(ステップS401)。即ち、端末装置4Aは、搬送波周波数の変調パターン(周波数f0,f1)を初期化する。 When the device information acquisition process is started, the terminal device 4A initializes the carrier frequency (step S401). That is, the terminal device 4A initializes the modulation pattern (frequency f0, f1) of the carrier frequency.
次に、端末装置4Aは、機器情報の送信を要求する情報要求通知を制御装置3Aに送信する(ステップS402)。詳細には、端末装置4Aは、情報要求通知を示すデジタル信号を現在の変調パターンで変調し、音波にて制御装置3Aに送信する。
Next, the terminal device 4A transmits an information request notification requesting the transmission of device information to the
その後、制御装置3Aから、情報要求通知を受信したことを示す応答信号を受信すると(ステップS403;YES)、端末装置4Aは、制御装置3Aから機器情報330を受信する(ステップS405)。機器情報330の受信が完了すると、端末装置4Aは、受信した機器情報330を記憶装置44に保存すると共に、予め定めた態様で液晶ディスプレイ等に表示し(ステップS406)、機器情報取得処理を終了する。
After that, when the response signal indicating that the information request notification has been received is received from the
一方、予め定めた受信待ち時間(例えば、10秒)を経過しても、制御装置3Aからの応答信号を受信しなかった場合(ステップS403;NO)、端末装置4Aは、高調波側の周波数f1を複数の周波数の候補から順次選択した周波数に変更することで、搬送波周波数の変調パターンを変更する(ステップS404)。その後、端末装置4Aの処理は、ステップS402に戻る。
On the other hand, if the response signal from the
以上説明したように、実施の形態2の通信システム1Aによれば、室外機2の制御装置3Aと端末装置4Aとの通信により、室外機2の状態に関する機器情報を室外機2から直接取得することができる。このため、ユーザは、機器情報を即座に取得でき、メンテナンス作業の効率化が図れる。
As described above, according to the communication system 1A of the second embodiment, the device information regarding the state of the
また、取得した機器情報は、端末装置4Aに保存されるため、室外機2を含む空調機の状態を詳細に分析することが可能となる。
Further, since the acquired device information is stored in the terminal device 4A, it is possible to analyze the state of the air conditioner including the
また、室外機2の筐体は金属製であるが、室外機2の制御装置3Aと端末装置4Aとの通信が音波により行われることで、通信に支障を来すことがない。このため、一旦筐体を取り外してから通信を行う等の手間がかからず、メンテナンス作業の効率化が図れる。
Further, although the housing of the
また、制御装置3Aと端末装置4Aとの通信が可聴域の音波により行われるため、室外機2の筐体における反射や吸収が抑えられ、ユーザは室外機2から少し離れた位置からでも機器情報を取得することが可能となる。
Further, since the communication between the
また、可聴域の音波を用いることで、端末装置4Aとして、専用の端末装置ではなく、スピーカ、マイク等の音響デバイスを備えた、例えば、スマートフォン等の一般に流通する端末装置を採用することが可能である。 Further, by using sound waves in the audible range, it is possible to adopt a generally distributed terminal device such as a smartphone, which is equipped with an acoustic device such as a speaker or a microphone, instead of a dedicated terminal device as the terminal device 4A. Is.
また、制御装置3Aと端末装置4Aとの間の通信が、FSK変調方式により変調された音波により行われるため、周囲環境の音波における振幅に対するノイズ耐性が向上し、より安定した通信が可能となる。
Further, since the communication between the
また、制御装置3Aは、周囲環境の音波においてノイズレベルが閾値を超えている場合、ノイズレベルが閾値以下となる周波数を探索し、搬送波周波数を探索した周波数に変更する。一方、端末装置4Aは、情報要求通知の送信後、制御装置3Aからの応答信号を受信できない場合、搬送波周波数を予め設定された複数の周波数の候補から順次選択した周波数に変更する。これにより、周囲環境の音波における搬送波周波数に対するノイズ耐性が向上し、制御装置3Aと端末装置4Aとの間において、より一層安定した通信が実現できる。
Further, when the noise level exceeds the threshold value in the sound wave of the surrounding environment, the
なお、ノイズレベル判定部303は、上記の判定に替えて、又は、上記の判定に加えて、低周波側である周波数f0を中心として、予め定めた周波数帯Δfの中からノイズレベルを検出し、検出したノイズレベルと閾値とを比較し、ノイズレベルが閾値以下であるか否かを判定してもよい。
The noise
そして、ノイズレベル判定部303により、周波数f0を中心とした周波数帯Δfの中から検出したノイズレベルが閾値を超えていると判定された場合、周波数探索部305は、新たな周波数f0として、ノイズレベルが閾値以下となる周波数を探索し、周波数変更部307は、周波数探索部305の探索結果に基づいて搬送波周波数を変更する。
Then, when the noise
本発明は、上記の各実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の変更は勿論可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
例えば、本発明に係る機器は、室外機に限定されず、テレビ、冷蔵庫、電子レンジ、炊飯器、掃除機等の家電機器であってもよく、その他の設備機器であってもよい。 For example, the device according to the present invention is not limited to the outdoor unit, and may be a home electric appliance such as a television, a refrigerator, a microwave oven, a rice cooker, a vacuum cleaner, or other equipment.
また、制御装置3,3Aと端末装置4,4Aとの通信が、不可聴域の音波(即ち、超音波)により行われてもよい。
Further, communication between the
また、制御装置3,3Aと端末装置4,4Aとの間の通信が、ASK(Amplitude Shift Keying)、PSK(Phase Shift Keying)等の変調方式により変調された音波により行われてもよい。
Further, communication between the
また、制御装置3,3Aの機能部(図5,14参照)の全部又は一部、端末装置4,4Aの機能部(図9,15参照)の全部又は一部が、専用のハードウェアで実現されるようにしてもよい。専用のハードウェアとは、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化されたプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)又はこれらの組み合わせである。
In addition, all or part of the functional parts of the
また、上記の各実施の形態における、通信プログラム及び機器情報取得アプリは、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disc)、光磁気ディスク(Magneto-Optical Disc)、USB(Universal Serial Bus)メモリ、メモリカード、HDD等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布することも可能である。 The communication program and device information acquisition application in each of the above embodiments are CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), DVD (Digital Versatile Disc), magneto-optical disc (Magneto-Optical Disc), and USB (Universal). Serial Bus) It is also possible to store and distribute in a computer-readable recording medium such as a memory, a memory card, or an HDD.
また、各通信プログラムをインターネット上の図示しないサーバが有する記憶装置に格納しておき、当該サーバから制御装置3,3Aに対して、それぞれ対応する通信プログラムがダウンロードされるようにしてもよい。同様に、各機器情報取得アプリをインターネット上の図示しないサーバが有する記憶装置に格納しておき、当該サーバから端末装置4,4Aに対して、それぞれ対応する機器情報取得アプリがダウンロードされるようにしてもよい。
Further, each communication program may be stored in a storage device included in a server (not shown) on the Internet, and the corresponding communication program may be downloaded from the server to the
1,1A 通信システム、2 室外機、3,3A 制御装置、4,4A 端末装置、30,40 マイコン、31,41 音波受信部、32,42 音波送信部、33,44 記憶装置、34,35,36,45,46,47,48,312,322,412,422 信号線、43 ユーザインタフェース、300,300A 通信制御部、301 メイン制御部、302 情報要求通知受信部、303 ノイズレベル判定部、304,304A 機器情報送信部、305 周波数探索部、306 周波数変更要求部、307,402,402A 周波数変更部、310,410 集音部、311,411 A/D変換回路、320,420 D/A変換回路、321,421 発音部、330 機器情報、400 情報要求通知送信部、401 変更要求通知受信部、403 機器情報受信部、404 情報表示部 1,1A communication system, 2 outdoor unit, 3,3A control device, 4,4A terminal device, 30,40 microcomputer, 31,41 sound receiver, 32,42 sound transmitter, 33,44 storage device, 34,35 , 36, 45, 46, 47, 48, 312, 322, 421, 422 signal line, 43 user interface, 300, 300A communication control unit, 301 main control unit, 302 information request notification reception unit, 303 noise level determination unit, 304, 304A Equipment information transmission unit, 305 frequency search unit, 306 frequency change request unit, 307, 402, 402A frequency change unit, 310,410 sound collector, 311,411 A / D conversion circuit, 320, 420 D / A Conversion circuit, 321,421 sounding unit, 330 device information, 400 information request notification transmitter, 401 change request notification receiver, 403 device information receiver, 404 information display
Claims (11)
端末装置と音波により通信する端末通信手段と、
前記機器の状態に関する機器情報を記憶する記憶手段と、
前記端末通信手段を介して前記端末装置から前記機器情報の送信を要求する情報要求通知を受信すると、前記記憶手段から読み出した前記機器情報を前記端末通信手段を介して前記端末装置に送信する通信制御手段と、を備える、情報送信装置。 An information transmitter located inside the housing of a device.
Terminal communication means that communicates with the terminal device by sound waves,
A storage means for storing device information related to the state of the device, and
When an information request notification requesting transmission of the device information is received from the terminal device via the terminal communication means, the device information read from the storage means is transmitted to the terminal device via the terminal communication means. An information transmission device including a control means.
前記FSK変調方式による搬送波周波数に基づいて、周囲環境の音波のノイズレベルを検出し、検出したノイズレベルが閾値以下であるか否かを判定するノイズレベル判定手段と、
前記ノイズレベルが閾値を超えている場合、前記周囲環境の音波においてノイズレベルが閾値以下となる周波数を探索する周波数探索手段と、
前記搬送波周波数を前記探索された周波数に変更する周波数変更手段と、を備える、請求項4に記載の情報送信装置。 The communication control means
A noise level determining means for detecting the noise level of sound waves in the surrounding environment based on the carrier frequency by the FSK modulation method and determining whether or not the detected noise level is equal to or less than the threshold value.
When the noise level exceeds the threshold value, a frequency search means for searching for a frequency at which the noise level is equal to or lower than the threshold value in the sound wave of the surrounding environment
The information transmitting device according to claim 4, further comprising a frequency changing means for changing the carrier frequency to the searched frequency.
前記情報送信装置は、
前記端末装置と音波により通信する端末通信手段と、
前記機器の状態に関する機器情報を記憶する記憶手段と、
前記端末通信手段を介して前記端末装置から前記機器情報の送信を要求する情報要求通知を受信すると、前記記憶手段から読み出した前記機器情報を前記端末通信手段を介して前記端末装置に送信する通信制御手段と、を備える、通信システム。 It is equipped with an information transmission device and a terminal device arranged inside the housing of the device.
The information transmitting device is
A terminal communication means that communicates with the terminal device by sound waves,
A storage means for storing device information related to the state of the device, and
When an information request notification requesting transmission of the device information is received from the terminal device via the terminal communication means, the device information read from the storage means is transmitted to the terminal device via the terminal communication means. A communication system including a control means.
前記情報送信装置が、前記情報要求通知を受信すると、前記機器情報を音波により前記端末装置に送信する、通信方法。 The terminal device transmits an information request notification requesting the transmission of device information regarding the state of the device to the information transmitting device arranged inside the housing of the device by sound waves.
A communication method in which when the information transmitting device receives the information request notification, the device information is transmitted to the terminal device by sound waves.
端末装置と音波により通信する端末通信手段を介して、前記端末装置から前記機器の状態に関する機器情報の送信を要求する情報要求通知を受信すると、前記機器情報を前記端末通信手段を介して前記端末装置に送信する通信制御手段、として機能させる、プログラム。 The computer placed inside the housing of the device,
When an information request notification requesting transmission of device information regarding the state of the device is received from the terminal device via the terminal communication means that communicates with the terminal device by sound wave, the device information is transmitted to the terminal via the terminal communication means. A program that functions as a communication control means for transmitting to a device.
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