JP2021119326A - 機器ネットワークシステム - Google Patents
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Abstract
【課題】高周波通信において他の系統の機器を同一系統として認識することなく、同一の系統に接続されている機器に対して適切に系統認識を行う手段を提供する。【解決手段】機器ネットワークシステムは、第１ネットワーク１０の全ての室外機１０１、１０２、１０３から選出された室外機１０１が、第１ネットワーク１０の室外機１０２、１０３、室内機１０４、１０５、１０６の認識処理を行う。第１ネットワーク１０において、室外機１０１、１０２、１０３、室内機１０４、１０５、１０６の各機器間の通信は高周波で行い、選出された室外機１０１が行う認識処理では低周波の認識用信号を用いる。【選択図】図７
Description
高周波通信を行う機器ネットワークシステムに関する。
従来、ビル用マルチエアコンでは、同一系統の室外機・室内機を認識するために、室内機・室外機接続配線と系統間接続配線を分けて接続し、室内機・室外機系統認識時には系統間接続配線側をリレーにより切断し、ネットワーク上に同一系統の室内機・室外機しか存在しない状態を作り出すことで識別している。
しかしながら、通信速度を向上させるために、より高周波信号を使う通信方式に変更し、通信を行うことになると、従来のリレーによる切断では、リレーの接点間や基板パターン間の寄生容量により信号が相互に漏洩するクロストークが発生し、リレーで分断したネットワークが結合してしまう虞があり、高周波通信においてリレーは機能を果たすことができない。また、物理配線で接続されていない異なるネットワーク間で通信配線が並走し、配線間の寄生容量・相互誘導により信号が相互に漏洩しクロストークが発生すると、物理的に接続されていないネットワーク同士が結合してしまう虞がある。このようにクロストークが発生すると、従来の手法のように、通信によりネットワークの系統認識を行う処理では、物理的に繋がっていない他のネットワークの機器までも同一系統として認識する可能性がある。
そこで、高周波通信において他の系統の機器を同一系統として認識することなく、同一の系統に接続されている機器に対して適切に系統認識を行う手段を確立する、という課題が存在する。
第１観点の機器ネットワークシステムは、第１ネットワークと、第２ネットワークと、第１処理部とを備える。第１ネットワークは、複数の第１機器を有する第１機器群、および複数の第１機器に接続される第１配線群から成る。第２ネットワークは、複数の第２機器を有する第２機器群および複数の第２機器に接続される第２配線群から成る。第１処理部は、第１ネットワークの第１機器群の認識処理を行う。第１ネットワークにおいて、第１機器間の通信は高周波で行い、第１処理部が行う認識処理では低周波の認識用信号を用いる。
この機器ネットワークシステムでは、第１ネットワークの第１機器群の系統認識において、物理的につながっていない第２ネットワークの第２機器まで認識されることは、回避される。
第２観点の機器ネットワークシステムは、第１観点の機器ネットワークシステムであって、第２処理部をさらに備える。第２処理部は、第２ネットワークの第２機器群の認識処理を行う。
第３観点の機器ネットワークシステムは、第２観点の機器ネットワークシステムであって、第２ネットワークにおいて、第２機器間の通信は高周波で行い、第２処理部が行う認識処理では低周波の認識用信号を用いる。
第４観点の機器ネットワークシステムは、第１観点から第３観点のいずれか１つの機器ネットワークシステムであって、高周波の周波数は１００ｋＨｚ以上である。
第５観点の機器ネットワークシステムは、第１観点から第４観点のいずれか１つの機器ネットワークシステムであって、低周波の周波数は１０ｋＨｚ以下である。
（１）機器ネットワークシステムの概要
図１Ａは、系統認識の概念図である。図１Ａにおいて、機器Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｃ１，Ｃ２が存在し、全ての機器は１つの通信ネットワークに属しており、相互に通信可能である。系統１は機器Ａ１，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４が属する系統であり、系統２は機器Ａ２，Ｃ１，Ｃ２が属する系統である。初期状態においては、各機器は自身がどの系統に属しているか把握できておらず、系統認識により属する系統を特定する必要がある。系統認識を実現するためには、認識対象とする機器のネットワーク上の役割を定める必要がある。ネットワーク上の機器には、初期の役割として、「認識」役と「被認識」役とが存在する。例えば、「認識」役は室外機、集中コントローラが該当し、「被認識」役は室内機が該当する。
図１Ａは、系統認識の概念図である。図１Ａにおいて、機器Ａ１，Ａ２，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｃ１，Ｃ２が存在し、全ての機器は１つの通信ネットワークに属しており、相互に通信可能である。系統１は機器Ａ１，Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４が属する系統であり、系統２は機器Ａ２，Ｃ１，Ｃ２が属する系統である。初期状態においては、各機器は自身がどの系統に属しているか把握できておらず、系統認識により属する系統を特定する必要がある。系統認識を実現するためには、認識対象とする機器のネットワーク上の役割を定める必要がある。ネットワーク上の機器には、初期の役割として、「認識」役と「被認識」役とが存在する。例えば、「認識」役は室外機、集中コントローラが該当し、「被認識」役は室内機が該当する。
（１−１）系統認識の手順
図１Ｂは、系統認識のフローチャートである。以下、図１Ａおよび図１Ｂを参照しながら系統認識の手順を説明する。図１Ａの上段に示すように、系統１には、認識する側である「認識」役になり得る２つの機器Ａ１、Ｂ１が存在している。一方、系統２には、「認識」役になり得る１つの機器Ａ２が存在している。
図１Ｂは、系統認識のフローチャートである。以下、図１Ａおよび図１Ｂを参照しながら系統認識の手順を説明する。図１Ａの上段に示すように、系統１には、認識する側である「認識」役になり得る２つの機器Ａ１、Ｂ１が存在している。一方、系統２には、「認識」役になり得る１つの機器Ａ２が存在している。
（ステップＳ１）
この３つの機器Ａ１、Ｂ１およびＡ２の中のから１台の「認識」役を通信により選出する。選出方法は、例えば、各機器が持つ固有のIDや通信アドレスを参照し、最も値が小さいものを「認識」役とする方法がある。
この３つの機器Ａ１、Ｂ１およびＡ２の中のから１台の「認識」役を通信により選出する。選出方法は、例えば、各機器が持つ固有のIDや通信アドレスを参照し、最も値が小さいものを「認識」役とする方法がある。
機器Ａ１が「認識」役に選出された場合、「認識」役に選出されなかった機器Ｂ１、Ａ２は、一時的に「被認識」役に遷移する（図１Ａの下段参照）。
（ステップＳ２）
機器Ｂ１、Ａ２の「被認識」役への遷移が完了すると、「認識」役である機器Ａ１が系統認識のための検知信号を「被認識」役の機器Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４へ発信する。
機器Ｂ１、Ａ２の「被認識」役への遷移が完了すると、「認識」役である機器Ａ１が系統認識のための検知信号を「被認識」役の機器Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４へ発信する。
このとき、別系統である系統２の機器Ａ２、Ｃ１、Ｃ２に検知信号を伝搬してはならず、同一系統である系統１の機器Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４にのみに検知信号が伝搬するようにする。
（ステップＳ３）
その検知信号を受け取った「被認識」役の機器Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４は通信にて応答を返す。
その検知信号を受け取った「被認識」役の機器Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４は通信にて応答を返す。
（ステップＳ４）
「認識」役である機器Ａ１は、応答があった「被認識」役の機器Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４を同一系統に所属する機器であると認識して、その情報を記憶する。
「認識」役である機器Ａ１は、応答があった「被認識」役の機器Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４を同一系統に所属する機器であると認識して、その情報を記憶する。
（ステップＳ５）
既に「認識」役に選出された機器Ａ１と「被認識」役に遷移して認識されたＢ１は、次の「認識」役の候補から除外される。そして、次の「認識」役の候補がなくなるまで、ステップＳ１からステップＳ４までの処理が繰り返される。その結果、各系統の機器構成が把握される。
既に「認識」役に選出された機器Ａ１と「被認識」役に遷移して認識されたＢ１は、次の「認識」役の候補から除外される。そして、次の「認識」役の候補がなくなるまで、ステップＳ１からステップＳ４までの処理が繰り返される。その結果、各系統の機器構成が把握される。
（１−２）多段系統接続の認識
図２は、多段に系統を接続した場合の系統認識の概念図である。また、図３は、図２の形態を基に作成した系統リストである。図２において、役割は「認識」と「被認識」の２種類であるが、機器の形態として機器Ａ１，Ａ２，Ｂ４，Ｃ２のように「認識」役および「被認識」役の両方の役割を持つ機器によって系統間を接続する。この機器は、上流側に対しては「被認識」役、下流側に対しては「認識」役を持つ。ここでいう系統は、冷媒系統に限られるものではない。
図２は、多段に系統を接続した場合の系統認識の概念図である。また、図３は、図２の形態を基に作成した系統リストである。図２において、役割は「認識」と「被認識」の２種類であるが、機器の形態として機器Ａ１，Ａ２，Ｂ４，Ｃ２のように「認識」役および「被認識」役の両方の役割を持つ機器によって系統間を接続する。この機器は、上流側に対しては「被認識」役、下流側に対しては「認識」役を持つ。ここでいう系統は、冷媒系統に限られるものではない。
具体的には、機器Ａ１によって系統Ｓと系統１を接続し、機器Ａ２によって系統Ｓと系統２を接続する。また、機器Ｂ４によって系統１と系統３を接続し、機器Ｃ２によって系統２と系統４を接続する。
接続できる系統は、上流側は一点のみであり、下流側は複数の系統との結合が可能である。
（２）空調システムへの適用
図４は、複数の冷媒系統から成る空調システムの構成図である。図４において、空調システムは、室外機と室内機、集中コントローラで構成され、冷媒配管で物理的に接続されたシステム単位を冷媒系統と呼ぶ。
図４は、複数の冷媒系統から成る空調システムの構成図である。図４において、空調システムは、室外機と室内機、集中コントローラで構成され、冷媒配管で物理的に接続されたシステム単位を冷媒系統と呼ぶ。
冷媒系統Ａでは、機器としての室外機１０１、１０２、１０３、室内機１０４、１０５、１０６が配線１１１ａ、１１１ｂ、１１２、１１３、１１４によって接続されており、当該配線群１１０で接続されている。
冷媒系統Ｂでは、機器としての室外機２０１、２０２、室内機２０３、２０４、２０５が配線２１１、２１２、２１３、２１４によって接続されており、当該配線群２１０で接続されている。
冷媒系統Ｃでは、機器としての室外機３０１、室内機３０２、３０３、３０４が配線３１１、３１２、３１３によって接続されており、当該配線群３１０で接続されている。
系統Ｔでは、複数の冷媒系統Ａ，Ｂ，Ｃに跨って制御するために、冷媒系統Ａ，Ｂ，Ｃ間を系統間接続配線にて接続し、集中コントローラ５を接続している。
全ての機器間で１つの通信ネットワークを形成しており、各機器間の通信は、周波数が１００ｋＨｚ以上の高周波で行われる。
系統認識は、それぞれの室外機、室内機及び集中コントローラが系統Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのいずれに属するかの特定を行う。ここでは、説明の簡略化のために系統Ａ，Ｂ，Ｃにおける機器の認識について説明する。ただし、集中コントローラと室外機の属する系統Ｔの認識においても系統Ａ〜Ｃの認識処理と違いは無い。
３つの冷媒系統Ａ，Ｂ，Ｃの全ての室外機の中から１台の「認識」役が選出される。例えば、図４において、冷媒系統Ａには「認識」役になり得る３つの室外機１０１、１０２、１０３が存在する。
また、冷媒系統Ｂには「認識」役になり得る２つの室外機２０１、２０２が存在する。さらに、冷媒系統Ｃには「認識」役になり得る１つの室外機３０１が存在する。
この６つの室外機の中のから１台の「認識」が選出される。系統認識はどの系統から始めてもよいが、便宜上、冷媒系統Ａから順に説明する。
（２−１）冷媒系統Ａにおける系統認識
例えば、室外機１０１が「認識」役に選出された場合、「認識」役に選出されなかった室外機１０２、１０３、２０１、２０２、３０１は、一時的に「被認識」役に遷移する。
例えば、室外機１０１が「認識」役に選出された場合、「認識」役に選出されなかった室外機１０２、１０３、２０１、２０２、３０１は、一時的に「被認識」役に遷移する。
次に、「認識」役である室外機１０１が系統認識のための検知信号を発信する。検知信号には、１０ｋＨｚ以下の低周波の認識用信号が用いられる。なお、低周波の認識用信号は、ＤＣ（０Ｈｚ）信号を含む。
このとき、同一系統である冷媒系統Ａの室外機１０２、１０３、室内機１０４、１０５、１０６にのみに検知信号が伝搬するようにし、別系統である冷媒系統Ｂ、Ｃの室外機２０１、２０２、３０１、室内機２０３，２０４，２０５，３０２，３０３，３０４には検知信号は伝搬してはならない。具体的には、室外機の系統間接続配線側に高周波透過フィルタ、例えばキャパシタが挿入されることによって低周波的に絶縁し、検知信号が他系統に伝搬しないようにしている。
次に、その検知信号を受け取った「被認識」役の室外機１０２、１０３、室内機１０４、１０５、１０６は通信にて応答を返す。
そして、「認識」役である室外機１０１は、応答があった「被認識」役の室外機１０２、１０３、室内機１０４、１０５、１０６を同一系統に所属する機器であると認識して、その情報を記憶する。
（２−２）冷媒系統Ｂにおける系統認識
既に「認識」役に選出された冷媒系統Ａの室外機１０１、および冷媒系統Ａに所属すると認識された室外機１０２、１０３は、次の「認識」役の候補から除外されるので、２つの冷媒系統Ｂ，Ｃの室外機２０１、２０２、３０１の中のから１台の「認識」役が選出される。
既に「認識」役に選出された冷媒系統Ａの室外機１０１、および冷媒系統Ａに所属すると認識された室外機１０２、１０３は、次の「認識」役の候補から除外されるので、２つの冷媒系統Ｂ，Ｃの室外機２０１、２０２、３０１の中のから１台の「認識」役が選出される。
例えば、室外機２０１が「認識」役に選出された場合、「認識」役に選出されなかった室外機２０２、３０１は、一時的に「被認識」役に遷移する。
次に、「認識」役である室外機２０１が系統認識のための検知信号を発信する。検知信号には、１０ｋＨｚ以下の低周波の認識用信号が用いられる。なお、低周波の認識用信号は、ＤＣ（０Ｈｚ）信号を含む。
このとき、同一系統である冷媒系統Ｂの室外機２０２、室内機２０３、２０４、２０５にのみに検知信号が伝搬するようにし、別系統である冷媒系統Ａ、Ｃの室外機１０１、１０２、１０３、３０１、室内機１０４，１０５，１０６，３０２，３０３，３０４には検知信号を伝搬してはならない。
次に、その検知信号を受け取った「被認識」役の室外機２０２、室内機２０３、２０４、２０５は通信にて応答を返す。
そして、「認識」役である室外機２０１は、応答があった「被認識」役の室外機２０２、室内機２０３、２０４、２０５を同一系統に所属する機器であると認識して、その情報を記憶する。
（２−３）冷媒系統Ｃにおける系統認識
既に「認識」役に選出された冷媒系統Ａの室外機１０１および冷媒系統Ｂの室外機２０１と、冷媒系統Ａに所属すると認識された室外機１０２、１０３および冷媒系統Ｂに所属すると認識された室外機２０２は、次の「認識」役の候補から除外されるので、冷媒系統Ｃの室外機３０１が「認識」役となる。
既に「認識」役に選出された冷媒系統Ａの室外機１０１および冷媒系統Ｂの室外機２０１と、冷媒系統Ａに所属すると認識された室外機１０２、１０３および冷媒系統Ｂに所属すると認識された室外機２０２は、次の「認識」役の候補から除外されるので、冷媒系統Ｃの室外機３０１が「認識」役となる。
次に、「認識」役である室外機３０１が系統認識のための検知信号を発信する。検知信号には、１０ｋＨｚ以下の低周波の認識用信号が用いられる。なお、低周波の認識用信号は、ＤＣ（０Ｈｚ）信号を含む。
このとき、同一系統である冷媒系統Ｃの室内機３０２、３０３、３０４にのみに検知信号が伝搬するようにし、別系統である冷媒系統Ａ、Ｂの室外機１０１、１０２、１０３、２０１、２０２、室内機１０４，１０５，１０６，２０３，２０４，２０５には検知信号を伝搬してはならない。
次に、その検知信号を受け取った「被認識」役の室内機３０２、３０３、３０４は通信にて応答を返す。
そして、「認識」役である室外機３０１は、応答があった「被認識」役の室内機３０２、３０３、３０４を同一系統に所属する機器であると認識して、その情報を記憶する。
（３）冷暖同時運転空調システムへの適用
図５は、冷暖同時運転空調システムの構成図である。図５において、冷暖同時運転空調システムは、室外機、室内機、および室外機と室内機間の冷媒回路を切り替えるための冷媒回路切替ユニットで構成されている。図５は、１つの冷媒系統であるが、冷媒制御上、冷媒回路切替ユニット以下に接続されている室内機を特定する必要があるため、３つの小系統Ｄ、Ｅ、Ｆに分けて系統認識を行う必要がある。
図５は、冷暖同時運転空調システムの構成図である。図５において、冷暖同時運転空調システムは、室外機、室内機、および室外機と室内機間の冷媒回路を切り替えるための冷媒回路切替ユニットで構成されている。図５は、１つの冷媒系統であるが、冷媒制御上、冷媒回路切替ユニット以下に接続されている室内機を特定する必要があるため、３つの小系統Ｄ、Ｅ、Ｆに分けて系統認識を行う必要がある。
系統Ｄでは、機器としての室外機４０１、室内機４０２、冷媒回路切替ユニット４０３Ａ、４０３Ｂが配線４１１、４１２によって接続されている。
系統Ｅでは、機器としての冷媒回路切替ユニット４０３Ａ、室内機４０４、４０５、４０６が配線４１３、４１４、４１５によって接続されている。
系統Ｆでは、機器としての冷媒回路切替ユニット４０３Ｂ、室内機４０７、４０８、４０９が配線４１６、４１７、４１８によって接続されている。
冷媒回路切替ユニット４０３Ａによって系統Ｄと系統Ｅを接続し、冷媒回路切替ユニット４０３Ｂによって系統Ｄと系統Ｆを接続している。
全ての機器間で１つの通信ネットワークを形成しており、各機器間の通信は、周波数が１００ｋＨｚ以上の高周波で行われる。
図５において、この冷媒系統には「認識」役になり得るのは、系統Ｄの室外機４０１と、系統Ｅの冷媒回路切替ユニット４０３Ａと、系統Ｆの冷媒回路切替ユニット４０３Ｂである。
この１つの室外機４０１と、２つの冷媒回路切替ユニット４０３Ａ、４０３Ｂの中のから１台の「認識」が選出される。系統認識は、どの系統から始めてもよいが、便宜上、系統Ｄ、系統Ｅ、系統Ｆの順で説明する。
（３−１）系統Ｄ
例えば、室外機４０１が「認識」役に選出されたとする。かかる場合、「認識」役に選出されなかった冷媒回路切替ユニット４０３Ａ、４０３Ｂは、一時的に「被認識」役に遷移する。
例えば、室外機４０１が「認識」役に選出されたとする。かかる場合、「認識」役に選出されなかった冷媒回路切替ユニット４０３Ａ、４０３Ｂは、一時的に「被認識」役に遷移する。
次に、「認識」役である室外機４０１が系統認識のための検知信号を発信する。検知信号には、１０ｋＨｚ以下の低周波の認識用信号が用いられる。なお、低周波の認識用信号は、ＤＣ（０Ｈｚ）信号を含む。
このとき、同一系統である室内機４０２、冷媒回路切替ユニット４０３Ａ、４０３Ｂにのみに検知信号が伝搬するようにし、冷媒回路切替ユニット４０３Ａ以下、室内機４０４、４０５、４０６、冷媒回路切替ユニット４０３Ｂ以下、室内機４０７、４０８、４０９には検知信号を伝搬してはならない。
次に、その検知信号を受け取った「被認識」役の室内機４０２、冷媒回路切替ユニット４０３Ａ、４０３Ｂは通信にて応答を返す。
そして、「認識」役である室外機４０１は、応答があった「被認識」役の室内機４０２、冷媒回路切替ユニット４０３Ａ、４０３Ｂを同一系統に所属する機器であると認識して、その情報を記憶する。
（３−２）系統Ｅ
既に「認識」役に選出された室外機４０１は、次の「認識」役の候補から除外されるので、２つの冷媒回路切替ユニット４０３Ａ、４０３Ｂの中のから１台の「認識」役が選出される。
既に「認識」役に選出された室外機４０１は、次の「認識」役の候補から除外されるので、２つの冷媒回路切替ユニット４０３Ａ、４０３Ｂの中のから１台の「認識」役が選出される。
例えば、冷媒回路切替ユニット４０３Ａが「認識」役に選出された場合、「認識」役に選出されなかった冷媒回路切替ユニット４０３Ｂは、一時的に「被認識」役に遷移する。
次に、「認識」役である冷媒回路切替ユニット４０３Ａが系統認識のための検知信号を発信する。検知信号には、１０ｋＨｚ以下の低周波の認識用信号が用いられる。なお、低周波の認識用信号は、ＤＣ（０Ｈｚ）信号を含む。
このとき、同一系統である室内機４０４、４０５、４０６にのみに検知信号が伝搬するようにし、冷媒回路切替ユニット４０３Ｂ以下、室内機４０７、４０８、４０９には検知信号を伝搬してはならない。
次に、その検知信号を受け取った「被認識」役の室内機４０４、４０５、４０６は通信にて応答を返す。
そして、「認識」役である冷媒回路切替ユニット４０３Ａは、応答があった「被認識」役の室内機４０４、４０５、４０６を同一系統に所属する機器であると認識して、その情報を記憶する。
（３−３）系統Ｆ
既に「認識」役に選出された室外機４０１および冷媒回路切替ユニット４０３Ａは、次の「認識」役の候補から除外されるので、冷媒回路切替ユニット４０３Ｂが「認識」役となる。
既に「認識」役に選出された室外機４０１および冷媒回路切替ユニット４０３Ａは、次の「認識」役の候補から除外されるので、冷媒回路切替ユニット４０３Ｂが「認識」役となる。
次に、「認識」役である冷媒回路切替ユニット４０３Ｂが系統認識のための検知信号を「被認識」役の室内機４０７、４０８、４０９へ発信する。検知信号には、１０ｋＨｚ以下の低周波の認識用信号が用いられる。なお、低周波の認識用信号は、ＤＣ（０Ｈｚ）信号を含む。
このとき、同一系統である室内機４０７、４０８、４０９にのみに検知信号が伝搬するようにし、冷媒回路切替ユニット４０３Ａ以下、室内機４０４、４０５、４０６には検知信号を伝搬してはならない。
次に、その検知信号を受け取った「被認識」役の室内機４０７、４０８、４０９は通信にて応答を返す。
そして、「認識」役である冷媒回路切替ユニット４０３Ｂは、応答があった「被認識」役の室内機４０７、４０８、４０９を同一系統に所属する機器であると認識して、その情報を記憶する。
（４）系統認識の方法
本願では、通信に高周波通信を採用し、系統認識のための信号は通信で使用する周波数よりも十分周波数的に離れた低周波信号を使用する。これを、低周波信号検知方式とする。同一冷媒系統内の機器にのみ低周波信号が伝搬するようにし、これを検知することによって同一系統の機器を認識する方法である。
本願では、通信に高周波通信を採用し、系統認識のための信号は通信で使用する周波数よりも十分周波数的に離れた低周波信号を使用する。これを、低周波信号検知方式とする。同一冷媒系統内の機器にのみ低周波信号が伝搬するようにし、これを検知することによって同一系統の機器を認識する方法である。
図６は、低周波信号検知方式の回路ブロック図である。一方の機器（例えば、室外機）には低周波信号送信回路ＰＳと低周波信号受信回路ＰＤが２回路、低周波信号の伝搬を阻害し高周波信号を透過する高周波透過フィルタＨＰＦが設けられ、他方の機器（例えば、室内機）には低周波信号受信回路ＰＤが設けられている。
室外機の低周波信号送信のタイミングと、室内機の低周波信号受信のタイミングを協調し、室内機が低周波信号を検知できていることを室外機に通知することによって、同一冷媒系統であると認識することができる。
（４−１）空調システムの場合
図７は、図４に記載の空調システムの回路ブロック図である。便宜上、冷媒系統Ａと冷媒系統Ｂの途中までの記載となっている。図７において、系統間接続配線は高周波透過フィルタＨＰＦが挿入されることによって高周波の通信信号は透過するが、低周波信号は他系統に伝搬しないようにしている。
図７は、図４に記載の空調システムの回路ブロック図である。便宜上、冷媒系統Ａと冷媒系統Ｂの途中までの記載となっている。図７において、系統間接続配線は高周波透過フィルタＨＰＦが挿入されることによって高周波の通信信号は透過するが、低周波信号は他系統に伝搬しないようにしている。
図８は、系統認識のフローチャートである。以下、系統認識の手順を、図７及び図８を参照しながら説明する。
（ステップＳ１１）
図７及び図８において、ステップＳ１１で電源が投入される。
図７及び図８において、ステップＳ１１で電源が投入される。
（ステップＳ１２）
次に、高周波通信によりネットワークを確立する。各機器（室外機、室内機）は高周波通信の回路を持っており（図１参照）、電源投入されたあと、通信によりネットワークを確立する。
次に、高周波通信によりネットワークを確立する。各機器（室外機、室内機）は高周波通信の回路を持っており（図１参照）、電源投入されたあと、通信によりネットワークを確立する。
（ステップＳ１３）
次に、同一系統の室外機・室内機の認識を行うため、全ての室外機は、通信により協調し、ネットワーク上の１台の室外機を選出し、「認識」役とする。
次に、同一系統の室外機・室内機の認識を行うため、全ての室外機は、通信により協調し、ネットワーク上の１台の室外機を選出し、「認識」役とする。
（ステップＳ１４）
選出された室外機１０１は、低周波信号を送信することを全ての機器（室外機１０２、１０３、２０１、室内機１０４、１０５、１０６、２０３）に通知し、低周波信号送信回路ＰＳから低周波信号を送信する。なお、選出された室外機１０１は、通知時に自己の固有のＩＤや通信アドレスも通知する。
選出された室外機１０１は、低周波信号を送信することを全ての機器（室外機１０２、１０３、２０１、室内機１０４、１０５、１０６、２０３）に通知し、低周波信号送信回路ＰＳから低周波信号を送信する。なお、選出された室外機１０１は、通知時に自己の固有のＩＤや通信アドレスも通知する。
（ステップＳ１５）
選出された室外機１０１からの通知後に、低周波信号を検知した室外機１０２、１０３や室内機１０４、１０５、１０６は、事前に通知されたＩＤまたは通信アドレス宛に、自己のＩＤまたは通信アドレスを通知する。
選出された室外機１０１からの通知後に、低周波信号を検知した室外機１０２、１０３や室内機１０４、１０５、１０６は、事前に通知されたＩＤまたは通信アドレス宛に、自己のＩＤまたは通信アドレスを通知する。
（ステップＳ１６）
選出された室外機１０１は、通知されたＩＤまたは通信アドレスを同一系統リストに追加する。
選出された室外機１０１は、通知されたＩＤまたは通信アドレスを同一系統リストに追加する。
（ステップＳ１７）
選出された室外機１０１は、系統認識が完了したことをネットワーク全体に通知する。
選出された室外機１０１は、系統認識が完了したことをネットワーク全体に通知する。
（ステップＳ１８）
系統認識未完了の室外機が存在する場合は、ステップＳ１３に戻り、次の系統認識を実行する室外機を協調的に選出し、ステップＳ１３〜ステップＳ１７までの処理を行う。
系統認識未完了の室外機が存在する場合は、ステップＳ１３に戻り、次の系統認識を実行する室外機を協調的に選出し、ステップＳ１３〜ステップＳ１７までの処理を行う。
（４−２）冷暖同時運転空調システムの場合
冷暖同時運転空調システムの場合も図７を兼用して説明することができる。なお、ステップＳ１１〜ステップＳ１２の内容は、「（４−１）空調システムの場合」で説明した内容と同じであるので、説明を省略し、ステップＳ１３〜ステップＳ１８に対応する内容を、ステップＳ１３Ｂ〜ステップＳ１８Ｂとして記載する。
冷暖同時運転空調システムの場合も図７を兼用して説明することができる。なお、ステップＳ１１〜ステップＳ１２の内容は、「（４−１）空調システムの場合」で説明した内容と同じであるので、説明を省略し、ステップＳ１３〜ステップＳ１８に対応する内容を、ステップＳ１３Ｂ〜ステップＳ１８Ｂとして記載する。
（ステップＳ１３Ｂ）
図５において、系統Ｄには１台の室外機４０１と２台の冷媒回路切替ユニット４０３Ａ、４０３Ｂが存在しているので、その中から「認識」役となる機器が選出される。以下、室外機４０１が最初の「認識」役に選出されたものとして説明する。
図５において、系統Ｄには１台の室外機４０１と２台の冷媒回路切替ユニット４０３Ａ、４０３Ｂが存在しているので、その中から「認識」役となる機器が選出される。以下、室外機４０１が最初の「認識」役に選出されたものとして説明する。
（ステップＳ１４Ｂ）
次に、選出された室外機４０１は、低周波信号を送信することを全ての機器（室内機４０２、４０４，４０５，４０６，４０７，４０８，４０９、冷媒回路切替ユニット４０３Ａ、４０３Ｂ）に通知し、低周波信号送信回路ＰＳから低周波信号を送信する。なお、選出された室外機４０１は、通知時に自己の固有のＩＤ、又は通信アドレスも通知する。
次に、選出された室外機４０１は、低周波信号を送信することを全ての機器（室内機４０２、４０４，４０５，４０６，４０７，４０８，４０９、冷媒回路切替ユニット４０３Ａ、４０３Ｂ）に通知し、低周波信号送信回路ＰＳから低周波信号を送信する。なお、選出された室外機４０１は、通知時に自己の固有のＩＤ、又は通信アドレスも通知する。
（ステップＳ１５Ｂ）
選出された室外機４０１からの通知後に、低周波信号を検知した室内機４０２、冷媒回路切替ユニット４０３Ａ、４０３Ｂは、事前に通知されたＩＤまたは通信アドレス宛に、自己のＩＤまたは通信アドレスを通知する。
選出された室外機４０１からの通知後に、低周波信号を検知した室内機４０２、冷媒回路切替ユニット４０３Ａ、４０３Ｂは、事前に通知されたＩＤまたは通信アドレス宛に、自己のＩＤまたは通信アドレスを通知する。
（ステップＳ１６Ｂ）
選出された室外機４０１は、通知されたＩＤまたは通信アドレスを同一系統リストに追加する。
選出された室外機４０１は、通知されたＩＤまたは通信アドレスを同一系統リストに追加する。
（ステップＳ１７Ｂ）
選出された室外機４０１は、系統認識が完了したことをネットワーク全体に通知する。
選出された室外機４０１は、系統認識が完了したことをネットワーク全体に通知する。
（ステップＳ１８Ｂ）
系統認識未完了の機器（冷媒回路切替ユニット）が存在する場合は、ステップＳ１３Ｂに戻り、次の系統認識を実行する機器を協調的に選出し、ステップＳ１３Ｂ〜ステップＳ１７Ｂまでの処理を行う。
系統認識未完了の機器（冷媒回路切替ユニット）が存在する場合は、ステップＳ１３Ｂに戻り、次の系統認識を実行する機器を協調的に選出し、ステップＳ１３Ｂ〜ステップＳ１７Ｂまでの処理を行う。
（５）系統認識時に系統外の機器の存在を確認した場合の処理
ここでは、系統間の容量性、または誘導性結合が発生し、系統認識時に系統外の機器の存在を確認した場合の処理方法について説明する。便宜上、２つの冷媒系統と、冷媒系統ごとに形成されているネットワークとを想定して説明する。
ここでは、系統間の容量性、または誘導性結合が発生し、系統認識時に系統外の機器の存在を確認した場合の処理方法について説明する。便宜上、２つの冷媒系統と、冷媒系統ごとに形成されているネットワークとを想定して説明する。
図９Ａは、２の冷媒系統から成る空調システムにおいて機器間のネットワークが正常に形成された状態の構成図である。
図９Ａにおいて、冷媒系統Ａでは、室外機１０１、１０２、室内機１０４、１０５、１０６が配線１１１、１１２、１１３、１１４によって接続されており、これら配線群で接続されている機器間で第１ネットワーク１０が形成されている。
冷媒系統Ｂでは、室外機２０１、２０２、室内機２０３、２０４、２０５が配線２１１、２１２、２１３、２１４によって接続されており、これら配線群で接続されている機器間で第２ネットワーク２０が形成されている。
（５−１）クロストークが発生する第１状態
図９Ｂは、図９Ａの２つのネットワークが結合して１つのネットワークが形成された状態の構成図である。
図９Ｂは、図９Ａの２つのネットワークが結合して１つのネットワークが形成された状態の構成図である。
図９Ｂにおいて、冷媒系統Ａと冷媒系統Ｂ間の配線が近接していることで容量性、または誘導性結合が発生し、通信信号がクロストークにより他系統のネットワークに伝搬した結果、第１ネットワーク１０に第２ネットワーク２０が結合し、１つの第１ネットワーク１０´が形成された状態となっている。
このような状態では、冷媒系統Ａの機器は冷媒系統Ｂの機器とも通信が可能となる。機器がどの系統に所属しているかを設定、もしくは検出手段により検出することができれば系統間接続配線で繋いでいることと同等であるため空調機器の制御上は問題ない。ただし、クロストークの結合が弱いと信号の減衰が大きいため、クロストークによる結合部で通信品質が低下し、ネットワーク全体の単位時間当たりの処理能力の低下を招来する。
（５−２）クロストークが発生する第２状態
図９Ｃは、図９Ａの機器の一部が他のネットワークに結合して、元の構成とは異なる構成の２つのネットワークが形成された状態の構成図である。
図９Ｃは、図９Ａの機器の一部が他のネットワークに結合して、元の構成とは異なる構成の２つのネットワークが形成された状態の構成図である。
図９Ｃにおいて、冷媒系統Ａおよびと冷媒系統Ｂ間の配線が近接していることで容量性、または誘導性結合が発生し、通信信号がクロストークにより他系統のネットワークに伝搬した結果、第２ネットワーク２０上の一部の機器（室内機２０４、２０５）が第１ネットワーク１０に結合し、当初の冷媒系統の接続構成とは異なる構成で２つの仮想第１ネットワーク１０´´と仮想第２ネットワーク２０´´が形成される状態となっている。
このようなネットワークが形成されるのは、通信がマスター／スレーブプロトコルを採用している場合であり、１つのネットワーク上にマスターは１台のみという制約から、複数のマスターがスレーブを奪い合うことにより起こる可能性がある。
かかる場合、冷媒系統Ｂで室外機２０１，２０２と室内機２０４、２０５間で通信が不能となり制御できなくなる。
（５−３）ネットワークの結合の解消
クロストークによる上記のようなネットワークの結合を解消するためには、ネットワークと冷媒系統とが不整合状態であることを判別し、不整合状態となっている機器を所属しているネットワークから離脱させて、別のネットワークを探索し接続する必要がある。
クロストークによる上記のようなネットワークの結合を解消するためには、ネットワークと冷媒系統とが不整合状態であることを判別し、不整合状態となっている機器を所属しているネットワークから離脱させて、別のネットワークを探索し接続する必要がある。
その手段として、機器がどの系統に所属しているかを設定しておく方法、および検出手段により不整合状態を検出する方法の２種類が考えられる。
（５−３−１）不整合状態を検出する方法
系統認識では、同一系統にある機器に低周波の検知信号が送信され、検知信号を受信した機器は高周波通信で応答するので、系統認識は通信ネットワークが確立した後で行われる。
系統認識では、同一系統にある機器に低周波の検知信号が送信され、検知信号を受信した機器は高周波通信で応答するので、系統認識は通信ネットワークが確立した後で行われる。
「（４）系統認識の方法」で説明したように、各室外機・室内機は高周波通信回路を有しており、電源投入後、ネットワークを確立する。
ネットワークに参加している機器は、通信により固有のＩＤや通信アドレスを取得することが可能である。
全ての系統認識が完了すると、系統認識した機器のリストが得られる。通信ネットワーク上では存在するが、系統認識により認識されずリスト上に存在していない機器は、通信ネットワークから離脱する、もしくは離脱させられる。
例えば、図９Ｃにおいて、冷媒系統２の室内機２０４、２０５が容量性または誘導性結合によって冷媒系統１のネットワークにいると認識される状態が発生したとしても、「認識」役に選出された機器（例えば、室外機１０１）が系統認識を行い、系統認識が完了したことをネットワーク全体に通知するので、その時点で室内機２０４、２０５は自分が認識されなかったことを認識して離脱する。
（５−３−２）機器がどの系統に所属しているかを設定しておく方法
クロストークは、ネットワーク構築時には発生しなくても、その後の配線の移動等によって発生することがある。例えば、配線が寄せられて途中からクロストークが発生するようになった場合、ネットワークが再構築される。
クロストークは、ネットワーク構築時には発生しなくても、その後の配線の移動等によって発生することがある。例えば、配線が寄せられて途中からクロストークが発生するようになった場合、ネットワークが再構築される。
かかる場合、直近の系統認識によって同一系統リストが作成されているので、再度の系統認識後に、当該リストに登録されていない機器を離脱させればよい。
（６）特徴
（６−１）空調システムの場合
（６−１−１）
機器ネットワークシステムでは、第１ネットワーク１０の全ての室外機１０１、１０２、１０３から選出された室外機１０１が、第１ネットワーク１０の室外機１０２、１０３、室内機１０４、１０５、１０６の認識処理を行う。第１ネットワーク１０において、室外機１０１、１０２、１０３、室内機１０４、１０５、１０６の各機器間の通信は高周波で行い、選出された室外機１０１が行う認識処理では低周波の認識用信号を用いる。
（６−１）空調システムの場合
（６−１−１）
機器ネットワークシステムでは、第１ネットワーク１０の全ての室外機１０１、１０２、１０３から選出された室外機１０１が、第１ネットワーク１０の室外機１０２、１０３、室内機１０４、１０５、１０６の認識処理を行う。第１ネットワーク１０において、室外機１０１、１０２、１０３、室内機１０４、１０５、１０６の各機器間の通信は高周波で行い、選出された室外機１０１が行う認識処理では低周波の認識用信号を用いる。
その結果、第１ネットワークの第１機器群の系統認識において、物理的につながっていない他のネットワークの機器が認識されることは、回避される。
（６−１−２）
機器ネットワークシステムでは、第２ネットワーク２０の全ての室外機２０１、２０２から選出された室外機２０１が、第２ネットワーク２０の室外機２０２、室内機２０３、２０４、２０５の認識処理を行う。
機器ネットワークシステムでは、第２ネットワーク２０の全ての室外機２０１、２０２から選出された室外機２０１が、第２ネットワーク２０の室外機２０２、室内機２０３、２０４、２０５の認識処理を行う。
（６−１−３）
機器ネットワークシステムでは、室外機３０１が、第３ネットワーク３０の室内機３０２、３０３、３０４の認識処理を行う。
機器ネットワークシステムでは、室外機３０１が、第３ネットワーク３０の室内機３０２、３０３、３０４の認識処理を行う。
（６−１−４）
第２ネットワーク２０において、室外機２０１、２０２、室内機２０３、２０４、２０５の各機器間の通信は高周波で行い、選出された室外機２０１が行う認識処理では低周波の認識用信号を用いる。その結果、第２ネットワークの第２機器群の系統認識において、物理的につながっていない他のネットワークの機器が認識されることは、回避される。
第２ネットワーク２０において、室外機２０１、２０２、室内機２０３、２０４、２０５の各機器間の通信は高周波で行い、選出された室外機２０１が行う認識処理では低周波の認識用信号を用いる。その結果、第２ネットワークの第２機器群の系統認識において、物理的につながっていない他のネットワークの機器が認識されることは、回避される。
（６−１−５）
第３ネットワーク３０において、室外機３０１、室内機３０２、３０３、３０４の各機器間の通信は高周波で行い、選出された室外機３０１が行う認識処理では低周波の認識用信号を用いる。その結果、第３ネットワークの第３機器群の系統認識において、物理的につながっていない他のネットワークの機器が認識されることは、回避される。
第３ネットワーク３０において、室外機３０１、室内機３０２、３０３、３０４の各機器間の通信は高周波で行い、選出された室外機３０１が行う認識処理では低周波の認識用信号を用いる。その結果、第３ネットワークの第３機器群の系統認識において、物理的につながっていない他のネットワークの機器が認識されることは、回避される。
（６−２）冷暖同時運転空調システムの場合
（６−２−１）
機器ネットワークシステムでは、ネットワーク４０の室外機４０１、冷媒回路切替ユニット４０３Ａ、４０３Ｂから選出された室外機４０１が、ネットワーク４０の室内機４０２、冷媒回路切替ユニット４０３Ａ、４０３Ｂの認識処理を行う。ネットワーク４０において、室外機４０１、室内機４０２、冷媒回路切替ユニット４０３Ａ、４０３Ｂの各機器間の通信は高周波で行い、選出された室外機４０１が行う認識処理では低周波の認識用信号を用いる。その結果、ネットワーク４０の機器群の系統認識において、物理的につながっていない他のネットワークの機器が認識されることは、回避される。
（６−２−１）
機器ネットワークシステムでは、ネットワーク４０の室外機４０１、冷媒回路切替ユニット４０３Ａ、４０３Ｂから選出された室外機４０１が、ネットワーク４０の室内機４０２、冷媒回路切替ユニット４０３Ａ、４０３Ｂの認識処理を行う。ネットワーク４０において、室外機４０１、室内機４０２、冷媒回路切替ユニット４０３Ａ、４０３Ｂの各機器間の通信は高周波で行い、選出された室外機４０１が行う認識処理では低周波の認識用信号を用いる。その結果、ネットワーク４０の機器群の系統認識において、物理的につながっていない他のネットワークの機器が認識されることは、回避される。
（６−２−２）
機器ネットワークシステムでは、冷媒回路切替ユニット４０３Ａが、ネットワーク４１の室内機、４０４、４０５、４０６の認識処理を行う。
機器ネットワークシステムでは、冷媒回路切替ユニット４０３Ａが、ネットワーク４１の室内機、４０４、４０５、４０６の認識処理を行う。
（６−２−３）
機器ネットワークシステムでは、冷媒回路切替ユニット４０３Ｂが、ネットワーク４２の室内機４０７、４０８、４０９の認識処理を行う。
機器ネットワークシステムでは、冷媒回路切替ユニット４０３Ｂが、ネットワーク４２の室内機４０７、４０８、４０９の認識処理を行う。
（６−２−４）
ネットワーク４１において、冷媒回路切替ユニット４０３Ａ、室内機４０４、４０５、４０６の各機器間の通信は高周波で行い、冷媒回路切替ユニット４０３Ａが行う認識処理では低周波の認識用信号を用いる。その結果、ネットワーク４１の機器群の系統認識において、物理的につながっていない他のネットワークの機器が認識されることは、回避される。
ネットワーク４１において、冷媒回路切替ユニット４０３Ａ、室内機４０４、４０５、４０６の各機器間の通信は高周波で行い、冷媒回路切替ユニット４０３Ａが行う認識処理では低周波の認識用信号を用いる。その結果、ネットワーク４１の機器群の系統認識において、物理的につながっていない他のネットワークの機器が認識されることは、回避される。
（６−２−５）
ネットワーク４２において、冷媒回路切替ユニット４０３Ｂ、室内機４０７、４０８、４０９の各機器間の通信は高周波で行い、冷媒回路切替ユニット４０３Ｂが行う認識処理では低周波の認識用信号を用いる。その結果、ネットワーク４２の機器群の系統認識において、物理的につながっていない他のネットワークの機器が認識されることは、回避される。
ネットワーク４２において、冷媒回路切替ユニット４０３Ｂ、室内機４０７、４０８、４０９の各機器間の通信は高周波で行い、冷媒回路切替ユニット４０３Ｂが行う認識処理では低周波の認識用信号を用いる。その結果、ネットワーク４２の機器群の系統認識において、物理的につながっていない他のネットワークの機器が認識されることは、回避される。
（６−３）共通の特徴
（６−３−１）
高周波の周波数は１００ｋＨｚ以上である。
（６−３−１）
高周波の周波数は１００ｋＨｚ以上である。
（６−３−２）
低周波の周波数は１０ｋＨｚ以下である。
低周波の周波数は１０ｋＨｚ以下である。
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 第１ネットワーク
１１ ＭＣＵ（第１処理部）
１０１、１０２、１０３ 室外機（第１機器）
１０４、１０５、１０６ 室内機（第１機器）
１００ 第１機器群
１１０ 第１配線群
２０ 第２ネットワーク
２１ ＭＣＵ（第２処理部）
２０１、２０２ 室外機（第２機器）
２０３、２０４、２０５ 室内機（第２機器）
２００ 第２機器群
２１０ 第２配線群
１１ ＭＣＵ（第１処理部）
１０１、１０２、１０３ 室外機（第１機器）
１０４、１０５、１０６ 室内機（第１機器）
１００ 第１機器群
１１０ 第１配線群
２０ 第２ネットワーク
２１ ＭＣＵ（第２処理部）
２０１、２０２ 室外機（第２機器）
２０３、２０４、２０５ 室内機（第２機器）
２００ 第２機器群
２１０ 第２配線群
Claims (5)
- 複数の第１機器（１０１，・・・，１０６）を有する第１機器群（１００）及び前記複数の第１機器に接続される第１配線群（１１０）から成る第１ネットワーク（１０）と、
複数の第２機器（２０１，・・・，２０５）を有する第２機器群（２００）及び前記複数の第２機器に接続される第２配線群（２１０）から成る第２ネットワーク（２０）と、
前記第１ネットワークの前記第１機器群の認識処理を行う第１処理部と、
を備える機器ネットワークシステムであって、
前記第１ネットワークにおいて、前記第１機器間の通信は高周波で行い、前記第１処理部が行う認識処理では低周波の認識用信号を用いる、
機器ネットワークシステム。 - 前記第２ネットワークの前記第２機器群の認識処理を行う第２処理部をさらに備える、
請求項１に記載の機器ネットワークシステム。 - 前記第２ネットワークにおいて、前記第２機器間の通信は高周波で行い、前記第２処理部が行う認識処理では低周波の認識用信号を用いる、
請求項２に記載の機器ネットワークシステム。 - 前記高周波の周波数は、１００ｋＨｚ以上である、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の機器ネットワークシステム。 - 前記低周波の周波数は、１０ｋＨｚ以下である、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の機器ネットワークシステム。
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