JP4273760B2 - 通信ネットワーク - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、空調室外機及びネットワーク形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、空調室外機及び空調室内機と、これらの空調室外機及び空調室内機を制御するコンピュータとがLANに接続された空気調和機が提案されている(例えば、特許文献1を参照)。このLANにパソコンなどのOA機器を接続すれば、ある建造物内におけるOA機器のネットワークを空気調和機の配線と共用化することができ、空調室内機と空調室外機との配線も簡素化される。
【0003】
【特許文献1】
特開平9−79654号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献1に開示される空気調和機によれば、各建造物内における空調室内機及び空調室外機をLANに接続したコンピュータで制御できる。しかし、各建造物内の空気調和機の状態をそれらの建造物の外部から監視したり、空気調和機の状態に関する情報や空気調和機の温度センサーなどの計測機器が取得した情報をそれらの建造物の外部で利用する場合、各々の建造物の空気調和機をインターネットなどの外部ネットワークに接続する必要があり、設備負担が大きい。
【0005】
本発明は、建造物内に存在するネットワークを建造物外部のネットワークと容易に統合することが可能な空調室外機及びネットワーク形成方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る通信ネットワークは、一の建造物に設置された一の空調室外機と、他の建造物に設置された他の空調室外機とを備える。一の空調室外機は、一の第1接続手段を有する。一の第1接続手段は、一の建造物における一の第1ネットワークと接続するための手段である。一の第1ネットワークは、一の建造物における、空調室内機を含むネットワークである。他の空調室外機は、他の第1接続手段を有する。他の第1接続手段は、他の第1ネットワークと接続するための手段である。他の第1ネットワークは、他の建造物における、空調室内機を含むネットワークである。また、一の空調室外機は、一の第2接続手段をさらに有する。一の第2接続手段は、一の第1ネットワークを他の空調室外機と無線接続するための手段である。他の空調室外機は、他の第2接続手段をさらに有する。他の第2接続手段は、他の第1ネットワークを一の空調室外機と無線接続するための手段である。
【0007】
ここでは、空調室外機は、通常ビルの屋上などの見通しのよい場所に設置される。一の建造物に設置された建造物と、他の建造物に設置された空調室外機とが無線接続される。
【0008】
このように、ここではビルの屋上などの見通しのよい場所に設置される空調室外機同士が容易に無線通信できることにより、建造物内のネットワークを空調室外機同士の無線通信により形成されるネットワークと容易に統合できる。
【0009】
請求項2に係る通信ネットワークは、請求項1に係る通信ネットワークであって、一の第1接続手段は、他の第1接続手段に対し、一の第2接続手段を介して受信した一の第1ネットワークにおける情報を送る。
【0010】
これにより、一の建造物におけるネットワークを他の建造物におけるネットワークとつなぐことができる。
【0011】
請求項3に係る通信ネットワークは、請求項2に係る通信ネットワークであって、空調室内機と一の空調室外機とを接続するネットワークと、空調室内機と一の建造物内に設置されたOA機器とを接続するネットワークとが含まれる。
【0012】
これにより、一の建造物内の空調制御のためのネットワークと、その他のネットワークとを、他の建造物内のネットワークに統合することができる。
【0013】
請求項4に係る通信ネットワークは、請求項3に記載の通信ネットワークであって、一の第2接続手段は、無線接続を無線中継可能である。
【0014】
ここでは、空調室外機同士の無線接続が無線中継される。
【0015】
このように、ここでは空調室外機同士の相互通信だけでなく、空調室外機が、一方の空調室外機から他方の空調室外機への無線接続の中継もできる。従って、空調室外機のネットワークがメッシュ状のマルチホップネットワークで統合される。
【0016】
請求項5に係る通信ネットワークは、請求項4に記載の通信ネットワークであって、一の第1接続手段は、広域ネットワークにさらに接続可能である。
【0017】
ここでは、ネットワークに接続されている第1接続手段がさらに広域ネットワークに接続される。
【0018】
このように、ここでは建造物内のネットワークが空調室外機を介してインターネットなどの広域ネットワークに接続されるため、同じく広域ネットワークに接続されたセンターなどから空調室外機または空調室内機にアクセスしてこれを管理できる。また、ある空調室外機が広域ネットワークに接続されていれば、全ての空調室内機及び空調室外機が無線中継されて広域ネットワークに接続されることになり、広域ネットワーク接続環境の整っていない建造物のインテリジェント化にも役立つ。
【0019】
【発明の実施の形態】
<第1実施形態>
(1)概略構成
図1は、本発明の第1実施形態に係る空調室外機(以下、室外機という)1及び空調室内機(以下、室内機という)7を備える空気調和機30の概略構成及び空気調和機30により形成される空調機通信ネットワークの概略である。この空調機通信ネットワークは、室内機7a、7b、7c、・・が形成する室内機通信ネットワーク(後述)が、室外機1a、1b、1c、・・相互の無線通信により形成される室外機無線通信ネットワークを介して相互に接続され、さらに室外機1a及びファイアウォール20を介してインターネット4にも接続されるものである。
【0020】
室外機1は、他の室外機1と相互に無線通信を行うためのアンテナ10を備えている。アンテナ10は、ダイバシティアンテナなどにより構成可能である。室外機1は、ビルや学校などの建造物2の屋上など見通しのよい場所に設置されるため、アンテナ10は良好な無線通信環境を確保できる。
【0021】
室外機1と室内機7とは、第1LAN5に接続される。ここで、第1LAN5は、室外機1と室内機7とを接続するために有線または無線で敷設されるネットワークである。通常、第1LAN5は空気調和機30を設置・保守する者により敷設される。後述するように、室内機7は第1LAN5及び室外機1を介して室外機無線通信ネットワークに接続される。
【0022】
室内機7は、ダイバシティアンテナなどの無線通信を行うためのアンテナ73を備えており、後述する無線LANクライアント8と無線通信して無線LANネットワーク(以下、室内機無線ネットワークという)を形成する。室内機7は、建造物2の天井など見通しのよい場所に設置されるため、アンテナ73は良好な無線通信環境を確保できる。一方、室内機7は、第2LAN6にも接続される。第2LAN6は、建造物2のテナントなどが第1LAN5と別個に敷設するネットワークである。
【0023】
センター3は、インターネット4に接続されている。センター3は、空気調和機30の設置・管理を行う者により運営され、遠隔で空気調和機30の制御や監視などの管理を行う。センター3は、通信許可サーバ40を備えている。
【0024】
通信許可サーバ40は、後述する管理情報及びモード情報に基き、室外機1・室内機7への接続を要求するユーザへ接続を許可し、必要に応じてインターネット4への接続の認証をする。通信許可サーバ40は、室外機1及び室内機7の設置された建造物2のローカルネットワークをインターネット4に接続するいわゆるインターネットサービスプロバイダ(ISP)により運営される。この運営者は、空気調和機30の設置・管理を行う者と同一であるとする。通信許可サーバ40は、ファイアウォール20内に設けることも可能である。通信許可サーバ40の詳細な構成及び機能については後述する。
【0025】
(2)詳細構成
図2は、建造物2に設置される室外機1、室内機7などの構成を示している。
【0026】
室外機1は、無線通信部11と、有線通信部12と、室外空調部13と、ファイアウォール20とを備えている。室内機7は、有線LAN通信部70と無線LANアクセスポイント(以下、無線LAN APという)71とを有するネットワーク管理装置79と、室内空調部72とを備えている。
【0027】
室外空調部13は、図示しない圧縮機と、四路切換弁と、室外熱交換器と、室外送風機とを有している。室内空調部72は、図示しない室内熱交換器と、室内送風機と、電動弁とを有している。そして、圧縮機、四路切換弁、室外熱交換器、電動弁、室内熱交換機及び圧縮機を順次冷媒配管にて環状に接続して冷媒を循環させる冷房サイクルを形成する。また、圧縮機、四路切換弁、室内熱交換機、電動弁、室外熱交換器及び圧縮機を順次冷媒配管にて環状に接続して冷媒を循環させる暖房サイクルを形成する。
【0028】
室外機1の有線通信部12は、第1LAN5と接続されている。有線通信部12は、第1LAN5のセキュリティ確保のため、ファイアウォール20を介して無線通信部11と接続されている。有線通信部12は、無線通信部11、室外空調部13またはネットワーク5から送信されるIPパケット(以下、単にパケットという)を、パケットに含まれる宛先IPアドレスなどの送信先を示す情報(以下、送信先情報という)に基づいて無線通信部11、室外空調部13または第1LAN5に送信する。
【0029】
一方、有線通信部12は、ファイアウォール20を介してインターネット4にさらに接続される。そして、有線通信部12は、第1LAN5、無線通信部11または室外空調部13から送信されたパケットに含まれる送信先情報に基づいてパケットをインターネット4上の所定の送信先に送信する。あるいは、インターネット4上の所定の送信元から送信されたパケットを送信先情報に基づいて第1LAN5、無線通信部11または室外空調部13に送信する。以下、有線通信部12によるこの送信先情報に基づいたパケットの送信処理を、ルーティングという。有線通信部12は、公知のルータ、スイッチングハブ、ブリッジなどにより構成できる。なお、この図では、室外機1aがファイアウォール20を介してインターネット4に接続されているが、室外機1b、1c・・がファイアウォール20を介してインターネット4に接続されていてもよい。
【0030】
室外機1の無線通信部11は、有線通信部12から送信されるパケットを、送信先情報に基づいて他の室外機1へアンテナ10により無線送信する。また、無線通信部11は、ある室外機1から無線送信されたパケットを受信し、受信したパケットに含まれる送信先情報に基づいてこのパケットを有線通信部12に送信するか、さらに他の室外機1に無線送信する。即ち、室外機1は、パケットの無線中継を行うこができる。無線通信部11は、IEEE802.11bに準拠する無線LANインターフェースなどにより構成できる。なお、無線通信部11には公知のローミング機能が設けられており、後述の無線LANクライアント8と直接無線通信できる。なお、ローミングとは、移動中の無線LANクライアント8(後述)が、ある室外機1への無線接続を維持しながら別の室外機1へ無線接続を切り換える機能をいう。
【0031】
以上により、全ての第1LAN5a、5b、5c・・が室外機1を介して相互に無線接続される。さらに、少なくとも1つの室外機1がインターネット4に接続されていれば、全ての第1LAN5a、5b、5c・・及び全ての室外空調部13a、b、c・・がインターネット4に接続される。
【0032】
室内機7の無線LAN AP71は、例えばIEEE802.11bに準拠する無線LANインターフェースなどにより構成できる。そして、無線LAN AP71は、IEEE802.11bに対応した無線LANカード(図示せず)などを有する無線LANクライアント8とアンテナ73を介して無線LAN通信し、室内機無線LANネットワークを構成する。
【0033】
室内機7の有線LAN通信部70は、無線LAN AP71、室内空調部72、第1LAN5及び第2LAN6と接続されている。有線LAN通信部70は、室内空調部72、第1LAN5及び第2LAN6から送信されるパケットを、送信先情報に基づいて無線LAN AP71、室内空調部72、第1LAN5または第2LAN6に送信する。ここで、第2LAN6には、パソコンやPDAなどの有線LANクライアント9が接続される。有線LAN通信部70は、公知のルータ、スイッチングハブ、ブリッジなどにより構成できる。
【0034】
以上により、同一の建造物2における無線LANクライアント8、室内空調部72、第1LAN5及び第2LAN6が室内機7を介して相互に接続される。この相互に接続された同一の建造物2における無線LANクライアント8、室内空調部72、第1LAN5及び第2LAN6からなるネットワークを建造物内ネットワークという。ある建造物2における建造物内ネットワークは、室外機1を介して他の建造物2における建造物内ネットワークと相互に接続される。さらに、少なくとも1つの室外機1がインターネット4に接続されていれば、全ての建造物内ネットワークがインターネット4に接続される。
【0035】
なお、室外空調部13及び室内空調部72は、第1LAN5及び第2LAN6に接続されている。このため、空気調和機30や電気設備その他の設備機器23の制御、監視、設定などの管理を行うコントローラ24及びコントローラ24を操作するための管理用端末25を、図2に示すように第1LAN5に、あるいは第2LAN6に接続し、空気調和機30の運転スケジュール制御、室温設定、異常監視などの管理をすることができる。一方、少なくとも1つの室外機1がインターネット4に接続されていれば、全ての室外空調部13及び室内空調部72がインターネット4に接続されているため、全ての空気調和機30の管理をセンター3などから集中して行うこともできる。
【0036】
図3は、室内機7の有する有線LAN通信部70の詳細な構成図である。有線LAN通信部70は、通信制御部80と、メモリ74と、優先順位DB75とを有している。通信制御部80はメモリ74及び優先順位DB75と接続されている。
【0037】
通信制御部80は、上述のルーティングを行う。その際、通信制御部80は、優先順位DB70に記憶される情報を参照してメモリ74に記憶される入力キューに順次バッファされるパケットを、同じくメモリ74に記憶される優先順位に対応した出力キューのいずれかにバッファする。そして、優先順位の高い出力キューのパケットから順にルーティングする優先制御処理を行う。優先制御処理の詳細は後述する。
【0038】
優先順位DB70は、保守用テーブル76と、プライベート用テーブル77と、非プライベート用テーブル78とを有している。図5は、これらのテーブルに蓄積される情報の一例を示す概念説明図である。保守用テーブル76には、優先順位と、TCPポートとが対応づけられて蓄積されている。このTCPポートの各々は、管理用端末25、センター3、コントローラ24、室外機1、室内機7などから空気調和機30の管理のために送信されるパケットに含まれるプロトコル番号である。ここで、優先制御処理では、小さい優先順位の数字が対応づけられているTCPポートを含むパケットから順に出力キューの先頭にバッファされるものとする。この図では、TCPポート「49512」は、センター3から空気調和機30を遠隔制御したり、管理用端末25からセンター3の管理情報を更新するなど早いレスポンスやリアルタイム性などが要求される処理などに用いられるプロトコル番号である。そのため、TCPポート「49512」には、優先順位「1」が対応づけられている。また、TCPポート「49513」は、設備機器管理装置24から空気調和機30の状態を定期的に取得して監視したり、管理用端末から空気調和機30の設定をするなど、空気調和機30の管理に用いられるプロトコルであるSNMP(Simple Network Management Protocol)のプロトコル番号である。空気調和機30の管理には早いレスポンスが厳密に要求されないため、優先順位「3」が対応づけられている。さらに、TCPポート「20」、「21」、・・は、例えばセンター3や管理用端末25から空気調和機30の制御プログラムをバージョンアップするデータを送信する際に用いられるFTP(File Transfer Protocol)などのプロトコル番号である。データ送信はネットワークの帯域を占有するため、TCPポート「20」、「21」、・・には優先順位「4」が対応づけられている。なお、この保守用テーブル76に、SCEP(Simple ertificate Enrollment Protocol)などの認証用のプロトコルや、RIP(Routing Information Protocol)などの経路制御用のプロトコルと優先順位とを対応づけて蓄積してもよい。以下、保守用テーブル76の「TCPポート」に蓄積されるプロトコル番号で特定されるプロトコルを、保守用プロトコルといい、保守用プロトコルによるパケット通信を保守通信という。また、保守用プロトコル以外のプロトコルによるパケット通信を非保守通信という。同様に、プライベート用テーブル77、非プライベート用テーブル78においても、必要なレスポンスやリアルタイム性などに応じてTCPポートに優先順位が対応づけられている。例えば、プライベート用テーブル77では、無線LANクライント8、有線LANクライント9などがインターネット4を介して他のパソコンなどと音声通話する場合に使用されるプロトコルであるSIP(Session Initial Protocol)のTCPポート「1071」には、通信帯域を保証して音声通話の遅延を防止するなどの観点から優先順位「2」が対応づけられている。一方、無線LANクライント8、有線LANクライント9などが電子メールを送信する際に用いられるプロトコルであるSMTP(Simple Mail Transfer Protcol)のTCPポート「25」や、Webページの送信を受ける際に用いられるプロトコルであるHTTP(Hypertext Transfer Protocol)のTCPポート「80」には、通信のリアルタイム性が要求されないなどの観点から優先順位「4」が対応づけられている。なお、優先制御処理で通信制御部80により参照されるテーブルは、通信許可サーバ40に蓄積される室内機7のモード情報により決定される。モード情報の詳細については後述する。
【0039】
図4は、通信許可サーバ40の詳細な構成図である。通信許可サーバ40は、許可部41と、課金部45と、管理データベース(DB)42とを備えている。許可部41は、室外機1、室内機7への接続を要求するユーザの接続許可を行い、許可されたユーザ(以下、接続許可ユーザという)を室外機1、室内機7に接続する。管理DB42は、契約者テーブル43と、モードテーブル44とを有している。契約者テーブル43は、許可部41がユーザの室外機1、室内機7への接続を許可するために必要な情報を記憶する。モードテーブル44は、後述する室内機7のモード情報を記憶する。課金部45は、管理DB42に蓄積された情報及び後述のプライベート契約者、通常契約者または他社契約者が室内機7への接続を許可された回数などに基づき、後述のプライベート契約者、通常契約者または他社契約者が空気調和機30の管理者に支払う室内機7への接続料金を計算する。また、課金部45は、接続料金に所定の係数を乗じるなどして、空気調和機30の管理者が建造物2の所有者へ支払う空気調和機30の設置料を算出する。
【0040】
図6は、契約者テーブル43に蓄積される情報の概念説明図である。このテーブルは、フィールドとして「ユーザID」、「パスワード」、「契約情報」及び「状態」を備えている。「契約情報」は、さらにサブフィールドとして「プライベート契約」、「通常契約」及び「他社契約」を有している。「ユーザID」は、無線LANクライアント8や有線LANクライアント9などを使用して室内機7に接続できる接続許可ユーザの識別子である。「パスワード」は、後述の接続要求受信に含まれ、接続要求を送信したユーザを特定するのに「ユーザID」とともに用いられる。「契約情報」は、接続許可ユーザと通信許可サーバ4の運営者である空気調和機30の管理者(以下、単に管理者という)との室外機1、室内機7またはインターネット4の利用契約関係を示す情報(以下、契約情報という)を蓄積しており、契約がない場合はデフォルトで「−」が蓄積される。契約情報の入力・追加・削除・更新などは、管理者がセンター3から行う。このうち、「プライベート契約」は、無線LANクライアント8あるいは有線LANクライアント9がある特定の室内機7に接続できる(以下、プライベートログインという)ような契約である。ここでは、例えばユーザID「u001」のようにプライベート契約を行った接続許可ユーザに対しては、「プライベート契約」サブフィールドに空調室内機IDが蓄積される。ここで、空調室内機IDとは、全ての室内機7に付与される識別子である。
【0041】
「通常契約」とは、通信許可サーバ40へのログインによってインターネット4に接続できる(以下、インターネットログインという)ような契約である。このインターネット4への接続は、例えば路上などから無線接続した任意の室外機1か、後述の全端末モードに設定されている室内機7か、または後述の契約者モードに設定されており接続が許可がされている室内機7を介して行うことができる。ここでは、ユーザID「u005」のように通常契約がある接続許可ユーザに対しては、「通常契約」サブフィールドには「○」が蓄積される。また、ユーザID「u003」のように通常契約があり、かつある室内機7への接続が許可されている場合、「通常契約」サブフィールドには「○」とその室内機7の室内機IDとが蓄積される。あるいは、ユーザID「u004」のようにプライベート契約がありかつ通常契約がある場合は、「プライベート契約」サブフィールドに空調室内機IDが蓄積され、かつ「通常契約」サブフィールドには「○」が蓄積される。なお、プライベート契約がある場合、自動的に「○」が蓄積されるようにしてもよい。このようにすれば、プライベート契約をした者は屋内外でシームレスにインターネット4に接続できるようになる。
【0042】
「他社契約」フィールドは、管理者が他のISPと提携(以下、提携ISPという)しており、提携ISPのユーザが、任意の室外機1または管理者により接続の許可された特定の室内機7を介して通信許可サーバ40にログインし、インターネット4に接続することが許可されている契約である。例えば、ユーザID「u002」のように他社契約がある接続許可ユーザ(以下、他社契約者という)に対しては、その接続許可ユーザが契約している提携ISPの識別子が蓄積される。なお、提携ISPのユーザが上記接続をした際、管理者は提携ISPから所定の設備使用料を徴収するものとする。ここでは、他社契約がある場合、このサブフィールドに提携ISPの識別子が蓄積される。
【0043】
「状態」フィールドは、ユーザが現在通信許可サーバ40にログインしているかログアウトしているかを示し、許可部41により更新される。以下、プライベート契約をしたユーザの使用する無線LANクライアント8によるパケット通信をプライベート通信という。また、通常契約または他社契約をしたユーザの使用する無線LANクライアント8によるパケット通信を非プライベート通信という。
【0044】
なお、運営者が上述の設置料を支払って賃貸オフィスビルや自社ビルなどの建造物2に空気調和機30を設置した上、この建造物2のオーナーがテナント、取引業者その他建造物2の利用者に対して運営者のインターネット利用を勧誘し、オーナーの仲介でプライベート契約または通常契約が成立した場合は運営者からオーナーに所定の報酬を与えるような仕組みを運営者が設ける。このようにすれば、オーナーが空気調和機30を積極的に導入することが期待される。このようなオーナーが増加すれば、運営者はプライベート契約または通常契約の増加により空気調和機30の設置・運用コストの回収を期待でき、また室外機1による無線ネットワークの通信範囲が例えばあるオフィス街全体をカバーすることを期待できる。この場合、プライベート契約を行った無線LANクライアント8のユーザはこのオフィス街にある建造物2の内外においてシームレスにインターネット4に接続できるため、プライベートユーザの利便性が増し、運営者はそのオフィス街におけるさらなるプライベート契約の増加が期待できる。また、通常契約、他社契約を行った者も室外機1を介したインターネット4への接続をこのオフィス街の何処でも享受できるため、通常契約の増加や提携ISPとの契約増加にもつながる。一方、オーナーは空気調和機30の設置料を得ることができ、空気調和機30の導入後は、オーナーは積極的に勧誘を行うことで報酬を得ることができる。また、運営者がオーナーに空気調和機30を販売すれば、オーナーはテナントが無線LANクライアント8を空気調和機30に接続できるようにする契約をテナントなどの建造物2の利用者と交わして接続料を自ら徴収することができる。あるいはオーナーが買い取った空気調和機30を運営者に貸与して借用料を徴収し、貸与を受けた運営者が上記のような仕組みを実施することで、オーナーが運営者から所定の報酬を得ることもできる。従って、運営者がオーナーに空気調和機30を販売する際この旨を説明し、空気調和機30の設置によるオーナーへの負担なしに無線LAN接続環境を実現でき、建造物2の利用者の利便性が向上しさらなる利用者を獲得でき、インターネット4への接続の経費削減にもなるメリット、契約増大による報酬を獲得できるメリットを強調でき、運営者は建造物2への空気調和機30のさらなる設置促進が期待できる。
【0045】
図7は、モードテーブル44に蓄積されるモード情報の概念説明図である。このテーブルは、フィールドとして「空調室内機ID」と「モード」とを備えている。「空調室内機ID」は、全ての室内機7に付与される識別番号やIPアドレスなどの識別子である。「モード」は、室内機7がどのような無線LANクライアント8あるいは有線LANクライアント9のユーザにインターネット4への接続を許可するかを設定する情報である。ここでは、「モード」フィールドに「プライベート」が蓄積されている場合、プライベート契約をしているユーザ(以下、プライベート契約者という)のみが室内機7に接続できる(以下、プライベートモードという)。また、「契約者」が蓄積されている場合、プライベート契約者、または通常契約または他社契約をしているユーザ(以下、契約者という)であってある室内機7への接続を管理者により許可されたユーザが室内機7に接続できる(以下、契約者モードという)。「全端末」が蓄積されている場合、契約者に加え、契約者でないユーザ(以下、非契約者という)の全てが室内機7に接続できる(以下、全端末モードという)。
【0046】
(3)空調機通信ネットワークで行われる処理
(3−1)通信許可サーバで行われる処理
通信許可サーバ40は、室内機接続許可処理及び接続切断処理を行う。室内機通信許可処理は、室内機7への接続を要求する無線LANクライアント8の接続を許可また不許可とし、接続が許可された接続許可ユーザを第1LAN5、第2LAN6またはインターネット4に接続する。接続切断処理は、接続許可ユーザが室内機7への接続を切断する際に行われる。
【0047】
(3−1−1)室内機接続許可処理
図8は、室内機接続許可処理の流れを示すフローチャートである。以下、このフローチャートに従って室内機接続許可処理の流れを説明する。
【0048】
[処理の流れ]
ステップS11:許可部41は、無線LANクライアント8から室内機7を介して接続要求を受信したか否かを判断する。接続要求を受信した場合、ステップS12へ移行する。受信していない場合、本ステップを繰り返して受信を待機する。ここで、接続要求には、無線LANクライアント8から入力されたユーザID及びパスワードと、無線LANクライアント8が接続を要求している室内機7の空調室内機ID(以下、接続要求室内機IDという)とが含まれているものとする。
【0049】
ステップS12:許可部41は、接続要求室内機IDで特定される室内機7が全端末モードであるか否かを判断する。即ち、許可部41は、モードテーブル44を参照し、接続要求室内機IDで特定されるレコードの「モード」フィールドが「全端末」であるか否かを判断する。全端末モードである場合、ステップS20へ移行する。全端末モードでない場合、ステップ13へ移行する。
【0050】
ステップS13:許可部41は、接続要求室内機IDで特定される室内機7が契約者モードであるか否かを判断する。即ち、許可部41は、モードテーブル44を参照し、接続要求室内機IDで特定されるレコードの「モード」フィールドが「契約者」であるか否かを判断する。契約者モードである場合、ステップS14へ移行する。契約者モードでない場合、ステップS18へ移行する。
【0051】
ステップS14:許可部41は、接続要求を送信したユーザ(以下、接続要求ユーザという)が管理者と契約したプライベート契約者または通常契約者(以下、自社契約者という)であるか否かを判断する。即ち、許可部41は、契約者テーブル43を参照し、接続要求に含まれるユーザID及びパスワードで特定されるレコード(以下、カレントレコードという)の「契約情報」フィールドの「プライベート契約」サブフィールドに室内機IDが蓄積されているかまたは「通常契約」サブフィールドに契約情報「○」が蓄積されているか否かを判断する。接続要求ユーザが自社契約者である場合、ステップS17へ移行する。接続要求ユーザが自社契約者でない場合、ステップS15へ移行する。
【0052】
ステップS15:許可部41は、接続要求ユーザの認証を提携ISPが有する公知の認証サーバ(図示せず)に依頼する。
【0053】
ステップS16:許可部41は、接続要求ユーザが提携ISPの認証サーバにより認証されたか否かを判断する。認証された場合、ステップS17へ移行する。認証されなかった場合、ステップS24へ移行する。
【0054】
ステップS17:許可部41は、接続要求ユーザの室内機7への接続が許可されているか否かを判断する。即ち、許可部41は、接続要求室内機IDと、カレントレコードの「プライベート契約」サブフィールド、「通常契約」サブフィールドまたは「他社契約」サブフィールドに蓄積される室内機IDとが一致するか否かを判断する。一致する場合、ステップS20へ移行する。一致しない場合、ステップS24へ移行する。
【0055】
ステップS18:許可部41は、接続要求ユーザがプライベート契約者であるか否かを判断する。即ち、許可部41は、カレントレコードの「プライベート契約」サブフィールドに蓄積される空調室内機IDが、接続要求空調室内機IDと一致するか否かを判断する。接続要求ユーザがプライベート契約者である場合、ステップS20へ移行する。接続要求ユーザがプライベート契約者でない場合、ステップS24へ移行する。
【0056】
ステップS19:許可部41は、接続要求ユーザのユーザIDに基づいて契約者テーブル43の状態フィールドに「プライベートログイン」を登録し、接続要求ユーザの第1LAN5、第2LAN6へのアクセスを可能にする。
【0057】
ステップS20:許可部41は、接続要求ユーザが通常契約者または他社契約者であるか否かを判断する。即ち、許可部41は、契約者テーブル43を参照し、カレントレコードの「契約情報」フィールドの「通常契約」サブフィールドに契約情報「○」が蓄積されているか、または接続要求ユーザがステップS16で認証されたか否かを判断する。接続要求ユーザが通常契約者または他社契約者である場合、ステップS21へ移行する。接続要求ユーザが通常契約者でも他社契約者でもない場合、ステップS22へ移行する。
【0058】
ステップS21:許可部41は、接続要求ユーザのユーザIDに基づいて契約者テーブル43の状態フィールドに「インターネットログイン」を登録し、接続要求ユーザのインターネット4へのアクセスを可能にする。なお、接続要求ユーザがステップS16で認証されたユーザ、即ち他社契約者の場合、提携先ISPの識別子を「他社契約」サブフィールドに蓄積するものとする。
【0059】
ステップS22:許可部41は、接続要求に含まれる空調室内機IDで特定される室内機7の通信制御部80に対し、接続要求を送信した無線LANクライアント8のMACアドレスであるMACadinと、接続要求ユーザの契約情報とを対応づけた情報である管理情報をメモリ74に記憶するように指令する。
【0060】
ステップS23:許可部41は、接続要求クライアントを室内機7のネットワーク管理装置79に接続する。
【0061】
ステップS24:許可部41は、接続要求クライアントに接続を許可できない旨のメッセージを送信する。
【0062】
以上により、プライベート契約者は特定のネットワーク管理装置79に接続して第1LAN、第2LANにアクセスできる。あるいは、室内機7のモードが契約者モードの場合、プライベートユーザ、管理者によりネットワーク管理装置79への接続が許可された通常契約者または他社契約者はネットワーク管理装置79に接続して第1LAN、第2LANにアクセスできる。あるいは、室内機7のモードが全端末モードの場合、全ユーザがネットワーク管理装置79に接続できして第1LAN、第2LANにアクセスできる。さらに、ネットワーク管理装置79に接続した通常契約者または他社契約者はインターネット4にアクセスできる。従って、ホテルやオフィスビルなどの建造物2のロビー、テナント入居エリアなど室内機7の設置された位置に応じてモードを設定しておけば、テナント入居エリアに設置された室内機7の近傍でテナント入居者であるプライベート契約者によるプライベートな通信、あるいはホテルのロビーに設置された室内機7の近傍で契約ユーザや全ユーザのLAN通信やインターネット通信を可能にすることができ、建造物2の利用者の利便性が向上する。このため、建造物2のオーナーが空気調和機30の設置に積極的となることが期待される。そして、運営者は空気調和機30の設置増加に伴い契約者も増大し、空気調和機30の設置・運用コストの回収を期待できる。
【0063】
(3−1−2)接続切断処理
図9は、接続切断処理の流れを示すフローチャートである。以下、このフローチャートに従って接続切断処理の流れを説明する。
【0064】
ステップS61:許可部41は、ネットワーク管理装置79に接続された無線LANクライアント8から、接続切断要求を受信したか否かを判断する。接続切断要求を受信した場合、ステップS62へ移行する。接続切断要求を受信しない場合、本ステップを繰り返して受信を待機する。ここで、接続切断要求には、接続したユーザのユーザIDと、無線LANクライアント8が接続している室内機7の空調室内機IDとが含まれているものとする。
【0065】
ステップS62:許可部41は、接続切断要求に含まれる空調室内機IDで特定される室内機7の通信制御部80に対し、接続切断要求を送信した無線LANクライアント8のMACadinで特定される管理情報をメモリ74から削除するように指令する。
【0066】
ステップS63:許可部41は、無線LANクライアント8のネットワーク管理装置79への接続を切断する。なお、接続切断要求ユーザが通常契約者または他社契約者の場合、接続切断要求ユーザのユーザIDに基づいて契約者テーブル43の状態フィールドを「ログアウト」に更新するものとする。
【0067】
以上により、接続切断要求をした無線LANクライアント8はネットワーク管理装置79から切断され、また管理情報が削除される。なお、無線LANクライアント8の電池切れ、スタンバイモードへの移行、突然の電波障害、通信エリア外への移動などによる突然の接続切断に対応するためには、通信許可サーバ40で一定時間内の通信の有無や電波強度を監視する。そして、一定時間内に通信がなかったり電波強度が所定のレベル以下となった場合、通信許可サーバ40から無線LANクライアント8へpingなどを送信し、一定時間応答がなければ上記接続切断処理を実行するようにすればよい。
【0068】
(3−2)空調室内機で行われる処理
室内機7は、優先制御処理を行う。この処理では、有線LAN通信部70の通信制御部80が、入力キューに順次バッファされるパケットを、そのパケットの順序に対応するいずれかの出力キューにバッファする。
【0069】
[処理の流れ]
図10は、優先制御処理の流れを示すフローチャートである。以下、このフローチャートに従って優先制御処理の流れを説明する。
【0070】
ステップS31:通信制御部80は、パケットを受信したか否かを判断する。パケットを受信した場合、ステップS32へ移行する。パケットを受信しない場合、本ステップを繰り返して受信を待機する。
【0071】
ステップS32:通信制御部80は、受信したパケット(以下、受信パケットという)をメモリ74の入力キューにバッファする。
【0072】
ステップS33:通信制御部80は、受信パケットに含まれるパケット送信元MACアドレスまたはパケット送信先MACアドレス(以下、MACadsという)がメモリ74に記憶された管理情報のMACadinのいずれかと一致するか否かを判断する。一致する場合、ステップS34へ移行する。一致しない場合、ステップS40へ移行する。
【0073】
ステップS34:通信制御部80は、受信パケットのTCPポート及び保守用テーブル76を参照し、受信パケットが保守パケットであるか否かを判断する。保守パケットの場合、ステップS38へ移行する。保守パケットでない場合、ステップS35へ移行する。
【0074】
ステップS35:通信制御部80は、メモリ74においてMACadsで特定される管理情報に含まれる契約情報がプライベート契約情報を含むか否かを判断する。プライベート契約情報を含むの場合、ステップS37へ移行する。プライベート契約情報を含まない場合、ステップS36へ移行する。
【0075】
ステップS36:通信制御部80は、後述のステップS39で通信制御部80が参照するテーブルである参照テーブルを非プライベート用テーブル78と決定し、ステップS39へ移行する。
【0076】
ステップS37:通信制御部80は、後述のステップS39で通信制御部80が参照するテーブルである参照テーブルをプライベート用テーブル77と決定し、ステップS39へ移行する。
【0077】
ステップS38:通信制御部80は、後述のステップS39で通信制御部80が参照するテーブルである参照テーブルを保守用テーブル76と決定し、ステップS39へ移行する。
【0078】
ステップS39:通信制御部80は、参照テーブルを参照し、受信パケットの出力キューにおける順序を受信パケットのTCPポートに対応する優先順位に基づいて決定し、受信パケットを決定された順序に対応する出力キューにバッファする。そして、この受信パケットを入力バッファから削除してステップS31へ戻る。なお、受信パケットの出力キューへのバッファは、公知の優先度キューイングと同様である。即ち、ここでは4つの優先順位に対応する4つの出力キューのいずれかに受信パケットがバッファされる。そして、優先順位の高い出力キューの受信パケットから順に出力され、優先順位の高い出力キューが空になった後に優先順位の低い出力キューの受信パケットが出力される。
【0079】
ステップS40:通信制御部80は、受信パケットを入力キューから廃棄し、ステップS31へ戻る。
【0080】
以上により、保守用テーブル76において保守用パケットに高い優先順位を対応させておけば、センター3、空気調和機30、設備機器23、設備機器管理装置24、管理用端末25などによる保守通信と非保守通信とが輻輳するなどして空気調和機30や設備機器23の保守に支障をきたすような事態を防ぐことができる。また、プライベート用テーブル77のTCPポートに非プライベート用テーブル78のTCPポートよりも高い優先順位を対応させておけば、プライベート通信と非プライベート通信とが輻輳したり、プライベート通信の帯域保証通信が非プライベート通信の帯域保証通信に圧迫されてIP電話の通話が途切れるなど、プライベート通信に支障をきたすことを防ぐこともできる。さらに、ネットワーク管理装置79への接続が許可されていない無線LANクライアント8から送信されたパケットは廃棄されるため、同時にセキュリティも確保できる。
【0081】
(4)本実施形態に係る空調室外機及び空調室内機の特徴
(A)室外機1は相互に無線接続されているため、少なくとも1つの建造物2の室外機1がインターネット4に接続されていれば、全ての建造物2の室外機1がインターネット4に接続される。即ち、全ての室外機1をインターネット4に接続しなくても済み、室外機1をインターネット4へ接続するための設備負担が軽減される。また、室内機7は無線LANクライアント8及び有線LANクライアント9を室外機1に接続するため、全ての無線LANクライアント8及び有線LANクライアント9がインターネット4に接続される。さらに、同一の建造物2内の無線LANクライアント8及び有線LANクライアント9も室外機1により相互接続され、異なる建造物2内の無線LANクライアント8及び有線LANクライアント9も室外機1により相互接続される。
【0082】
(B)空気調和機30は、第1LAN5及び第2LAN6をインターネット4に接続するため、第1LAN5、第2LAN6に接続される設備機器23、コントローラ24、管理用端末25、無線LANクライアント8、有線LANクライアント9などをインターネット4に接続できる。従って、設備機器23、コントローラ24、管理用端末25、無線LANクライアント8、有線LANクライアント9をインターネット4に接続するために別個にネットワークを建造物2に設ける必要がなくなり、建造物2におけるインターネット接続環境を統合できる。
【0083】
<その他の実施形態>
(A)前記第1実施形態の空調室外機1aは、通信許可サーバ40を介してインターネット4と接続されていた。しかし、空調室外機1aは、図11に示すように通信許可サーバ40を介してインターネット4に接続されていなくてもよい。この場合であっても、各建造物2a、2b、2c・・の建造物内ネットワーク同士を室外機無線通信ネットワークで接続することが可能である。
【0084】
(B)前記第1実施形態のセンター3はインターネット4を介して室外機1及び室内機7と接続されているため、センター3から遠隔で室外機1及び室内機7をきめ細かく管理できる。例えば、室外機1または室内機7が故障した旨の通報を建造物2の管理者から受けた場合、室外機1及び室内機7のサービスパーソンはセンター3から室外機1または室内機7の状態の詳細を確認し、この通報が誤報であるか否かを判断できる。この場合、誤報によりサービスパーソンが無駄な現地急行をする回数を減らすことができる。また、故障修理に必要な部品を漏れなく準備して現地急行することができ、非効率的な現地急行を減らすことも可能となる。あるいは、センター3、室外機1及び室内機7をインターネット4に常時接続し、分秒オーダーでの室外機1及び室内機7の省エネ制御をセンター3から行うことができる。あるいは、空気調和機30の保守契約の有無にかかわらず設置後の空気調和機30の運転データを社内の試験室と同じようにセンター3で取得できるため、設置現場での実運転データを豊富に得られ、このデータを空気調和機30の管理だけでなく、今後の空気調和機の開発設計にも役立てることもできる。あるいは、空気調和機30に温度計、雨量計などを設けることで、建造物2のオーナー単位、建造物2単位、空調機通信ネットワークの通信可能なエリア単位での気象データ測定もできる。なお、センター3は室外機1を介してコントローラ24とも接続されているため、コントローラ24により管理される室外機1、室内機7及び設備機器24に関する情報を遠隔監視し、設備機器24も室外機1及び室内機7と同様にきめ細かく管理できる。また、携帯電話などセンター3以外の機器をインターネット4に接続し、空気調和機30や設備機器24を遠隔管理することもできる。
【0085】
【発明の効果】
請求項1に係る発明では、ビルの屋上などの見通しのよい場所に設置される空調室外機同士が容易に無線通信できることにより、建造物内のネットワークを空調室外機同士の無線通信により形成されるネットワークと容易に統合できる。
【0086】
請求項2に係る発明では、一の建造物におけるネットワークを他の建造物におけるネットワークとつなぐことができる。
【0087】
請求項3に係る発明では、一の建造物内の空調制御のためのネットワークと、その他のネットワークとを、他の建造物内のネットワークに統合することができる。
【0088】
請求項4に係る発明では、空調室外機同士の相互通信だけでなく、空調室外機が、一方の空調室外機から他方の空調室外機への無線接続の中継もできる。従って、空調室外機のネットワークがメッシュ状のマルチホップネットワークで統合される。
【0089】
請求項5に係る発明では、建造物内のネットワークが空調室外機を介してインターネットなどの広域ネットワークに接続されるため、同じく広域ネットワークに接続されたセンターなどから空調室外機または空調室内機にアクセスしてこれを管理できる。また、ある空調室外機が広域ネットワークに接続されていれば、全ての空調室内機及び空調室外機が無線中継されて広域ネットワークに接続されることになり、広域ネットワーク接続環境の整っていない建造物のインテリジェント化にも役立つ。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態に係る空調室外機及び空調室内機を備える空気調和機の概略構成及び空気調和機により形成される空調機通信ネットワークの概略。
【図2】建造物に設置される室外機、室内機などの構成。
【図3】室内機の有する有線LAN通信部の詳細な構成。
【図4】通信許可サーバの詳細な構成図。
【図5】保守用テーブル、プライベート用テーブル及び非プライベート用テーブルに蓄積される情報の概念説明図。
【図6】契約者テーブルに蓄積される情報の概念説明図。
【図7】モードテーブルに蓄積される情報の概念説明図。
【図8】室内機接続許可処理の流れを示すフローチャート。
【図9】接続切断処理の流れを示すフローチャート。
【図10】優先制御処理の流れを示すフローチャート。
【図11】その他の実施形態に係る空調室外機及び空調室内機を備える空気調和機の概略構成及び空気調和機により形成される空調機通信ネットワークの概略。
【符号の説明】
1:空調室外機
7:空調室外機
30:空気調和機
79:ネットワーク管理装置
Claims (5)
- 一の建造物(2a)に設置された一の空調室外機(1a)と、
他の建造物(2b,2c)に設置された他の空調室外機(1b,1c)と
を備え、
前記一の空調室外機は、前記一の建造物における、空調室内機を含む一の第1ネットワーク(5a)と接続するための、一の第2接続手段(12)を有し、
前記他の空調室外機は、前記他の建造物における、空調室内機を含む他の第1ネットワーク(5b,5c)と接続するための、他の第2接続手段(12)を有し、
前記一の空調室外機は、前記一の第1ネットワークを前記他の空調室外機と無線接続するための一の第1接続手段(11)をさらに有し、
前記他の空調室外機は、前記他の第1ネットワークを前記一の空調室外機と無線接続するための他の第1接続手段(11)をさらに有する、
通信ネットワーク。 - 前記一の第1接続手段は、前記他の第1接続手段に対し、前記一の第2接続手段を介して受信した前記一の第1ネットワークにおける情報を送る、
請求項1に記載の通信ネットワーク。 - 前記一の第1ネットワークには、前記空調室内機と前記一の空調室外機とを接続するネットワークと、前記空調室内機と前記一の建造物内のOA機器とを接続するネットワークとが含まれる、
請求項2に記載の通信ネットワーク。 - 前記一の第2接続手段は、前記無線接続を無線中継可能である、請求項3に記載の通信ネットワーク。
- 前記一の第2接続手段は、広域ネットワーク(4)にさらに接続可能である、請求項4に記載の通信ネットワーク。
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