JP4562383B2

JP4562383B2 - 機器制御装置および機器制御システム

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Publication number: JP4562383B2
Application number: JP2003409793A
Authority: JP
Inventors: 経行節田; 浩之多田; 孝次木村
Original assignee: Noritz Corp
Current assignee: Noritz Corp
Priority date: 2003-12-09
Filing date: 2003-12-09
Publication date: 2010-10-13
Anticipated expiration: 2023-12-09
Also published as: JP2005172282A

Description

この発明は機器制御装置および機器制御システムに関し、より詳細には、通信仕様の異なる複数の端末装置との通信によりこれら端末装置と連携して動作する被制御機器の作動制御を行う機器制御装置およびその機器制御装置を備えた機器制御システムに関する。

温水暖房システムは、床暖房パネルやファンコンベクタ、浴室乾燥機等の各種暖房装置が熱源機となる給湯装置に配管接続され、該給湯装置から熱媒となる温水の供給を受けるように構成されている。

ところで、このような温水暖房システムにおける通信仕様としては、伝達する情報を電圧レベル信号に変換して暖房装置側から給湯装置に送信する、いわゆる一方向通信によるものと、伝達する情報をパルス信号に変換して暖房装置側と給湯装置側とで相互にやり取りする、いわゆる双方向通信によるものとがあり、これまでは暖房装置の種類や機種に応じて上記通信仕様を使い分けていた。

たとえば、床暖房パネルのコントローラにあっては、機種によって一方向通信タイプのものと双方向通信タイプのものとが存在する。また、浴室乾燥機のように給湯装置から高温の温水が供給されるタイプの暖房装置においては、通常、双方向通信が採用されている。

このように、現状では通信仕様の異なる暖房装置が提供されているが、実際に製品化されている給湯装置の通信仕様は、一方向または双方向のいずれか一方に限られていたため、一台の給湯装置に仕様の異なる複数の暖房装置を接続することはできなかった。

すなわち、給湯装置は、上記一方向または双方向のいずれの通信仕様を採用するかにかかわらず、暖房装置から送信される情報に基づいて装置各部の作動制御（たとえば、給湯開始／停止の制御や給湯温度の制御）を行っていることから、暖房装置との通信用の通信装置は給湯装置のコントローラに搭載されている。

その一方で、給湯装置にどのような暖房装置を何台接続するかはある程度ユーザの選択に委ねられているため、給湯装置の製作サイドにおいて、予め接続される暖房装置の通信仕様を予測・特定することは困難である。

そのため、従来、この種の給湯装置においては、給湯装置のコントローラに予め一方向または双方向のいずれか一方の通信装置を搭載させていたが、かかる構成では、給湯装置の施工後に後付けで暖房装置を接続する場合に、暖房装置と給湯装置との通信仕様が合致せずに、給湯装置のコントローラまたは暖房装置そのものを取り替える必要が生じるといった問題があった。

本発明はこのような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、異なる通信仕様の端末装置を同時に接続可能な機器制御装置および当該機器制御装置による機器制御システムを提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、複数の通信接続端子を備え、その複数の通信接続端子が所定の通信プロトコルに従って生成されるパルス信号を送受信する送受信端末装置あるいは所定の電圧レベル信号を送信する送信専用端末装置のいずれか一方とそれぞれ所定の通信線を介して接続され、これら端末装置との通信によりこれら端末装置と連携して動作する被制御機器の作動制御を行う機器制御装置であって、上記被制御機器の作動制御を行う制御手段と、上記複数の通信接続端子のそれぞれに接続された上記送受信端末装置あるいは上記送信専用端末装置のうちいずれか１つのみと通信を行うために、所定時間が経過するごとに通信対象となる通信接続端子を切り替えるスイッチ手段と、上記複数の通信接続端子のそれぞれに上記送受信端末装置あるいは上記送信専用端末装置のうちいずれが接続されているかを決定する決定手段と、上記パルス信号の送受信回路を備え、上記制御手段において上記送受信端末装置にパルス信号を送信する双方向出力端子からの出力信号に応じてパルス信号の送受信回路の送受信動作が有効になり、上記送受信端末装置と上記制御手段との間で双方向通信を行う１つの双方向通信手段と、上記電圧レベル信号の受信回路を備え、上記制御手段が上記電圧レベル信号を受信する際に出力するアナログ切替信号に応じて電圧レベル信号の受信回路の受信動作が有効になり、上記送信専用端末装置と上記制御手段との間で一方向通信を行う１つの一方向通信手段と、上記スイッチ手段による通信接続端子の切り替えのタイミングに合わせて、切り替えによって選択された通信接続端子に上記送受信端末装置または送信専用端末装置のいずれが接続されているかに応じて、上記双方向通信手段または一方向通信手段のいずれを有効にするかを選択する通信仕様選択手段とを備えてなり、上記制御手段は、上記双方向出力端子からの出力信号を出力するときには上記アナログ切替信号を出力せずに上記一方向通信手段の動作を停止させ、上記アナログ切替信号を出力するときには上記双方向出力端子から信号を出力せずに双方向通信手段の動作を停止させる制御構成を有することを特徴とする。

すなわち、請求項１に記載の発明によれば、複数の通信接続端子のうちいずれの通信接続端子と通信を行うかはスイッチ手段によって切り替えられる。一方、各通信接続端子に接続される相手側の端末装置が双方向または一方向のいずれの通信仕様の端末装置であるかは決定手段によって決定される。そして、機器制御装置と各端末装置との通信にあたっては、上記スイッチ手段によって選択されている通信接続端子に接続された端末装置の通信仕様に応じて、通信仕様選択手段が、双方向通信手段または一方向通信手段のいずれか一方を有効にする。上記双方向または一方向通信手段のいずれを有効とするかは、上記決定手段の決定に基づいて通信仕様選択手段が判断され、上記スイッチ手段による通信接続端子の切り替えのタイミングに合わせて上記双方向通信手段または一方向通信手段が選択される。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の機器制御装置において、上記決定手段は、上記複数の通信接続端子のそれぞれに上記送受信端末装置あるいは上記送信専用端末装置のうちいずれが接続されるかを設定入力する設定入力手段と、この設定入力手段により設定された情報を記憶する記憶手段とを備えてなり、上記通信仕様選択手段は、上記記憶手段に記憶された情報に基づいて上記双方向通信手段または上記一方向通信手段のいずれを有効にするかを選択することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の機器制御装置において、上記設定入力手段が、上記被制御機器を操作するための操作装置に備えられたことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の機器制御装置において、上記通信仕様選択手段は、上記スイッチ手段によって通信対象として選択された通信接続端子に上記送受信端末装置あるいは上記送信専用端末装置のうちいずれが接続されているかが未決定である状態において、上記双方向通信手段を有効とし、上記双方向通信手段に入力される信号に基づいて上記送受信端末装置あるいは上記送信専用端末装置のうちいずれが接続されているかを決定することを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の機器制御装置を備えた機器制御システムであって、上記送信専用端末装置は、上記電圧レベル信号から上記送信専用端末装置における送信電文フォーマットに合わせてパルス信号を生成するパルス信号生成手段を備え、このパルス信号生成手段により送信専用端末装置であることを示すパルス信号を生成して上記機器制御装置に送信し、上記決定手段に上記スイッチ手段によって通信対象として選択された通信接続端子に上記送信専用端末装置が接続されていると決定させることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の機器制御システムにおいて、上記パルス信号生成手段は、上記電圧レベル信号の送信に先立つ所定時間だけ上記パルス信号を生成送信するよう設定されていることを特徴とする。

本発明によれば、上記スイッチ手段による通信接続端子の切り替えのタイミングに合わせて、上記通信仕様選択手段が、上記スイッチ手段によって選択されている通信接続端子に接続された相手側の端末装置の通信仕様を判断して、双方向通信手段または一方向通信手段のいずれか一方を有効として端末装置との間で通信を行わせるので、端末装置の通信仕様に関係なく複数の端末装置を機器制御装置に接続することができる。

したがって、たとえば、給湯装置に後付けで暖房装置を施工する際に、暖房装置の通信仕様に合わせて給湯装置のコントローラを交換したり、給湯装置の通信仕様に合わせて暖房装置を選択したりする必要がなくなり、施工が容易で、しかもユーザの選択の幅が広い温水暖房システムを提供することができる。

以下、本発明を温水暖房システムに適用した場合について図面に基づいて詳細に説明する。

実施形態１
図１は同温水暖房システムにおける通信系統の概略構成を示すブロック図である。図２は同温水暖房システムにおける給湯装置と暖房装置との接続状態を示す回路図である。これらの図において、１は給湯装置（被制御機器）のコントローラ（機器制御装置）、２は該給湯装置の操作装置、３は上記給湯装置を温水熱源とする暖房装置（端末装置）を示している。

ところで、上記コントローラ１に接続される暖房装置３には、上述したように、所定の電文フォーマット（通信プロトコル）に従って生成されたパルス信号を送受信する双方向通信仕様の暖房装置と、所定の電圧レベル信号を送信する一方向通信仕様の暖房装置とが混在する。そのため、以下の説明では、特に両者を区別する必要がある場合には、前者を送受信端末装置と称することとし、後者を送信専用端末装置と称することとする。

なお、図２の送受信端末装置における符号３１は、コントローラ１から送信されるパルス信号を受信して該装置の制御手段（マイクロコンピュータ）３３に入力するためのフォトカプラを、符号３２は上記制御手段３３から出力される信号をコントローラ１に送信するパルス信号に変換するフォトカプラを示している。また、送信専用端末装置における符号３４は三端子レギュレータであり、この送信専用端末装置は、該装置の制御手段（マイクロコンピュータ）３５から出力される信号によってトランジスタＱ３１，Ｑ３２をオン／オフ制御することにより、トランジスタＱ３３とＱ３４をオン／オフさせて複数の所定の電圧レベル信号（たとえば、トランジスタＱ３３がオンし、トランジスタＱ３４がオフしている時は、コントローラ１から通信線Ｌ１を介して供給される電源電圧ＤＣ２５Ｖの電圧レベル信号。トランジスタＱ３３がオフし、トランジスタＱ３４がオンしている時は、上記電源電圧ＤＣ２５Ｖから三端子レギュレータ３４によって生成されたＤＣ９Ｖの電圧レベル信号。トランジスタＱ３３，Ｑ３４ともにオフしている時は、電圧レベル信号は出力されず、受信回路１４側のＲ２，Ｒ４によってマイコンＡ／Ｄ入力端子には０Ｖが入力される）を生成送信するように構成されている。

上記コントローラ１は、図示しない給湯装置各部の作動制御を行う制御装置であって、その制御中枢（制御手段）としてマイクロコンピュータ（以下、マイコンと称する）１０を備えて構成される。このマイコン１０は、上記操作装置２や暖房装置３と通信を行い、これらから与えられる情報や、給湯装置各部に設けられた各種センサ（図示省略）から得られる情報に基づいて給湯装置各部の作動制御を行うように構成されているが、マイコン１０による給湯装置の作動制御については本発明に直接関係しないので図示および説明を省略し、以下ではコントローラ１の通信機能について詳細に説明する。

コントローラ１は、上記通信機能に関連して、図１に示すように、上記マイコン１０と、コントローラ１に上記暖房装置３を接続するための複数の通信接続端子１１と、上記通信接続端子１１を選択して通信対象となる暖房装置を切り替える端末切替回路（スイッチ手段）１２と、パルス信号を送受信するための送受信回路（双方向通信手段）１３と、電圧レベル信号を受信するための受信回路（一方向通信手段）１４と、上記操作装置２との通信用のインターフェイス回路（インターフェイス手段）１５と、所定の記憶装置（記憶手段）１６とを主要部として備えている。

上記通信接続端子１１は、上記暖房装置３との通信線Ｌ₁を接続するための端子であって、双方向または一方向いずれの通信仕様の暖房装置３であっても接続可能なコネクタで構成される。本実施形態では、コントローラ１はこの通信接続端子１１として同一形状の６個の端子１１ａ〜１１ｆを備えており、図１に示す構成例ではこれら各端子１１ａ〜１１ｆにそれぞれ通信線Ｌ₁を介して暖房装置３ａ〜３ｆが接続されている。なお、図２では通信接続端子１１ａには送受信端末装置３ａが接続され、通信接続端子１１ｂには送信専用端末装置３ｂが接続された場合を示しており、通信接続端子１１ｃ〜１１ｆについては図示を省略している。

上記端末切替回路１２は、複数の通信接続端子１１ａ〜１１ｆのうちからマイコン１０の通信対象となる通信接続端子１１を切り替えるための回路であって、本実施形態では図２に示すように、通信接続端子１１毎に、端子切替用のトランジスタＱ１，Ｑ２と、逆流阻止用のダイオードＤ１とを主要部として備えている。なお、図において各符号の末尾に付された「−ａ」，「−ｂ」の記号は通信接続端子１１を示す符号の末尾の記号に対応するものである。

具体的には、図２に示すように、トランジスタＱ２はＰＮＰ型のトランジスタで構成され、そのエミッタ端子が抵抗器を介して上記通信接続端子１１の信号ラインに接続されるとともに、コレクタ端子が上記逆流防止用のダイオードＤ１を介して上記送受信回路１３および受信回路１４に接続される。そして、このトランジスタＱ２のベース端子には、マイコン１０からの端末切替信号によって制御されるトランジスタＱ１のコレクタ端子が接続されている。

ここで、上記トランジスタＱ１はＮＰＮ型のトランジスタで構成され、そのベース端子はマイコン１０の入出力端子（図示せず）に接続されている。マイコン１０の入出力端子は、通信接続端子１１をオン（通信可能状態）させるときには「１」（端末切替信号）を出力し、通信接続端子１１をオフ（通信停止状態）させるときには「入力」となるようにプログラムされている。

したがって、たとえば図２において暖房装置３ａと通信を行う場合には、トランジスタＱ１−ａが接続された入出力端子のみが「１」を出力し、他の入出力端子は全て「入力」となる。同様に、暖房装置３ｂと通信を行う場合には、トランジスタＱ１−ｂが接続された入出力端子のみが「１」を出力し、他の入出力端子は全て「入力」となる。

なお、上記マイコン１０は、各暖房装置３ａ〜３ｆのとの通信にあたり、入出力端子毎に所定時間ずつ端末切替信号を出力する。つまり、マイコン１０は、通信接続端子１１ａ〜１１ｆを介して送受信端末装置あるいは送信専用端末装置のうちいずれか１つのみと、いわゆる時分割で通信を行うように設定されている。

送受信回路１３は、上記送受信端末装置と双方向でパルス信号の送受信を行うための通信回路であって、双方向送信用のトランジスタＱ３と、双方向受信用のトランジスタＱ４とを主要部として構成されている。なお、この送受信回路１３は、コントローラ１に１つのみ設けられており、上記端末切替回路１２によって通信対象として選択された通信接続端子１１に送受信端末装置が接続されているときに、後述する通信仕様選択手段によって有効とされ、送受信端末装置との間で双方向通信を行う。

具体的には、上記トランジスタＱ３，Ｑ４はいずれもＮＰＮ型トランジスタで構成され、そのうち双方向送信用のトランジスタＱ３は、そのベース端子がマイコン１０の双方向出力端子（図示せず）に接続され、コレクタ端子がトランジスタＱ４のエミッタ端子に接続されるとともに、上記端末切替回路１２のトランジスタＱ１のエミッタ端子に接続される。一方、双方向受信用のトランジスタＱ４は、そのベース端子が上記端末切替回路１２のダイオードＤ１のカソード端子に接続されるとともに、コレクタ端子がマイコン１０の双方向入力端子（図示せず）に接続されている。

受信回路１４は、上記送信専用端末装置から送信される電圧レベル信号（アナログ信号）を受信するための通信回路であって、抵抗器Ｒ１〜Ｒ４と、演算増幅器ＯＰとを主要部として構成される信号受信回路と、トランジスタＱ５とＱ６を主要部として構成される回路切替回路とを備えて構成される。なお、この受信回路１４もコントローラ１に１つのみ設けられており、上記端末切替回路１２によって通信対象として選択された通信接続端子１１に送信専用端末装置が接続されているときに、後述する通信仕様選択手段によって有効とされ、送信専用端末装置から送信される電圧レベル信号を受信する。

具体的には、上記トランジスタＱ５はＮＰＮ型，トランジスタＱ６はＰＮＰ型のトランジスタで構成される。そして、トランジスタＱ５のベース端子が、受信回路１４を用いて信号を受信する際に所定の信号（アナログ切替信号）を出力するマイコン１０の端子（図示せず）に接続される。また、トランジスタＱ５のコレクタ端子は上記端末切替回路１２のトランジスタＱ１のエミッタ端子に接続される一方、トランジスタＱ６のベース端子にも接続される。また、トランジスタＱ６は、エミッタ端子が上記端末切替回路１２のダイオードＤ１のカソード端子に接続されるとともに、そのコレクタ端子が信号受信回路を構成する抵抗器Ｒ３に接続される。

信号受信回路は、端末切替回路１２からの受信信号を抵抗器Ｒ３，Ｒ４とＲ１，Ｒ２で分圧し、演算増幅器ＯＰの非反転入力端子に入力するように構成されており、演算増幅器ＯＰの出力端子がマイコン１０のＡ／Ｄ入力端子に接続されている。

上記インターフェイス回路１５は、給湯装置の操作装置（たとえばリモートコントローラ）２をコントローラ１に接続するためのインターフェイスであって、このインターフェイス回路１５を介して操作装置２とコントローラ１とが双方向で信号の送受信を行う。なお、本実施形態では、コントローラ１と操作装置２とは二芯の通信線Ｌ₂で接続され、操作装置２はコントローラ１より電源の供給を受けるように構成されており、このインターフェイス回路１５は電源に信号を重畳して伝送可能な構成のインターフェイス回路で構成される。

ここで、操作装置２の概略構成を図３に示す。この操作装置２は、主として給湯装置に対する通常の操作指令（たとえば、カランやシャワー等からの出湯温度の設定や浴槽への湯張り条件の設定など）を入力するためのリモートコントローラであって、図示のように、スイッチ等の操作手段２１と、操作内容や給湯状況等を表示する表示手段２２と、これらを制御する制御手段（マイコン）２３と、コントローラ１との通信用のインターフェイス手段２４とを主要部として備えて構成されている。

操作装置２のハード構成自体は公知であるのでここではその詳細な説明は省略するが、本実施形態に示す操作装置２は、ソフトウェアの構成として、上述した通常の操作指令を入力するための通常モードに加えて、上記通信接続端子１１のそれぞれに送受信端末装置あるいは送信専用端末装置のうちいずれが接続されるかを入力するための設定モードを備えて構成されている。

この設定モードは、上記操作手段２１の所定操作（たとえば、通常の操作では行わない複数のスイッチの同時押しや特定のスイッチの長押し等）によって通常モードから切替可能とされており、この設定モード下においては、上記通信接続端子１１ａ〜１１ｆのそれぞれに送受信端末装置あるいは送信専用端末装置のいずれが接続されているかを操作手段２１で入力するように構成されている。つまり、本実施形態では、設定モード下にある操作装置２の操作手段２１が上記通信接続端子１１の属性（送受信端末装置または送信専用端末装置のいずれが接続されているか）を決定する決定手段（具体的には設定入力手段）として機能する。

上記記憶装置１６は、上記設定モード下において入力された通信接続端子１１の属性に関する情報（以下、属性情報と称する）を記憶する記憶装置であって、たとえばＥＥＰＲＯＭのような情報の書き換えが可能な不揮発性のメモリが好適に使用される。なお、この記憶装置１６も、上記設定入力手段とともに上記決定手段を構成する。

しかして、このように構成されてなる温水暖房システムにおける給湯装置のコントローラ１と暖房装置３との通信動作について説明する。

まず、本実施形態に示す温水暖房システムでは、コントローラ１と暖房装置３との通信に先立ち、暖房装置３を新たに追加接続したり、あるいは既存の暖房装置３を新しい暖房装置に交換したりした時には、上記操作装置２を設定モードに切り替えて、新たに暖房装置３を接続した通信接続端子１１の属性情報を入力する。

操作装置２で入力された属性情報は、上記通信線Ｌ₂を介してコントローラ１に送信され、コントローラ１のマイコン１０によって上記記憶装置１６に記憶される。記憶装置１６は、操作装置２から送信された属性情報を、図４に示すように端子１１ａ〜１１ｆ毎に記憶する。なお、図４に示す例は、通信接続端子１１ａに送受信端末装置が接続され（属性は、双方向）、通信接続端子１１ｂおよび１１ｃに送信専用端末装置が接続され（属性は、一方向）、その他の通信接続端子１１ｄ〜１１ｆには、上記送受信端末装置および送信専用端末装置のいずれも接続されていない（属性は、未接続）の状態を示している。

このようにして、コントローラ１の記憶装置１６に各通信接続端子１１の属性情報が記憶されると、コントローラ１のマイコン１０はこの属性情報に基づいて各暖房装置３と時分割で通信を開始する。

たとえば、図４に示すように、３台の暖房装置３ａ〜３ｃが通信接続端子１１ａ〜１１ｃに接続されている場合、まず、マイコン１０は、端末切替回路１２のトランジスタＱ１−ａに対してのみ端末切替信号を与えて、通信接続端子１１ａを通信可能状態にさせる。

その際、本実施形態では、この通信接続端子１１ａには送受信端末装置が接続されており、記憶装置１６に記憶された属性情報は双方向となっているので、マイコン１０はこの属性情報に基づいて送受信回路１３を有効にさせる。具体的には、マイコン１０は、上記アナログ切替信号を出力せずに、トランジスタＱ５をオフ（これによりトランジスタＱ６もオフ）にして受信回路１４の受信動作を停止させるとともに、双方向出力端子から信号を出力してトランジスタＱ３をオンにして送受信回路１３を有効にする。

そして、暖房装置３ａからパルス信号が送信されると、送受信回路１３のトランジスタＱ４がオン／オフされマイコン１０の双方向入力端子に信号が入力される。一方、コントローラ１から信号を送信する場合には、マイコン１０の双方向出力端子からの信号によってトランジスタＱ３をオン／オフさせて暖房装置３ａに信号を送信する。

そして、暖房装置３ａとの通信時間が上記所定時間を経過すると、マイコン１０は、次の通信対象である暖房装置３ｂと通信するために、端末切替回路１２のトランジスタＱ１−ａへの端末切替信号の出力を停止してトランジスタＱ１−ｂにのみ端末切替信号を出力する。これにより、通信接続端子１１ｂが通信可能状態となり、通信接続端子１１ａは通信停止状態となる。

本実施形態では、この通信接続端子１１ｂには送信専用端末装置が接続されており、記憶装置１６に記憶された属性情報は一方向となっているので、マイコン１０はこの属性情報に基づいて上記受信回路１４を有効にさせる。具体的には、双方向出力端子からの信号出力を停止してトランジスタＱ３をオフとして送受信回路１３を停止させるとともに、アナログ切替信号を出力してトランジスタＱ５，Ｑ６をオンにして受信回路１４を受信可能な状態とする。これにより、暖房装置３ｂからアナログ信号（電圧レベル信号）が送信されると、この信号は抵抗器Ｒ３．Ｒ４−Ｒ１．Ｒ２で分圧され、演算増幅器ＯＰを介してマイコン１０のＡ／Ｄ入力端子に入力され、マイコン１０で受信される。

そして更に、暖房装置３ｂとの通信時間が上記所定時間を経過すると、上述したのと同様の手順で、マイコン１０は次の通信対象である暖房装置３ｃと通信するために、端末切替回路１２のトランジスタＱ１−ｂへの端末切替信号の出力を停止して図示しないトランジスタＱ１−ｃにのみ端末切替信号を出力し、通信接続端子１１ｃのみを通信可能状態とする。

その際、本実施形態では、上記通信接続端子１１ｃには上記通信接続端子１１ｂと同様に送信専用端末装置が接続されているので、マイコン１０は受信回路１４が有効な状態を維持しつつ（つまり、双方向出力端子からの信号出力の停止と、アナログ切替信号出力を維持しつつ）、暖房装置３ｃから送信される信号の受信を行う。

その後、暖房装置３ｃとの通信時間が上記所定時間を経過すると、通信接続端子１１ｄ以降は端末未接続であるため、再びトランジスタＱ１−ａに端末切替信号を出力し、上述した手順で送受信回路１３を有効にして暖房装置３ａとの通信を開始し、以後この手順を繰り返し行いながら、暖房装置３ａ〜３ｃと通信を行う。なお、本実施形態では暖房装置３が未接続の通信接続端子１１には通信時間を割り当てない場合を示したが、たとえば、暖房装置３が未接続の通信接続端子１１を含めた全ての通信接続端子１１に通信時間を割り当て、未接続の暖房装置の通信時間に該当する時間帯は通信停止（または通信時間を短縮）するように構成することも可能である。

このように、本発明を適用した温水暖房システムでは、マイコン１０は端末切替回路１２によって通信対象となる暖房装置３を切り替えながら各暖房装置３と通信を行うとともに、通信対象が切り替わる毎に、通信接続端子１１の切り替えのタイミングに合わせて、マイコン１０が記憶装置１６に記憶された属性情報を参照して、通信対象たる暖房装置３の通信仕様に合わせて送受信回路１３と受信回路１４とを切り替えて通信を行うので（つまり、マイコン１０とトランジスタＱ３，Ｑ５，Ｑ６が本発明の通信仕様選択手段として機能するので）、暖房装置３の通信仕様に関係なく複数の暖房装置３を一つのコントローラ１に接続することができる。

実施形態２
次に、本発明の第二の実施形態について説明する。この第二の実施形態は、送受信端末装置と給湯装置のコントローラとの間における通信プロトコル（具体的には、通信開始当初に暖房装置側から送受信端末装置であることを認識させる信号（たとえば機種コードなど）を送信させている点）を利用して、通信接続端子に接続されている暖房装置が送受信端末装置であるか送信専用端末装置であるかを判定するように構成したものである。なお、説明の便宜上、上記実施形態１と構成が共通する部分については同一の符号を付して説明を省略する。

この第二の実施形態に示す温水暖房システムでは、上記送信専用端末装置を構成する暖房装置３に、該送信専用端末装置から送信される電圧レベル信号を上述した送受信端末装置において用いられる所定の電文フォーマット（通信プロトコル）に従ったパルス信号に変換して送信するパルス信号生成手段が付加されるとともに、このパルス信号生成手段によって生成されたパルス信号をコントローラ１側で受信して後述する処理を実行するために、マイコン１０の制御構成が改変されている。

具体的には、上記パルス信号生成手段は、送信専用端末装置の制御手段３５と、トランジスタＱ３１，Ｑ３３とを主要部として構成され、制御手段３５が上記所定の電文フォーマットに従ってトランジスタＱ３１をオン／オフ制御することによりトランジスタＱ３３からパルス信号が送信可能とされている。

より詳細には、制御手段３５は、コントローラ１および制御手段３５に電源が投入されると、電圧レベル信号の送信に先立って、上記トランジスタ３１をオン／オフ制御し、上記通信プロトコルに従って自身が送信専用端末装置であることを示す信号を一定時間（たとえば数秒程度）だけトランジスタＱ３３を通じてコントローラ１に送信するように構成される。

一方、コントローラ１のマイコン１０は、該コントローラ１への電源投入時（電源供給開始時）には上記送受信回路１３を有効にし、この状態で各通信接続端子１１に送受信端末装置または送信専用端末装置のいずれが接続されているかを判定する処理を行うよう構成される。すなわち、コントローラ１への電源供給が開始されると、マイコン１０は、上述したように上記トランジスタＱ３をオンにするとともに、トランジスタＱ５，Ｑ６をオフにして、この状態で上記端末切替信号を順次出力して各暖房装置３と通信を開始する。

そして、通信開始当初に各暖房装置３から送信される信号をマイコン１０が解析して、各通信接続端子１１に送受信端末装置または送信専用端末装置のいずれが接続されているか（または未接続であるか）を判断し、その結果を、上記属性情報として上記記憶装置１６に記憶する。

マイコン１０は、このようにして各通信接続端子１１の属性情報を取得すると、その次から上述した実施形態１と同様に、記憶装置１６に記憶された属性情報に基づいて、端末切替回路１２による通信対象の切替タイミングに合わせて、送受信回路１３と受信回路１４とを切替ながら各暖房装置３と通信を行う。

このように、本発明の第二の実施形態によれば、実施形態１のように通信接続端子１１の属性情報を手動で入力することなく、送信専用端末装置から送信されるパルス信号に基づいてマイコン１０が自動的に属性情報を取得・判定して各暖房装置３との通信が行われるので、暖房装置３の追加接続時や交換時に誤った属性情報の入力が解消される。つまり、この第二の実施形態では、送信専用端末装置から送信されるパルス信号と、それを解析するマイコン１０と、上記記憶装置１６とが本発明の決定手段を構成するものとされる。

なお、上述した実施形態はあくまでも本発明の好適な実施態様を示すものであって、本発明はこれらに限定されることなくその範囲内で種々の設計変更が可能である。

たとえば、上述した実施形態は、本発明を温水暖房システムに適用した場合を示したが、本発明は温水暖房システムに限られず、複数の通信接続端子を備え、その複数の通信接続端子がパルス信号を送受信する送受信端末装置あるいは電圧レベル信号を送信する送信専用端末装置のいずれか一方とそれぞれ所定の通信線を介して接続され、これら端末装置との通信により被制御機器の作動制御を行う機器制御装置を備えた他のシステムにも適用可能である。

また、上述した実施形態１では、属性情報の入力を操作装置２の操作手段２１によって行わせる場合を示したが、たとえばコントローラ１にディップスイッチなどのメカニカルスイッチを設けて、このスイッチの設定により上記属性情報をマイコン１０に入力するように構成することも可能である。

また、上述した実施形態では、上記属性情報として、「双方向」，「一方向」，「未接続」の三通りの属性情報を示したが、たとえば、上記属性情報の種類を「双方向」と「一方向」の二通りのみとし、接続される暖房装置３が未接続である場合など、上記決定手段によってその属性が「双方向」であるか「一方向」であるかを決定されるまでは「双方向」として設定されているものとすることも可能である。

本発明を適用した温水暖房システムの通信系統の概略構成を示すブロック図である。同温水暖房システムにおける給湯装置と暖房装置との接続状態を示す回路図である。同温水暖房システムにおける操作装置の概略構成を示すブロック図である。同温水暖房システムの記憶装置に記憶される属性情報の一例を示す説明図である。

符号の説明

１コントローラ（機器制御装置）
２操作装置
３暖房装置（送受信端末装置または送信専用端末装置）
１０マイコン（制御手段）
１１通信接続端子
１２端末切替回路（スイッチ手段）
１３送受信回路（双方向通信手段）
１４受信回路（一方向通信手段）
１５インターフェイス回路（インターフェイス手段）
１６記憶装置（記憶手段）

Claims

複数の通信接続端子を備え、その複数の通信接続端子が所定の通信プロトコルに従って生成されるパルス信号を送受信する送受信端末装置あるいは所定の電圧レベル信号を送信する送信専用端末装置のいずれか一方とそれぞれ所定の通信線を介して接続され、これら端末装置との通信によりこれら端末装置と連携して動作する被制御機器の作動制御を行う機器制御装置であって、
前記被制御機器の作動制御を行う制御手段と、
前記複数の通信接続端子のそれぞれに接続された前記送受信端末装置あるいは前記送信専用端末装置のうちいずれか１つのみと通信を行うために、所定時間が経過するごとに通信対象となる通信接続端子を切り替えるスイッチ手段と、
前記複数の通信接続端子のそれぞれに前記送受信端末装置あるいは前記送信専用端末装置のうちいずれが接続されているかを決定する決定手段と、
前記パルス信号の送受信回路を備え、前記制御手段において前記送受信端末装置にパルス信号を送信する双方向出力端子からの出力信号に応じてパルス信号の送受信回路の送受信動作が有効になり、前記送受信端末装置と前記制御手段との間で双方向通信を行う１つの双方向通信手段と、
前記電圧レベル信号の受信回路を備え、前記制御手段が前記電圧レベル信号を受信する際に出力するアナログ切替信号に応じて電圧レベル信号の受信回路の受信動作が有効になり、前記送信専用端末装置と前記制御手段との間で一方向通信を行う１つの一方向通信手段と、
前記スイッチ手段による通信接続端子の切り替えのタイミングに合わせて、切り替えによって選択された通信接続端子に前記送受信端末装置または送信専用端末装置のいずれが接続されているかに応じて、前記双方向通信手段または一方向通信手段のいずれを有効にするかを選択する通信仕様選択手段とを備えてなり、
前記制御手段は、前記双方向出力端子からの出力信号を出力するときには前記アナログ切替信号を出力せずに前記一方向通信手段の動作を停止させ、前記アナログ切替信号を出力するときには前記双方向出力端子から信号を出力せずに双方向通信手段の動作を停止させる制御構成を有する
ことを特徴とする機器制御装置。
前記決定手段は、前記複数の通信接続端子のそれぞれに前記送受信端末装置あるいは前記送信専用端末装置のうちいずれが接続されるかを設定入力する設定入力手段と、この設定入力手段により設定された情報を記憶する記憶手段とを備えてなり、前記通信仕様選択手段は、前記記憶手段に記憶された情報に基づいて前記双方向通信手段または前記一方向通信手段のいずれを有効にするかを選択することを特徴とする請求項１に記載の機器制御装置。
前記設定入力手段が、前記被制御機器を操作するための操作装置に備えられたことを特徴とする請求項２に記載の機器制御装置。
前記通信仕様選択手段は、前記スイッチ手段によって通信対象として選択された通信接続端子に前記送受信端末装置あるいは前記送信専用端末装置のうちいずれが接続されているかが未決定である状態において、前記双方向通信手段を有効とし、前記双方向通信手段に入力される信号に基づいて前記送受信端末装置あるいは前記送信専用端末装置のうちいずれが接続されているかを決定することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の機器制御装置。
請求項４に記載の機器制御装置を備えた機器制御システムであって、
前記送信専用端末装置は、前記電圧レベル信号から前記送信専用端末装置における送信電文フォーマットに合わせてパルス信号を生成するパルス信号生成手段を備え、このパルス信号生成手段により送信専用端末装置であることを示すパルス信号を生成して前記機器制御装置に送信し、前記決定手段に前記スイッチ手段によって通信対象として選択された通信接続端子に前記送信専用端末装置が接続されていると決定させることを特徴とする機器制御システム。
前記パルス信号生成手段は、前記電圧レベル信号の送信に先立つ所定時間だけ前記パルス信号を生成送信するよう設定されていることを特徴とする請求項５に記載の機器制御システム。