JP6183250B2 - 給湯機用リモコン及び給湯機 - Google Patents

Description

本発明は、給湯機の動作を設定するための給湯機用リモコン及び当該リモコンを搭載した給湯機に関する。

近年においては、家庭内の電力消費を効率化するためのホームエネルギー・マネジメントシステム（以下、ＨＥＭＳと表記）が提案されている。ＨＥＭＳは、専用のコントローラ（ＨＥＭＳコントローラ）により複数の電気機器の電力消費を総合的に制御するもので、ＨＥＭＳコントローラは、個々の電気機器に接続されている。ＨＥＭＳコントローラと各電気機器との接続方法としては、施工の容易性等を考慮して無線接続を用いるのが一般的である。

また、電気機器が給湯機である場合には、例えば無線モジュールを内蔵した無線接続用アダプタを給湯機のリモート・コントローラ（リモコン）に搭載または接続し、無線接続用アダプタを介して給湯機とＨＥＭＳコントローラとの間で無線通信を行う方法が採用されている。しかしながら、給湯機においては、リモコンを台所に設置することが多いため、電子レンジ等のノイズ源が無線通信に与える影響を考慮する必要があり、ノイズ源の配置によっては、無線通信が困難となる可能性がある。

このような問題に対処する従来技術としては、例えば特許文献１（特開平６−６２４６２号公報）に記載されているように、有線接続と無線接続の両方を使用可能なシステムが考えられる。この従来技術は、制御装置とスイッチユニットとを接続するものであって、両者を有線接続した場合に用いる通信信号のフォーマットと、両者を無線接続した場合に用いる通信信号のフォーマットとを一致させる構成としている。これにより、従来技術では、制御装置側のハード構成を変更することなく、有線通信と無線通信の両方が実行可能となるようにしている。

特開平６−６２４６２号公報

しかしながら、無線接続用アダプタを利用して給湯機のリモコンとＨＥＭＳコントローラとを無線接続した場合には、通信信号のフォーマット（通信フォーマット）が無線接続用アダプタの仕様等に応じて規定される。一方、無線接続用アダプタを使用せずに、リモコンとＨＥＭＳコントローラとを有線接続した場合には、ＨＥＭＳコントローラの仕様、公的規格等に基いて通信フォーマットが規定される。このため、給湯機のリモコンをＨＥＭＳに接続する場合には、上記特許文献１に記載された従来技術を適用するのが難しいという問題がある。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、有線通信と無線通信とで異なる通信フォーマットが用いられる場合において、何れの通信方式でも外部制御機器との接続を容易に実現することが可能な給湯機用リモコン及び給湯機を提供することを目的とする。

本発明は、給湯機の動作を設定するために操作される操作部と、操作部の操作情報を給湯機の本体側に送信する機能を有し、給湯機を含む複数の電気機器を制御することが可能な外部制御機器とデータ通信を行う制御部と、互いに通信フォーマットが異なる無線通信と有線通信のうちでデータ通信に用いる通信方式を選択する通信選択手段と、通信選択手段により選択された通信方式に基いて、制御部で用いる規定の通信フォーマットと外部制御機器側で用いる通信方式の通信フォーマットとを相互に変換する信号処理部と、外部制御機器と無線通信を行う無線接続用アダプタと外部制御機器に接続された有線接続用通信線とからなる２つの接続対象のうち、少なくとも通信選択手段により選択された通信方式に対応する接続対象を制御部に接続する外部接続コネクタと、を備える。

本発明によれば、制御部と外部制御機器とのデータ通信において、無線通信及び有線通信を可能とするために複数種類の通信フォーマットが用いられる場合でも、制御部は、基準の通信フォーマットのみを用いてデータ処理を実行することができ、制御部と外部制御機器との接続を容易に実現することができる。また、通信方式を切換える場合には、通信選択手段を切換操作すると共に、無線接続用アダプタと有線接続用通信線とを交換するだけで、通信方式の切換作業を効率よく行うことができる。

本発明の実施の形態１による給湯機と、給湯機が適用されるシステムとを示す構成図である。 本発明の実施の形態１において、給湯機用リモコンとＨＥＭＳコントローラとを無線接続した状態を示す構成図である。 本発明の実施の形態１において、給湯機用リモコンとＨＥＭＳコントローラとを有線接続した状態を示す構成図である。 本発明の実施の形態２による給湯機と、給湯機が適用されるシステムとを示す構成図である。 本発明の実施の形態３による給湯機と、給湯機が適用されるシステムとを示す構成図である。

以下、図１から図５を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、各図においては、共通する要素に同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、実施の形態では、給湯機として貯湯式給湯機を例示するものとする。また、図２から図５においては、給湯機本体の図示を省略している。

実施の形態１．
まず、図１から図３を参照して、本発明の実施の形態１について説明する。図１は、本発明の実施の形態１による給湯機と、給湯機が適用されるシステムとを示す構成図である。本実施の形態による給湯機１は、給湯機本体２と、後述の給湯機用リモコン１０とを備えている。給湯機本体２は、貯湯タンク３と、湯水を加熱して貯湯タンク３に貯留する加熱装置４と、給湯機１の動作を制御する制御装置５とを備えている。給湯機１は、制御装置５により加熱装置４等を制御し、貯湯タンク３に温水を貯留すると共に、貯留された温水を家庭内の給湯栓等に供給する。

給湯機用リモコン１０（以下、リモコン１０と表記）は、給湯機１のユーザ等により操作され、貯湯式給湯機１の動作を設定するもので、例えば台所、浴室等に設置されている。リモコン１０は、操作部１１、表示部１２、制御部１３、通信選択部１４、信号処理部１５、外部接続コネクタ１８等の部品を備え、これらの部品は、リモコン１０の外郭を構成するリモコンケース１０Ａに搭載されている。

操作部１１は、ユーザに操作される各種のスイッチ、タッチパネル等により構成され、ユーザの操作内容に対応する信号を制御部１３に出力する。表示部１２は、制御部１３から入力された各種の情報を表示するもので、表示部１２に表示される情報には、例えば給湯機１の作動情報、家屋内の電力消費に関連した情報等が含まれる。

制御部１３は、リモコン１０の動作を制御する演算処理装置等により構成され、有線式または無線式の通信回路（図示せず）を介して給湯機本体２の制御装置５と接続されている。制御部１３は、操作部１１の操作情報を制御装置５に送信する機能と、制御装置５から給湯機１の作動情報を受信して表示部１２に表示する機能とを備えている。また、制御部１３は、後述のＨＥＭＳコントローラ２０とデータ通信を行う機能を備えている。

詳しく述べると、制御部１３は、例えば給湯機１の作動情報が含まれる送信データを生成し、この送信データを信号処理部１５を介してＨＥＭＳコントローラ２０に送信する。また、制御部１３は、ＨＥＭＳコントローラ２０から信号処理部１５を介して通信データを受信し、この受信データから家屋内での電力消費等の情報を読出す。ここで、制御部１３により実行される上記の処理、即ち、送信データを生成する処理と、受信データから情報を読出す処理とは、予め定められた規定の通信フォーマットに基いて実行される。

このように、制御部１３では、規定の通信フォーマットに基いてデータ処理が実行される。これに対し、リモコン１０とＨＥＭＳコントローラ２０とのデータ通信には、状況に応じて無線通信または有線通信が用いられる。無線通信用の通信フォーマットは、後述する無線接続用アダプタ２１の仕様等に基いて定められることが多く、有線通信用の通信フォーマットは、ＨＥＭＳコントローラ２０の仕様、公的規格等により定められることが多い。即ち、給湯機用リモコン１０をＨＥＭＳに接続する場合には、無線通信と有線通信とで通信フォーマットが異なるのが一般的である。このため、本実施の形態では、通信選択部１４及び信号処理部１５を採用し、無線通信と有線通信の何れが選択された場合でも、制御部１３が規定の通信フォーマットに基いてデータ処理を実行可能な構成としている。

通信選択部１４は、無線通信と有線通信のうちで前記データ通信に用いる通信方式を選択するもので、スイッチ等により構成されている。通信選択部１４は、例えば給湯機１またはＨＥＭＳを家屋に設置するときに、設置工事の施工者等により操作される。通信選択部１４の操作情報、即ち、通信選択部１４により選択した通信方式に関する情報は、制御部１３に出力される。なお、通信選択部１４は、本実施の形態において、通信選択手段に対応している。

信号処理部１５は、通信選択部１４により選択された通信方式に基いて、制御部１３で用いる規定の通信フォーマットと、ＨＥＭＳコントローラ２０側で用いる通信方式の通信フォーマットとを相互に変換するものである。信号処理部１５は、無線通信回路１６と有線通信回路１７とを備えており、これらの通信回路１６，１７は、制御部１３と外部接続コネクタ１８とに接続されている。無線通信回路１６と有線通信回路１７のうち作動する通信回路は、制御部１３から入力される切換信号Ｓに基いて切換えられる。切換信号Ｓは、通信選択部１４の操作情報が反映された信号である。これにより、無線通信回路１６は、通信選択部１４により無線通信が選択された場合に作動し、有線通信回路１７は、通信選択部１４により有線通信が選択された場合に作動する。

無線通信回路１６は、制御部１３から送信されるデータの通信フォーマットを無線通信用の通信フォーマットに変換し、変換したデータを外部接続コネクタ１８に出力する。また、無線通信回路１６は、外部接続コネクタ１８により受信されたデータの通信フォーマットを無線通信用の通信フォーマットから規定の通信フォーマットに変換し、変換したデータを制御部１３に出力する。一方、有線通信回路１７は、制御部１３から送信されるデータの通信フォーマットを有線通信用の通信フォーマットに変換し、変換したデータを外部接続コネクタ１８に出力する。また、有線通信回路１７は、外部接続コネクタ１８により受信されたデータの通信フォーマットを有線通信用の通信フォーマットから規定の通信フォーマットに変換し、変換したデータを制御部１３に出力する。

なお、上記の説明では、無線通信用の通信フォーマットと、有線通信用の通信フォーマットの両方が規定の通信フォーマットと異なる場合を例示した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば規定の通信フォーマットを無線通信用の通信フォーマットと一致させる構成としてもよい。この場合には、無線通信を選択した場合に通信フォーマットを変更する必要がないので、無線通信回路１６を省略し、信号処理部１５を有線通信回路１７のみにより構成することができる。これと同様に、本発明では、規定の通信フォーマットを有線通信用の通信フォーマットと一致させる構成としてもよい。この場合には、有線通信回路１７を省略し、信号処理部１５を無線通信回路１６のみにより構成することができる。

外部接続コネクタ１８は、信号処理部１５を介して制御部１３に接続されている。外部接続コネクタ１８は、後述の無線接続用アダプタ２１と有線接続用通信線２３とからなる２つの接続対象のうち、少なくとも通信選択部１４により選択された通信方式に対応する接続対象と接続される。

次に、給湯機１が接続されるＨＥＭＳに関連した機器について説明する。なお、図１は、ＨＥＭＳのシステム構成の一部が例示している。ＨＥＭＳは、ＨＥＭＳコントローラ２０、無線接続用アダプタ２１、有線接続用通信線２３等を備えている。ＨＥＭＳコントローラ２０は、給湯機１を含む複数の電気機器の電力消費を総合的に制御し、ＨＥＭＳのシステムを実現するもので、本実施の形態において外部制御機器に相当している。ＨＥＭＳコントローラ２０は、マイクロコンピュータ等により構成され、ＨＥＭＳ用のゲートウェイ等を介して個々の電気機器に接続されている。なお、図１では、ゲートウェイが内蔵されたＨＥＭＳコントローラ２０を例示している。

無線接続用アダプタ２１は、ＨＥＭＳコントローラ２０とリモコン１０とを無線接続する場合に用いられるもので、ＨＥＭＳコントローラ２０と無線通信する機能を備えた着脱式の無線通信装置により構成されている。図２は、本発明の実施の形態１において、給湯機用リモコンとＨＥＭＳコントローラとを無線接続した状態を示す構成図である。この図に示すように、無線接続用アダプタ２１のコネクタ２２を外部接続コネクタ１８に接続した状態において、ＨＥＭＳコントローラ２０とリモコン１０とは、無線接続用アダプタ２１を介して無線通信が可能となり、無線通信用の通信フォーマットを用いて相互にデータを通信することができる。

有線接続用通信線２３は、ＨＥＭＳコントローラ２０とリモコン１０とを有線接続する場合に用いられる。図３は、本発明の実施の形態１において、給湯機用リモコンとＨＥＭＳコントローラとを有線接続した状態を示す構成図である。この図に示すように、有線接続用通信線２３のコネクタ２４を外部接続コネクタ１８に接続した状態において、ＨＥＭＳコントローラ２０とリモコン１０とは、有線接続用通信線２３を介して有線通信が可能となり、有線通信用の通信フォーマットを用いて相互にデータを通信することができる。

次に、給湯機用リモコン１０とＨＥＭＳコントローラ２０との接続作業について説明する。まず、例えば給湯機１の設置工事を行う施工者は、リモコン１０の設置環境等に応じて無線通信と有線通信の何れを用いるかを判断し、判断の結果に基いて通信選択部１４を操作することにより、何れかの通信方式を選択する。そして、無線通信を選択した場合には、図２に示すように、リモコン１０に無線接続用アダプタ２１を接続し、リモコン１０とＨＥＭＳコントローラ２０とを無線接続する。また、有線通信を選択した場合には、図３に示すように、リモコン１０とＨＥＭＳコントローラ２０との間に有線接続用通信線２３を接続し、両者を有線接続する。

次に、本実施の形態による給湯機１及びＨＥＭＳコントローラ２０の作動について説明する。給湯機１のユーザは、リモコン１０の操作部１１を操作し、給湯機１の動作を設定する。具体例を挙げると、リモコン１０の操作により、給湯機本体２から給湯栓等に供給される温水の給湯温度、貯湯タンク３内に貯留する温水の貯湯量等を設定することができる。操作部１１の操作内容は制御部１３に入力され、制御部１３から前記通信回路を介して給湯機本体２の制御装置５に送信される。これにより、制御装置５は、ユーザの設定に応じて給湯機本体２を制御し、沸上げ運転、給湯運転等を実行することができる。また、制御部１３は、制御装置５から給湯機１の作動情報を受信し、受信した情報を表示部１２に表示する。

また、制御部１３は、無線通信または有線通信によりＨＥＭＳコントローラ２０とデータ通信を行う。まず、通信選択部１４により無線通信が選択されている場合について説明すると、制御部１３は、通信選択部１４からの信号に基いてデータ通信用の通信回路を無線通信回路１６に切換えている。この結果、制御部１３により規定の通信フォーマットに基いて生成された送信データは、無線通信回路１６により無線通信用の通信フォーマットに変換された後に、無線接続用アダプタ２１に出力され、更に無線接続用アダプタ２１からＨＥＭＳコントローラ２０に無線送信される。従って、ＨＥＭＳコントローラ２０は、例えば給湯機１の作動情報を家庭内の消費電力の管理に利用することができる。

また、ＨＥＭＳコントローラ２０から送信されたデータは、無線通信により無線接続用アダプタ２１に受信され、無線通信回路１６に入力される。この受信データは、無線通信回路１６により無線通信用の通信フォーマットから規定の通信フォーマットに変換された後に、制御部１３に入力される。制御部１３は、ＨＥＭＳコントローラ２０により送信された情報を受信データから読出し、給湯機１の制御に利用したり、表示部１２に表示してユーザに報知することができる。

一方、通信選択部１４により有線通信が選択されている場合に、制御部１３は、データ通信用の通信回路を有線通信回路１７に切換えている。この場合、有線通信回路１７は、無線通信回路１６と同様に通信フォーマットの変換を行うので、制御部１３とＨＥＭＳコントローラ２０は、無線通信の場合と同様に、有線接続用通信線２３を介してデータ通信することができる。

以上詳述した通り、本実施の形態では、通信選択部１４の操作内容に基いて信号処理部１５の通信回路を無線通信回路１６と有線通信回路１７の何れかに切換えることができる。これにより、制御部１３とＨＥＭＳコントローラ２０とのデータ通信において、異なる複数種類の通信フォーマットが用いられる場合でも、制御部１３は、基準の通信フォーマットのみを用いてデータ処理を実行することができる。また、複数種類の通信フォーマットに対して共通化された単一の外部接続コネクタ１８を搭載するだけで対処することができる。従って、制御部１３及び外部接続コネクタ１８の構成を簡略化し、リモコン１０を小型化することができる。また、通信方式として無線通信と有線通信の何れを用いる場合でも、制御部１３とＨＥＭＳコントローラ２０との接続を容易に実現することができる。

また、給湯機１の設置を行う施工時等には、例えば無線接続用アダプタ２１をリモコン１０に接続して無線通信を試験的に行うことにより、設置環境に適した通信方式を容易に選択することができる。即ち、試験的な無線通信を行った結果、ノイズ等により無線通信が困難であると判断した場合には、通信選択部１４を切換操作すると共に、無線接続用アダプタ２１を有線接続用通信線２３に交換するだけで、通信方式を無線通信から有線通信に効率よく切換えることができる。従って、施工時にリモコン１０の設置場所を変更したり、リモコン１０の通信回路を交換する必要がないので、施工時の作業効率を向上させることができ、家屋等への設置作業が容易な給湯機１を実現することができる。

実施の形態２．
次に、図４を参照して、本発明の実施の形態２について説明する。図４は、本発明の実施の形態２による給湯機と、給湯機が適用されるシステムとを示す構成図である。実施の形態２の特徴は、信号処理部の無線通信回路と有線通信回路とを制御部に一体化または内蔵し、かつ、外部接続コネクタを２個のコネクタにより構成したことにある。

本実施の形態によるリモコン３０は、前記実施の形態１と同様に、リモコンケース３０Ａに搭載された操作部１１、表示部１２、通信選択部１４、制御部３１及び外部接続コネクタ３４，３５を備えている。制御部３１は、実施の形態１と同様の機能を備えているが、制御部３１には、実施の形態１と同様の無線通信回路３２及び有線通信回路３３が一体化または内蔵されている。また、第１の外部接続コネクタ３４には、無線接続用アダプタ２１のコネクタ２２が接続され、第２の外部接続コネクタ３５には、有線接続用通信線２３のコネクタ２４が接続されるように構成されている。

このように構成される本実施の形態でも、通信選択部１４により選択した通信方式に応じて外部接続コネクタ３４，３５の何れかを使用することにより、実施の形態１とほぼ同様の作用効果を得ることができる。また、本実施の形態では、外部接続コネクタ３４，３５として、それぞれ異なる仕様のコネクタを採用することができる。これにより、例えば外部接続コネクタ３５を有線式のローカル・エリア・ネットワーク(以下、ＬＡＮと表記)に用いるコネクタにより構成し、有線接続用通信線２３を有線ＬＡＮ用ケーブルにより構成することができ、有線ＬＡＮ通信を行うことができる。

従って、無線接続用アダプタ２１と有線ＬＡＮ用の有線接続用通信線２３とを併用すれば、既存の無線通信と有線ＬＡＮ通信とを組合わせて採用することができる。また、本実施の形態では、制御部３１と信号処理部とを独立した回路により構成せず、信号処理部を構成する無線通信回路３２及び有線通信回路３３を制御部３１に一体化または内蔵する構成としている。これにより、リモコン１０の部品点数を削減し、回路構成を簡略化することができる。

実施の形態３．
次に、図５を参照して、本発明の実施の形態３について説明する。図５は、本発明の実施の形態３による給湯機と、給湯機が適用されるシステムとを示す構成図である。実施の形態３の特徴は、無線接続用アダプタと、当該アダプタ用の電源制御回路とを給湯機用リモコンに搭載したことにある。

本実施の形態によるリモコン４０は、前記実施の形態２と同様に、リモコンケース４０Ａに搭載された操作部１１、表示部１２、通信選択部１４、制御部４１及び外部接続コネクタ４４を備えている。制御部４１は、実施の形態１と同様の機能を備えているが、制御部４１には、実施の形態１と同様の無線通信回路４２及び有線通信回路４３が一体化または内蔵されている。また、外部接続コネクタ４４は、有線接続専用のコネクタとして採用されている。また、リモコン４０は、無線接続用アダプタ４５と、電源制御回路４６とを備えている。

無線接続用アダプタ４５は、実施の形態１と同様に、ＨＥＭＳコントローラ２０と無線通信する機能を備えた無線通信装置により構成されているが、リモコンケース４０Ａに搭載され、無線通信回路４２と接続されている。また、電源制御回路４６は、無線接続用アダプタ４５への通電状態を制御する電源回路である。詳しく述べると、通信選択部１４により無線通信が選択された場合には、電源制御回路４６から無線接続用アダプタ４５に通電が行われ、無線接続用アダプタ４５が作動する。また、通信選択部１４により有線通信が選択された場合には、電源制御回路４６から無線接続用アダプタ４５への通電が遮断され、無線接続用アダプタ４５が停止状態に保持される。

このように構成される本実施の形態でも、通信選択部１４により選択した通信方式に応じて外部接続コネクタ４４と無線接続用アダプタ４５の何れかを使用することにより、実施の形態１とほぼ同様の作用効果を得ることができる。また、本実施の形態では、無線接続用アダプタ４５をリモコン４０に搭載したので、無線通信を利用する場合の構成を簡素化することができる。また、無線接続用アダプタ４５を使用しない場合には、電源制御回路４６により無線接続用アダプタ４５への通電を遮断し、無線接続用アダプタ４５を停止させることができる。これにより、無線接続用アダプタ４５により不要な電力が消費されるのを防止し、省エネルギ性を向上させることができる。

なお、前記実施の形態１から３では、それぞれ異なる構成を個別に例示した。しかし、本発明はこれに限らず、実施の形態１から３に示した構成のうち、組合わせ可能な複数の構成を組合わせることでシステムを実現してもよい。

１ 給湯機，２ 給湯機本体，３ 貯湯タンク，４ 加熱装置，５ 制御装置，１０，３０，４０ 給湯機用リモコン，１０Ａ，３０Ａ，４０Ａ リモコンケース，１１ 操作部，１２ 表示部，１３，３１，４１ 制御部，１４ 通信選択部（通信選択手段），１５ 信号処理部，１６，３２，４２ 無線通信回路（信号処理部），１７，３３，４３ 有線通信回路（信号処理部），１８，３４，３５，４４ 外部接続コネクタ，２０ ＨＥＭＳコントローラ（外部制御機器），２１，４５ 無線接続用アダプタ，２３ 有線接続用通信線，４６ 電源制御回路

Claims (6)

1. 給湯機の動作を設定するために操作される操作部と、
   前記操作部の操作情報を前記給湯機の本体側に送信する機能を有し、前記給湯機を含む複数の電気機器を制御することが可能な外部制御機器とデータ通信を行う制御部と、
   互いに通信フォーマットが異なる無線通信と有線通信のうちで前記データ通信に用いる通信方式を選択する通信選択手段と、
   前記通信選択手段により選択された通信方式に基いて、前記制御部で用いる規定の通信フォーマットと前記外部制御機器側で用いる通信方式の通信フォーマットとを相互に変換する信号処理部と、
   前記外部制御機器と無線通信を行う無線接続用アダプタと前記外部制御機器に接続された有線接続用通信線とからなる２つの接続対象のうち、少なくとも前記通信選択手段により選択された通信方式に対応する接続対象を前記制御部に接続する外部接続コネクタと、
   を備えた給湯機用リモコン。
2. 前記信号処理部は、
   前記通信選択手段により無線通信が選択された場合に作動し、無線通信用の通信フォーマットと前記制御部で用いる規定のフォーマットとを相互に変換する無線通信回路と、
   前記通信選択手段により有線通信が選択された場合に作動し、有線通信用の通信フォーマットと前記規定のフォーマットとを相互に変換する有線通信回路のうち、
   少なくとも一方の通信回路を備えてなる請求項１に記載の給湯機用リモコン。
3. 前記外部接続コネクタは、
   前記無線接続用アダプタが接続される第１の外部接続コネクタと、
   前記有線接続用通信線が接続される第２の外部接続コネクタと、
   を備えてなる請求項１または２に記載の給湯機用リモコン。
4. 前記無線接続用アダプタは給湯機用リモコンのケースに搭載する構成とし、
   前記ケース内には、前記通信選択手段により無線通信が選択された場合にのみ前記無線接続用アダプタに通電する電源制御回路を搭載してなる請求項１または２に記載の給湯機用リモコン。
5. 前記信号処理部は、前記制御部に一体化または内蔵してなる請求項１から４のうち何れか１項に記載の給湯機用リモコン。
6. 請求項１から５のうち何れか１項に記載の給湯機用リモコンを備えた給湯機。

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