JP6689104B2

JP6689104B2 - 空調装置および通信方法

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Publication number: JP6689104B2
Application number: JP2016045516A
Authority: JP
Inventors: 卓也向井
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2016-03-09
Filing date: 2016-03-09
Publication date: 2020-04-28
Anticipated expiration: 2036-03-09
Also published as: JP2017163317A

Description

本発明は、空調システムを構成する空調装置および通信方法に関する。

多くのテナントやビルでは、室外機、室内機、コントローラといった複数の空調装置が共通の有線通信回線に接続された空調システムが構築されている。また、空調装置の高機能化に伴い、通信速度の高速化、通信データの増加、通信シーケンスの変更など、空調装置間の通信に使用される通信プロトコルも変更されている。一方、空調装置の稼働寿命は長く、空調システム内の一部の空調装置のみをリプレースするケースが多く発生している。このため、空調システム内には、新空調装置と旧空調装置とが混在することになり、新空調装置は、新通信プロトコルと旧通信プロトコルの両方に対応する必要がある。すなわち、旧空調装置が混在する場合は旧通信プロトコルで通信を行い、旧空調装置が混在しない場合は機能性が高い新通信プロトコルで通信を行う。

特許文献１は、空調装置の起動時に、複数の通信プロトコルで仮通信を行い、応答の有無に基づいて使用する通信プロトコルを決定する技術を開示している。

特開２００８−２１９１３５号公報

しかしながら、上記従来の技術によれば、複数台の空調装置に複数の通信プロトコルで仮通信を行うため、通信プロトコルを決定するまでに時間を要する。そのため、電源投入から空調制御動作を開始するまでの時間が長くかかる、という問題があった。また、一部の空調装置が再起動した場合、再起動した空調装置に対して、長期間空調制御動作を行えない期間が発生する可能性がある、という問題があった。また、通信プロトコル決定中に通信異常が発生した場合、想定外の通信プロトコルすなわち旧通信プロトコルが使用され続け、新空調装置の機能を享受できない可能性がある、という問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数の通信プロトコルを使用可能な空調装置が混在する空調システムにおいて、短時間で使用する通信プロトコルを決定可能な空調装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る空調装置は、第１の通信プロトコルにより通信を行う第１の通信部を備える。また、空調装置は、前記第１の通信プロトコルよりも送信間隔を短くできる第２の通信プロトコルにより通信を行う第２の通信部を備える。また、空調装置は、接続する通信回線に電圧レベルを変えて直流信号を出力することが可能な直流信号出力部を備える。また、空調装置は、前記通信回線に流れる直流信号の電圧レベルを検出する直流信号検出部を備える。また、空調装置は、前記直流信号検出部の検出結果に基づいて、通信を行うごとに、前記第１の通信部を用いて前記第１の通信プロトコルによる通信を行うか、前記第２の通信部を用いて前記第２の通信プロトコルによる通信を行うかを決定する制御部を備える。

本発明によれば、複数の通信プロトコルを使用可能な空調装置が混在する空調システムにおいて、短時間で使用する通信プロトコルを決定できる、という効果を奏する。

空調システムの構成例を示す図第１空調装置および第２空調装置の構成例を示すブロック図第２空調装置において通信回線に第１空調装置が接続されていないときの動作を示す図第２空調装置において通信回線に第１空調装置が接続されているときの動作を示す図第２空調装置において使用する通信プロトコルを決定する動作を示すフローチャート空調システムの構成例を示す図第３空調装置および第２空調装置の構成例を示すブロック図第２空調装置において第２通信プロトコルで通信信号を送信する場合の動作を示すフローチャート第２空調装置において第１通信プロトコルで通信信号を送信する場合の動作を示すフローチャート

以下に、本発明の実施の形態に係る空調装置および通信方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態．
図１は、本発明の実施の形態に係る空調システム１の構成例を示す図である。空調システム１は、複数の第１空調装置１０と、複数の第２空調装置２０と、通信回線３０と、を備える。各空調装置の台数は限定されず、空調システム１は、０または１以上の第１空調装置１０と、１以上の第２空調装置２０と、を含む。図１は、２台の第１空調装置１０および２台の第２空調装置２０から構成された例を示している。第１空調装置１０および第２空調装置２０は、空調システム１を構成する装置であり、例えば、室内機、または室外機、またはコントローラである。コントローラは、室内機または室外機から電力情報および温度情報などを収集するとともに、室内機または室外機の動作制御を行う。

第１空調装置１０は、第１通信プロトコルに基づいて通信を行う空調装置である。第１空調装置１０は、通信回線３０に接続された既設の旧タイプの空調装置であり、旧通信プロトコルである第１通信プロトコルで通信を行う。第１空調装置１０は、第１通信プロトコルにより他の第１空調装置１０、および第２空調装置２０と通信を行う。

第２空調装置２０は、第１通信プロトコルを含む複数の通信プロトコルに基づく通信が可能な空調装置である。第２空調装置２０は、新タイプの空調装置であり、第１空調装置１０が設置されている空調システム１の増設時、または新たに空調システム１を構築する際に適用される。第２空調装置２０は、第１通信プロトコルにより第１空調装置１０と通信を行い、第１通信プロトコルまたは新通信プロトコルである第２通信プロトコルにより他の第２空調装置２０と通信を行う。第２空調装置２０は、第１通信プロトコルまたは第２通信プロトコルを選択して通信を行う。具体的に、第２空調装置２０は、通信回線３０に第１空調装置１０が接続されている場合、第１通信プロトコルで通信を行う。第２空調装置２０は、通信回線３０に第１空調装置１０が接続されていない場合、第１通信プロトコルより機能性が高い第２通信プロトコルで通信を行う。

通信回線３０は、一対の導線で構成される有線の通信回線であり、例えば、同軸ケーブル、ペア線などから構成される。空調システム１において電力線通信を行う場合、電力線を通信回線３０として使用する。第１空調装置１０および第２空調装置２０は、通信回線３０に並列に接続される。通信回線３０には、第１空調装置１０および第２空調装置２０から出力される通信信号と、第２空調装置２０から出力される直流信号とが重畳される。

つぎに、第１空調装置１０および第２空調装置２０の構成について説明する。図２は、本実施の形態に係る第１空調装置１０および第２空調装置２０の構成例を示すブロック図である。

第１空調装置１０は、制御部１１と、第１通信部１２と、結合部１３と、を備える。

制御部１１は、他の空調装置へ送信する空調コマンドなどのデータを第１通信部１２へ供給するとともに、第１通信部１２が他の空調装置から受信したデータを取得する。

第１通信部１２は、第１通信プロトコルに基づいてデータを含む通信信号の送受信を行うモデムである。第１通信部１２は、第１通信プロトコルの仕様に従い、データから通信信号へのフォーマット変換、通信信号からデータへのフォーマット変換、符号化、復号化、変調、および復調などを行う。通信速度、フレームフォーマット、および通信シーケンスは、第１通信プロトコルの規定を満たすものとする。

結合部１３は、トランスにより構成される。結合部１３は、通信回線３０と第１通信部１２とを結合し、第１通信部１２が送受信する空調装置間の通信信号を伝達する。結合部１３は、高周波の通信信号は通過させ、コモンモードノイズの第１通信部１２への混入を除去する。

第２空調装置２０は、制御部２１と、第１通信部２２と、第２通信部２３と、結合部２４と、直流フィルタ２５と、直流信号出力部２６と、直流信号検出部２７と、通信フィルタ２８と、を備える。

制御部２１は、他の空調装置へ送信する空調コマンドなどのデータを第１通信部２２または第２通信部２３へ供給するとともに、第１通信部２２または第２通信部２３から他の空調装置より受信したデータを取得する。また、制御部２１は、他の空調装置とデータを送受信する際、使用する通信プロトコルを決定、すなわち第１通信部２２または第２通信部２３のいずれの通信部を使用するかを決定し、決定した通信部へデータを供給する。

第１通信部２２は、第１通信プロトコルに基づいてデータを含む通信信号の送受信を行うモデムである。第１通信部２２は、第１通信プロトコルの仕様に従い、データから通信信号へのフォーマット変換、通信信号からデータへのフォーマット変換、符号化、復号化、変調、および復調などを行う。通信速度、フレームフォーマット、および通信シーケンスは、第１通信プロトコルの規定を満たすものとする。なお、第１通信部２２は、制御部２１が第１通信部２２を使用することを決定するまでは、消費電力を抑えたスリープモードなどの状態にあってもよい。

第２通信部２３は、第２通信プロトコルに基づいてデータを含む通信信号の送受信を行うモデムである。第２通信部２３は、第２通信プロトコルの仕様に従い、データから通信信号へのフォーマット変換、通信信号からデータへのフォーマット変換、符号化、復号化、変調、および復調などを行う。通信速度、フレームフォーマット、および通信シーケンスは、第２通信プロトコルの規定を満たすものとする。なお、第２通信部２３は、制御部２１が第２通信部２３を使用することを決定するまでは、消費電力を抑えたスリープモードなどの状態にあってもよい。

結合部２４は、トランスにより構成される。結合部２４は、直流フィルタ２５を介して、通信回線３０と、第１通信部２２および第２通信部２３とを結合し、第１通信部２２および第２通信部２３が送受信する空調装置間の通信信号を伝達する。結合部２４は、高周波の通信信号は通過させ、コモンモードノイズの第１通信部２２および第２通信部２３への混入を除去する。

直流フィルタ２５は、コンデンサにより構成される。コンデンサの一端は通信回線３０を構成する片方の導線に接続される。コンデンサの他端は結合部２４の１次側巻線の一端に接続される。結合部２４の１次側巻線のコンデンサが接続されていない側は、通信回線３０を構成する他方の導線に接続される。直流フィルタ２５は、通信回線３０上の直流信号を遮断し、通信信号を通過させるフィルタである。直流フィルタ２５は、通信回線３０に直流信号がある場合、第２空調装置２０の結合部２４による通信回線３０の短絡を防止する。

直流信号出力部２６は、第２空調装置２０が接続する通信回線３０に直流信号を出力する。直流信号出力部２６の出力インピーダンスは高インピーダンスとする。空調システム１では、通信回線３０に第１空調装置１０が接続されている場合、第１空調装置１０の結合部１３により通信回線３０が短絡し、通信回線３０の一方の導線から他方の導線へ直流信号が流れることになる。

直流信号検出部２７は、通信回線３０に流れる直流信号の電圧レベルを検出し、電圧レベルを検出した結果である検出結果を制御部２１へ通知する。

通信フィルタ２８は、インダクタまたはローパスフィルタにより構成される。通信フィルタ２８は、通信回線３０上の通信信号を遮断し、直流信号を通過させるフィルタである。

つぎに、第２空調装置２０が、空調システム１の通信回線３０に第１空調装置１０が接続されているか否かを判定し、第１通信プロトコルで通信を行うか、または第２通信プロトコルで通信を行うかを決定する動作について説明する。

図３は、本実施の形態に係る第２空調装置２０において通信回線３０に第１空調装置１０が接続されていないときの動作を示す図である。図４は、本実施の形態に係る第２空調装置２０において通信回線３０に第１空調装置１０が接続されているときの動作を示す図である。図３および図４は、図２に示すブロック図のうち、第２空調装置２０の直流信号出力部２６から直流信号を出力し、第２空調装置２０の直流信号検出部２７が直流信号の電圧レベルを検出するまでの経路部分を抜き出した図である。直流信号出力部２６は、直流信号の電圧レベルを変えて出力可能な可変直流電源２６１と、可変直流電源２６１と通信回線３０との接続を切り替えるスイッチ２６２と、抵抗２６３と、を備える。図３および図４に示す直流信号出力部２６の構成は一例であり、これに限定されるものではない。直流信号出力部２６は、後述する通信を行うごとに通信プロトコルを決定する動作のため、直流信号の電圧レベルを変えることができる構成とする。

図３では、通信回線３０の一方の導線と他方の導線との間には、第２空調装置２０の直流フィルタ２５および結合部２４の１次側巻線が接続される。この場合、第２空調装置２０の直流信号出力部２６の可変直流電源２６１から出力された電圧レベルがハイレベル（以下、Ｈレベルとする）の直流信号は、スイッチ２６２および抵抗２６３を介して通信回線３０の一方の導線に出力され、通信回線３０の他方の導線には流れ込まない。そのため、第２空調装置２０の直流信号検出部２７は、直流信号の電圧レベルとしてＨレベルを検出する。Ｈレベルは、例えば、１Ｖの電圧レベルとすることができるが、これに限定されるものではない。

一方、図４では、通信回線３０の一方の導線と他方の導線との間には、第２空調装置２０の直流フィルタ２５および結合部２４の１次側巻線と並列に、第１空調装置１０の結合部１３の１次側巻線が接続される。この場合、第２空調装置２０の直流信号出力部２６の可変直流電源２６１から出力された電圧レベルがＨレベルの直流信号は、スイッチ２６２および抵抗２６３を介して通信回線３０の一方の導線に出力され、第１空調装置１０の結合部１３の１次側巻線から、通信回線３０の他方の導線に流れ込む。そのため、第２空調装置２０の直流信号検出部２７は、直流信号の電圧レベルとして０レベルを検出する。

このように、第２空調装置２０では、直流信号出力部２６から電圧レベルがＨレベルの直流信号を出力し、直流信号検出部２７で検出される直流信号の電圧レベルに基づいて、制御部２１が通信回線３０に第１空調装置１０が接続されているか否かを判定する。第２空調装置２０では、制御部２１が、通信回線３０に第１空調装置１０が接続されているか否かの判定に基づいて、使用する通信プロトコルを決定する。

図５は、本実施の形態に係る第２空調装置２０において使用する通信プロトコルを決定する動作を示すフローチャートである。第２空調装置２０では、電源が投入されると制御部２１が起動する（ステップＳ１）。

制御部２１は、直流信号出力部２６を制御し、直流信号出力部２６からの直流信号の出力をＨレベルに設定する（ステップＳ２）。直流信号出力部２６は、制御部２１の制御により、電圧レベルがＨレベルの直流信号を接続する通信回線３０に出力する。

直流信号検出部２７は、通信回線３０の直流信号の電圧レベルを検出する。制御部２１は、直流信号検出部２７から、直流信号の電圧レベルの検出結果を取得する（ステップＳ３）。

取得した検出結果がＨレベルの場合（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、制御部２１は、通信回線３０に第１空調装置１０が接続されていないと判定し、新通信プロトコルである第２通信プロトコルを使用することを決定する（ステップＳ５）。制御部２１は、他の空調装置へ送信するデータを第２通信部２３へ供給する。

一方、取得した検出結果がＨレベルではない場合（ステップＳ４：Ｎｏ）、制御部２１は、通信回線３０に第１空調装置１０が接続されていると判定し、旧通信プロトコルである第１通信プロトコルを使用することを決定する（ステップＳ６）。制御部２１は、他の空調装置へ送信するデータを第１通信部２２へ供給する。

制御部２１は、直流信号出力部２６を制御し、直流信号出力部２６からの直流信号の出力を未使用に設定する（ステップＳ７）。直流信号出力部２６は、制御部２１の制御により、直流信号の出力を停止する。直流信号出力部２６は、図３または図４に示す構成の場合、スイッチ２６２を切り替えてＢ点とＣ点とを接続させる。

制御部２１は、例えば、設定された周期の間、例えば、１０秒の周期の間待機し（ステップＳ８）、ステップＳ２の処理に戻って、前述と同様の処理を繰り返し実行する。この場合、直流信号出力部２６は、ステップＳ２において、図３または図４に示す構成の場合、スイッチ２６２を切り替えてＡ点とＣ点とを接続させる。

このように、第２空調装置２０は、直流信号出力部２６から通信回線３０へ直流信号を出力し、直流信号検出部２７における通信回線３０に流れる直流電流の電圧レベルの検出結果によって、通信回線３０に第１空調装置１０が接続されているか否かを判定し、空調システム１で使用する通信プロトコルを決定することができる。

つづいて、空調システム内の空調装置が全て第２空調装置２０の場合、または空調システム内の空調装置が第２空調装置２０、および第１空調装置１０に直流フィルタ１４が追加された第３空調装置によって構成される場合について説明する。

図６は、本発明の実施の形態に係る空調システム１ａの構成例を示す図である。空調システム１ａは、複数の第３空調装置４０と、複数の第２空調装置２０と、通信回線３０と、を備える。各空調装置の台数は限定されず、空調システム１ａは、０または１以上の第３空調装置４０と、１以上の第２空調装置２０と、を含む。図６は、２台の第３空調装置４０および２台の第２空調装置２０から構成された例を示している。第３空調装置４０および第２空調装置２０は、空調システム１ａを構成する装置であり、例えば、室内機、または室外機、または空調装置から電力情報および温度情報などを収集するとともに空調装置の動作制御を行うコントローラである。

図７は、本実施の形態に係る第３空調装置４０および第２空調装置２０の構成例を示すブロック図である。空調システム１ａの第２空調装置２０は、空調システム１の第２空調装置２０と同様の構成である。

第３空調装置４０は、第１通信プロトコルに基づいて通信を行う空調装置である。第３空調装置４０は、通信回線３０に接続された既設の旧タイプの空調装置である第１空調装置１０に直流フィルタ１４を追加した空調装置であり、旧通信プロトコルである第１通信プロトコルで通信を行う。第３空調装置４０は、第１通信プロトコルにより他の第３空調装置４０、および第２空調装置２０と通信を行う。

直流フィルタ１４は、コンデンサにより構成される。コンデンサの一端は通信回線３０を構成する片方の導線に接続される。コンデンサの他端は結合部１３の１次側巻線の一端に接続される。結合部１３の１次側巻線のコンデンサが接続されていない側は、通信回線３０を構成する他方の導線に接続される。直流フィルタ１４は、通信回線３０上の直流信号を遮断し、通信信号を通過させるフィルタである。直流フィルタ１４は、通信回線３０に直流信号がある場合、第３空調装置４０の結合部１３による通信回線３０の短絡を防止する。

空調システム１ａでは、前述の空調システム１と異なり、第１通信プロトコルのみで通信可能な第３空調装置４０が、直流フィルタ１４を備えている。そのため、第２空調装置２０では、直流信号出力部２６から通信回線３０へＨレベルの直流信号を出力し、直流信号検出部２７の検出結果によって使用する通信プロトコルを決定しても、決定した通信プロトコルで通信を継続することで不都合が生じることが予想される。すなわち、第２空調装置２０は、空調システム１ａで新通信プロトコルである第２通信プロトコルを使用することを決定した場合、旧通信プロトコルである第１通信プロトコルのみで通信可能な第３空調装置４０と通信を行うことができない。また、第２空調装置２０は、空調システム１ａで旧通信プロトコルである第１通信プロトコルを使用することを決定した場合、新通信プロトコルである第２通信プロトコルで通信可能な他の第２空調装置２０との間でも、機能性が高い第２通信プロトコルで通信を行うことができない。

そのため、空調システム１ａでは、第２空調装置２０は、空調コマンドなどのデータを含む通信信号を送信するごとに、すなわち通信を行うごとに使用する通信プロトコルを決定する。具体的に、第２空調装置２０が、第２通信プロトコルで通信信号を送信する場合、および第１通信プロトコルで通信信号を送信する場合の動作について説明する。

図８は、本実施の形態に係る第２空調装置２０において第２通信プロトコルで通信信号を送信する場合の動作を示すフローチャートである。

制御部２１は、直流信号出力部２６を制御し、初期状態として直流信号出力部２６からの直流信号の出力を未使用に設定する（ステップＳ１１）。直流信号出力部２６は、制御部２１の制御により、直流信号を出力しない。

制御部２１は、空調コマンドなどのデータの送信要求があるまで待機する（ステップＳ１２：Ｎｏ）。制御部２１は、空調コマンドなどのデータの送信要求があった場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、直流信号出力部２６を制御し、直流信号出力部２６からの直流信号の出力をＨレベルに設定する（ステップＳ１３）。直流信号出力部２６は、制御部２１の制御により、電圧レベルがＨレベルの直流信号を接続する通信回線３０に出力する。

直流信号検出部２７は、通信回線３０の直流信号の電圧レベルを検出する。制御部２１は、直流信号検出部２７から、直流信号の電圧レベルの検出結果を取得する（ステップＳ１４）。

取得した検出結果がＨレベルの場合（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、制御部２１は、第２通信プロトコルで通信を行うことを決定し、第２通信部２３を制御して、第２通信部２３から第２通信プロトコルによりジャム信号を出力させる（ステップＳ１６）。これは、通信信号を送信する第２空調装置２０が、空調システム１ａ内の他の空調装置に対して、通信回線３０に通信信号またはノイズがあることを認識させ、送信間隔タイマをリセットさせるためである。第２通信部２３は、制御部２１の制御により、第２通信プロトコルによりジャム信号を出力する。

制御部２１は、第２通信部２３を制御し、ジャム信号の出力を停止させ、ジャム信号の出力停止後、第１通信プロトコルにおける最小送信間隔よりも短い間隔で、第２通信プロトコルにより通信信号を送信させる（ステップＳ１７）。前述のように、第１通信プロトコルよりも第２通信プロトコルの方が高い機能性のため、第２通信プロトコルの方が第１通信プロトコルよりも送信間隔を短くできるものとする。第２通信部２３は、制御部２１の制御により、ジャム信号の出力を停止し、ジャム信号の出力停止後、第１通信プロトコルにおける最小送信間隔よりも短い間隔で、第２通信プロトコルにより通信信号を送信する。

一方、取得した検出結果がＨレベルではない場合（ステップＳ１５：Ｎｏ）、制御部２１は、他の第２空調装置２０がＨレベルよりも電圧レベルの低いローレベル（以下、Ｌレベルとする）の直流信号を出力していると判定し、第１通信プロトコルで通信を行うことを決定する。Ｌレベルは、例えば、０．１Ｖの電圧レベルとすることができるが、これに限定されるものではない。取得した検出結果がＨレベルではない場合（ステップＳ１５：Ｎｏ）とは、後述するように、他の第２空調装置２０が第１通信プロトコルで通信を行うために、他の第２空調装置２０がＬレベルで直流信号を出力している場合であり、検出結果はＨレベルでもＬレベルでもない値になる。制御部２１は、第１通信部２２を制御し、第１通信部２２から第１通信プロトコルにより通信信号を送信させる（ステップＳ１８）。第１通信部２２は、制御部２１の制御により、第１通信プロトコルにより通信信号を送信する。

以降、制御部２１は、ステップＳ１１に戻って、通信を行うごとに、上記処理を繰り返し実行する。ステップＳ１１では、直流信号出力部２６は、制御部２１の制御により、Ｈレベルの直流信号の出力を停止する。

制御部２１では、第３空調装置４０が第１通信プロトコルにより通信信号を送信していることを検出できない。しかしながら、制御部２１は、ステップＳ１５の処理において、Ｎｏであれば第１通信プロトコルで通信を行うことになり、Ｙｅｓであればジャム信号の送信により第３空調装置４０の送信間隔タイマをリセットさせることができるため、動作上問題は生じない。

図９は、本実施の形態に係る第２空調装置２０において第１通信プロトコルで通信信号を送信する場合の動作を示すフローチャートである。

制御部２１は、直流信号出力部２６を制御し、初期状態として直流信号出力部２６からの直流信号の出力を未使用に設定する（ステップＳ２１）。直流信号出力部２６は、制御部２１の制御により、直流信号を出力しない。

制御部２１は、空調コマンドなどのデータの送信要求があるまで待機する（ステップＳ２２：Ｎｏ）。制御部２１は、空調コマンドなどのデータの送信要求があった場合（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）、直流信号出力部２６を制御し、直流信号出力部２６からの直流信号の出力をＬレベルに設定する（ステップＳ２３）。直流信号出力部２６は、制御部２１の制御により、電圧レベルがＬレベルの直流信号を出力する。直流信号出力部２６は、図３または図４に示す構成の場合、可変直流電源２６１を制御して、Ｈレベルよりも電圧レベルの低いＬレベルの直流信号を接続する通信回線３０に出力する。

直流信号検出部２７は、通信回線３０の直流信号の電圧レベルを検出する。制御部２１は、直流信号検出部２７から、直流信号の電圧レベルの検出結果を取得する（ステップＳ２４）。

取得した検出結果がＬレベルの場合（ステップＳ２５：Ｙｅｓ）、制御部２１は、規定された期間、例えば、第１通信プロトコルによる１回の通信にかかる期間待機し（ステップＳ２６）、第１通信部２２を制御し、第１通信部２２から第１通信プロトコルにより通信信号を送信させる（ステップＳ２７）。なお、制御部２１は、前述の第２通信プロトコルで通信信号を送信する場合と同様、取得した検出結果がＬレベルの場合（ステップＳ２５：Ｙｅｓ）、ステップＳ２６の処理の前に、第１通信部２２を制御し、第１通信部２２から第１通信プロトコルによりジャム信号を出力させてもよい。

一方、取得した検出結果がＬレベルではない場合（ステップＳ２５：Ｎｏ）、制御部２１は、他の第２空調装置２０がＨレベルの直流信号を出力していると判定し、通信信号の送信処理を停止し、ステップＳ２１に戻る。取得した検出結果がＬレベルではない場合（ステップＳ２５：Ｎｏ）とは、前述のように、他の第２空調装置２０が第２通信プロトコルで通信を行うために、他の第２空調装置２０がＨレベルで直流信号を出力している場合であり、検出結果はＬレベルでもＨレベルでもない値になる。

以降、制御部２１は、ステップＳ２１に戻って、通信を行うごとに、上記処理を繰り返し実行する。ステップＳ２１では、直流信号出力部２６は、制御部２１の制御により、Ｌレベルの直流信号の出力を停止する。

制御部２１では、第３空調装置４０が第１通信プロトコルにより通信信号を送信していることを検出できない。しかしながら、制御部２１は、図９に示すフローチャートの動作では、第２通信プロトコルで通信を行うことはないため、動作上問題は生じない。

このように、第２空調装置２０は、通信を行うごとに、直流信号出力部２６から通信回線３０へ直流信号を出力し、直流信号検出部２７における通信回線３０に流れる直流電流の電圧レベルの検出結果によって、空調システム１ａで使用する通信プロトコルを決定することができる。

なお、本実施の形態では、第２空調装置２０が、２つの通信部を備え、新旧の２つの通信プロトコルを使用可能な場合について説明したが、これに限定されるものではない。第２空調装置２０は、３つ以上の通信部を備え、３つ以上の通信プロトコルを使用することも可能である。例えば、第２空調装置２０は、各々が異なる通信プロトコルにより通信を行う複数の通信部を備える。第２空調装置２０は、直流信号出力部２６から通信回線３０へ直流信号を出力する際の電圧レベルを通信プロトコルの数すなわち通信部の数に合わせて複数設定し、直流信号検出部２７における通信回線３０に流れる直流電流の電圧レベルの検出結果によって、空調システム１ａで使用する通信プロトコルを決定する。

つづいて、第２空調装置２０のハードウェア構成について説明する。前述のように、第１通信部２２および第２通信部２３はモデムにより実現される。結合部２４はトランスにより実現される。直流フィルタ２５はコンデンサにより実現される。通信フィルタ２８はインダクタまたはローパスフィルタなどにより実現される。第２空調装置２０において、制御部２１、直流電流出力部２６、および直流電流検出部２７は、処理回路により実現される。すなわち、第２空調装置２０は、通信を行うごとに、接続する通信回線に直流信号を出力し、通信回線に流れる直流信号の電圧レベルを検出し、検出結果に基づいて使用する通信プロトコルを決定するための処理回路を備える。処理回路は、専用のハードウェアであってもよいし、メモリに格納されるプログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）およびメモリであってもよい。

処理回路が専用のハードウェアである場合、処理回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。第２空調装置２０の各機能を機能別に処理回路で実現してもよいし、各機能をまとめて処理回路で実現してもよい。

処理回路がＣＰＵおよびメモリで構成される場合、第２空調装置２０の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリに格納される。処理回路では、メモリに記憶されたプログラムをＣＰＵが読み出して実行することにより、各機能を実現する。すなわち、第２空調装置２０は、制御部２１、直流電流出力部２６、および直流電流検出部２７が処理回路により実行されるときに、通信を行うごとに、接続する通信回線に直流信号を出力するステップ、通信回線に流れる直流信号の電圧レベルを検出するステップ、検出結果に基づいて使用する通信プロトコルを決定するステップが結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリを備える。また、これらのプログラムは、第２空調装置２０の手順および方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。ここで、ＣＰＵは、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、またはＤＳＰ（Digital Signal Processor）などであってもよい。また、メモリとは、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically ＥＰＲＯＭ）などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、またはＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などが該当する。

なお、第２空調装置２０の各機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。例えば、接続する通信回線に直流信号を出力し、通信回線に流れる直流信号の電圧レベルを検出する機能については専用のハードウェアとしての処理回路でその機能を実現し、検出結果に基づいて使用する通信プロトコルを決定する機能についてはＣＰＵがメモリに格納されたプログラムを読み出して実行することによってその機能を実現することが可能である。

このように、処理回路は、専用のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、第２空調装置２０では、通信を行うごとに、直流電流出力部２６から接続する通信回線３０に直流信号を出力し、直流電流検出部２７が通信回線３０に流れる直流信号の電圧レベルを検出し、制御部２１が直流電流検出部２７の検出結果に基づいて、使用する通信プロトコルを決定することとした。これにより、第２空調装置２０では、複数の通信プロトコルを使用可能な場合において、短時間で使用する通信プロトコルを決定することができる。

また、第２空調装置２０では、通信を行うごとに使用する通信プロトコルを決定することから、空調システム１ａの通信回線３０に接続する一部の空調装置が再起動した場合、再起動した空調装置に対して、長期間空調制御動作を行えない期間が発生する事態を回避することができる。また、第２空調装置２０において、通信プロトコル決定中に通信異常が発生した場合、想定外の通信プロトコルすなわち旧通信プロトコルが使用され続け、新空調装置の機能を享受できない事態を回避することができる。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１，１ａ空調システム、１０第１空調装置、１１，２１制御部、１２，２２第１通信部、１３，２４結合部、１４，２５直流フィルタ、２０第２空調装置、２３第２通信部、２６直流信号出力部、２７直流信号検出部、２８通信フィルタ、３０通信回線、４０第３空調装置、２６１可変直流電源、２６２スイッチ、２６３抵抗。

Claims

第１の通信プロトコルにより通信を行う第１の通信部と、
前記第１の通信プロトコルよりも送信間隔を短くできる第２の通信プロトコルにより通信を行う第２の通信部と、
接続する通信回線に電圧レベルを変えて直流信号を出力することが可能な直流信号出力部と、
前記通信回線に流れる直流信号の電圧レベルを検出する直流信号検出部と、
前記直流信号検出部の検出結果に基づいて、通信を行うごとに、前記第１の通信部を用いて前記第１の通信プロトコルによる通信を行うか、前記第２の通信部を用いて前記第２の通信プロトコルによる通信を行うかを決定する制御部と、
を備える空調装置。
前記制御部は、前記第２の通信プロトコルで通信を行うことを決定したときは、前記第２の通信部から、前記通信回線に前記第２の通信プロトコルによるジャム信号を送信させ、前記ジャム信号の送信停止後、前記第１の通信プロトコルの送信間隔よりも短い間隔で前記第２の通信プロトコルにより通信信号を送信させる、
請求項１に記載の空調装置。
前記制御部は、
前記直流信号出力部から第１の電圧レベルの直流信号を出力させ、前記直流信号検出部の検出結果が前記第１の電圧レベルの場合、前記第１の通信プロトコルで通信を行うことを決定し、
前記直流信号出力部から第２の電圧レベルの直流信号を出力させ、前記直流信号検出部の検出結果が前記第２の電圧レベルの場合、前記第２の通信プロトコルで通信を行うことを決定する、
請求項２に記載の空調装置。
前記制御部は、前記直流信号出力部から前記第２の電圧レベルの直流信号を出力させ、前記直流信号検出部の検出結果が前記第２の電圧レベルではなかった場合、前記第１の通信プロトコルで通信を行うことを決定する、
請求項３に記載の空調装置。
第１の通信プロトコルにより通信を行う第１の通信部と、前記第１の通信プロトコルよりも送信間隔を短くできる第２の通信プロトコルにより通信を行う第２の通信部と、を備える空調装置における通信方法であって、
通信を行うごとに、
電圧レベルを変えて直流信号を出力することが可能な直流信号出力部が、接続する通信回線に、制御部によって設定された電圧レベルの直流信号を出力する出力ステップと、
直流信号検出部が、前記通信回線に流れる直流信号の電圧レベルを検出する検出ステップと、
前記制御部が、前記検出ステップにおける検出結果に基づいて、使用する通信プロトコルを決定する決定ステップと、
を含む通信方法。