JP7041382B1 - 通信不良判定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高周波信号で通信する通信システムでは、通信線路に短絡や断線等の不良が生じていても通信可能な場合があるため、各通信機器と通信可能な場合に、正確に通信線路の不良を検出することができない、という課題がある。【解決手段】通信不良判定装置１は、通信線路９０によって有線接続された２台以上の空気調和機３０，４０を含む空気調和システム１００における、通信線路９０の不良を判定する。通信不良判定装置１は、判定部、を備える。判定部は、空気調和機３０，４０の間で通信を行った際の搬送波対雑音比を取得する。判定部は、搬送波対雑音比に基づいて、通信線路９０に不良が生じているか否かを判定する。【選択図】図１

Description

通信不良判定装置に関する。

特許文献１（特許第６３９２０９３号）に示されているように、通信システムに含まれる各通信機器との通信可否に応じて、通信線路に不良が生じているか否かを判定する技術がある。

例えば、高周波信号で通信する通信システムでは、通信線路に短絡や断線等の不良が生じていても通信可能な場合があるため、特許文献１記載の発明では、各通信機器と通信可能な場合に、正確に通信線路の不良を検出することができない、という課題がある。

第１観点の通信不良判定装置は、通信線路によって有線接続された２台以上の通信機器を含む通信システムにおける、通信線路の不良を判定する。通信不良判定装置は、判定部、を備える。判定部は、通信機器の間で通信を行った際の通信品質情報を取得する。判定部は、通信品質情報に基づいて、通信線路に不良が生じているか否かを判定する。

第１観点の通信不良判定装置は、通信線路の通信品質情報に基づいて、通信線路に不良が生じているか否かを判定する。その結果、通信不良判定装置は、通信機器と通信可能な場合であっても、通信線路の不良を検出することができる。

第２観点の通信不良判定装置は、第１観点の通信不良判定装置であって、判定部は、通信機器から、通信品質情報を取得する。

第２観点の通信不良判定装置は、このような構成により、通信機器から通信品質情報を取得することができる。

第３観点の通信不良判定装置は、第１観点又は第２観点のいずれかの通信不良判定装置であって、通信機器は、１００ｋＨｚ以上の周波数によって、互いに通信を行う。

第３観点の通信不良判定装置は、このような構成により、高周波信号で通信する通信システムにおいても、通信線路の不良を検出することができる。

第４観点の通信不良判定装置は、第１観点から第３観点のいずれかの通信不良判定装置であって、通信品質情報は、搬送波対雑音比、信号強度、又は通信速度である。

第４観点の通信不良判定装置は、このような構成により、搬送波対雑音比、信号強度、又は通信速度に基づいて、通信線路の不良を検出することができる。

第５観点の通信不良判定装置は、第１観点から第４観点のいずれかの通信不良判定装置であって、判定部は、２以上の周波数帯における通信品質情報に基づいて、通信線路に不良が生じているか否かを判定する。

第５観点の通信不良判定装置は、２以上の周波数帯における通信品質情報に基づくことにより、より正確に通信線路の不良を検出することができる。

第６観点の通信不良判定装置は、第１観点から第５観点のいずれかの通信不良判定装置であって、通信システムは、３台以上の通信機器と、２以上の通信線路を含む。判定部は、通信線路ごとに不良が生じているか否かを判定する。

第６観点の通信不良判定装置は、通信線路ごとに不良が生じているか否かを判定することにより、不良個所を明確にすることができる。

第７観点の通信不良判定装置は、第１観点から第６観点のいずれかの通信不良判定装置であって、判定部は、過去の通信品質情報から算出される判定閾値に基づいて、通信線路に不良が生じているか否かを判定する。

第７観点の通信不良判定装置は、このような構成により、過去のデータに基づいて、通信線路の不良を検出することができる。

第８観点の通信不良判定装置は、第７観点の通信不良判定装置であって、判定部は、自身を備える通信不良判定装置以外の装置から、判定閾値を取得する。

第８観点の通信不良判定装置は、このような構成により、所定の装置から、判定閾値を取得することができる。

第９観点の通信不良判定装置は、第１観点から第８観点のいずれかの通信不良判定装置であって、判定部は、通信機器から、周期的に通信品質情報を取得する。

第９観点の通信不良判定装置は、このような構成により、周期的に、通信線路の不良を検出することができる。

第１０観点の通信不良判定装置は、第１観点から第９観点のいずれかの通信不良判定装置であって、判定端末と、中継端末と、を備える。判定端末は、判定部を有する。中継端末は、通信機器から通信品質情報を受信し、当該通信品質情報を判定端末へと送信する。

第１０観点の通信不良判定装置は、中継端末を介することにより、通信プロトコルの変換等を行うことができる。

第１１観点の通信不良判定装置は、第１観点から第１０観点のいずれかの通信不良判定装置であって、通信機器は、空気調和機である。

第１１観点の通信不良判定装置は、このような構成により、空気調和システムの通信線路の不良を検出することができる。

通信不良判定装置、及び空気調和システムの概略構成図である。 空気調和システムの冷媒回路を示す図である。 空気調和システムの制御ブロック図である。 通信不良判定装置の制御ブロック図である。 要求信号の構成の一例を示す図である。 返信信号の構成の一例を示す図である。 通信不良判定処理の判定結果の一例を示す図である。 通信不良判定処理のフローチャートである。

（１）全体構成
図１は、通信不良判定装置１、及び空気調和システム１００の概略構成図である。本実施形態の通信不良判定装置１は、図１に示すように、通信線路９０ａ～９０ｄによって有線接続された室外機３０（通信機器、空気調和機）、及び室内機４０ａ～４０ｄ（通信機器、空気調和機）を含む空気調和システム１００（通信システム）における、通信線路９０ａ～９０ｄの不良を判定する。本実施形態では、通信不良判定装置１が、通信線路９０ａ～９０ｄの不良を判定する処理を、通信不良判定処理と記載する。図１に示すように、室外機３０と、室内機４０ａとは、通信線路９０ａによって通信可能に接続されている。室内機４０ａと、室内機４０ｂとは、通信線路９０ｂによって通信可能に接続されている。室内機４０ｂと、室内機４０ｃとは、通信線路９０ｃによって通信可能に接続されている。室内機４０ａと、室内機４０ｄとは、通信線路９０ｄによって通信可能に接続されている。また、通信不良判定装置１は、室外機３０と、通信線路９１によって、通信可能に接続されている。通信不良判定装置１、室外機３０、及び室内機４０ａ～４０ｄは、高周波信号によって、互いに通信を行う。本実施形態では、高周波信号は、１００ｋＨｚ以上の周波数を有する。また、本実施形態では、高周波信号は、周波数分割多重化された複数の信号を有する。また、通信線路９０，９１には、２芯のビニルキャブタイヤ丸形コード（ＶＣＴＦ）を用いる。

空気調和システム１００は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを構成し、対象空間に対して、冷房や暖房等の空気調和を行うシステムである。本実施形態では、空気調和システム１００は、いわゆるビル用マルチ式空気調和システムである。図２は、空気調和システム１００の冷媒回路５０を示す図である。図２に示すように、室外機３０と、室内機４０ａ～４０ｄとは、冷媒回路５０を構成している。

以下、例えば、通信線路９０ａ～９０ｄ等について、これらを区別しない場合は、通信線路９０等と記載することがある。また、室外機３０と室内機４０とを総称して、空気調和機３０，４０と記載することがある。

（２）詳細構成
（２－１）室内機
室内機４０は、建物室内等の空気調和の対象空間に設置される。室内機４０は、例えば、天井埋込型のユニットや、天井吊下型のユニットや、床置型のユニット等である。室内機４０ａ～４０ｄは、図２に示すように、主として、室内熱交換器４１ａ～４１ｄと、室内ファン４２ａ～４２ｄと、室内膨張弁４３ａ～４３ｄと、室内通信部４７ａ～４７ｄと、室内記憶部４８ａ～４８ｄと、室内制御部４９ａ～４９ｄと、各種センサ（図示省略）と、を有する。

（２－１－１）室内熱交換器
室内熱交換器４１は、構造を限定するものではないが、例えば、伝熱管（図示省略）と多数のフィン（図示省略）とにより構成されるクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器である。室内熱交換器４１は、室内熱交換器４１を流れる冷媒と、対象空間の空気と、の間で熱交換を行わせる。

室内熱交換器４１は、冷房運転の際には蒸発器として機能し、暖房運転の際には凝縮器として機能する。

（２－１－２）室内ファン
室内ファン４２は、室内機４０内に対象空間の空気を吸入して室内熱交換器４１に供給し、室内熱交換器４１において冷媒と熱交換した室内空気を、対象空間へと供給する。室内ファン４２は、例えば、ターボファンやシロッコファン等の遠心ファンである。室内ファン４２ａ～４２ｄは、室内ファンモータ４２ｍａ～４２ｍｄによって駆動される。室内ファンモータ４２ｍの回転数は、インバータにより制御可能である。

（２－１－３）室内膨張弁
室内膨張弁４３は、冷媒配管を流れる冷媒の圧力や流量を調節するための機構である。本実施形態では、室内膨張弁４３は、開度調節が可能な電子膨張弁である。

（２－１－４）室内通信部
室内通信部４７は、通信不良判定装置１、室外機３０、及び他の室内機４０と通信を行うためのネットワークインターフェイス機器である。室内通信部４７には、例えば、空気調和システム１００の施工完了時等に、自身の通信アドレスが設定されている。室内通信部４７は、通信不良判定装置１、室外機３０、及び他の室内機４０と、高周波信号によって、通信を行うように構成されている。

（２－１－５）室内記憶部
室内記憶部４８は、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びＨＤＤ（ハードディスクドライブ）等の記憶装置である。室内記憶部４８は、室内制御部４９が実行するプログラムや、プログラムの実行に必要なデータ等を記憶している。

（２－１－６）室内制御部
室内制御部４９は、ＣＰＵやＧＰＵ等のプロセッサである。室内制御部４９は、室内記憶部４８に記憶されているプログラムを読み出し、プログラムに従って所定の演算処理を行うことで、室内機４０を構成する各部の動作を制御する。また、室内制御部４９は、プログラムに従って、演算結果を室内記憶部４８に書き込んだり、室内記憶部４８に記憶されている情報を読み出したりすることができる。また、室内制御部４９は、タイマーを有する。

図３ａは、空気調和システム１００の制御ブロック図である。図１に示すように、本実施形態の空気調和システム１００は、４台の室内機４０ａ～４０ｄを有するが、図３ａでは代表して、室内機４０ａのみを描いている。図３ａに示すように、室内制御部４９は、室内ファンモータ４２ｍ、及び室内膨張弁４３を含む、室内機４０が有する各種機器と電気的に接続されている。また、室内制御部４９は、室内通信部４７、室内記憶部４８、及び室内機４０に設けられている各種センサと通信可能に接続されている。

室内制御部４９は、図示しないリモコン受信部を介して、操作用リモコン（図示省略）から送信される各種信号を、取得可能に構成されている。各種信号には、例えば、運転の開始及び停止を指示する信号や、各種設定に関する信号が含まれる。各種設定に関する信号には、例えば、設定温度や設定湿度に関する信号が含まれる。

室内制御部４９は、室内通信部４７を介して、通信不良判定装置１の判定制御部１９、室外機３０の室外制御部３９、及び他の室内機４０の室内制御部４９との間で、制御信号、計測信号、各種設定に関する信号等のやりとりを行う。

室内制御部４９は、室外制御部３９と協働して、冷房運転、及び暖房運転等を実行する。冷房運転、及び暖房運転の動作については、後述する。

また、室内制御部４９は、通信不良判定装置１の通信不良判定処理において、通信不良判定装置１から要求信号７１を受信すると、要求信号７１に含まれる隣接アドレス７１３を有する空気調和機３０，４０と通信を行い、当該空気調和機３０，４０と、自身と、の間の通信線路９０についての通信品質情報を算出する。例えば、室内制御部４９ａは、隣接アドレス７１３が室内機４０ｂの通信アドレスである要求信号７１、を受信すると、室内機４０ｂと通信を行い、通信線路９０ｂの通信品質情報を算出する。また、例えば、室内制御部４９ｂは、隣接アドレス７１３が室内機４０ｃの通信アドレスである要求信号７１、を受信すると、室内機４０ｃと通信を行い、通信線路９０ｃの通信品質情報を算出する。また、例えば、室内制御部４９ａは、隣接アドレス７１３が室内機４０ｄの通信アドレスである要求信号７１、を受信すると、室内機４０ｄと通信を行い、通信線路９０ｄの通信品質情報を算出する。本実施形態では、通信品質情報は、搬送波対雑音比である。搬送波対雑音比は、搬送波電力と、雑音電力との比率である。室内制御部４９は、搬送波対雑音比を算出すると、算出した搬送波対雑音比の値を含む返信信号７２を、通信不良判定装置１に送信する。要求信号７１や返信信号７２の詳細については、後述する。

（２－２）室外機
室外機３０は、空気調和システム１００が設置される建物の屋上等に設置されるユニットである。室外機３０は、図２に示すように、主として、圧縮機３１と、流向切換機構３２と、室外熱交換器３３と、室外膨張弁３４と、アキュムレータ３５と、室外ファン３６と、室外通信部３７と、室外記憶部３８と、室外制御部３９と、各種センサ（図示省略）と、を有する。

（２－２－１）圧縮機
圧縮機３１は、図２に示すように、圧縮機構（図示省略）により冷媒を圧縮して吐出する機器である。圧縮機３１は、冷凍サイクルにおける低圧の冷媒を、冷凍サイクルにおける高圧にまで加圧する。圧縮機３１は、タイプを限定するものではないが、例えば、ロータリ式やスクロール式等の容積圧縮機である。圧縮機３１の圧縮機構は、圧縮機モータ３１ｍによって駆動される。圧縮機モータ３１ｍの回転数は、インバータにより制御可能である。

（２－２－２）流向切換機構
流向切換機構３２は、図２に示すように、圧縮機３１が吐出する冷媒の流向を切り換える機構である。言い換えると、流向切換機構３２は、冷媒回路５０における冷媒の流向を切り換える機構である。本実施形態では、流向切換機構３２は四路切換弁である。

空気調和システム１００は、流向切換機構３２により冷媒の流向を切り換えることで、冷房運転と、暖房運転と、を切り換える。

流向切換機構３２は、冷房運転の際には、図２の流向切換機構３２内の実線のように、冷媒配管を連通させる。流向切換機構３２がこのように冷媒配管を接続する結果、冷房運転の際、圧縮機３１から吐出される冷媒は、冷媒回路５０内を、室外熱交換器３３、室外膨張弁３４、室内膨張弁４３、室内熱交換器４１、の順に流れ、圧縮機３１の吸入端へと戻る。冷房運転時には、室外熱交換器３３は凝縮器として機能し、室内熱交換器４１は蒸発器として機能する。

流向切換機構３２は、暖房運転の際には、図２の流向切換機構３２内の破線のように、冷媒配管を連通させる。流向切換機構３２がこのように冷媒配管を接続する結果、暖房運転の際、圧縮機３１から吐出される冷媒は、冷媒回路５０内を、室内熱交換器４１、室内膨張弁４３、室外膨張弁３４、室外熱交換器３３、の順に流れ、圧縮機３１の吸入端へと戻る。暖房運転時には、室内熱交換器４１は凝縮器として機能し、室外熱交換器３３は蒸発器として機能する。

（２－２－３）室外熱交換器
室外熱交換器３３では、室外熱交換器３３を流れる冷媒と、室外空気と、の間で熱交換が行われる。室外熱交換器３３は、構造を限定するものではないが、例えば、伝熱管（図示せず）と多数のフィン（図示せず）とにより構成されるクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器である。

室外熱交換器３３は、暖房運転時には蒸発器として機能し、冷房運転時には凝縮器として機能する。

（２－２－４）室外膨張弁
室外膨張弁３４は、冷媒配管を流れる冷媒の圧力や流量を調節するための機構である。本実施形態では、室外膨張弁３４は、開度調節が可能な電子膨張弁である。

（２－２－５）アキュムレータ
アキュムレータ３５は、流入する冷媒をガス冷媒と液冷媒とに分ける気液分離機能を有する容器である。アキュムレータ３５に流入する冷媒は、ガス冷媒と液冷媒とに分離され、上部空間に集まるガス冷媒が圧縮機３１へと流入する。

（２－２－６）室外ファン
室外ファン３６は、室外機３０の中に室外空気を吸入して室外熱交換器３３に供給し、室外熱交換器３３において冷媒と熱交換した室外空気を、室外機３０の外に排出するファンである。室外ファン３６は、例えばプロペラファン等の軸流ファンである。室外ファン３６は、室外ファンモータ３６ｍによって駆動される。室外ファンモータ３６ｍの回転数は、インバータにより制御可能である。

（２－２－７）室外通信部
室外通信部３７は、通信不良判定装置１、及び室内機４０と通信を行うためのネットワークインターフェイス機器である。室外通信部３７には、例えば、空気調和システム１００の施工完了時等に、自身の通信アドレスが設定されている。室外通信部３７は、通信不良判定装置１、及び室内機４０と、高周波信号によって、通信を行うように構成されている。

（２－２－８）室外記憶部
室外記憶部３８は、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びＨＤＤ（ハードディスクドライブ）等の記憶装置である。室外記憶部３８は、室外制御部３９が実行するプログラムや、プログラムの実行に必要なデータ等を記憶している。

（２－２－９）室外制御部
室外制御部３９は、ＣＰＵやＧＰＵ等のプロセッサである。室外制御部３９は、室外記憶部３８に記憶されているプログラムを読み出し、プログラムに従って所定の演算処理を行うことで、室外機３０を構成する各部の動作を制御する。また、室外制御部３９は、プログラムに従って、演算結果を室外記憶部３８に書き込んだり、室外記憶部３８に記憶されている情報を読み出したりすることができる。また、室外制御部３９は、タイマーを有する。

図３ａに示すように、室外制御部３９は、圧縮機モータ３１ｍ、流向切換機構３２、室外膨張弁３４、及び室外ファンモータ３６ｍを含む、室外機３０が有する各種機器と電気的に接続されている。また、室外制御部３９は、室外通信部３７、室外記憶部３８、及び室外機３０に設けられている各種センサと通信可能に接続されている。

室外制御部３９は、室外通信部３７を介して、通信不良判定装置１の判定制御部１９、及び室内機４０の室内制御部４９との間で、制御信号、計測信号、各種設定に関する信号等のやりとりを行う。

室外制御部３９は、室内制御部４９と協働して、冷房運転、及び暖房運転等を実行する。

室外制御部３９、及び室内制御部４９は、操作用リモコン等から冷房運転の指示がなされると、流向切換機構３２が図２の実線で示された状態になるように流向切換機構３２を制御する。冷房運転時には、冷媒回路５０内の低圧のガス冷媒は、圧縮機３１に吸入されて圧縮され、高圧のガス冷媒となる。圧縮機３１で圧縮されたガス冷媒は、流向切換機構３２を通じて室外熱交換器３３に送られる。室外熱交換器３３に送られた高圧のガス冷媒は、凝縮器として機能する室外熱交換器３３において、室外ファン３６によって供給される室外空気と熱交換を行って冷却されて凝縮し、高圧の液冷媒となる。室外熱交換器３３で凝縮した液冷媒は、室外膨張弁３４で減圧されて膨張し、室内機４０に送られる。室内機４０に送られた冷媒は、室内膨張弁４３によって減圧されて、室内熱交換器４１に送られる。室内熱交換器４１に送られた冷媒は、蒸発器として機能する室内熱交換器４１において、室内ファン４２によって供給される室内空気と熱交換を行って加熱されることによって蒸発し、低圧のガス冷媒となる。低圧のガス冷媒は、室内機４０から室外機３０に送られる。室外機３０に送られた低圧のガス冷媒は、流向切換機構３２を通じて、圧縮機３１に再び吸入される。

室外制御部３９、及び室内制御部４９は、操作用リモコン等から暖房運転の指示がなされると、流向切換機構３２が図２の破線で示された状態になるように流向切換機構３２を制御する。暖房運転時には、冷媒回路５０内の低圧のガス冷媒は、圧縮機３１に吸入されて圧縮され、高圧のガス冷媒となる。圧縮機３１で圧縮されたガス冷媒は、流向切換機構３２を通じて、室外機３０から室内機４０に送られる。室内機４０に送られた高圧のガス冷媒は、室内熱交換器４１に送られる。室内熱交換器４１に送られた高圧のガス冷媒は、凝縮器として機能する室内熱交換器４１において、室内ファン４２によって供給される室内空気と熱交換を行って冷却されて凝縮し、高圧の液冷媒となる。高圧の液冷媒は、室内膨張弁４３によって減圧されて、室内機４０から室外機３０に送られる。室外機３０に送られた冷媒は、室外膨張弁３４によって減圧されて、室外熱交換器３３に送られる。室外熱交換器３３に送られた冷媒は、蒸発器として機能する室外熱交換器３３において、室外ファン３６によって供給される室外空気と熱交換を行って加熱されることによって蒸発し、低圧のガス冷媒となる。低圧のガス冷媒は、流向切換機構３２を通じて、再び、圧縮機３１に吸入される。

また、室外制御部３９は、通信不良判定装置１の通信不良判定処理において、通信不良判定装置１から要求信号７１を受信すると、要求信号７１に含まれる隣接アドレス７１３を有する空気調和機３０，４０と通信を行い、当該空気調和機３０，４０と、自身と、の間の通信線路９０についての搬送波対雑音比（通信品質情報）を算出する。室外制御部３９は、例えば、隣接アドレス７１３が室内機４０ａの通信アドレスである要求信号７１、を受信すると、室内機４０ａと通信を行い、通信線路９０ａの搬送波対雑音比を算出する。室外制御部３９は、搬送波対雑音比を算出すると、算出した搬送波対雑音比の値を含む返信信号７２を、通信不良判定装置１に送信する。要求信号７１や返信信号７２の詳細については、後述する。

（２－３）通信不良判定装置
図３ｂは、通信不良判定装置１の制御ブロック図である。通信不良判定装置１は、図３ｂに示すように、判定端末１０と、中継端末２０と、を備える。判定端末１０と、中継端末２０とは、通信ケーブル９２によって、通信可能に接続されている。本実施形態では、通信ケーブル９２は、ＵＳＢケーブルである。

（２－３－１）中継端末
中継端末２０は、空気調和機３０，４０から通信品質情報を受信し、当該通信品質情報を判定端末１０へと送信する。図３ｂに示すように、中継端末２０は、中継通信部２１と、中継接続部２２と、中継制御部２９と、を有する。

（２－３－１－１）中継通信部
中継通信部２１は、空気調和機３０，４０と通信を行うためのネットワークインターフェイス機器である。中継通信部２１には、自身の通信アドレスが設定されている。言い換えると、中継通信部２１には、通信不良判定装置１の通信アドレスが設定されている。中継通信部２１は、空気調和機３０，４０と、高周波信号によって、通信を行うように構成されている。

（２－３－１－２）中継接続部
中継接続部２２は、通信ケーブル９２を用いて、判定端末１０の判定接続部１８と接続するための端子である。本実施形態では、中継接続部２２は、ＵＳＢ端子である。

（２－３－１－３）中継制御部
中継制御部２９は、ＣＰＵやＧＰＵ等のプロセッサである。中継制御部２９は、記憶装置（図示省略）に記憶されているプログラムを読み込んで実行し、中継端末２０の様々な機能を実現する。また、中継制御部２９は、プログラムに従って、演算結果を記憶装置に書き込んだり、記憶装置に記憶されている情報を読み出したりすることができる。また、中継制御部２９は、タイマーを有する。

中継制御部２９は、判定端末１０と、空気調和機３０，４０と、の間の通信を中継する。また、通常、判定端末１０と、空気調和機３０，４０とでは、通信プロトコルが異なるため、中継制御部２９は、通信を中継する際に、通信プロトコルを、それぞれの仕様に合わせて変換する。

（２－３－２）判定端末
図３ｂに示すように、判定端末１０は、判定入力部１１と、判定表示部１２と、判定記憶部１７と、判定接続部１８と、判定制御部１９と、を有する。

（２－３－２－１）判定入力部
判定入力部１１は、キーボード及びマウスである。通信不良判定装置１のユーザは、判定入力部１１を用いて、通信不良判定装置１に、通信不良判定処理を実行させることができる。

（２－３－２－２）判定表示部
判定表示部１２は、ディスプレイである。判定表示部１２には、例えば、通信不良判定処理の判定結果が表示される。

（２－３－２－３）判定記憶部
判定記憶部１７は、ＲＡＭ、ＲＯＭ及びＨＤＤ（ハードディスクドライブ）等の記憶装置である。判定記憶部１７は、判定制御部１９が実行するプログラムや、プログラムの実行に必要なデータ等を記憶している。

判定記憶部１７は、図３ｂに示すように、空気調和システム１００のネットワーク情報１７１，１７２を記憶する。

ネットワーク情報１７１は、空気調和システム１００に含まれる空気調和機３０，４０の通信アドレスを記憶したものである。以下の表１は、ネットワーク情報１７１の一例を示したものである。

表１に示すように、ネットワーク情報１７１には、空気調和システム１００に含まれる室外機３０、及び室内機４０ａ～４０ｄと、これらの通信アドレスと、が記憶されている。表１から、例えば、室外機３０の通信アドレスは、「１１１」であることがわかる。

また、ネットワーク情報１７２は、空気調和システム１００に含まれる空気調和機３０，４０の間の接続関係を記憶したものである。ネットワーク情報１７２には、図１に示すようなネットワーク図も含まれる。以下の表２は、ネットワーク情報１７２の一例を示したものである。

表２に示すように、ネットワーク情報１７２には、空気調和システム１００が有する通信線路９０ごとに、当該通信線路９０に接続される空気調和機３０，４０と、当該通信線路９０の正常時の搬送波対雑音比の値と、判定閾値と、が記憶されている。判定閾値については、後述する。表２から、例えば、通信線路９０ａには、室外機３０と室内機４０ａとが接続されており、通信線路９０ａの搬送波対雑音比の正常時の値は３５ｄＢであることがわかる。

ネットワーク情報１７１，１７２は、例えば、空気調和システム１００の施工完了時等に作成される。言い換えると、ネットワーク情報１７１，１７２は、空気調和システム１００が正常である時の情報である。ネットワーク情報１７２の「搬送波対雑音比（正常時）」の値は、例えば、空気調和システム１００の施工完了時等に、後述する通信不良判定処理の取得処理を実行することによって、取得可能である。

（２－３－２－４）判定接続部
判定接続部１８は、通信ケーブル９２を用いて、中継端末２０の中継接続部２２と接続するための端子である。本実施形態では、判定接続部１８は、ＵＳＢ端子である。

（２－３－２－５）判定制御部
判定制御部１９は、ＣＰＵやＧＰＵ等のプロセッサである。判定制御部１９は、判定記憶部１７に記憶されているプログラムを読み込んで実行し、判定端末１０の様々な機能を実現する。また、判定制御部１９は、プログラムに従って、演算結果を判定記憶部１７に書き込んだり、判定記憶部１７に記憶されている情報を読み出したりすることができる。また、判定制御部１９は、タイマーを有する。

判定制御部１９は、図３ｂに示すように、機能ブロックとして、判定部１９１を備える。

（２－３－２－５－１）判定部
判定部１９１は、通信不良判定処理を実現する機能ブロックである。通信不良判定処理は、取得処理、及び判定処理から構成される。

まず、判定部１９１は、取得処理として、空気調和機３０，４０の間で通信を行った際の搬送波対雑音比（通信品質情報）を、空気調和機３０，４０から取得する。具体的には、判定部１９１は、空気調和システム１００が有する通信線路９０ａ～９０ｄの搬送波対雑音比を取得するため、それぞれが接続されている空気調和機３０，４０に対して、要求信号７１を送信する。言い換えると、判定部１９１は、表２のネットワーク情報１７２の各レコードに対応して、空気調和機３０，４０に対して、要求信号７１を送信する。図４は、要求信号７１の構成の一例を示す図である。図４に示すように、要求信号７１は、要求元アドレス７１１、要求先アドレス７１２、及び隣接アドレス７１３から構成されている。要求元アドレス７１１には、要求信号７１の送信元の通信アドレスが格納される。本実施形態では、要求元アドレス７１１には、通信不良判定装置１の通信アドレスが格納される。要求先アドレス７１２には、要求信号７１の送信先の通信アドレスが格納される。本実施形態では、要求先アドレス７１２には、表２のネットワーク情報１７２の「空気調和機α」に格納されている空気調和機３０，４０の通信アドレスが格納される。空気調和機３０，４０の通信アドレスは、表１のネットワーク情報１７１から取得可能である。隣接アドレス７１３には、要求信号７１の送信先の空気調和機３０，４０、に隣接する空気調和機３０，４０、の通信アドレスが格納される。本実施形態では、隣接アドレス７１３には、表２のネットワーク情報１７２の「空気調和機β」に格納されている空気調和機３０，４０の通信アドレスが格納される。例えば、判定部１９１は、表２のネットワーク情報１７２の１レコード目に対応して、要求元アドレス７１１が通信不良判定装置１の通信アドレスであり、要求先アドレス７１２が室外機３０の通信アドレス「１１１」であり、隣接アドレス７１３が室内機４０ａの通信アドレス「２２２」である、要求信号７１を、室外機３０に対して送信する。

判定部１９１は、要求信号７１を送信すると、これに対応して、要求信号７１の送信先から返信信号７２を受信する。図５は、返信信号７２の構成の一例を示す図である。図５に示すように、返信信号７２は、返信元アドレス７２１、返信先アドレス７２２、隣接アドレス７２３、及び算出値７２４から構成されている。返信元アドレス７２１には、返信信号７２の送信元の通信アドレスが格納される。言い換えると、返信元アドレス７２１には、対応する要求信号７１の送信先の通信アドレスが格納される。返信先アドレス７２２には、返信信号７２の送信先の通信アドレスが格納される。言い換えると、返信先アドレス７２２には、通信不良判定装置１の通信アドレスが格納される。隣接アドレス７２３には、返信信号７２の送信元に隣接する、空気調和機３０，４０の通信アドレスが格納される。言い換えると、隣接アドレス７２３には、対応する要求信号７１の隣接アドレス７１３が格納される。算出値７２４には、返信信号７２の送信元によって算出された搬送波対雑音比の値が格納される。言い換えると、算出値７２４には、返信信号７２の返信元アドレス７２１を有する空気調和機３０，４０と、返信信号７２の隣接アドレス７１３を有する空気調和機３０，４０と、の間の通信線路９０についての搬送波対雑音比の値が格納される。例えば、判定部１９１は、表２のネットワーク情報１７２の１レコード目に対応する要求信号７１に応じて、返信元アドレス７２１が室外機３０の通信アドレス「１１１」であり、返信先アドレス７２２が通信不良判定装置１の通信アドレスであり、隣接アドレス７２３が室内機４０ａの通信アドレス「２２２」であり、算出値７２４が通信線路９０ａの搬送波対雑音比の値である、返信信号７２を、室外機３０ａから受信する。

判定部１９１は、返信信号７２を受信すると、返信信号７２の返信元アドレス７２１と表２のネットワーク情報１７２の「空気調和機α」とを、及び返信信号７２の隣接アドレス７２３と表２のネットワーク情報１７２の「空気調和機β」とを、ネットワーク情報１７１を参照しながら比較することにより、通信線路９０ａ～９０ｄごとに搬送波対雑音比の値を取得することができる。例えば、判定部１９１は、返信元アドレス７２１が室外機３０の通信アドレス「１１１」であり、隣接アドレス７２３が室内機４０ａの通信アドレス「２２２」である返信信号７２から、通信線路９０ａの搬送波対雑音比の値（算出値７２４）を取得することができる。以下の表３は、表２のネットワーク情報１７２に、取得した搬送波対雑音比の値を追加したものである。表３の搬送波対雑音比の値は、一例である。また、表３では、「判定閾値」の項目を省略している。

表３では、取得処理によって取得した搬送波対雑音比の値が「搬送波対雑音比（取得時）」に格納されている。表３から、例えば、通信線路９０ａの搬送波対雑音比の値は、３４ｄＢであったことがわかる。

次に、判定部１９１は、判定処理として、搬送波対雑音比（通信品質情報）に基づいて、通信線路９０ａ～９０ｄごとに不良が生じているか否かを判定する。具体的には、判定部１９１は、過去の搬送波対雑音比から算出される判定閾値に基づいて、通信線路９０ａ～９０ｄごとに不良が生じているか否かを判定する。本実施形態では、過去の搬送波対雑音比から算出される判定閾値は、正常時の搬送波対雑音比の２分の１の値とする。言い換えると、過去の搬送波対雑音比から算出される判定閾値は、表２のネットワーク情報１７２の「搬送波対雑音比（正常時）」の２分の１の値である。実際に、表２のネットワーク情報１７２の「判定閾値」には、「搬送波対雑音比（正常時）」の２分の１の値が格納されている。以下の表４は、表３のネットワーク情報１７２に、「判定閾値」の項目を表示し、「空気調和機α」及び「空気調和機β」の項目を省略したものである。

判定部１９１は、取得処理によって取得した通信線路９０の搬送波対雑音比の値が、判定閾値よりも小さい場合に、通信線路９０に不良が生じていると判定する。以下の表５は、表４のネットワーク情報１７２に、判定結果を追加したものである。

表５では、判定部１９１が通信線路９０に不良が生じていると判定した場合、「判定結果」に「不良」を格納している。また、表５では、判定部１９１が通信線路９０に不良が生じていないと判定した場合、「判定結果」に「正常」を格納している。

表５に示すように、例えば、取得処理によって取得した通信線路９０ａの搬送波対雑音比の値（３４ｄＢ）は、通信線路９０ａの判定閾値（１７．５ｄＢ）よりも小さくないため、判定部１９１は、通信線路９０ａには不良が生じていないと判定する。また、例えば、取得処理によって取得した通信線路９０ｂの搬送波対雑音比の値（１０ｄＢ）は、通信線路９０ｂの判定閾値（１８．５ｄＢ）よりも小さいため、判定部１９１は、通信線路９０ｂに不良が生じていると判定する。

判定部１９１は、すべての通信線路９０ａ～９０ｄの判定を終えると、例えば、表５のネットワーク情報１７２、及びネットワーク情報１７２に含まれるネットワーク図、を参照して、通信不良判定処理の判定結果を、判定表示部１２に表示する。図６は、通信不良判定処理の判定結果の一例を示す図である。図６に示すように、判定部１９１は、通信線路９０ａ，９０ｃ，９０ｄには不良が生じていないとして、通信線路９０ａ，９０ｃ，９０ｄの上に、マル印を表示している。また、判定部１９１は、通信線路９０ｂに不良が生じているとして、通信線路９０ｂの上に、バツ印を表示している。

（３）通信不良判定処理
通信不良判定処理の一例を、図７のフローチャートを用いて説明する。通信不良判定処理は、例えば、空気調和システム１００のメンテナンス時等に実行される。前提として、通信不良判定装置１の判定記憶部１７には、空気調和システム１００の施工完了時に作成された、空気調和システム１００のネットワーク情報１７１，１７２が記憶されているとする。

通信不良判定装置１のユーザは、ステップＳ１に示すように、通信不良判定装置１と、空気調和システム１００と、を通信線路９１によって接続する。具体的には、通信不良判定装置１の中継端末２０の中継通信部２１と、室外機３０の室外通信部３７と、を通信線路９１によって接続する。

通信不良判定装置１のユーザは、ステップＳ１を終えると、ステップＳ２に示すように、通信不良判定装置１の判定入力部１１を用いて、通信不良判定処理を実行する。

通信不良判定装置１は、ステップＳ２を終えると、ステップＳ３に示すように、ネットワーク情報１７２から１レコードを選択し、当該レコードに対応する要求信号７１を、空気調和機３０，４０に送信する。

通信不良判定装置１は、ステップＳ３を終えると、ステップＳ４に示すように、要求信号７１の送信先の空気調和機３０，４０から、返信信号７２を受信する。

通信不良判定装置１は、ステップＳ４を終えると、ステップＳ５に示すように、ネットワーク情報１７２において選択していたレコードの通信線路９０、についての搬送波対雑音比の値を取得する。

通信不良判定装置１は、ステップＳ５を終えると、ステップＳ６に示すように、ネットワーク情報１７２において選択していたレコードの通信線路９０、に不良が生じているか否かを判定する。

通信不良判定装置１は、ステップＳ６を終えると、ステップＳ７に示すように、ネットワーク情報１７２のすべてのレコードについて、要求信号７１を送信したか否かを判断する。言い換えると、通信不良判定装置１は、空気調和システム１００が有するすべての通信線路９０ａ～９０ｄについて、不良を判定したか否かを判断する。通信不良判定装置１は、ネットワーク情報１７２のすべてのレコードについて、要求信号７１を送信した場合、ステップＳ８に進む。通信不良判定装置１は、ネットワーク情報１７２のすべてのレコードについて、要求信号７１を送信していない場合、ステップＳ３に戻り、未だ選択していないネットワーク情報１７２のレコードについて、要求信号７１を、空気調和機３０，４０に送信する。

通信不良判定装置１は、ステップＳ７からステップＳ８に進むと、図６に示すように、通信不良判定処理の判定結果を、判定表示部１２に表示する。

（４）特徴
（４－１）
従来、通信システムに含まれる各通信機器との通信可否に応じて、通信線路に不良が生じているか否かを判定する技術がある。

しかし、例えば、高周波信号で通信する通信システムでは、通信線路に短絡や断線等の不良が生じていても通信可能な場合があるため、各通信機器と通信可能な場合に、正確に通信線路の不良を検出することができない、という課題がある。

本実施形態の通信不良判定装置１は、室外機３０、及び室内機４０ａ～４０ｄから取得した、通信線路９０ａ～９０ｄの搬送波対雑音比に基づいて、通信線路９０ａ～９０ｄに不良が生じているか否かを判定する。その結果、通信不良判定装置１は、室外機３０、及び室内機４０ａ～４０ｄと通信可能な場合であっても、通信線路９０ａ～９０ｄの不良を検出することができる。

（４－２）
本実施形態の通信不良判定装置１では、室外機３０、及び室内機４０ａ～４０ｄは、１００ｋＨｚ以上の周波数を有する高周波信号によって、互いに通信を行う。その結果、通信不良判定装置１は、高周波信号で通信する空気調和システム１００においても、通信線路９０ａ～９０ｄの不良を検出することができる。

（４－３）
本実施形態の通信不良判定装置１では、判定部１９１は、通信線路９０ａ～９０ｄごとに不良が生じているか否かを判定する。その結果、通信不良判定装置１は、不良個所を明確にすることができる。

（４－４）
本実施形態の通信不良判定装置１では、判定部１９１は、過去（正常時）の搬送波対雑音比から算出される判定閾値に基づいて、通信線路９０ａ～９０ｄに不良が生じているか否かを判定する。その結果、通信不良判定装置１は、過去（正常時）のデータに基づいて、通信線路９０ａ～９０ｄの不良を検出することができる。

（４－５）
本実施形態の通信不良判定装置１は、判定端末１０と、中継端末２０と、を備える。判定端末１０は、判定部１９１を有する。中継端末２０は、室外機３０、及び室内機４０ａ～４０ｄから搬送波対雑音比を受信し、当該搬送波対雑音比を判定端末１０へと送信する。その結果、通信不良判定装置１は、中継端末２０を介することにより、通信プロトコルの変換等を行うことができる。

（５）変形例
（５－１）変形例１Ａ
本実施形態では、通信品質情報は、搬送波対雑音比であった。しかし、通信品質情報は、信号強度や通信速度であってもよい。このとき、空気調和機３０，４０は、通信不良判定装置１からの要求信号７１に応じて、通信線路９０の信号強度や通信速度の値を算出し、通信不良判定装置１に返信信号７２を送信する。判定部１９１は、例えば、取得処理によって取得した通信線路９０の信号強度や通信速度の値が、正常時の信号強度や通信速度から算出される判定閾値よりも小さい場合に、通信線路９０に不良が生じていると判定する。

（５－２）変形例１Ｂ
本実施形態では、判定部１９１は、周波数分割多重化された信号のうちの１つの周波数帯における通信品質情報に基づいて、通信線路９０に不良が生じているか否かを判定した。しかし、判定部１９１は、周波数分割多重化された信号のうちの２以上の周波数帯における通信品質情報に基づいて、通信線路９０に不良が生じているか否かを判定してもよい。

例えば、空気調和機３０，４０は、２以上の周波数帯における通信線路９０の通信品質情報を算出し、これらの平均値を算出値７２４として、通信不良判定装置１に送信する。判定部１９１は、例えば、取得処理によって取得した通信線路９０の通信品質情報の平均値が、正常時の通信品質情報の平均値から算出される判定閾値よりも小さい場合に、通信線路９０に不良が生じていると判定する。

また、例えば、空気調和機３０，４０は、２以上の周波数帯における通信線路９０の通信品質情報を算出し、これらすべてを算出値７２４として、通信不良判定装置１に送信する。判定部１９１は、例えば、取得処理によって取得した通信線路９０の２以上の通信品質情報が、それぞれ正常時の通信品質情報から算出される判定閾値よりも小さい場合に、通信線路９０に不良が生じていると判定する。

その結果、通信不良判定装置１は、より正確に通信線路９０の不良を検出することができる。

（５－３）変形例１Ｃ
本実施形態では、通信不良判定装置１と、空気調和システム１００とは、通信線路９１によって接続された。しかし、通信不良判定装置１と、空気調和システム１００とは、無線によって、通信可能に接続されてもよい。

（５－４）変形例１Ｄ
本実施形態では、通信不良判定装置１は、判定端末１０と、中継端末２０と、を備えていた。しかし、例えば、中継端末２０の機能を有する装置を、判定端末１０内に設置し、当該判定端末１０を、通信不良判定装置１としてもよい。このとき、通信ケーブル９２は、例えば、判定端末１０内の通信バスとなる。

（５－５）変形例１Ｅ
本実施形態では、空気調和システム１００は、ビル用マルチ式空気調和システムであった。しかし、空気調和システム１００は、ビル用マルチ式空気調和システムに限定されず、少なくとも２つ以上の空気調和機３０，４０を有するシステムであってもよい。

（５－６）変形例１Ｆ
本実施形態では、通信不良判定装置１は、高周波信号を用いて、通信線路９０に不良が生じているか否かを判定した。しかし、通信不良判定装置１は、別途、低周波信号を用いて、通信線路９０に断線が生じているか否かを判定してもよい。低周波信号は、例えば、１０ｋＨｚ以下の周波数を有する。

このとき、中継通信部２１は、室外機３０、及び室内機４０に対して、低周波信号を送信できるように構成される。また、室外通信部３７、及び室内通信部４７は、通信不良判定装置１から、低周波信号を受信できるように構成される。

通信不良判定装置１は、例えば、表１のネットワーク情報１７１に基づいて、室外機３０、及び室内機４０ａ～４０ｄに対して、低周波の確認信号を送信する。室外機３０、及び室内機４０ａ～４０ｄは、確認信号を受信すると、受信した旨を通信不良判定装置１に返信する。

低周波信号は、高周波信号と異なり、通信線路９０に断線が生じていると、当該通信線路９０において通信ができない。そのため、通信不良判定装置１は、例えば、室内機４０ｂから確認信号に対する返信があり、室内機４０ｃから確認信号に対する返信がない場合、通信線路９０ｃに断線が生じていると判定する（図１参照）。

（５－７）変形例１Ｇ
本実施形態では、空気調和システム１００のネットワーク情報１７１や、判定閾値を含むネットワーク情報１７２は、通信不良判定装置１の判定記憶部１７に記憶されていた。しかし、例えば、ネットワーク情報１７１，１７２は、空気調和システム１００とインターネット等を介して通信可能に接続された、クラウド上のサーバ等に、記憶されていてもよい。このとき、通信不良判定装置１の判定部１９１は、通信不良判定処理を実行する際、当該クラウド上のサーバから、ネットワーク情報１７１，１７２を取得する。

（５－８）変形例１Ｈ
本実施形態では、通信不良判定装置１と、空気調和システム１００とは、通信線路９１によって接続された。しかし、通信不良判定装置１は、空気調和システム１００とインターネット等を介して通信可能に接続された、クラウド上に設置されてもよい。このとき、通信不良判定装置１の判定部１９１は、空気調和機３０，４０から、周期的に通信品質情報を取得し、通信線路９０に不良が生じているか否かを判定してもよい。

その結果、通信不良判定装置１は、周期的に、通信線路９０の不良を検出することができる。

（５－９）変形例１Ｉ
本実施形態では、高周波信号は、周波数分割多重化された複数の信号を有するものであるが、これに限定するものではない。高周波信号は、単一の信号を有してもよい。

（５－１０）変形例１Ｊ
本実施形態では、通信線路９０，９１には、２芯のビニルキャブタイヤ丸形コード（ＶＣＴＦ）を用いるが、これに限定するものではない。通信線路９０，９１には、ビニルキャブタイヤ長丸形コード（ＶＣＴＦＫ）、ビニル絶縁ビニルキャブタイヤケーブル（ＶＣＴ）、ビニル絶縁ビニルシースケーブル丸形（ＶＶＲ）、ビニル節煙ビニルシースケーブル平形（ＶＶＦ）、制御用ビニル絶縁ビニルシースケーブル（ＣＶＶ）等の異なる種別のケーブルを用いてもよい。さらに、通信線路９０，９１には、３芯以上のコード又はケーブルを用いてもよい。

（５－１１）
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。

１ 通信不良判定装置
１０ 判定端末
２０ 中継端末
３０ 室外機（通信機器、空気調和機）
４０，４０ａ～４０ｄ 室外機（通信機器、空気調和機）
９０，９０ａ～９０ｄ 通信線路
１００ 空気調和システム（通信システム）
１９１ 判定部

特許第６３９２０９３号

Claims (10)

1. 通信線路（９０）によって有線接続された２台以上の通信機器（３０，４０）を含む通信システム（１００）における、前記通信線路の不良を判定する、通信不良判定装置（１）であって、
   判定部（１９１）、を備え、
   前記判定部は、
   前記通信機器の間で通信を行った際の通信品質情報を取得し、
   前記通信品質情報に基づいて、前記通信線路に不良が生じているか否かを判定し、
   前記通信機器は、１００ｋＨｚ以上の周波数によって、互いに通信を行う、
   通信不良判定装置（１）。
2. 前記判定部は、前記通信機器から、前記通信品質情報を取得する、
   請求項１に記載の通信不良判定装置（１）。
3. 前記通信品質情報は、搬送波対雑音比、信号強度、又は通信速度である、
   請求項１から２のいずれか１つに記載の通信不良判定装置（１）。
4. 前記判定部は、２以上の周波数帯における前記通信品質情報に基づいて、前記通信線路に不良が生じているか否かを判定する、
   請求項１から３のいずれか１つに記載の通信不良判定装置（１）。
5. 前記通信システムは、３台以上の前記通信機器と、２以上の前記通信線路を含み、
   前記判定部は、前記通信線路ごとに不良が生じているか否かを判定する、
   請求項１から４のいずれか１つに記載の通信不良判定装置（１）。
6. 前記判定部は、過去の前記通信品質情報から算出される判定閾値に基づいて、前記通信線路に不良が生じているか否かを判定する、
   請求項１から５のいずれか１つに記載の通信不良判定装置（１）。
7. 前記判定部は、自身を備える通信不良判定装置（１）以外の装置から、前記判定閾値を取得する、
   請求項６に記載の通信不良判定装置（１）。
8. 前記判定部は、前記通信機器から、周期的に前記通信品質情報を取得する、
   請求項１から７のいずれか１つに記載の通信不良判定装置（１）。
9. 前記判定部を有する、判定端末（１０）と、
   前記通信機器から前記通信品質情報を受信し、受信した前記通信品質情報を前記判定端末へと送信する、中継端末（２０）と、
   を備える、
   請求項１から８のいずれか１つに記載の通信不良判定装置（１）。
10. 前記通信機器は、空気調和機（３０，４０）である、
    請求項１から９のいずれか１つに記載の通信不良判定装置（１）。

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