JP7320746B2 - 制御ユニットおよびユニットシステム - Google Patents

Description

本発明は、施設に設けられた設備システムを制御するための制御ユニットおよびユニットシステムに関する。

従来、大規模な施設には、照明器具、当該照明器具のオン、オフおよび調光を行うスイッチ、リレー端末器および調光端末器等の照明器具に関する設備システムが数多く設けられており、このような照明器具に関する設備システムを遠隔から１つの制御装置が中心となって監視および制御する遠隔監視制御システムが開示されている（例えば、特許文献１）。このようなシステムでは、数多くの照明器具に関する設備システムの監視および制御を１つの制御装置によって容易に行うことができる。

特開２００１－３３８７７２号公報

大規模な施設においては、照明器具に関する設備システムだけでなく空調機器等、その他の設備に関する設備システムも存在しており、１つの制御装置（制御ユニットとも呼ぶ）によって複数種類の設備システムの制御を行いたいという要望がある。しかしながら、上記従来の遠隔監視制御システムにおける１つの制御ユニットは、照明器具に関する設備システムと通信するための通信機能は有しているが、照明器具とは異なる設備に関する設備システムと通信するための機能を有していない。このため、当該１つの制御ユニットに対して、照明器具に関する設備システムとは異なる設備に関する設備システムと通信可能とするような機能の拡張を行うことは難しい。

そこで、本発明は、設備システムの制御を行うための機能の拡張を柔軟に行うことができる制御ユニット等を提供することを目的とする。

本発明の一形態に係る制御ユニットは、施設に設けられた設備システムを制御するための制御ユニットであって、前記設備システムと前記制御ユニットとの通信のための通信ユニットと接続される第１インタフェースと、前記制御ユニットおよび前記通信ユニットに電力を供給する電源ユニットと接続される第２インタフェースと、を備え、前記制御ユニットは、前記電源ユニットおよび前記通信ユニットと別体に設けられる。

本発明の一形態に係るユニットシステムは、上記の制御ユニットと、前記電源ユニットと、を備える。

本発明の一形態に係るユニットシステムは、上記の制御ユニットと、前記通信ユニットと、を備える。

本発明の一形態に係るユニットシステムは、上記の制御ユニットと、前記電源ユニットと、前記通信ユニットと、を備える。

本発明の一態様に係る制御ユニット等によれば、設備システムの制御を行うための機能の拡張を柔軟に行うことができる。

図１は、実施の形態に係るユニットシステムの一例を示す図である。 図２は、実施の形態に係る制御ユニットの一例を示す構成図である。 図３は、実施の形態に係る電源ユニットの一例を示す構成図である。 図４は、実施の形態に係る通信ユニットの一例を示す構成図である。 図５は、制御ユニット、電源ユニットおよび通信ユニットの配置例を模式的に示す図である。

以下、実施の形態について、図面を参照しながら説明する。ここで示す実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。従って、以下の実施の形態で示される数値、形状、構成要素、構成要素の配置および接続形態、並びに、ステップ（工程）及びステップの順序等は、一例であって本発明を限定するものではない。以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意に付加可能な構成要素である。また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。

（実施の形態）
以下、実施の形態について図１から図５を用いて説明する。

［ユニットシステムの全体構成］
まず、実施の形態に係るユニットシステム１の全体構成について図１を用いて説明する。

図１は、実施の形態に係るユニットシステム１の一例を示す図である。図１には、ユニットシステム１の他に、管理システム４０および各種設備システムが示されている。なお、管理システム４０および各種設備システムがユニットシステム１に含まれていてもよい。図１において、構成要素間を繋ぐ実線は信号の送受信が行われる通信線を示し、構成要素間を繋ぐ破線は電力の供給が行われる電力線を示す。

ユニットシステム１は、施設に設けられた設備システムを制御するためのシステムであり、当該施設として例えば数フロアからなる大規模な施設（ビル等）に適用される。なお、ユニットシステム１は、ビル等に限らず、戸建て、アパート等の集合住宅、または、工場等に適用されてもよい。さらには、ユニットシステム１は、複数の施設にわたって適用されてもよい。

ユニットシステム１は、制御ユニット１０、電源ユニット２０および通信ユニットを備える。本実施の形態では、ユニットシステム１は、複数の通信ユニット３０ａ～３０ｃを備える。ここでは、３つの通信ユニット３０ａ～３０ｃを示して説明するが、施設の規模等に応じて、ユニットシステム１は、４つ以上（例えば１００個等）の通信ユニットを備え得る。なお、ユニットシステム１が備える通信ユニットを総称して通信ユニット３０とも呼ぶ。

制御ユニット１０は、施設に設けられた設備システムを制御するための装置であり、ユニットシステム１は、例えば１つの制御ユニット１０を備える。なお、制御ユニット１０は、設備システムの制御だけでなく、管理および監視等を行ってもよい。具体的には、制御ユニット１０は、設備システムが正常に動作しているかを監視したり、設備システムの交換時期の管理を行ったりしてもよい。

制御ユニット１０は、電源ユニット２０および通信ユニット３０と別体に設けられる。例えば、制御ユニット１０は制御ユニット１０として１つの筺体を有し、電源ユニット２０は電源ユニット２０として１つの筺体を有し、通信ユニット３０は通信ユニット３０として１つの筺体を有することで、それぞれが別体に設けられる。

詳細は後述する図２で説明するが、制御ユニット１０は、電源ユニット２０、通信ユニット３０、管理システム４０および設備システムと接続または通信するためのインタフェースを備える。当該インタフェースは、例えば、コネクタ、通信回路またはアンテナ等により実現され、制御ユニット１０は、このようなインタフェースによって機能の拡張を行うことが可能となっている。

電源ユニット２０は、制御ユニット１０および通信ユニット３０に電力を供給する装置である。電源ユニット２０の詳細については、後述する図３で説明する。

通信ユニット３０は、設備システムと制御ユニット１０との通信のための装置である。例えば、大規模な施設には様々なメーカーの設備が設けられており、メーカーごとに異なる通信規格が用いられる場合がある。また、大規模な施設には、様々な種類（例えば、照明器具、空調機器等の種類）の設備が設けられており、種類ごとに異なる通信規格が用いられる場合がある。例えば、ＲＳ４８５、ＲＳ２３２Ｃ、ＢＡＣｎｅｔ（Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、その他メーカー独自の通信規格が各設備システムに用いられ得る。

例えば、通信ユニット３０ａおよび３０ｂに接続される設備システムとして、スイッチ５２、照明制御端末５３およびリレー５４、ならびに、スイッチ５５、照明制御端末５６およびリレー５７には、メーカー独自の通信規格が用いられる。また、通信ユニット３０ａおよび３０ｂと制御ユニット１０との通信には、例えばＲＳ４２２が用いられる。つまり、通信ユニット３０ａおよび３０ｂは、制御ユニット１０と通信ユニット３０ａおよび３０ｂとの間の通信規格（ＲＳ４２２）、および、設備システムと通信ユニット３０ａおよび３０ｂとの間の通信規格（メーカー独自の通信規格）のように、互いに通信規格の異なるネットワークを接続するためのネットワークノードとしての機能を有する。

また、例えば、通信ユニット３０ｃに接続される設備システムとして、空調制御端末５８にはＲＳ４８５が用いられる。また、通信ユニット３０ｃと制御ユニット１０との通信には、例えばイーサネット（登録商標）が用いられる。つまり、通信ユニット３０ｃは、制御ユニット１０と通信ユニット３０ｃとの間の通信規格（イーサネット（登録商標））、および、設備システムと通信ユニット３０ｃとの間の通信規格（ＲＳ４８５）のように、互いに通信規格の異なるネットワークを接続するためのネットワークノードとしての機能を有する。

また、例えば、通信ユニット３０は、制御ユニット１０を介さずに電源ユニット２０から電力供給を受けるように構成されている。具体的には、図１の電源ユニット２０と制御ユニット１０および通信ユニット３０とを繋ぐ破線で示されるように、制御ユニット１０および通信ユニット３０ａ～３０ｃへそれぞれ異なる電力線を介して、電源ユニット２０において変換された直流電力が供給される。

例えば、通信ユニット３０ａは、施設における特定の領域（第１領域と呼ぶ）に設けられた複数の照明器具を制御ユニット１０に制御させるために、制御ユニット１０と第１領域における設備システムとの通信の中継を行う。例えば、通信ユニット３０ｂは、施設における特定の領域（第２領域と呼ぶ）に設けられた複数の照明器具を制御ユニット１０に制御させるために、制御ユニット１０と第２領域における設備システムとの通信の中継を行う。例えば、通信ユニット３０ｃは、施設における特定の領域（第３領域と呼ぶ）に設けられた複数の空調機器を制御ユニット１０に制御させるために、制御ユニット１０と第３領域における設備システムとの通信の中継を行う。

なお、第１領域または第２領域と第３領域とは少なくとも一部が重複していてもよい。また、第１領域、第２領域および第３領域は、それぞれ複数のフロアにわたる領域であってもよい。

通信ユニット３０の詳細については、後述する図４で説明する。

設備システムは、施設に設けられる照明器具もしくは空調機器等に関連する設備、または、施設に設けられる設備の電力計測に関連する機器等である。ここでは、設備システムの一例として、電力計測装置５０、空調制御端末５１および５８、スイッチ５２および５５、照明制御端末５３および５６、ならびに、リレー５４および５７を示している。

電力計測装置５０は、施設に設けられる各設備の消費電力を計測する装置であり、例えば、電力計測機能を有する分電盤等である。電力計測装置５０は、定期的に、もしくは、制御ユニット１０からの要求に応じて、計測した電力情報を制御ユニットに送信する。

空調制御端末５１および５８は、施設に設けられる空調機器を制御するためのコントローラであり、空調機器と有線または無線により接続される。例えば、空調制御端末５１は、施設における特定のフロア（第４領域と呼ぶ）に設けられた複数（例えば数１０台）の空調機器を制御する。なお、第１領域または第２領域と第４領域とは少なくとも一部が重複していてもよい。また、第４領域は、複数のフロアにわたる領域であってもよい。また、例えば、空調制御端末５８は、第３領域に設けられた複数（例えば数１０台）の空調機器を制御する。

スイッチ５２および５５は、施設に設けられる照明器具を制御するためのスイッチである。例えば、スイッチ５２は、第１領域に設けられた複数（例えば数１００台）の照明器具を制御する。また、例えば、スイッチ５５は、第２領域に設けられた複数（例えば数１００台）の照明器具を制御する。例えば、施設を利用するユーザがスイッチ５２および５５を操作することで、施設に設けられる照明器具が制御される。例えば、スイッチ５２および５５は、それぞれ複数のボタンを有し、各ボタンには特定の照明器具が対応付けられている。例えば、ユーザが特定の照明器具が対応付けられたボタンを操作することで、当該特定の照明器具のオン、オフまたは調光制御が可能となる。

照明制御端末５３および５６は、施設に設けられる照明器具を制御するためのコントローラであり、照明器具と有線または無線により接続される。例えば、照明制御端末５３は、第１領域に設けられた複数の照明器具を制御する。また、例えば、照明制御端末５６は、第２領域に設けられた複数の照明器具を制御する。例えば、照明制御端末５３および５６は、スケジュールに応じて照明器具を制御する。また、例えば、照明制御端末５３および５６は、施設に設けられたセンサ（人感センサ等）のセンシング結果に応じて照明器具を制御する。例えば、照明制御端末５３および５６は、特定のセンサによる人が存在することを示すセンシング結果に応じて、当該特定のセンサに対応する照明器具をオンし、また、特定のセンサによる人が存在しないことを示すセンシング結果に応じて、当該特定のセンサに対応する照明器具をオフする。

リレー５４および５７は、施設に設けられる照明器具への電力供給のオンおよびオフを切り替えるスイッチである。例えば、リレー５４は、第１領域に設けられた複数の照明器具への電力供給のオンおよびオフを切り替える。また、例えば、リレー５７は、第２領域に設けられた複数の照明器具への電力供給のオンおよびオフを切り替える。リレー５４および５７は、制御ユニット１０からの指示に応じて照明器具への電力供給のオンおよびオフを切り替える。

通信ユニット３０ａには、スイッチ５２、照明制御端末５３およびリレー５４が接続され、スイッチ５２、照明制御端末５３およびリレー５４によって、第１領域における複数の照明器具が制御される。なお、通信ユニット３０ａには、複数のスイッチ５２、複数の照明制御端末５３または複数のリレー５４が接続されてもよく、また、その他の設備が接続されてもよい。例えば、スイッチ５２が操作されることで、通信ユニット３０ａにスイッチ５２への操作内容（例えば、照明器具のオン、オフまたは調光制御等の操作内容）に応じた操作情報が送信され、通信ユニット３０ａは当該操作情報を制御ユニット１０に送信する。そして、制御ユニット１０は、通信ユニット３０ａおよび照明制御端末５３を介して第１領域における操作された照明器具を当該操作情報に基づいて制御する。また、制御ユニット１０は、予め定められたスケジュールに応じて、通信ユニット３０ａおよび照明制御端末５３を介して第１領域に設けられた複数の照明器具のオン、オフまたは調光制御等を行う。また、照明制御端末５３は、第１領域に設けられたセンサのセンシング結果を受信し、通信ユニット３０ａを介して制御ユニット１０に当該センシング結果を送信する。そして、制御ユニット１０は、通信ユニット３０ａおよび照明制御端末５３を介して第１領域に設けられた複数の照明器具を当該センシング結果に基づいて制御する。

通信ユニット３０ｂには、スイッチ５５、照明制御端末５６およびリレー５７が接続され、スイッチ５５、照明制御端末５６およびリレー５７によって、第２領域における複数の照明器具が制御される。なお、通信ユニット３０ｂには、複数のスイッチ５５、複数の照明制御端末５６または複数のリレー５７が接続されてもよく、また、その他の設備が接続されてもよい。例えば、スイッチ５５が操作されることで、通信ユニット３０ｂにスイッチ５５への操作内容に応じた操作情報が送信され、通信ユニット３０ｂは当該操作情報を制御ユニット１０に送信する。そして、制御ユニット１０は、通信ユニット３０ｂおよび照明制御端末５６を介して第２領域における操作された照明器具を当該操作情報に基づいて制御する。また、制御ユニット１０は、予め定められたスケジュールに応じて、通信ユニット３０ｂおよび照明制御端末５６を介して第２領域に設けられた複数の照明器具のオン、オフまたは調光制御等を行う。また、照明制御端末５６は、第２領域に設けられたセンサのセンシング結果を受信し、通信ユニット３０ｂを介して制御ユニット１０に当該センシング結果を送信する。そして、制御ユニット１０は、通信ユニット３０ｂおよび照明制御端末５６を介して第２領域に設けられた複数の照明器具を当該センシング結果に基づいて制御する。

通信ユニット３０ｃには、空調制御端末５８が接続され、空調制御端末５８によって、第３領域における複数の空調機器が制御される。例えば、各空調機器を個別に制御するためのリモートコントローラまたはスイッチ等が操作されることで、空調制御端末５８に操作内容（例えば、空調機器のオン、オフまたは設定温度の変更等の操作内容）に応じた操作情報が送信され、空調制御端末５８は、通信ユニット３０ｃを介して制御ユニット１０に当該操作情報を送信する。そして、制御ユニット１０は、通信ユニット３０ｃおよび空調制御端末５８を介して第３領域に設けられた複数の空調機器を当該操作情報に基づいて制御する。

なお、空調制御端末５１については、制御ユニット１０と空調制御端末５１との間の通信に通信ユニット３０を介していないこと以外は空調制御端末５８と同様の制御が行われる。

管理システム４０は、例えば、制御ユニット１０が制御する設備システムが設けられる施設の管理室等に設置されたコンピュータまたはサーバ装置等である。例えば、管理システム４０は、制御ユニット１０を介して電力計測装置５０が計測した電力情報を取得する。これにより、施設の管理者等は、施設の電力の使用状況等を管理システム４０によって確認できる。また、施設の管理者等は、施設に設けられた空調機器または照明器具に対して、特殊な動作をさせたいときに、管理システム４０から制御ユニット１０に対して当該特殊な動作をさせるように制御することができる。例えば、第１領域において使用しない照明器具がある場合に当該照明器具への電力供給をオフしたいときには、管理システム４０から制御ユニット１０に対してリレー５４を制御させて、当該照明器具への電力供給をオフすることができる。

［制御ユニットの構成］
次に、制御ユニット１０の構成について、図２を用いて説明する。

図２は、実施の形態に係る制御ユニット１０の一例を示す構成図である。

制御ユニット１０は、第１ＩＦ（インタフェース）、第２ＩＦ１２、第３ＩＦ、第４ＩＦ１４、制御部１５およびメモリ１６を備える。本実施の形態では、制御ユニット１０は、複数の第１ＩＦ１１ａ～１１ｎおよび複数の第３ＩＦ１３ａ～１３ｎを備える。なお、制御ユニット１０が備える第１ＩＦを総称して第１ＩＦ１１とも呼び、第３ＩＦを総称して第３ＩＦ１３とも呼ぶ。なお、第１ＩＦ１１ａ～１１ｎのように、符号の末尾にａからｎを用いているのは、第１ＩＦ１１がａからｎまでの１４台存在していることを示しているわけではなく、２以上の任意の数の第１ＩＦ１１が存在していることを示している。第３ＩＦ１３および後述する図３で説明する電源ユニット２０が備える電源ＩＦについても同様である。

制御ユニット１０は、プロセッサ（マイクロプロセッサ）、メモリ１６、通信用または電力供給用のインタフェースとして第１ＩＦ１１、第２ＩＦ１２、第３ＩＦ１３および第４ＩＦ１４を含むコンピュータである。メモリ１６は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等であり、プロセッサにより実行される制御プログラム（コンピュータプログラム）を記憶することができる。なお、制御ユニット１０は、１つのメモリを有していてもよく、また、複数のメモリを有していてもよく、ここでは、１つまたは複数のメモリをメモリ１６として示している。

プロセッサが制御プログラムに従って動作することにより、プロセッサが有する機能構成要素である制御部１５が実現される。また、プロセッサが制御プログラムに従って動作することにより、各インタフェース（第１ＩＦ１１、第２ＩＦ１２、第３ＩＦ１３および第４ＩＦ１４）を制御する処理が行われる。

第１ＩＦ１１は、設備システムと制御ユニット１０との通信のための通信ユニット３０と接続されるインタフェースである。第１ＩＦ１１は、例えば、通信回路およびコネクタ等により実現される。第１ＩＦ１１のコネクタには、例えば、有線ケーブルが接続される。例えば、通信ユニット３０ａおよび３０ｂと接続される第１ＩＦ１１の通信回路およびコネクタは、ＲＳ４２２に対応したものとなっている。また、例えば、通信ユニット３０ｃと接続される第１ＩＦ１１の通信回路およびコネクタは、イーサネット（登録商標）に対応したものとなっている。なお、複数の第１ＩＦ１１ａ～１１ｎには、その他の通信規格に対応したインタフェースが含まれていてもよい。

第２ＩＦ１２は、制御ユニット１０および通信ユニット３０に電力を供給する電源ユニット２０と接続されるインタフェースであり、電源ユニット２０から電力の供給を受けるためのインタフェースである。第２ＩＦ１２は、例えば、コネクタ等により実現される。第２ＩＦ１２のコネクタには、例えば、有線ケーブルが接続される。例えば、第２ＩＦ１２を介して供給された電力は、制御ユニット１０のプロセッサ等を動作させるために用いられる。

第３ＩＦ１３は、通信ユニット３０を介して通信する設備システムと異なる別の設備システムと通信するためのインタフェースである。例えば、通信ユニット３０を介して通信する設備システムは、スイッチ５２および５５、照明制御端末５３および５６、リレー５４および５７、ならびに、空調制御端末５８であり、当該別の設備システムは、電力計測装置５０および空調制御端末５１である。つまり、制御ユニット１０は、通信ユニット３０を介さずに直接設備システムと通信する機能も有する。第３ＩＦ１３は、例えば、通信回路およびコネクタ等により実現される。第３ＩＦ１３のコネクタには、例えば、有線ケーブルが接続される。例えば、電力計測装置５０と接続される第３ＩＦ１３の通信回路およびコネクタは、ＲＳ４８５に対応したものとなっている。また、例えば、空調制御端末５１と接続される第３ＩＦ１３の通信回路およびコネクタは、ＲＳ２３２Ｃに対応したものとなっている。なお、複数の第３ＩＦ１３ａ～１３ｎには、その他の通信規格に対応したインタフェースが含まれていてもよい。

第４ＩＦ１４は、設備システムの管理を行う管理システム４０と通信するためのインタフェースである。第４ＩＦ１４は、例えば、通信回路およびコネクタ等により実現される。第４ＩＦ１４のコネクタには、例えば、有線ケーブルが接続される。例えば、第４ＩＦ１４の通信回路およびコネクタは、イーサネット（登録商標）に対応したものとなっている。第４ＩＦ１４は、その他の通信規格に対応していてもよい。

なお、第１ＩＦ１１を用いた制御ユニット１０と通信ユニット３０との通信、第３ＩＦ１３を用いた制御ユニット１０と設備システムとの通信、および、第４ＩＦ１４を用いた制御ユニット１０と管理システム４０との通信は、有線により行われたが、無線により行われてもよい。この場合、第１ＩＦ１１、第３ＩＦ１３および第４ＩＦ１４には、アンテナが含まれていてもよい。

また、第１ＩＦ１１は、第１ＩＦ１１に接続される通信ユニット３０に適用された通信規格に応じて、例えば、プロセッサにより実行される制御プログラム（ソフトウェア）の書き換え等がされることで、対応可能な通信規格が変更可能なように構成されていてもよい。同じように、第３ＩＦ１３は、第３ＩＦ１３に接続される設備システムに適用された通信規格に応じて、例えば、プロセッサにより実行される制御プログラム（ソフトウェア）の書き換え等がされることで、対応可能な通信規格が変更可能なように構成されていてもよい。

制御部１５は、施設に設けられた設備システムを制御するための機能構成要素であり、上述したように例えばプロセッサにより実現される。例えば、制御部１５は、第１ＩＦ１１を介して通信ユニット３０に接続された設備システムを制御し、第３ＩＦ１３に接続された設備システムを制御する。また、制御部１５は、設備システムから取得した情報をメモリ１６に記憶し、メモリ１６に記憶された情報を第４ＩＦ１４を介して管理システム４０に送信する。

［電源ユニットの構成］
次に、電源ユニット２０の構成について、図３を用いて説明する。

図３は、実施の形態に係る電源ユニット２０の一例を示す構成図である。

電源ユニット２０は、電源ＩＦおよび変換部２２を備える。本実施の形態では、電源ユニット２０は、複数の電源ＩＦ２１ａ～２１ｎを備える。なお、電源ユニット２０が備える電源ＩＦを総称して電源ＩＦ２１とも呼ぶ。

電源ＩＦ２１は、制御ユニット１０および通信ユニット３０に電力を供給するためのインタフェースである。電源ＩＦ２１は、例えば、コネクタ等により実現される。電源ＩＦ２１のコネクタには、例えば、有線ケーブルが接続される。電源ユニット２０が複数の電源ＩＦ２１ａ～２１ｎを備えていることで、上述したように、制御ユニット１０および通信ユニット３０ａ～３０ｃへそれぞれ異なる電力線（例えば有線ケーブル）を介して、電力を供給することができる。

変換部２２は、交流電力を直流電力に変換するための回路であり、例えば、ＡＣ／ＤＣコンバータ等により実現される。例えば、電源ユニット２０は、交流の商用電源に接続され、変換部２２は、商用電源の交流電力を直流電力に変換する。制御ユニット１０および通信ユニット３０には、電源ＩＦ２１を介して当該直流電力が供給される。

［通信ユニットの構成］
次に、通信ユニット３０の構成について、図４を用いて説明する。

図４は、実施の形態に係る通信ユニット３０の一例を示す構成図である。

通信ユニット３０は、第１通信ＩＦ３１、第２通信ＩＦ３２、電源ＩＦ３３、通信部３４、制御部３５およびメモリ３６を備える。

通信ユニット３０は、プロセッサ（マイクロプロセッサ）、メモリ３６、通信用または電力供給用のインタフェースとして第１通信ＩＦ３１、第２通信ＩＦ３２および電源ＩＦ３３を含むコンピュータである。メモリ３６は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等であり、プロセッサにより実行される制御プログラム（コンピュータプログラム）を記憶することができる。なお、通信ユニット３０は、１つのメモリを有していてもよく、また、複数のメモリを有していてもよく、ここでは、１つまたは複数のメモリをメモリ３６として示している。

プロセッサが制御プログラムに従って動作することにより、プロセッサが有する機能構成要素である通信部３４および制御部３５が実現される。また、プロセッサが制御プログラムに従って動作することにより、各インタフェース（第１通信ＩＦ３１、第２通信ＩＦ３２および電源ＩＦ３３）を制御する処理が行われる。

第１通信ＩＦ３１は、制御ユニット１０との通信のためのインタフェースである。第１通信ＩＦ３１は、例えば、通信回路およびコネクタ等により実現される。第１通信ＩＦ３１のコネクタには、例えば、一端が制御ユニット１０の第１ＩＦ１１に接続される有線ケーブルが接続される。

第２通信ＩＦ３２は、設備システムとの通信のためのインタフェースである。第２通信ＩＦ３２は、例えば、通信回路およびコネクタ等により実現される。第２通信ＩＦ３２のコネクタには、例えば、設備システムに接続される有線ケーブルが接続される。

電源ＩＦ３３は、電源ユニット２０から電力の供給を受けるためのインタフェースである。電源ＩＦ３３は、例えば、コネクタ等により実現される。電源ＩＦ３３のコネクタには、例えば、一端が電源ユニット２０の電源ＩＦ２１に接続される有線ケーブルが接続される。例えば、電源ＩＦ３３を介して供給された電力は、通信ユニット３０のプロセッサ等を動作させるために用いられる。

なお、第１通信ＩＦ３１を用いた制御ユニット１０と通信ユニット３０との通信、第２通信ＩＦ３２を用いた通信ユニット３０と設備システムとの通信は、有線により行われたが、無線により行われてもよい。この場合、第１通信ＩＦ３１および第２通信ＩＦ３２には、アンテナが含まれていてもよい。

通信部３４は、制御ユニット１０および設備システムとの通信を制御するための機能構成要素であり、上述したように例えばプロセッサにより実現される。具体的には、通信部３４は、電流および電圧の少なくとも一方の変化を用いた通信方式により、設備システムと制御ユニット１０との通信を行う。電流または電圧の変化とは、例えば、電流または電圧のＨｉｇｈおよびＬｏｗの経時的変化である。このような通信方式は一般的なものであるため説明は省略する。なお、通信部３４は電流および電圧の両方の変化を用いた通信方式により、上記通信を行ってもよい。

制御部３５は、制御ユニット１０の代わりに設備システムを制御するための機能構成要素であり、上述したように例えばプロセッサにより実現される。通信ユニット３０がこのような機能を有する理由について以下説明する。

空調機器および照明器具等に関連する設備システムで取り扱われる情報（例えば、上記操作情報または上記センシング結果等）は、上述したようにいったん制御ユニット１０に送信され、制御ユニット１０から設備システムの制御が行われる。つまり、制御ユニット１０が中心となって設備システムの制御を行う。したがって、制御ユニット１０が故障等した場合、全ての設備システムの制御が行えなくなり得る。そこで、制御ユニット１０が故障等した場合の対策のために、通信ユニット３０は制御部３５を備える。制御部３５（通信ユニット３０）は、例えば、第１動作モードおよび第２動作モードにより設備システムを制御する。

第１動作モードは、制御ユニット１０からの信号に基づいて設備システムを制御するモードである。つまり、第１動作モードは、制御ユニット１０が故障等していない際に、制御ユニット１０が中心となって設備システムを制御するモードである。

第２動作モードは、制御ユニット１０からの信号が通信ユニット３０に届かないときに、制御ユニット１０からの信号に基づかずに設備システムを制御するモードである。つまり、第２動作モードは、制御ユニット１０が故障等しており、制御ユニット１０からの信号が通信ユニット３０に届かない場合には、通信ユニット３０自体が制御ユニット１０の代わりとなって設備システムを制御するモードである。例えば、制御ユニット１０が故障した場合、通信ユニット３０ａは、スイッチ５２および照明制御端末５３からの信号（例えば、上記操作情報または上記センシング結果等）に基づいて、スイッチ５２および照明制御端末５３に対応付けられた照明器具等を制御する。同じように、制御ユニット１０が故障した場合、通信ユニット３０ｂは、スイッチ５５および照明制御端末５６からの信号に基づいて、スイッチ５５および照明制御端末５６に対応付けられた照明器具等を制御する。同じように、制御ユニット１０が故障した場合、通信ユニット３０ｃは、空調制御端末５８からの信号に基づいて、空調制御端末５８に対応付けられた空調機器等を制御する。

［配置例］
次に、制御ユニット１０、電源ユニット２０および通信ユニット３０の配置例について、図５を用いて説明する。

図５は、制御ユニット１０、電源ユニット２０および通信ユニット３０の配置例を模式的に示す図である。図５では、制御ユニット１０、電源ユニット２０および通信ユニット３０をそれぞれ模式的に直方体で示している。また、図５では、制御ユニット１０、電源ユニット２０および通信ユニット３０を接続する配線の図示を省略している。

例えば、制御ユニット１０は、通信ユニット３０と電源ユニット２０との間に配置される。例えば、制御ユニット１０、電源ユニット２０および通信ユニット３０は、レール６０に着脱自在に嵌って、図５の紙面の左右をスライド可能となるような形状をしている。例えば、制御ユニット１０には、数多くの通信ユニット３０が接続され得るため、制御ユニット１０と通信ユニット３０は、隣接して配置されることが好ましい。制御ユニット１０と通信ユニット３０との配線が短くなってノイズの影響を抑制でき、数多くの通信ユニット３０についての通信品質を改善できるためである。

［効果等］
以上説明したように、制御ユニット１０は、施設に設けられた設備システムを制御するための制御ユニットである。制御ユニット１０は、設備システムと制御ユニット１０との通信のための通信ユニット３０と接続される第１ＩＦ１１と、制御ユニット１０および通信ユニット３０に電力を供給する電源ユニット２０と接続される第２ＩＦ１２と、を備える。制御ユニット１０は、電源ユニット２０および通信ユニット３０と別体に設けられる。

これによれば、制御ユニット１０は、施設における特定の設備システムと通信するための機能を有していなくても、当該特定の設備システムと通信するための通信ユニット３０を第１ＩＦ１１に接続することで、当該特定の設備システムの制御を行うことができるようになる。つまり、ユーザが制御ユニット１０に制御を行わせたいと考える設備システムと通信するための通信ユニット３０を第１ＩＦ１１に接続するだけで、設備システムの制御を行うための機能の拡張を柔軟に行うことができる。

また、制御ユニット１０が複数の第１ＩＦ１１を備え、複数の第１ＩＦ１１のそれぞれに通信ユニット３０が接続される場合に、１つの通信ユニット３０を介して制御される設備システムに故障等が発生したときでも、当該１つの通信ユニット３０を介して制御される設備システムのメンテナンス等を、他の通信ユニット３０を介して制御される設備システムに影響を与えずに行うことができる。通信ユニット３０は、第１ＩＦ１１に接続されて制御ユニット１０の機能を拡張するものであることから、拡張した機能をメンテナンス等のために一時的に切り離すことも容易にできるためである。

また、制御ユニット１０は、さらに、通信ユニット３０を介して通信する設備システムと異なる別の設備システムと通信するための第３ＩＦ１３を備えていてもよい。

これによれば、制御ユニット１０は、通信ユニット３０を介さず、設備システムの制御を直接行うこともできる。したがって、設備システムの制御を行うための機能の拡張をより柔軟に行うことができる。

また、制御ユニット１０は、さらに、設備システムの管理を行う管理システム４０と通信するための第４ＩＦ１４を備えていてもよい。

これによれば、例えば、制御ユニット１０が制御する設備システムが設けられる施設の管理室に設置されたコンピュータまたはサーバ装置である管理システム４０から遠隔に設備システムの管理を行うことができる。

また、ユニットシステム１は、制御ユニット１０と、電源ユニット２０と、通信ユニット３０と、を備える。

これによれば、設備システムの制御を行うための機能の拡張を柔軟に行うことができるユニットシステム１を提供できる。

また、電源ユニット２０は、交流電力を直流電力に変換する変換部を備えていてもよい。

一般的に、直流電力で動作する設備システムが多いため、交流電力は直流電力に変換された後に使用されることが多い。本態様では、制御ユニット１０および通信ユニット３０のそれぞれに交流電力を直流電力に変換する変換部を設ける必要がなく、電源ユニット２０において変換された直流電力を制御ユニット１０および通信ユニット３０に供給できる。これにより、システム全体の小型化、低コスト化が可能となる。

また、通信ユニット３０は、電流および電圧の少なくとも一方の変化を用いた通信方式により、設備システムと制御ユニット１０との通信を行う通信部を備えていてもよい。

例えば、電流および電圧の両方の変化を用いた通信方式により、情報の伝送および電力の供給の両方を１つの通信線（電力線）により同時に行うことができる。これにより、システム全体の小型化、低コスト化が可能となる。

また、通信ユニット３０は、制御ユニット１０を介さずに電源ユニット２０から電力供給を受けるように構成されていてもよい。

例えば、通信ユニット３０が制御ユニット１０を介して電源ユニット２０から電力供給を受ける場合には、制御ユニット１０への電力供給が停止されることで、通信ユニット３０も電力供給を受けられなくなる。これに対して本態様では、通信ユニット３０が制御ユニット１０を介さず電源ユニット２０から電力供給を直接受けるため、制御ユニット１０への電力供給が停止されても、通信ユニット３０は電力供給を受けることができる。これにより、システムの保守およびメンテナンスを行いやすくなる。

また、通信ユニット３０は、第１動作モードおよび第２動作モードにより設備システムを制御し、第１動作モードは、制御ユニット１０からの信号に基づいて設備システムを制御するモードであり、第２動作モードは、制御ユニット１０からの信号が通信ユニット３０に届かないときに、制御ユニット１０からの信号に基づかずに設備システムを制御するモードであってもよい。

これによれば、制御ユニット１０が故障等したために、制御ユニット１０からの信号が通信ユニット３０に届かない場合であっても、通信ユニット３０は、第２動作モードによって制御ユニット１０の代わりに自身が設備システムを制御できる。

（その他の実施の形態）
以上、実施の形態に係る制御ユニット１０およびユニットシステム１について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。

例えば、上記実施の形態では、制御ユニット１０は、第３ＩＦ１３を備えたが、備えていなくてもよい。つまり、制御ユニット１０は、通信ユニット３０を介さずに設備システムと直接通信する機能を有していてなくてもよい。

また、例えば、上記実施の形態では、制御ユニット１０は、第４ＩＦ１４を備えたが、備えていなくてもよい。つまり、制御ユニット１０は、管理システム４０と通信する機能を有していなくてもよい。

また、例えば、上記実施の形態では、ユニットシステム１は、制御ユニット１０、電源ユニット２０および通信ユニット３０を備えたが、これに限らない。例えば、ユニットシステム１は、制御ユニット１０と、電源ユニット２０と、を備え、通信ユニット３０を備えていなくてもよい。また、例えば、ユニットシステム１は、制御ユニット１０と、通信ユニット３０と、を備え、電源ユニット２０を備えていなくてもよい。

また、例えば、上記実施の形態では、電源ユニット２０は、交流電力を直流電力に変換する変換部を備えていたが、備えていなくてもよい。例えば、制御ユニット１０および通信ユニット３０がそれぞれ変換部を備えていてもよい。

また、例えば、上記実施の形態では、通信ユニット３０は、電流および電圧の少なくとも一方の変化を用いた通信方式により、設備システムと制御ユニット１０との通信を行う通信部を備えていたが、これに限らない。例えば、当該通信部はその他の通信方式により、設備システムと制御ユニット１０との通信を行ってもよい。

また、例えば、上記実施の形態では、通信ユニット３０は、制御ユニット１０を介さずに電源ユニット２０から電力供給を受けるように構成されていたが、制御ユニット１０を介して電源ユニット２０から電力供給を受けるように構成されていてもよい。

また、例えば、上記実施の形態では、通信ユニット３０は、第１動作モードおよび第２動作モードにより設備システムを制御したが、第２動作モードにより設備システムを制御しなくてもよい。例えば、通信ユニット３０は、第１動作モードのみにより設備システムを制御してもよい。

また、例えば、上記実施の形態では、スイッチ５２および５５は、照明器具のオン、オフまたは調光制御等に用いられたが、空調機器のオン、オフまたは設定温度の変更等に用いられてもよい。

また、本発明は、制御ユニット１０およびユニットシステム１として実現できるだけでなく、制御ユニット１０およびユニットシステム１を構成する各構成要素が行うステップ（処理）を含む通知方法として実現できる。

例えば、それらのステップは、コンピュータ（コンピュータシステム）によって実行されてもよい。そして、本発明は、それらの方法に含まれるステップを、コンピュータに実行させるためのプログラムとして実現できる。さらに、本発明は、そのプログラムを記録したＣＤ－ＲＯＭ等である非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体として実現できる。

例えば、本発明が、プログラム（ソフトウェア）で実現される場合には、コンピュータのＣＰＵ、メモリおよび入出力回路等のハードウェア資源を利用してプログラムが実行されることによって、各ステップが実行される。つまり、ＣＰＵがデータをメモリまたは入出力回路等から取得して演算したり、演算結果をメモリまたは入出力回路等に出力したりすることによって、各ステップが実行される。

また、上記実施の形態の制御ユニット１０およびユニットシステム１に含まれる各構成要素は、専用または汎用の回路として実現されてもよい。

また、上記実施の形態の制御ユニット１０およびユニットシステム１に含まれる各構成要素は、集積回路（ＩＣ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）であるＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）として実現されてもよい。

また、集積回路はＬＳＩに限られず、専用回路または汎用プロセッサで実現されてもよい。プログラム可能なＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、または、ＬＳＩ内部の回路セルの接続および設定が再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサが、利用されてもよい。

さらに、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて、制御ユニット１０およびユニットシステム１に含まれる各構成要素の集積回路化が行われてもよい。

その他、実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素および機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

１ ユニットシステム
１０ 制御ユニット
１１、１１ａ～１１ｎ 第１ＩＦ
１２ 第２ＩＦ
１３、１３ａ～１３ｎ 第３ＩＦ
１４ 第４ＩＦ
２０ 電源ユニット
２２ 変換部
３０、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ 通信ユニット
３４ 通信部
４０ 管理システム

Claims (8)

1. 施設に設けられた設備システムを制御するための制御ユニットであり、かつレールに着脱可能な前記制御ユニットであって、
   前記設備システムと前記制御ユニットとの通信のための通信ユニットであり、かつレールに着脱可能な前記通信ユニットと接続される第１インタフェースと、
   前記制御ユニットおよび前記通信ユニットに電力を供給する電源ユニットであり、かつレールに着脱可能な前記電源ユニットと接続される第２インタフェースと、
   前記通信ユニットを介して通信する前記設備システムと異なる別の設備システムと通信するための第３インタフェースと、
   前記設備システムの管理を行う管理システムと通信するための第４インタフェースと、を備え、
   前記制御ユニットは、前記電源ユニットおよび前記通信ユニットと別体に設けられる
   制御ユニット。
2. 請求項１に記載の制御ユニットと、
   前記電源ユニットと、を備える
   ユニットシステム。
3. 請求項１に記載の制御ユニットと、
   前記通信ユニットと、を備える
   ユニットシステム。
4. 請求項１に記載の制御ユニットと、
   前記電源ユニットと、
   前記通信ユニットと、を備える
   ユニットシステム。
5. 前記電源ユニットは、交流電力を直流電力に変換する変換部を備える
   請求項２～４のいずれか１項に記載のユニットシステム。
6. 前記通信ユニットは、電流および電圧の少なくとも一方の変化を用いた通信方式により、前記設備システムと前記制御ユニットとの通信を行う通信部を備える
   請求項２～５のいずれか１項に記載のユニットシステム。
7. 前記通信ユニットは、前記制御ユニットを介さずに前記電源ユニットから電力供給を受けるように構成されている
   請求項２～６のいずれか１項に記載のユニットシステム。
8. 前記通信ユニットは、第１動作モードおよび第２動作モードにより前記設備システムを制御し、
   前記第１動作モードは、前記制御ユニットからの信号に基づいて前記設備システムを制御するモードであり、
   前記第２動作モードは、前記制御ユニットからの信号が前記通信ユニットに届かないときに、前記制御ユニットからの信号に基づかずに前記設備システムを制御するモードである
   請求項２～７のいずれか１項に記載のユニットシステム。

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