JP7458145B2 - 空気調和システム及び時刻同期方法 - Google Patents

Description

本発明は、空気調和システム及び時刻同期方法に関する。

従来、外部サーバを介して空気調和機等の電気機器とスマートフォン等の携帯端末とを通信可能にし、携帯端末からの操作で電気機器を制御するシステムが知られている（例えば、特許文献１）。

特開２０１８－１２５８６７号公報

近年、空気調和機では、ネットワークを介して外部から取得した情報を使用して空調運転を制御することが提案されている。例えば、本出願人は、天気予報に関するデータをネットワークを介して外部から取得し、取得したデータに基づいて空調運転開始のタイマ予約を使用者に推奨する推奨信号を、空気調和機と通信可能な携帯端末（例えば、スマートフォン）に通知する空気調和システムを検討している。

しかしながら、上記のような空気調和システムでは、空気調和機と携帯端末との時刻の同期がとられていない場合、意図しない時刻に空気調和機から携帯端末にタイマ予約の推奨信号が送信されることになる。

例えば、空気調和機が明日の午前７：００に外気温度が３０℃になるとの天気予報をネットワークを介して外部から取得し、取得した天気予報に基づいて翌日の午前６：３０の冷房運転開始を推奨する推奨信号を前日の午後１１：００に室内機から携帯端末に送信する場合を想定する。尚、説明の便宜上、携帯端末は正確な時刻で計時しているものとする。この際、例えば、空気調和機の時刻が携帯端末の時刻よりも３時間遅れている場合、空気調和機から携帯端末に推奨信号が送られるのが翌日の午前２：００となるため、携帯端末の利用者が就寝中で推奨信号の着信に気付かないといった事態も考えられる。

本発明ではこのような問題に鑑み、空気調和機側で正確な時刻を計時できる空気調和システムを提供することを目的とする。

一つの態様の空気調和システムは、ネットワークと通信可能なアダプタと、前記アダプタと通信可能であり、室内機を制御する制御部を有する空気調和機とを有する。前記アダプタは、前記ネットワークから第１の時刻を取得する第１の取得部と、前記第１の取得部にて取得された前記第１の時刻を前記制御部に通知する通知部とを有する。更に、前記制御部は、前記アダプタから前記第１の時刻を取得する第２の取得部と、前記第２の取得部にて取得された前記第１の時刻に当該制御部内に使用する第２の時刻を合わせる同期部とを有する。

一つの側面として、空気調和機側で正確な時刻を計時できる。

図１は、本実施例の空気調和システムの一例を示す説明図である。 図２は、アダプタの構成の一例を示すブロック図である。 図３は、室内機の制御部の構成の一例を示すブロック図である。 図４は、時刻通知処理に関わるアダプタの処理動作の一例を示すフローチャートである。 図５は、時刻同期処理に関わる制御部の処理動作の一例を示すフローチャートである。

以下、図面に基づいて、本願の開示する空気調和システム及び時刻同期方法等の実施例を詳細に説明する。尚、本実施例により、開示技術が限定されるものではない。また、以下に示す各実施例は、矛盾を起こさない範囲で適宜変形しても良い。

図１は、本実施例の空気調和システム１の一例を示す説明図である。図１に示す空気調和システム１は、室内機２と、アダプタ３と、ルータ４と、サーバ装置５と、中継装置６と、通信端末７と、通信網８とを有する。

室内機２は、例えば、室内に配置され、室内の空気を加熱又は冷却する空気調和機の一部である。尚、室内機２の利用者は、リモコン９の操作により室内機２を遠隔操作することが可能である。室内機２は、本体２Ａと、当該本体２Ａを制御する制御部２Ｂとを有する。本体２Ａには、室内ファンや室内熱交換器が備えられ、室内熱交換器で冷媒と熱交換を行った室内空気が本体２Ａから吹き出されることで、部屋の暖房、冷房、除湿等が行われる。また、図示しない室外機には、室外ファンや圧縮機等が備えられている。通信端末７は、利用者のスマートフォン等の端末装置である。

アダプタ３は、室内機２とルータ４との間を無線通信で接続する通信機能と、室内機２をＡＩ制御する制御機能とを有する。アダプタ３は、室内機２毎に配置するものである。ルータ４は、例えば、ＷＬＡＮ(Wireless Local Area Network)等を使用してアダプタ３と通信網８とを無線通信で接続するアクセスポイントの装置である。通信網８は、例えば、インターネット等の通信網である。サーバ装置５は、室内機２を制御するＡＩの学習モデルを生成する機能や運転履歴データ等を記憶するデータベース等を有する。尚、サーバ装置５は、例えば、データセンタに配置されている。中継装置６は、通信網８と通信で接続すると共に、サーバ装置５と通信で接続する機能を有する。中継装置６は、通信網８経由で室内機２に適用される学習モデルの生成又は更新に使用する運転履歴データ等をアダプタ３からサーバ装置５に送信する。また、中継装置６は、サーバ装置５で生成又は更新した学習モデルを通信網８経由でアダプタ３に送信する。尚、中継装置６は、例えば、データセンタ等に配置されている。

中継装置６は、第１の中継部６Ａと、第２の中継部６Ｂと、第３の中継部６Ｃとを有する。第１の中継部６Ａは、アダプタ３とサーバ装置５との間でＡＩ制御に関わる各種データを送信する。第１の中継部６Ａは、アダプタ３から受信した学習モデルの生成又は更新に使用する運転履歴データ等を通信網８経由でサーバ装置５に送信すると共に、サーバ装置５が生成又は更新した学習モデルを通信網８経由でアダプタ３に送信する。第２の中継部６Ｂは、利用者が外出先から通信端末７を使用して設定した室内機２の運転条件（冷房／暖房といった運転モードや設定温度など）を取得し、これを室内機２に送信する。第３の中継部６Ｃは、例えば、インターネット等の通信網８から天気予報等の外部データを取得し、取得した外部データをサーバ装置５に送信する。また、第３の中継部６Ｃは、外部データを通信網８経由でアダプタ３に送信する。

図２は、アダプタ３の構成の一例を示すブロック図である。図２に示すアダプタ３は、第１の通信部１１と、第２の通信部１２と、記憶部１３と、ＣＰＵ(Central Processing Unit)１４とを有する。第１の通信部１１は、室内機２内の制御部２Ｂと通信接続する、例えば、ＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver Transmitter）等の通信ＩＦ（Interface）である。第２の通信部１２は、ルータ４と無線通信で接続する、例えば、ＷＬＡＮ等の通信ＩＦ等の通信部である。記憶部１３は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ(Random Access Memory)等を有し、データやプログラム等の各種情報を格納する。ＣＰＵ１４は、アダプタ３全体を制御する。

図２に示すアダプタ３内の記憶部１３は、サーバ装置５から取得した、学習モデルを記憶するモデルメモリ１３Ａと、外部データを記憶する外部メモリ１３Ｂとを有する。

図２に示すＣＰＵ１４は、第１の時計部２１と、第１の取得部２２と、通知部２３と、受信部２４と、設定部２５と、学習制御部２６と、同期部２７とを有する。第１の時計部２１は、アダプタ３が持つ時計である。第１の取得部２２は、第２の通信部１２を通じて通信網８の中継装置６若しくはサーバ装置５から第１の時刻を取得する。尚、第１の時刻は、例えば、中継装置６若しくはサーバ装置５が有する日本標準時刻等の正確な時刻である。同期部２７は、第１の時計部２１が示す時刻と第１の時刻とを合わせる。通知部２３は、第１の取得部２２にて取得された第１の時刻を第１の通信部１１を通じて室内機２内の制御部２Ｂに通知する。

受信部２４は、通信網８経由でサーバ装置５から学習モデルを受信し、受信した学習モデルをモデルメモリ１３Ａに記憶する。設定部２５は、記憶中の学習モデルを学習制御部２６に適用する。学習制御部２６は、設定部２５にて適用された学習モデルに基づき、室内機２内の制御部２Ｂを制御する。尚、説明の便宜上、学習制御部２６は、学習モデルに基づき、室内機２内の制御部２Ｂを制御する場合を例示したが、学習制御部２６は、学習モデルに基づき、室内機２の本体２Ａを直接的に制御しても良い。また、学習制御部２６は、学習モデルに基づく制御態様を制御部２Ｂに送信する。つまり、学習制御部２６が、制御部２Ｂを介して本体２Ａを間接的に制御するようにしても良く、適宜変更可能である。

また、図３は、室内機２の制御部２Ｂの構成の一例を示すブロック図である。図３に示す室内機２の制御部２Ｂは、第２の時計部３１と、第２の取得部３２と、同期部３３とを有する。第２の時計部３１は、室内機２の制御部２Ｂが持つ時計である。第２の取得部３２は、アダプタ３から第１の時刻を取得する。同期部３３は、第２の取得部３２にて取得された第１の時刻に第２の時計部３１が示す第２の時刻を合わせる。その結果、第２の時計部３１は、第１の時刻に同期する。

通信端末７は、ルータ４及び通信網８を介して通信し、通信端末７が示す時刻は、例えば、中継装置６若しくはサーバ装置５が有する第１の時刻と合っている。従って、通信網８、通信端末７、アダプタ３及び室内機２の各時計部は、同期している。通信端末７は、例えば、スマートフォンであり、基地局から第１の時刻と同じ正確な時刻を定期的に取得している。尚、通信端末７は、通信網８を介して、中継装置６やサーバ装置５から第１の時刻を得るようにしても良い。

制御部２Ｂは、通信網８を介して外部から天気予報データを取得し、取得した天気予報データに基づき、室内機２の空調運転開始のタイマ予約を使用者に推奨する推奨信号を通信網８を介して通信端末７に通知する。制御部２Ｂは、例えば、冷房運転閾値を２５℃、暖房運転閾値を１２℃とし、推奨信号を発信する推奨発信時刻を午後１１：００及び午前０：００とする。制御部２Ｂは、明日の午前７：００に外気温度が３０℃になるとの天気予報データを取得した場合、取得した天気予報に基づいて外気温度３０℃が冷房運転閾値２５℃を超えるため、翌日の午前６：３０の冷房運転開始のタイマ予約を推奨する推奨信号を前日の午後１１：００に通信網８を介して通信端末７に通知する。その結果、通信端末７の利用者に対してタイマ予約の動機付けができる。この際、制御部２Ｂは、第２の時計部３１が示す時刻を用いて推奨信号の通知時刻を管理することになる。

次に本実施例の空気調和システム１の動作について説明する。図４は、時刻通知処理に関わるアダプタ３の処理動作の一例を示すフローチャートである。図４においてアダプタ３内のＣＰＵ１４は、通信網８の中継装置６若しくはサーバ装置５から第１の時刻を取得したか否かを判定する（ステップＳ１１）。ＣＰＵ１４は、第１の時刻が取得された場合（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、取得された第１の時刻を記憶する（ステップＳ１２）。このとき、同期部２７により、第１の時計部２１が示す時刻と第１の時刻とが合う。

ＣＰＵ１４は、現在が室内機２との時刻同期タイミングであるか否かを判定する（ステップＳ１３）。ＣＰＵ１４は、現在が室内機２との時刻同期タイミングである場合（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、室内機２内の制御部２Ｂに第１の時刻を通知し（ステップＳ１４）、図４に示す処理動作を終了する。尚、時刻同期タイミングとしては、例えば、第１の取得部２２にて第１の時刻が取得されたタイミング、アダプタ３と制御部２Ｂとの通信が開始されたタイミング、室内機２の停止中、室内機２が配置された室内に人が不在のタイミングや、室内機２を制御するための学習モデルを用いて室内に人が不在と判断されたタイミング等である。

ＣＰＵ１４は、第１の時刻が取得されなかった場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）、ステップＳ１１の処理に戻る。ＣＰＵ１４は、室内機２との時刻同期タイミングを検出しなかった場合（ステップＳ１３：Ｎｏ）、ステップＳ１１の処理に戻る。

図５は、時刻同期処理に関わる制御部２Ｂの処理動作の一例を示すフローチャートである。図５において制御部２Ｂ内の第２の取得部３２は、アダプタ３からの第１の時刻を取得したか否かを判定する（ステップＳ２１）。制御部２Ｂ内の同期部３３は、アダプタ３からの第１の時刻を取得した場合（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）、第１の時刻と第２の時計部３１が示す時刻、つまり第２の時刻を合わせて（ステップＳ２２）、図５に示す処理動作を終了する。その結果、第２の時計部３１は、通信網８経由で取得した正確な第１の時刻に同期する。

第２の取得部３２は、アダプタ３からの第１の時刻を取得したのでない場合（ステップＳ２１：Ｎｏ）、図５に示す処理動作を終了する。

制御部２Ｂは、第２の時計部３１が示す第２の時刻が通信網８の正確な第１の時刻に合っているため、例えば、明日の午前７：００に外気温度が３０℃になるとの天気予報データを取得した場合でも、取得した天気予報に基づいて翌日の午前６：３０の冷房運転開始を推奨する推奨信号を前日の午後１１：００に通信端末７に正確に通知できる。その結果、意図しない時刻に制御部２Ｂから通信端末７にタイマ予約の推奨信号が送信されるような事態を回避できる。

本実施例のアダプタ３は、通信網８から第１の時刻を取得し、取得された第１の時刻を制御部２Ｂに通知する。更に、制御部２Ｂは、アダプタ３から第１の時刻を取得し、取得された第１の時刻に当該制御部２Ｂ内に使用する第２の時刻を合わせる。その結果、アダプタ３が有する第１の時計部２１と室内機２が有する第２の時計部３１とが同期する。

制御部２Ｂは、アダプタ３から第１の時刻を取得したタイミングで第２の時刻を第１の時刻に合わせることができる。

制御部２Ｂは、アダプタ３を経由して天気予報データを取得し、取得した天気予報データに基づき、室内機２の運転開始時刻を推奨する推奨信号を生成し、生成した推奨信号を、アダプタ３を介して室内機２を操作可能な通信端末７に送信する。このとき、制御部２Ｂで使用する第２の時刻が第１の時刻と合っているため、意図しない時刻に制御部２Ｂから通信端末７に推奨信号が送信されるような事態を回避できる。

本実施形態では、アダプタ３は、中継装置６若しくはサーバ装置５から第１の時刻を取得し、第１の時刻を室内機２内の制御部２Ｂに通知する場合を例示した。しかしながら、室内機２内の制御部２Ｂが中継装置６若しくはサーバ装置５から直接第１の時刻を取得し、第１の時刻に第２の時計部３１が示す第２の時刻を合わせるようにしても良く、適宜変更可能である。

また、アダプタ３は、中継装置６若しくはサーバ装置５から第１の時刻を取得する場合を例示したが、電波時計等からの第１の時刻を直接取得しても良く、適宜変更可能である。

また、図示した各部の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各部の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。

更に、各装置で行われる各種処理機能は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）（又はＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）等のマイクロ・コンピュータ）上で、その全部又は任意の一部を実行するようにしても良い。また、各種処理機能は、ＣＰＵ（又はＭＰＵ、ＭＣＵ等のマイクロ・コンピュータ）で解析実行するプログラム上、又はワイヤードロジックによるハードウェア上で、その全部又は任意の一部を実行するようにしても良いことは言うまでもない。

１ 空気調和システム
２ 室内機
２Ｂ 制御部
３ アダプタ
２１ 第１の時計部
２２ 第１の取得部
２３ 通知部
３１ 第２の時計部
３２ 第２の取得部
３３ 同期部

Claims (8)

1. ネットワークと通信可能なアダプタと、前記アダプタと通信可能であり、室内機を制御する制御部を有する空気調和機とを有する空気調和システムであって、
   前記アダプタは、
   前記ネットワークから第１の時刻を取得する第１の取得部と、
   前記第１の取得部にて取得された前記第１の時刻を前記制御部に通知する通知部と
   を有し、
   前記制御部は、
   前記アダプタから前記第１の時刻を取得する第２の取得部と、
   前記第２の取得部にて取得された前記第１の時刻に当該制御部内に使用する第２の時刻を合わせる同期部と、を有し、
   前記制御部は、
   前記同期部が前記第１の時刻に前記第２の時刻を合わせた後、前記アダプタを介して前記ネットワーク経由の天気予報データを取得し、取得した天気予報データに基づき、前記空気調和機の運転開始を利用者に推奨するタイマ予約時刻を通知する推奨信号を生成し、生成した推奨信号を、前記アダプタを介して前記空気調和機を操作できる前記利用者の携帯端末に対して、前記第２の時刻が、前記推奨信号を発信する推奨発信時刻になった場合に送信することを特徴とする空気調和システム。
2. 前記制御部は、
   複数のタイミングで前記同期部に前記第１の時刻に前記第２の時刻を合わさせることを特徴とする請求項１に記載の空気調和システム。
3. 前記第２の取得部は、
   前記第１の取得部にて前記第１の時刻が取得されると、前記アダプタから前記第１の時刻を取得することを特徴とする請求項１又は２に記載の空気調和システム。
4. 前記第２の取得部は、
   前記アダプタと前記制御部との通信が開始されるときに、前記アダプタから前記第１の時刻を取得することを特徴とする請求項１又は２に記載の空気調和システム。
5. 前記第２の取得部は、
   前記室内機の停止中に、前記アダプタから前記第１の時刻を取得することを特徴とする請求項１又は２に記載の空気調和システム。
6. 前記第２の取得部は、
   前記室内機が配置された室内に人が不在の場合に、前記アダプタから前記第１の時刻を取得することを特徴とする請求項１又は２に記載の空気調和システム。
7. 前記第２の取得部は、
   前記空気調和機を制御するための学習モデルを用いて室内に人が不在と判断された場合に、前記アダプタから前記第１の時刻を取得することを特徴とする請求項１又は２に記載の空気調和システム。
8. ネットワークと通信可能なアダプタと、前記アダプタと通信可能であり、室内機を制御する制御部を有する空気調和機とを有する空気調和システムが実行する時刻同期方法であって、
   前記アダプタが前記ネットワークから第１の時刻を取得するステップと、
   前記取得された前記第１の時刻を前記制御部に通知するステップと、
   前記制御部が前記アダプタから前記第１の時刻を取得するステップと、
   前記取得された前記第１の時刻に当該制御部内に使用する第２の時刻を合わせるステップと、
   前記第１の時刻に前記第２の時刻を合わせた後、前記アダプタを介して前記ネットワーク経由の天気予報データを取得し、取得した天気予報データに基づき、前記空気調和機の運転開始を利用者に推奨するタイマ予約時刻を通知する推奨信号を生成し、生成した推奨信号を、前記アダプタを介して前記空気調和機を操作できる前記利用者の携帯端末に対して、前記第２の時刻が、前記推奨信号を発信する推奨発信時刻になった場合に送信するステップと、
   を有することを特徴とする時刻同期方法。

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