JPWO2020066508A1 - 検出装置 - Google Patents

Abstract

検出装置は、複数の通信装置と通信線によって接続される。検出装置は、受信部と、測定部と、検出部と、を持つ。受信部は、前記複数の通信装置からそれぞれ所定のパルス幅で送信された信号を受信する。測定部は、前記受信部によって受信された前記信号の前記パルス幅をそれぞれ測定する。検出部は、前記測定部によって測定された複数の前記パルス幅に基づいて、前記通信線の末端近くに位置する通信装置を末端通信装置として検出する。

Description

本発明は、検出装置に関する。
本願は、２０１８年９月２６日に、日本に出願された特願２０１８−１７９７５３号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

従来、１台の親機に対して複数台の子機が通信線によってバス接続された通信システムがある。例えば大型の建物等に設置される業務用の空調システムの場合、子機は室内機であり、親機は例えば室外機又は中央の空調管理装置等の管理装置である。このような空調システムでは、管理装置において、接続された各室内機の稼働に関する情報（例えば、設定温度情報及びセンサ情報等）が逐次取得されて一括管理されている。また、このような空調システムでは、複数の室内機の動作を管理装置によって一括制御することも可能である。この機能により、例えばオフィスビルにおいて、予め設定されたスケジュールに従い、労働者の出勤時間前にオフィスビル内のすべての室内機を一括で運転開始（ＯＮ）させ、退勤時間後にすべての室内機を一括で停止（ＯＦＦ）させることができる。これにより、空調管理者等にとっての利便性が向上する。

ところで、上記のようなバス接続方式が採用された通信システムでは、一般に通信線の末端に位置する親機及び子機に対して終端抵抗が設定される。通信が高速化され、通信配線長が伸びると、末端における通信信号の反射の影響が大きくなり、信号波形が乱れることがあるからである。これに対し、通信に最適な定数となる終端抵抗が通信線の末端の近くに位置する親機及び子機に対して設定されることにより、信号の反射が抑えられ、信号波形が乱れることなく通信を行うことが可能になる。

但し、終端抵抗は、一度設置されたとしても、例えば、増設又は撤去されることにより通信線に接続された子機の台数が変わったり、長さ又は種類が異なる通信線に置き換えられたりした場合には、その都度、終端抵抗を設定させる子機の変更、あるいは設定変更を行わなければならない。従来、大型の建物等に設置される業務用の空調システムにおいては、空調システムの管理者等が、終端抵抗の設定を行うため、通信線の末端近くに位置する室内機を探し出す必要があった。しかしながら、このような空調システムでは、長い通信配線に多数の室内機が接続されているため、その中から通信線の末端近くに位置する室内機を人手によって探し出すことが容易でない。

特開平０８−１１４３４９号公報 特許第２７７６６２４号公報 特許第３０６４１６８号公報

本発明が解決しようとする課題は、通信線の末端の通信装置を検出することができる検出装置を提供することである。

実施形態の検出装置は、複数の通信装置と通信線によって接続される。検出装置は、受信部と、測定部と、検出部と、を持つ。受信部は、前記複数の通信装置からそれぞれ所定のパルス幅で送信された信号を受信する。測定部は、前記受信部によって受信された前記信号の前記パルス幅をそれぞれ測定する。検出部は、前記測定部によって測定された複数の前記パルス幅に基づいて、前記通信線の末端近くに位置する通信装置を末端通信装置として検出する。

第１の実施形態に係る空調システム１００の全体構成図。 第１の実施形態に係る通信装置１０による、通信線３０の末端の近くに位置する通信装置２０の検出について説明するための模式図。 第１の実施形態に係る通信装置１０による、通信線３０の末端の近くに位置する通信装置２０の検出について説明するための模式図。 第１の実施形態に係る通信装置１０による、通信線３０の末端の近くに位置する通信装置２０の検出について説明するための模式図。 第１の実施形態に係る通信装置１０による、通信線３０の末端の近くに位置する通信装置２０の検出について説明するための模式図。 第１の実施形態に係る通信装置１０の機能構成を示すブロック図。 第１の実施形態に係る通信装置１０に記憶された通信装置情報テーブルｔ１の構成の一例を示す図。 第１の実施形態に係る通信装置１０に記憶されたパルス幅記憶テーブルｔ２の構成の一例を示す図。 第１の実施形態に係る通信装置２０の構成を示す概略図。 第１の実施形態に係る通信装置１０の動作の一例を示すフローチャート。 第１の実施形態に係る通信装置２０のパルス信号出力処理における動作を示すフローチャート。 第１の実施形態に係る通信装置２０の終端抵抗設定処理における動作を示すフローチャート。 第１の実施形態に係る通信装置２０の通信速度切替処理における動作を示すフローチャートである。 第１の実施形態の変形例に係る空調システム２００の全体構成図。

以下、実施形態の検出装置を、図面を参照して説明する。

（第１の実施形態）
以下、第１の実施形態に係る空調システム１００の構成について説明する。
図１は、第１の実施形態に係る空調システム１００の全体構成図である。図１に示す空調システム１００は、例えばオフィスビルに設置された空調システムである。図１に示すように、空調システム１００は、空気調和機の室外機である室外機１と、空気調和機の室内機である、室内機２−１と、室内機２−２と、室内機２−３と、を含んで構成される。なお、以下の説明において、室内機２−１と、室内機２−２と、室内機２−３と、を区別して説明する必要がない場合には、単に「室内機２」という。室外機１と各室内機２は、冷媒配管によって接続され、冷凍サイクルが構成される。また、室外機１と各室内機２間は通信線３０によって接続され、室外機1および各室内機２は、信号のやり取りが可能になっている。

このように、空調システム１００は、１台の室外機１と、複数の室内機２と、を含んでいる。室外機１は、複数の室内機２の動作を一括して制御する。なお、１台の室外機１によって制御される複数の室内機２の台数は３台に限られるものではなく、任意の台数で構わない。

室外機１は、通信上の親機となる通信装置１０を含む。また、室内機２−１、室内機２−２、及び室内機２−３は、それぞれ、通信上の子機となる通信装置２０−１、通信装置２０−２、及び通信装置２０−３を備えている。なお、以下の説明において、通信装置２０−１と、通信装置２０−２と、通信装置２０−３と、を区別して説明する必要がない場合には、単に「通信装置２０」という。

図１に示すように、通信装置１０と、通信装置２０−１と、通信装置２０−２と、通信装置２０−３とは、通信線３０によってバス接続方式で接続されている。室外機１のみが室外に配置され、各室内機２は室内に設置されることから、室外機1の通信装置１０は、通常、通信線３０の一方の末端に近い位置に設置される。

通信装置１０は、複数の通信装置２０との通信を行う通信機能を有する。通信装置１０は、通信装置２０から送信された信号を受信することによって、例えば、室内機２の稼働状況を示す情報を取得したり、室内機２が設置された部屋の温度や湿度を示す情報を取得したりすることができる。また、通信装置１０は、通信装置２０に対して信号を送信することによって、例えば、通信装置２０を介して室内機２の稼働状態を制御することができる。

通信装置１０は、後述する終端抵抗１１を備える。したがって、通信装置１０は、常に終端装置としての機能を有する。また、後で詳述するように通信装置１０は、通信線３０上で末端近くに設置された室内機の通信装置２０を検出する検出装置としての機能も備えている。
また、通信装置２０は、後述する、終端抵抗を含む終端抵抗設定部２１を備える。終端抵抗設定部２１は、通信装置１０（検出装置）から送信された命令に基づいて、終端抵抗の設定又は設定解除の切替えを行う。したがって、通信装置２０は、終端装置としての機能を有する場合と、そうでない場合とがある。

通信装置１０及び通信装置２０は、いずれも、高速で通信を行うモードである高速通信モードでの通信と、これに対し相対的に低速で通信を行うモードである低速通信モードでの通信と、を切り替えて通信を行うことができる。

空調システム１００が稼働する前の初期状態において、全ての通信装置２０の終端抵抗設定部２１において、終端抵抗が設定解除された状態である。したがって、初期状態では、全ての通信装置２０が終端装置としての機能を有していない状態であることから、通信線３０によって伝達される信号の反射が発生しやすく、信号波形が乱れやすい状態にある。とくに高速に通信が行われる場合、信号の反射の影響が大きくなりやすいことから、初期状態においては、通信装置１０及び通信装置２０は、いずれも、低速通信モードに設定されている。

通信装置１０は、通信線３０によって伝達される信号の反射を抑えて、高速通信モードで通信装置２０との通信を行うことができるようにするための制御を行う。具体的には、通信装置１０は、検出装置として動作して、通信線３０の末端の近くに位置する一台の通信装置２０（すなわち、通信装置２０−３）を検出して、特定する検出機能を備える。そして、通信装置１０は、検出された通信装置２０の終端抵抗設定部２１に対して、終端抵抗が設定された状態に切り替えさせるための命令を送信する。後述するように通信装置（検出装置）２０は、通信線３０の最も末端の近くに位置する通信装置２０を特定できれば良いが、複数の通信装置２０が同じような配線長である場合には、その区別は難しいため、末端の近くに位置する通信装置２０を1台特定する。これによっても、十分な通信（波形）の安定性向上の目的は達成できる。

通信線３０の末端近くに位置する通信装置２０の終端抵抗設定部２１は、受信した命令に従って、終端抵抗が設定された状態に切り替える。これにより、通信線３０の末端近くに位置する通信装置２０が、終端装置となる。そして、通信に適切な定数となる終端抵抗が、通信線３０の両末端近くに位置する通信装置１０及び通信装置２０において設定されること、信号の反射が抑えられ、信号波形が乱れることなく通信を行うことが可能になる。

以下、通信装置１０の検出装置としての機能による、通信線３０の末端の最も近くに位置する通信装置２０の検出方法について説明する。

まず、通信装置１０は、各通信装置２０に対して順に、所定のパルス幅のパルス信号の出力を命令する。通信装置１０は、各通信装置２０から出力されたパルス信号を受信し、それぞれのパルス信号のパルス幅を測定する。そして、通信装置１０は、測定された複数のパルス幅のうち、最も短いパルス幅を特定する。通信装置１０は、特定されたパルス幅のパルス信号を送信した通信装置２０を、通信線３０の末端もしくは末端の近くに位置する通信装置２０として検出する。

図２、図３、図４、及び図５は、第１の実施形態に係る通信装置１０による、通信線３０の末端近くに位置する通信装置２０の検出について説明するための模式図である。
図２に示すように、例えば、通信装置２０−１から所定のパルス幅ｗのパルス信号が送信された場合、通信装置１０へ直接届くパルス信号Ａがある。また、初期状態において、いずれの通信装置２０においても終端抵抗が設定されていない状態である場合、信号の反射が生じることから、図２に示すように、通信線３０の末端に位置する通信装置２０−３を反射して届くパルス信号Ｂがある。

この場合、パルス信号Ｂが通信装置２０−１から通信装置１０へ伝送されるまでの移動距離は、パルス信号Ａが通信装置２０−１から通信装置１０へ伝送されるまでの移動距離よりも長くなる。そのため、パルス信号Ｂは、パルス信号Ａよりも遅れて通信装置１０に届く。これにより、通信装置１０は、時間的にずれがある状態で重畳した２つのパルス信号（パルス信号Ａとパルス信号Ｂ）を１つのパルス信号として認識する。すなわち、図２に示すように、通信装置１０は、パルス信号Ａとパルス信号Ｂとが重畳した、１つのパルス幅ｘ（ｘ＞ｗ）のパルス信号を受信したものとして認識する。

図３は、通信装置２０−１からパルス幅ｗのパルス信号が送信された場合に通信装置１０によって認識されるパルス信号を示している。この場合、図２に示したように、通信装置１０によって認識されるパルス信号のパルス幅はｘ（ｘ＞ｗ）である。

図４は、通信装置２０−２からパルス幅ｗのパルス信号が送信された場合に通信装置１０によって認識されるパルス信号を示している。通信装置２０−２からパルス信号が送信された場合、通信装置２０−１からパルス信号が送信された上記の場合と比べて、パルス信号Ｂが通信装置２０−１から通信装置１０へ伝送されるまでの移動距離と、パルス信号Ａが通信装置２０−１から通信装置１０へ伝送されるまでの移動距離との差は、より少ない。そのため、重畳した２つのパルス信号（パルス信号Ａとパルス信号Ｂ）の時間的なずれは、図３に示したパルス信号の場合と比べて、より少ない。そのため、通信装置１０は、図４に示すように、パルス信号Ａとパルス信号Ｂとが重畳した、１つのパルス幅ｙ（ｘ＞ｙ＞ｗ）のパルス信号を受信したものとして認識する。

図５は、通信装置２０−３からパルス幅ｗのパルス信号が送信された場合に通信装置１０によって認識されるパルス信号を示している。通信装置２０−３からパルス信号が送信された場合、通信装置２０−３は通信線３０の末端の最も近くに位置することから、信号の反射は生じない。すなわち、パルス信号Ａのみが通信装置１０へ届く。そのため、通信装置１０は、図５に示すように、パルス幅ｚ（ｘ＞ｙ＞ｗ≒ｚ）のパルス信号を受信したものとして認識する。なお、図５に示すパルス幅が、通信装置２０−３から送信された時点におけるパルス信号のパルス幅と同一のパルス幅ｗではない理由は、反射以外の原因（例えば、信号減衰）等によって、パルス幅が若干変化するためである。

図３から図５に示すように、通信装置１０により近い通信装置２０から送信されたパルス信号のパルス幅ほど、より長いパルス幅として通信装置１０によって認識される。通信装置１０から最も遠い（すなわち、通信線３０において、通信装置１０とは逆側の末端の最も近くに位置する）通信装置２０−３から送信されたパルス信号のパルス幅が、最も短いパルス幅として通信装置１０によって認識される。

以上のことから、通信装置１０は、測定された複数のパルス幅のうち最も短いパルス幅を特定し、特定されたパルス幅のパルス信号を送信した通信装置２０を、通信線３０の末端近くに位置する通信装置２０として検出する。

以下、通信装置１０の機能構成についてより詳細に説明する。
図６は、第１の実施形態に係る通信装置１０の機能構成を示すブロック図である。図６に示すように、通信装置１０は、終端抵抗１１と、信号送受信回路１２と、を含んで構成される。

終端抵抗１１は、図６に示すように、２線式の通信線である通信線３０に常時接続された状態である。したがって、終端抵抗１１は、通信装置１０を常時、終端装置として機能させる。

信号送受信回路１２は、検出装置としての主要部分であり、各通信装置２０との間の通信における、信号の送受信を行う回路である。信号送受信回路１２は、上述したように通信線３０の一方の末端の最も近くに位置する通信装置１０に備えられた信号送受信回路である。また、信号送受信回路１２は、通信線３０の他方の末端近くに位置する通信装置（以下「末端通信装置」という。）を検出する。信号送受信回路１２は、各通信装置２０に対して命令を送信することにより、各通信装置２０における終端抵抗の設定状態を制御する。

図６に示すように、信号送受信回路１２は、制御部１２０と、命令部１２１と、送信部１２２と、受信部１２３と、測定部１２４と、記憶部１２５と、検出部１２６と、通信速度切替部１２７と、を含んで構成される。

制御部１２０は、信号送受信回路１２が有する各機能ブロックによる処理を制御する。これにより、例えば制御部１２０は、各通信装置２０との間の通信における、信号の送受信を制御する。また、例えば制御部１２０は、末端通信装置を検出するための処理を制御する。また、例えば制御部１２０は、各通信装置２０に対する各種の命令の送信を制御する。

制御部１２０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit；中央演算処理装置）等のプロセッサである。なお、制御部１２０は、例えば、ＬＳＩ（Large-scale Integrated Circuit；大規模集積回路）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit；特定用途向け集積回路）等のハードウェアを用いて実現されてもよい。また、信号送受信回路１２が有する各機能ブロックは、例えばＣＰＵ等のプロセッサである制御部１２０によって、記憶部１２５に記憶されたプログラムが実行されることによって実現される構成であってもよい。

命令部１２１は、各通信装置２０に対して送信される各種の命令の送信を制御する。命令部１２１は、送信部１２２を介して各通信装置２０へ各種の命令を出力する。図６に示すように、命令部１２１は、パルス信号出力命令部１２１ａと、終端抵抗設定命令部１２１ｂと、通信速度切替命令部１２１ｃと、を含む。

パルス信号出力命令部１２１ａは、自己の通信装置１０へパルス信号を出力させるための命令を示すパルス信号出力命令（第３命令）を各通信装置２０に対してそれぞれ出力する。なお、パルス信号出力命令は、各通信装置２０に対してブロードキャスト送信又はマルチキャスト送信される構成であってもよい。なお、パルス信号出力命令に応じて各通信装置２０から出力される信号は、試験的に出力されるテスト信号であり、いずれの通信装置２０においても正確に同じ時間幅のパルスを出力するようにあらかじめ設定されている。

終端抵抗設定命令部１２１ｂは、検出部１２６によって末端通信装置が検出された場合、終端抵抗を設定させるための命令を示す終端抵抗設定命令（第１命令）を末端通信装置に対して出力する。

なお、終端抵抗設定命令部１２１ｂは、少なくとも１つの通信装置２０が増設又は撤去された場合、終端抵抗の設定を解除させるための命令（第４命令）を末端通信装置に対して出力するようにしてもよい。その後、信号送受信回路１２が、あらためて末端通信装置の検出を行い、検出された末端通信装置に対して終端抵抗を設定させる構成であってもよい。

通信速度切替命令部１２１ｃは、終端抵抗設定命令部１２１ｂによって終端抵抗設定命令が出力された場合、自己の通信装置１０との通信における通信速度をより高速にするように通信設定を切り替えさせるための命令（すなわち、高速通信モードに設定を切り替えさせるための命令）を示す通信速度切替命令（第２命令）を、各通信装置２０に対して出力する。

なお、通信速度切替命令部１２１ｃは、少なくとも１つの通信装置２０が増設又は撤去された場合、自己の通信装置１０との通信における通信速度をより低速にするように通信設定を切り替えさせるための命令（すなわち、低速通信モードに設定を切り替えさせるための命令）（第５命令）を、通信線３０に接続された各通信装置２０に対して出力するようにしてもよい。その後、信号送受信回路１２が、あらためて末端通信装置の検出を行い、検出された末端通信装置に対して終端抵抗を設定させる構成であってもよい。

送信部１２２及び受信部１２３は、各通信装置２０と通信接続するための通信インターフェースである。なお、送信部１２２及び受信部１２３とは、１つのハードウェアによって構成される機能部であってもよい。

送信部１２２は、制御部１２０による制御のもとで、各種の信号（パルス信号）を、通信線３０を介して各通信装置２０へ出力する。なお、各種の信号には、命令部１２１から出力される、上記の、パルス信号出力命令、終端抵抗設定命令、及び通信速度切替命令を示す信号も含まれる。

受信部１２３は、各通信装置２０から出力された各種の信号（パルス信号）を、通信線３０を介して取得する。なお、各種の信号には、パルス信号出力命令を取得したことに応じて各通信装置２０から出力されるテスト信号であるパルス信号も含まれる。受信部１２３は、テスト信号であるパルス信号を取得すると、取得された当該パルス信号を測定部１２４へ出力する。

測定部１２４は、各通信装置２０からそれぞれ送信されたテスト信号であるパルス信号を、受信部１２３から取得する。測定部１２４は、取得された当該パルス信号のパルス幅を測定する。測定部１２４は、各通信装置２０からそれぞれ送信されたパルス信号のパルス幅の測定値を、記憶部１２５に記憶させる。例えば、測定部１２４は、記憶部１２５に予め記憶された、後述するパルス幅記憶テーブルｔ２に書き込むことにより、記憶部１２５に記憶させる。

記憶部１２５は、信号送受信回路１２において用いられる、各種のプログラム及びテータテーブルを記憶する。記憶部１２５は、例えばフラッシュメモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの不揮発性の記録媒体（非一時的な記録媒体）である。また、記憶部１２５は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）やレジスタなどの揮発性の記録媒体をさらに有してもよい。

また、記憶部１２５は、以下に説明する、通信装置情報テーブルｔ１と、パルス幅記憶テーブルｔ２と、を記憶する。

図７は、第１の実施形態に係る通信装置１０に記憶された通信装置情報テーブルｔ１の構成の一例を示す図である。図７に示すように、通信装置情報テーブルｔ１は、「識別番号」と「アドレス」との２つの項目の列からなる２次元の表形式のデータである。識別番号の項目に格納される値は、各通信装置２０を識別するための識別番号である。例えば、通信装置２０−１、通信装置２０−２、及び通信装置２０−３に対応付けられた識別番号が、それぞれ図７に示す通信装置情報テーブルｔ１に記憶された「ｃ１」、「ｃ２」、及び「ｃ３」であることを示している。

また、通信装置情報テーブルｔ１は、各通信装置２０に付与された識別番号と、通信装置１０が各通信装置２０と通信を行うために必要となるアドレスと、を対応付けるテーブルである。例えば、図７に示すように、識別番号「ｃ１」が付与された通信装置２０−１のアドレスは「ａａａ．ｂｂｂ」であることを示している。

通信装置情報テーブルｔ１は、予め記憶部１２５に記憶されているテーブルである。通信装置１０は、特定の通信装置２０に対して信号を送信する場合、通信装置情報テーブルｔ１によって、送信先の通信装置２０に対応するアドレスを参照する。そして、通信装置１０は、参照されたアドレスを指定して信号を送信する。例えば、図７に示すように、通信装置１０は、「ａａａ．ｂｂｂ」というアドレスを指定して信号を送信することによって、識別番号「ｃ１」が付与された通信装置２０−１に対して信号を送信することができる。

図８は、第１の実施形態に係る通信装置１０に記憶されたパルス幅記憶テーブルｔ２の構成の一例を示す図である。図８に示すように、パルス幅記憶テーブルｔ２は、「識別番号」と「パルス幅」との２つの項目の列からなる２次元の表形式のデータである。識別番号の項目に格納される値は、上記の通信装置情報テーブルｔ１と同様に、各通信装置２０を識別するための識別番号である。

パルス幅記憶テーブルｔ２は、各通信装置２０から出力されたテスト信号であるパルス信号のパルス幅をそれぞれ一時的に記憶させるためのテーブルである。パルス幅記憶テーブルｔ２は、初期状態においては少なくとも「パルス幅」の項目の値は格納されていない状態である。各通信装置２０から出力されたパルス信号のパルス幅が測定部１２４によって測定されるごとに、パルス幅記憶テーブルｔ２に対して測定値を示すデータが書き込まれる。

したがって、図８に例示したパルス幅記憶テーブルｔ２は、識別番号「ｃ１」が付与された通信装置２０−１から出力されたパルス信号のパルス幅と、識別番号「ｃ２」が付与された通信装置２０−２から出力されたパルス信号のパルス幅については測定が完了しているが、識別番号「ｃ３」が付与された通信装置２０−３から出力されるパルス信号のパルス幅についてはまだ測定が行われていない途中の状態を示している。最終的には、すべての通信装置２０からのパルス幅の測定が完了し、パルス幅記憶テーブルｔ２が埋まる。

図８に例示したパルス幅記憶テーブルｔ２は、識別番号「ｃ１」が付与された通信装置２０−１から出力されたパルス信号のパルス幅の測定値が「１．４」（単位はｍｓ（ミリセカンド））であったことを示している。

再び図６に戻って説明する。
検出部１２６は、記憶部１２５に記憶されたパルス幅記憶テーブルｔ２を参照する。検出部１２６は、パルス幅記憶テーブルｔ２の「パルス幅」の項目に格納された値を参照することにより、最も狭いパルス幅の値を特定する。そして、検出部１２６は、パルス幅記憶テーブルｔ２の識別伴奏」の項目に格納された値を参照し、最も狭いパルス幅の値に対応付けられた識別番号の値を取得する。検出部１２６は、取得された識別番号が付与された通信装置２０を、末端に近い末端通信装置として検出する。

検出部１２６は、末端通信装置として検出した通信装置２０を示す情報（例えば識別番号）を、終端抵抗設定命令部１２１ｂへ出力する。終端抵抗設定命令部１２１ｂは、検出部１２６から取得した情報に基づく通信装置２０（末端通信装置）に対して、終端抵抗設定命令を出力する。

終端抵抗設定命令部１２１ｂから終端抵抗設定命令が出力された場合、通信速度切替命令部１２１ｃは、全ての通信装置２０に対して、通信速度切替命令を出力する。これにより、通信装置２０において、通信装置１０との通信における通信速度をより高速にするように通信設定が切り替えられる（すなわち、高速通信モードに切り替えられる）。なお、通信速度切替命令部１２１ｃは、少なくとも１つの通信装置２０に対して通信速度切替命令を出力するようにしてもよい。

通信速度切替部１２７は、終端抵抗設定命令部１２１ｂから終端抵抗設定命令が出力された場合、通信装置２０との通信における通信速度をより高速にするように通信設定を切り替える（すなわち、高速通信モードに切り替える）。その後、通信装置１０は高速通信モードで各通信装置２０との間で通常の情報のやり取りを行う。

なお、通信速度切替部１２７は、少なくとも１つの通信装置２０が増設又は撤去された場合、通信線３０に接続された通信装置２０との通信における通信速度をより低速にするように通信設定を切り替える（すなわち、低速通信モードに設定を切り替える）とともに末端通信装置に対して終端抵抗を開放させるようにしてもよい。その後、信号送受信回路１２が、あらためて末端通信装置の検出を行い、検出された末端通信装置に対して終端抵抗を設定させる構成であってもよい。末端通信装置の探索に低速通信モードを使用することで、通信装置１０と各通信装置２０間の通信の安定性を向上させ、測定部１２４でのパルス幅の測定精度を上げることができる。

以下、通信装置２０の構成について説明する。
図９は、第１の実施形態に係る通信装置２０の構成を示す概略図である。なお、各通信装置２０の構成は同一であるため、図９には、通信装置２０−２及び通信装置２０−３のみを一例として示している。図９に示すように、通信装置２０は、終端抵抗設定部２１と、信号送受信回路２２と、を含んで構成される。

終端抵抗設定部２１は、終端抵抗を含んで構成される。終端抵抗設定部２１は、通信装置１０から送信された終端抵抗設定命令を取得する。終端抵抗設定部２１は、終端抵抗設定命令を取得した場合、終端抵抗が設定された状態に切り替える。なお、図９は、通信装置２０−３は末端通信装置であることから、終端抵抗が設定された状態に切り替えられており、通信装置２０−２は末端通信装置ではないことから、終端抵抗が設定解除された状態のままとなっている状態を示している。

信号送受信回路２２は、通信装置１０との間の通信における、信号の送受信を行う回路である。また、信号送受信回路１２は、通信装置１０から送信されたパルス信号出力命令を取得する。信号送受信回路１２は、パルス信号出力命令を取得した場合、所定のパルス幅ｗのパルス信号を通信装置１０へ出力する。

また、信号送受信回路１２は、通信装置１０から送信された通信速度切替命令を取得する。信号送受信回路１２は、通信速度切替命令を取得した場合、通信装置１０との通信における通信速度をより高速にするように通信設定を切り替える（すなわち、高速通信モードに切り替える）。

以下、通信装置１０の動作について説明する。
図１０は、第１の実施形態に係る通信装置１０の動作の一例を示すフローチャートである。図１０に示される通信装置１０の動作は、例えば空調システム１００が稼働する前の初期状態において開始される。

まず、制御部１２０は、変数ｉに１を代入する処理を実行する（ステップＳ００１）。そして、制御部１２０は、通信装置１０に接続された端末の台数がｎ台ならば、ｎ回（すなわち、図１に示した構成の場合には３回）、以下に説明するステップＳ００２からステップＳ００５までの処理を実行させる。

パルス信号出力命令部１２１ａは、パルス信号出力命令を、送信部１２２及び通信線３０を介して、通信装置２０−ｉ（ｉ＝１~ｎ）へ送信する（ステップＳ００２）。

ステップＳ００２において送信されたパルス信号出力命令に応じて通信装置２０−ｉ（ｉ＝１~ｎ）から送信されたパルス信号を、受信部１２３が受信した場合（ステップＳ００３においてＹＥＳ）、測定部１２４は、受信されたパルス信号のパルス幅を測定する（ステップＳ００４）。一方、ステップＳ００２において送信されたパルス信号出力命令に応じて通信装置２０−ｉ（ｉ＝１~ｎ）から送信されるパルス信号を受信していない場合（ステップＳ００３においてＮＯ）、通信装置１０は、当該パルス信号が受信部１２３によって受信されるまで待機する。

測定部１２４は、測定されたパルス幅を示す値を、記憶部１２５に記憶されたパルス幅記憶テーブルｔ２に書き込むことにより、記憶部１２５に記憶させる（ステップＳ００５）。
検出部１２６は、記憶部１２５に記憶されたパルス幅記憶テーブルｔ２を参照し、パルス幅が最も狭いパルス信号を出力した通信装置２０−ｊを特定する（すなわち、図１に示した構成の場合には通信装置２０−ｊが特定される）（ステップＳ００６）。

終端抵抗設定命令部１２１ｂは、終端抵抗設定命令を、送信部１２２及び通信線３０を介して、通信装置２０−ｊへ送信する（ステップＳ００７）。
通信速度切替命令部１２１ｃは、通信速度切替命令を、送信部１２２及び通信線３０を介して、全ての通信装置２０へ送信する（ステップＳ００８）。

通信速度切替部１２７は、通信装置２０との通信における通信速度をより高速にするように通信設定を切り替える（すなわち、高速通信モードに切り替える）（ステップＳ００９）。
以上で図１０のフローチャートが示す通信装置１０における検出装置としての動作が終了する。

以下、通信装置２０の動作について説明する。
図１１は、第１の実施形態に係る通信装置２０のパルス信号出力処理における動作を示すフローチャートである。図１１に示される通信装置２０の動作は、図１０に示したステップＳ００２において通信装置１０から送信されたパルス信号出力命令が、通信装置２０において受信される際に開始される。

信号送受信回路２２は、通信装置１０から送信されたパルス信号出力命令を、通信線３０を介して受信する（ステップＳ１０１）。
信号送受信回路２２は、所定のパルス幅（例えば、上記のパルス幅ｗ）のパルス信号を、通信線３０を介して通信装置１０へ出力する（ステップＳ１０２）。
以上で図１１のフローチャートが示す通信装置２０の動作が終了する。

図１２は、第１の実施形態に係る通信装置２０の終端抵抗設定処理における動作を示すフローチャートである。図１２に示される通信装置２０の動作は、図１０に示したステップＳ００７において通信装置１０から送信された終端抵抗設定命令が、通信装置２０において受信される際に開始される。

終端抵抗設定部２１は、通信装置１０から送信された終端抵抗設定命令を、通信線３０を介して取得する（ステップＳ１１１）。
終端抵抗設定部２１は、終端抵抗が設定された状態に切り替える（ステップＳ１１２）。
以上で図１２のフローチャートが示す通信装置２０の動作が終了する。

図１３は、第１の実施形態に係る通信装置２０の通信速度切替処理における動作を示すフローチャートである。図１３に示される通信装置２０の動作は、図１０に示したステップＳ００８において通信装置１０から送信された通信速度切替命令が、通信装置２０において受信される際に開始される。

信号送受信回路２２は、通信装置１０から送信された通信速度切替命令を、通信線３０を介して受信する（ステップＳ１２１）。
信号送受信回路２２は、通信装置１０との通信における通信速度をより高速にするように通信設定を切り替える（すなわち、高速通信モードに切り替える）（ステップＳ１２２）。
以上で図１３のフローチャートが示す通信装置２０の動作が終了する。

以下、第１の実施形態の変形例に係る空調システム２００の構成について説明する。
図１４は、第１の実施形態の変形例に係る空調システム２００の全体構成図である。

図１４に示す第１の実施形態の変形例に係る空調システム２００の構成が、図１０に示した第１の実施形態に係る空調システム１００の構成とは異なる点は、通信線３０が途中で分岐しており、通信装置２０−４及び通信装置２０−５をそれぞれ備える、室内機２−４及び室内機２−５を備えている点である。

図１４に示すように、第１の実施形態とは異なり、通信線３０において通信装置１０が設置された位置を一方の末端とすると、他方の末端は２つ存在する。すなわち、通信装置２０−３及び通信装置２０−５の２つの末端通信装置が存在することになる。

この場合において、通信装置１０から通信装置２０−３へ向かう通信線３０に沿って接続された通信装置２０と、通信装置１０から通信装置２０−５へ向かう通信線３０に沿って接続された通信装置２０とを、通信装置１０が予め区別することができる場合には、通信装置１０は、通信装置１０から通信装置２０−３へ向かう通信線３０に対する終端抵抗の設定と、通信装置１０から通信装置２０−５へ向かう通信線３０に対する終端抵抗の設定とに、処理を２回に分けて、上述した第１の実施形態による処理を、それぞれ実行すればよい。

一方、通信装置１０から通信装置２０−３へ向かう通信線３０に沿って接続された通信装置２０と、通信装置１０から通信装置２０−５へ向かう通信線３０に沿って接続された通信装置２０とを、通信装置１０が区別することができない場合であっても、通信装置２０−３及び通信装置２０−５に対する終端抵抗の設定は可能である。

この場合、通信装置１０は、第１の実施形態と同様に、テスト信号であるパルス信号を全ての通信装置２０から取得して、パルス幅をそれぞれ測定する。そして、通信装置１０は、最もパルス幅が狭いパルス信号が出力された通信装置２０、及び最も狭いパルス幅との差が所定の閾値より小さいパルス幅のパルス信号が出力された通信装置２０を特定する。そして、通信装置１０は、特定された複数の通信装置２０に対して、終端抵抗が設定された状態に切り替えさせる。

図１４において、通信装置２０−３及び通信装置２０−５は、いずれも通信線３０の末端の位置において通信線３０に接続する通信装置である。したがって、図５に示したように、通信装置２０−３及び通信装置２０−５から送信されるパルス信号では、いずれも反射が発生しない。そのため、基本的には、通信装置２０−３及び通信装置２０−５から送信されるパルス信号は、いずれもパルス幅ｚのパルス信号として、通信装置１０によって認識されるためである。

なお、上述したように、図５に示したパルス幅（ｚ）が、通信装置２０−３から送信された時点におけるパルス信号のパルス幅と同一のパルス幅ｗではない理由は、反射以外の原因（例えば、信号減衰）等によって、パルス幅が若干変化するためである。例えばこのような変化が原因となって、通信装置２０−３から出力されたパルス信号のパルス幅と、通信装置２０−５から送信されたパルス信号のパルス幅とは、必ずしも完全に一致しないことがある。

（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について説明する。
上述した第１の実施形態においては、通信装置１０が、各通信装置２０から出力されたパルス信号（テスト信号）を取得し、最も狭いパルス幅として取得されたパルス信号を出力した通信装置２０を、末端通信装置として検出する構成であった。

一方、第２に実施形態に係る通信装置１０は、各通信装置２０から出力されたパルス信号（テスト信号）を取得する。そして、第２に実施形態に係る通信装置１０は、測定されたパルス幅に基づいて、通信装置１０とそれぞれの通信装置２０との間の通信線３０の長さを推定する推定部（図示せず）を備える。なお、この場合の推定方法としては、例えば、通信装置１０と通信装置２０との間の通信線３０の長さと、当該長さの場合に通信装置１０において受信されるパルス幅と、が対応付けられた情報を予め通信装置１０が保持しており、当該情報に基づいて推定する方法が考えられる。

第２に実施形態に係る通信装置１０により、空調管理者等は、上記推定部によって通信線３０の長さが最も長いと推定された通信装置２０を末端通信装置と推定することができる。これにより、空調管理者等は、末端通信装置を容易に特定し、当該末端通信装置に対して終端抵抗を設定させることができる。

以上、各実施形態について説明してきたが、上述した各実施形態においては、説明を簡単にするため、パルス信号の信号波形変化させる要因としては信号反射のみを対象とした。しかしながら、実際には、通信線３０の長さ及び介在する通信装置２０の台数等に応じて信号波形が変化する。例えば、通信線３０の長さの長さが長くなるほど、抵抗成分によってパルス信号の振幅が減衰したり、容量成分等によって勾配が変化したりすることがある。

しかしながら、いずれにしても、通信線３０の長さの長さが長くなるほど（すなわち、通信装置２０の位置が通信装置１０からより遠方であるほど）、パルス幅が狭くなるようにパルス信号の波形が変化する。これにより、上述した各実施形態における末端通信装置の検出精度はより高くなる。

なお、上述した各実施形態においては、用いられる信号が、０と１の値からなるパルス信号であるものとしたが、これに限られるものではない。例えば、ＨＢＳ規格（ホームバスシステム：ＥＩＡＪ（日本電子機械工業界）規格、ＥＴ−２１０１）に準拠した通信等における信号の場合であっても、上述したような０と１の値からなるパルス信号に変換した上で、上述した各実施形態における処理を実行すればよい。

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、複数の通信装置２０からそれぞれ所定のパルス幅で送信された信号を受信する受信部と、前記受信部によって受信された前記信号の前記パルス幅をそれぞれ測定する測定部と、測定された複数のパルス幅に基づいて通信線３０の末端近くに位置する通信装置を検出する検出部と、を持つことにより、通信線３０の末端の通信装置２０を、人手を介さずに自動的に検出することができる。これにより、通信線３０の末端の通信装置２０に対して終端抵抗を設定することが可能になるため、通信装置１０と各通信装置２０との通信をより高速に行うことが可能になる。

上述した実施形態における通信装置１０の一部又は全部を、コンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、上述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに上述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されるものであってもよい。
本実施形態においては、通常の通信を行う通信装置２０と末端の通信装置２０に対して終端抵抗を設定する検出装置とを兼用させることで、通信用の回路部品や通信の制御処理を簡略化させたが、この２つの装置を分断し、末端の通信装置２０を検出し、その通信装置２０に対して終端抵抗を設定させるだけの機能を備えた検出装置を別個に設けてもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１ 室外機
２ 室内機
１０ 通信装置（検出装置）
１１ 終端抵抗
１２ 信号送受信回路
２０ 通信装置
２１ 終端抵抗設定部
２２ 信号送受信回路
３０ 通信線
１００ 空調システム
１２０ 制御部
１２１ 命令部
１２１ａ パルス信号出力命令部
１２１ｂ 終端抵抗設定命令部
１２１ｃ 通信速度切替命令部
１２２ 送信部
１２３ 受信部
１２４ 測定部
１２５ 記憶部
１２６ 検出部
１２７ 通信速度切替部
２００ 空調システム

Claims (11)

1. 複数の通信装置と通信線によって接続された検出装置であって、
   前記複数の通信装置からそれぞれ所定のパルス幅で送信された信号を受信する受信部と、
   前記受信部によって受信された前記信号の前記パルス幅をそれぞれ測定する測定部と、
   前記測定部によって測定された複数の前記パルス幅に基づいて、前記通信線の末端近くに位置する通信装置を末端通信装置として検出する検出部と、
   を備える検出装置。
2. 前記検出部は、前記受信部によって受信された前記信号の前記パルス幅が最も狭い前記信号を送信した通信装置を特定することにより前記末端通信装置を検出する
   請求項１に記載の検出装置。
3. 前記検出部によって前記末端通信装置が検出された場合、終端抵抗を設定させるための命令を示す第１命令を前記末端通信装置に対して出力する命令部
   をさらに備える請求項１又は請求項２に記載の検出装置。
4. 前記命令部から前記第１命令が出力された場合、前記通信装置との通信における通信速度をより高速にするように通信設定を切り替える通信速度切替部
   をさらに備える請求項３に記載の検出装置。
5. 前記通信速度切替部は、少なくとも１つの通信装置が増設又は撤去された場合、前記通信線によって接続された前記通信装置との通信における通信速度をより低速にするように通信設定を切り替える
   請求項４に記載の検出装置。
6. 前記命令部は、前記第１命令を出力した場合、自検出装置との通信における通信速度をより高速にするように通信設定を切り替えさせるための命令を示す第２命令を、少なくとも１つの前記通信装置に対して出力する
   請求項３から請求項５のうちいずれか一項に記載の検出装置。
7. 前記命令部は、自検出装置へ前記所定のパルス幅の信号を送信させるための命令を示す第３命令を前記複数の通信装置に対して出力する
   請求項３から請求項６のうちいずれか一項に記載の検出装置。
8. 前記命令部は、少なくとも１つの通信装置が増設又は撤去された場合、終端抵抗の設定を解除させるための命令を示す第４命令を前記末端通信装置に対して出力する
   請求項３から請求項７のうちいずれか一項に記載の検出装置。
9. 前記命令部は、少なくとも１つの通信装置が増設又は撤去された場合、前記通信線によって接続された前記通信装置との通信における通信速度をより低速にするように通信設定を切り替えさせるための命令を示す第５命令を前記末端通信装置に対して出力する
   請求項３から請求項８のうちいずれか一項に記載の検出装置。
10. 前記測定部によって測定された複数の前記パルス幅に基づいて、前記通信線の長さを推定する推定部
    をさらに備える請求項１から請求項９のうちいずれか一項に記載の検出装置。
11. 前記通信装置は、空気調和機の室内機に備えられた通信装置であり、
    自検出装置は、前記空気調和機の室外機又は複数の前記室内機を管理する管理装置に備えられる
    請求項１から請求項１０のうちいずれか一項に記載の検出装置。

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