(57)【要約】【課題】勝ち残り方式の通信プロトコルを用いた通信において、伝送距離の向上と通信速度の向上とを図ることができるデータ伝送装置およびそれを備えた空気調和機を得る。【解決手段】信号衝突の際の優先順位を識別する優先情報を通信フレームの先頭に配置した通信情報を、パルス信号に変調して送信する送信回路１０３と、伝送路２０から伝送されたパルス信号を受信する受信回路１０２と、優先情報のパルス信号により、伝送路２０を伝送するパルス信号と、送信回路１０３から送信されるパルス信号との衝突を検出し、優先順位に応じて勝ち残り制御を行う衝突検出部１０４と、送信回路１０３の変調速度を切り替える通信速度切替制御部１０５とを備え、優先情報を第１の変調速度によりパルス信号に変調させ、優先情報以外の情報を、第１の変調速度より速い第２の変調速度によりパルス信号に変調させる。【選択図】図１
2011176436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１または複数の他のデータ伝送装置と伝送路により接続され、衝突勝ち残りによる通信プロトコルを用いた通信を行うデータ伝送装置において、
信号衝突の際の優先順位を識別する優先情報を通信フレームの先頭に配置した通信情報を、パルス信号に変調して送信する送信手段と、
前記伝送路から伝送されたパルス信号を受信する受信手段と、
前記優先情報のパルス信号により、前記伝送路を伝送するパルス信号と、前記送信手段から送信されるパルス信号との衝突を検出し、優先順位に応じて勝ち残り制御を行う衝突検出手段と、
前記送信手段の変調速度を切り替える通信速度切替手段と
を備え、
前記通信速度切替手段は、
前記優先情報を第１の変調速度によりパルス信号に変調させ、
前記優先情報以外の情報を、前記第１の変調速度より速い第２の変調速度によりパルス信号に変調させる
ことを特徴とするデータ伝送装置。
【請求項２】
前記通信速度切替手段は、
前記受信手段によるパルス信号の検出タイミングを切り替えて、
前記優先情報を、第１の変調速度に応じた検出タイミングにより受信させ、
前記優先情報以外の情報を、前記第２の変調速度に応じた検出タイミングにより受信させる
ことを特徴とする請求項１記載のデータ伝送装置。
【請求項３】
前記送信手段により送信される通信フレームは、
当該通信フレームの終了を示す終了情報が、当該通信フレームの最後に配置され、
前記通信速度切替手段は、
前記優先情報及び前記終了情報を、前記第１の変調速度によりパルス信号に変調させ、
前記優先情報及び前記終了情報以外の情報を、前記第２の変調速度によりパルス信号に変調させる
ことを特徴とする請求項１または２記載のデータ伝送装置。
【請求項４】
前記送信手段により送信される通信フレームは、
前記終了情報の直前に、所定時間の間、パルス信号を出力しないリセット期間を設けた
ことを特徴とする請求項３記載のデータ伝送装置。
【請求項５】
前記通信速度切替手段は、
前記受信手段によるパルス信号の検出タイミングを切り替えて、
前記優先情報及び前記終了情報を、第１の変調速度に応じた検出タイミングにより受信させ、
前記優先情報及び前記終了情報以外の情報を、前記第２の変調速度に応じた検出タイミングにより受信させる
ことを特徴とする請求項３または４記載のデータ伝送装置。
【請求項６】
前記送信手段は、
前記受信手段により通信フレームの終了情報が受信され、一定期間経過後、前記通信フレームの送信を開始する
ことを特徴とする請求項３〜５の何れかに記載のデータ伝送装置。
【請求項７】
前記通信情報の送信先の他のデータ伝送装置が、前記第２の変調速度による通信が可能か否かを判断する通信制御手段を備え、
前記通信速度切替手段は、
前記第２の変調速度による通信が可能な他のデータ伝送装置に対する通信情報については、前記第１の変調速度と前記第２の変調速度とを切り替えて変調させる
ことを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載のデータ伝送装置。
【請求項８】
前記通信速度切替手段は、
前記第２の変調速度による通信が可能でない他のデータ伝送装置に対する通信情報については、前記第１の変調速度で変調させる
ことを特徴とする請求項７記載のデータ伝送装置。
【請求項９】
前記通信制御手段は、
当該データ伝送装置が前記第２の変調速度による通信が可能であるか否かを示すフラグ情報を前記通信情報に含め、該フラグ情報を前記第１の変調速度で変調させて送信させ、
当該データ伝送装置以外の他のデータ伝送装置から受信した通信情報の前記フラグ情報に基づき、送信先の他のデータ伝送装置が前記第２の変調速度による通信が可能か否かを判断する
ことを特徴とする請求項７または８記載のデータ伝送装置。
【請求項１０】
前記通信制御手段は、
当該データ伝送装置が前記第２の変調速度による通信が可能であるか否かの情報、および当該データ伝送装置を識別する識別情報を含む通信対応情報を、前記第１の変調速度で送信させ、
当該データ伝送装置以外の他のデータ伝送装置から受信した前記通信対応情報に基づき、送信先の他のデータ伝送装置が前記第２の変調速度による通信が可能か否かを判断する
ことを特徴とする請求項７または８記載のデータ伝送装置。
【請求項１１】
前記受信手段は、
他のデータ伝送装置からの通信対応情報の問い合わせ情報を受信し、
前記通信制御手段は、
当該データ伝送装置以外の他のデータ伝送装置から取得した前記通信対応情報と、
当該データ伝送値の前記通信対応情報とを、前記問い合わせ情報を送信した他のデータ伝送装置に送信させる
ことを特徴とする請求項１０記載のデータ伝送装置。
【請求項１２】
複数の空調ユニット間が伝送路により相互に接続され、衝突勝ち残りによる通信プロトコルを用いた通信を行う空気調和機において、
前記複数の空調ユニットの全部または少なくとも１つは、請求項１〜１１の何れかに記載のデータ伝送装置を備えた
ことを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、データ伝送装置およびそれを備えた空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術においては、例えば、「ホームバスシステムでは、勝ち残り方式のＣＳＭＡ／ＣＤ（ｃａｒｒｉｅｒ  ｓｅｎｓｅ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ  ｗｉｔｈ  ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）方式を調停制御に用いている。即ち、送信を行うには、まず一定期間バス上の信号を監視し、その期間に信号がなければ送信を開始し、信号があれば送信を延期する。そして、複数の端末でバス上の信号を監視し、信号がなくて複数の端末から同時に送信を開始した場合は、前記優先コードにより勝ち残りが行われる。」ものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−１６０８４２号公報（２頁左上欄）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
データ伝送装置における通信においては、より大規模設備に対応するため、通信速度の向上と、伝送路距離の向上が望まれている。
【０００５】
しかしながら、勝ち残り方式の通信プロトコルにおいては、伝送路が長く伝送遅延が大きくなると、一方の端末から送信されたパルス信号が他方の端末に到達する前に勝ち残り判定がされ、衝突検出ができない場合（以下「衝突検出不能」という）がある、という問題点があった。
【０００６】
このような伝送遅延による衝突検知不能を回避するためには、伝送遅延時間に応じてパルス幅を長く（変調速度を遅く）する必要がある。このため、伝送距離によって通信速度が制約され、通信速度の向上を図ることができない、という問題点があった。
【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、勝ち残り方式の通信プロトコルを用いた通信において、伝送距離の向上と通信速度の向上とを図ることができるデータ伝送装置およびそれを備えた空気調和機を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係るデータ伝送装置は、
１または複数の他のデータ伝送装置と伝送路により接続され、衝突勝ち残りによる通信プロトコルを用いた通信を行うデータ伝送装置において、
信号衝突の際の優先順位を識別する優先情報を通信フレームの先頭に配置した通信情報を、パルス信号に変調して送信する送信手段と、
前記伝送路から伝送されたパルス信号を受信する受信手段と、
前記優先情報のパルス信号により、前記伝送路を伝送するパルス信号と、前記送信手段から送信されるパルス信号との衝突を検出し、優先順位に応じて勝ち残り制御を行う衝突検出手段と、
前記送信手段の変調速度を切り替える通信速度切替手段と
を備え、
前記通信速度切替手段は、
前記優先情報を第１の変調速度によりパルス信号に変調させ、
前記優先情報以外の情報を、前記第１の変調速度より速い第２の変調速度によりパルス信号に変調させるものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明は、優先情報を第１の変調速度によりパルス信号に変調させ、優先情報以外の情報を、第１の変調速度より速い第２の変調速度によりパルス信号に変調させる。
このため、伝送距離の向上と通信速度の向上とを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係る空気調和機の構成を示す図である。
【図２】実施の形態１に係るデータ伝送装置の構成を示す図である。
【図３】空調ユニット間の通信ネットワークで用いられる通信信号の基本フォーマットを示す図である。
【図４】時間遅延がない場合での衝突勝ち残り検知を説明する図である。
【図５】時間遅延が大きい場合での衝突勝ち残り検知を説明する図である。
【図６】実施の形態１に係る通信情報の変調速度を示す図である。
【図７】実施の形態２に係る空気調和機の構成を示す図である。
【図８】実施の形態２に係る通信情報の変調速度を示す図である。
【図９】高速通信未対応ユニットにおけるフィールド受信手順を説明する図である。
【図１０】パルス信号の波形歪によるフィールドの誤検出を説明する図である。
【図１１】本実施の形態３における通信信号のフレームフォーマットを示す図である。
【図１２】実施の形態４に係る空気調和機の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の実施の形態では、本発明のデータ伝送装置を空気調和機の空調ユニットに設ける場合を例にとって説明するが、本発明はこれに限るものではない。
【００１２】
実施の形態１．
図１は実施の形態１に係る空気調和機の構成を示す図である。
図１に示すように、本実施の形態における空気調和機は、複数の室外機１と、複数の室内機２と、リモコン３とを備える。
各室外機１、各室内機２、およびリモコン３は、伝送路２０により相互に接続されている。
伝送路２０は、各室外機１、各室内機２、およびリモコン３と接続されることによりバス型の伝送路を形成する。
各室外機１、各室内機２、およびリモコン３は、それぞれデータ伝送装置１０を備えており、衝突勝ち残りによる通信プロトコルを用いた通信を行う。例えば、勝ち残り方式のＣＳＭＡ／ＣＤ（ｃａｒｒｉｅｒ  ｓｅｎｓｅ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ  ｗｉｔｈ  ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）方式を用いる。詳細は後述する。
なお、「室外機１」、「室内機２」、および「リモコン３」は、本発明における「空調ユニット」に相当する。
なお、以下の説明において、室外機１、室内機２、リモコン３を区別しない場合には「空調ユニット」と称する。
【００１３】
室外機１と室内機２とは冷媒配管により接続されており、冷媒配管中を流れる冷媒の圧力を変化させて冷媒の吸熱、放熱により空気調和を行う。
リモコン３は、例えば使用者からの操作入力に応じて、室内の設定温度、設定湿度などの情報を、伝送路２０を介して送信する。
なお、室外機１、室内機２、およびリモコン３の個数は任意の数とすることができる。
【００１４】
図２は実施の形態１に係るデータ伝送装置の構成を示す図である。
図２に示すように、各空調ユニットに設けられたデータ伝送装置１０は、通信制御部１０１、受信回路１０２、送信回路１０３、衝突検出部１０４、および通信速度切替制御部１０５を備えている。
通信制御部１０１は、各構成部を統括制御する。また、通信制御部１０１は、送信する通信情報を送信回路１０３に入力し、受信回路１０２により受信された通信情報を取得する。
受信回路１０２は、所定の検出タイミング（サンプリングタイミング）により、伝送路２０から伝送されたパルス信号を受信する。
送信回路１０３は、信号衝突の際の優先順位を識別する優先情報（後述）を含む通信情報を、パルス信号に変調して送信する。パルス信号としては、例えばＡＭＩ（ａｌｔｅｒｎａｔｉｏｎ  ｍａｒｋ  ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ）信号を用いる。なお、本発明はこれに限るものではなく、ベースバンド方式における任意の符号化方式を適用することができる。
衝突検出部１０４は、優先情報のパルス信号により、伝送路２０を伝送するパルス信号と、送信回路１０３から送信されるパルス信号との衝突を検出し、優先順位に応じて勝ち残り制御を行う。
通信速度切替制御部１０５は、送信回路１０３の変調速度を切り替える。また、受信回路１０２によるパルス信号の検出タイミングを切り替える。
【００１５】
なお、「通信制御部１０１」は、本発明における「通信制御手段」に相当する。
また、「受信回路１０２」は、本発明における「受信手段」に相当する。
また、「送信回路１０３」は、本発明における「送信手段」に相当する。
また、「衝突検出部１０４」は、本発明における「衝突検出手段」に相当する。
また、「通信速度切替制御部１０５」は、本発明における「通信速度切替手段」に相当する。
【００１６】
以上、本実施の形態における空気調和機の構成について説明した。
ここで、衝突勝ち残りによる通信プロトコルを用いた通信動作と、伝送遅延（時間遅延）による衝突検知不能について説明する。
【００１７】
各空調ユニット間の通信ネットワークにおいて、伝送路２０を用いて直流給電を行う場合などにＡＭＩ信号が用いられる。ＡＭＩ信号は、低遮断歪および直流成分が小さいため、直流電源を重畳するのに適している。
ところで、上記のような通信ネットワークシステムでは、２本の伝送路２０（以下「バス」ともいう）を複数のデータ伝送装置１０（以下「端末」ともいう）で共有しているため、複数の端末が同時に信号を伝送路２０上に送信する可能性がある。
複数の端末から同時に送信があると、バス上で信号の衝突が起き、正常な通信ができないため、これを調停する制御が必要となる。
このため上記通信ネットワークでは、勝ち残り方式のＣＳＭＡ／ＣＤ方式を調停制御に用いている。
【００１８】
図３は空調ユニット間の通信ネットワークで用いられる通信信号の基本フォーマットを示す図である。
図３（ａ）はパケットフォーマットであり、図３（ｂ）は各キャラクタのバイトフォーマットである。
図３（ａ）において、フレームの先頭に配置された優先コード（ＰＲ）は、信号衝突の際の優先度を決めるキャラクタである。また、自己アドレス（ＳＡ）は、当該空調ユニット（データ伝送装置１０）を識別する識別情報である。また、相手アドレス（ＤＡ）は、送信先のアドレスが格納される。以下、コントロールコード（ＣＣ）、データ長（ＢＣ）、データ（ＤＡＴＡ）、フレームチェックコード（ＦＣＣ）、ダミーコード（ＤＣ）、アクノリッジ（ＡＣＫ）が配置される。
なお、ダミーコード（ＤＣ）、アクノリッジ（ＡＣＫ）は、通信内容によってはない場合がある。
【００１９】
図３（ｂ）に示すように、各フィールドにおいて、スタートビットの極性は負に規定されている。ｂ０〜ｂ７のＡＭＩ信号の正または負の極性の符号は論理“０”に規定され、ゼロレベルの符号は論理“１”という負理論に規定されている。また、ストップビットはゼロレベルに規定されている。
この通信プロトコルは、バイト毎に、スタートビットで同期を取りながら受信する調歩同期式の通信である。
【００２０】
勝ち残り方式のＣＳＭＡ／ＣＤ方式において、送信を行うには、まず一定期間（通信禁止期間）バス上の信号を監視し、その通信禁止期間に信号が無ければ送信を開始し、信号があれば送信を延期する。
そして、複数の端末でバス上の信号を監視し、信号が無くて複数の端末から同時に送信を開始した場合は、前記優先コード（ＰＲ）により勝ち残りが行われる。
例えば、信号衝突の際、優先コードのビッドの論理“０”側の信号が勝ち残るように規定されている。
【００２１】
図４は時間遅延がない場合での衝突勝ち残り検知を説明する図である。
図４に示すように、端末ａと端末ｂが、同一伝送路上に同時に送信を開始すると、各送信信号の優先コードの第１ビットから信号の衝突が始まる。
第１ビットは、スタートビットで、各送信信号ともに前述のように負極性になっているので優先順位がつかず端末ａ，ｂの送信が継続される。
第２ビットは共に正極性、第３ビットは共に負極性でここでも優先順位がつかず両端末ａ，ｂの送信は継続される。
第４ビットでは、端末ａの送信信号はゼロレベルで論理は“１”であり、これに対し端末ｂの送信信号は正極性で論理は“０”となるので、端末ｂ側が勝ち残り、端末ａ側では送信が中止される。
このとき、伝送路上の信号は、図示のように端末ｂの送信信号と変わらず、信号の衝突によっても信号の内容は変わらない。
【００２２】
これにより、信号の衝突の際、ＡＭＩ信号の優先コードにより優先順位が決まり、優先する信号が勝ち残り、正常な通信が継続できる。
このとき、通信ネットワークでは、各端末の自己アドレス（ＳＡ）は重複しないように定められているため、たとえ優先コードが同じであっても自己アドレス（ＳＡ）を送信し終わった時点では、送信している端末は必ずシステム内で１台のみとなり、通常のＣＳＭＡ／ＣＤ方式のように、衝突した双方のフレームが喪失することが無く、伝送線路を有効に使用することができる。
このように、勝ち残り方式のＣＳＭＡ／ＣＤ方式は、伝送路２０のトラヒックが増大した場合でも、必ず１台の端末が送信を確実に行えるため、通常トラヒックが増大した場合に発生する輻輳が発生しにくく、トラヒックが高い状態でも正常に使用することができるという長所を持っている。
しかし、例えば伝送路２０の距離が長い場合、伝送されるパルス信号に遅延が生じる。このような遅延が大きくなると端末での衝突検知ができない場合がある。
【００２３】
図５は時間遅延が大きい場合での衝突勝ち残り検知を説明する図である。
図５に示すように、端末ｂから送信された信号が伝送により遅延した場合、端末ａ近傍の伝送路２０では、遅延のない端末ａの信号と遅延した端末ｂの信号とが重畳されることになる。
各端末の受信回路１０２では、１ビットのエッジを起点として所定の論理判定タイミング（例えばパルス幅の１／２）で、各ビットの論理を判定する。
図５の例では、第４ビットでは、端末ａの送信信号はゼロレベルであり、端末ｂの送信信号は正極性である。しかし、端末ｂの送信信号の伝送遅延時間が論理判定タイミングより大きくなると、端末ａでの論理判定タイミングの後に、端末ａ近傍の信号が正極性となる。このため、端末ａでの論理判定は“１”となり、優先順位がつかず、衝突を検知できないこととなる。
【００２４】
このような伝送遅延による衝突検知不能を回避するためには、伝送遅延時間に応じてパルス幅を長く（変調速度を遅く）する必要がある。換言すると、伝送距離によって通信速度（変調速度）が制約されることになる。
【００２５】
次に、上記のような伝送遅延による衝突検知不能を回避しつつ、通信速度の向上を図る、本実施の形態における空気調和機の動作について説明する。
【００２６】
図６は実施の形態１に係る通信情報の変調速度を示す図である。
図６（１）は、各フィールドの全てが第１の変調速度により変調された通信フレームを示している。
図６（２）は、フィールドに応じて、第１または第２の変調速度に切り替えて変調された通信フレームを示している。
なお、図６（１）および（２）ともに、（ａ）ＡＣＫがある場合、（ｂ）ＡＣＫがない場合をそれぞれ分けて示している。
【００２７】
ここで、第１の変調速度としては、上述した伝送遅延による衝突検知不能を回避することができる変調速度（通信速度）である。ここでは例えば９６００ｂｐｓとする。
第２の変調速度としては、第１の変調速度より速い変調速度（通信速度）である。ここでは例えば２倍速の１９２００ｂｐｓとする。
なお、通信速度はこれに限るものではなく、伝送路２０の遅延時間などに応じて第１の変調速度を適宜設定することができる。
また、ここでは、第２の変調速度を２倍速としたが、本発明はこれに限るものではなく、任意の倍率とすることができる。
【００２８】
図６（２）に示すように、本実施の形態における通信速度切替制御部１０５は、通信フレームのうち、優先コード（ＰＲ）および自己アドレス（ＳＡ）を第１の変調速度によりパルス信号に変調させ、これ以降のフィールドを、第２の変調速度によりパルス信号に変調させる。
具体的には、例えば通信速度切替制御部１０５は、送信回路１０３からＰＲおよびＳＡが送信された後（２２ビット送信後）、送信回路１０３に対して変調速度を第２の変調速度に切り替える指示をする。そして、通信フレームの送信完了後、送信回路１０３に対して変調速度を第１の変調速度に切り替える指示をする。
【００２９】
これにより、優先コード（ＰＲ）および自己アドレス（ＳＡ）については、第１の変調速度により伝送されるため、伝送遅延による衝突検知不能を回避することができ、ＳＡを送信し終わるまでに、一つのデータ伝送装置１０だけが送信していることになる。
つまり、ＤＡフィールド以降は勝ち残り判定をする必要がないため、通信速度を向上させることが可能となる。
【００３０】
なお、「優先コード（ＰＲ）」および「自己アドレス（ＳＡ）」は、本発明における「優先情報」に相当する。
なお、本発明における優先情報としてはこれに限るものではなく、優先コードまたは自己アドレスの何れか一方のみを用いても良い。
【００３１】
一方、受信回路１０２は、他の空調ユニットから送信された通信フレームを受信する。
このとき、通信速度切替制御部１０５は、受信回路１０２によるパルス信号の検出タイミングを切り替えて、優先コード（ＰＲ）および自己アドレス（ＳＡ）を、第１の変調速度に応じた検出タイミングにより受信させ、これ以降のフィールドを、第２の変調速度に応じた検出タイミングにより受信させる。
具体的には、例えば通信速度切替制御部１０５は、受信回路１０２がＰＲおよびＳＡを受信した後（２２ビット受信後）、受信回路１０２に対して、パルスのエッジを起点とする所定時間の論理判定タイミングを、第２の変調速度に応じた時間（例えばパルス幅の１／２）に切り替える指示をする。
そして、通信フレームの受信完了後、受信回路１０２に対して、パルスのエッジを起点とする所定時間の論理判定タイミングを、第１の変調速度に応じた時間（例えばパルス幅の１／２）に切り替える指示をする。
【００３２】
以降、通信フレームの受信完了後、送信が必要な場合は、所定の通信禁止期間を経過した後、上記動作を繰り返して通信情報を送信する。
【００３３】
以上のように本実施の形態においては、優先情報を第１の変調速度によりパルス信号に変調させ、優先情報以外の情報を、第１の変調速度より速い第２の変調速度によりパルス信号に変調させる。また、受信回路１０２によるパルス信号の検出タイミングを切り替えて、優先情報を、第１の変調速度に応じた検出タイミングにより受信させ、優先情報以外の情報を、第２の変調速度に応じた検出タイミングにより受信させる。
このため、伝送遅延による衝突検知不能を回避することができ、通信速度の向上を図ることができる。
よって、勝ち残り方式の通信プロトコルを用いた通信において、伝送距離により通信速度の制約を受けることがなく、伝送距離の向上と通信速度の向上とを両立することができる。
【００３４】
実施の形態２．
本実施の形態２では、空気調和機を構成する複数の空調ユニットの一部が、上述した第２の変調速度への切り替えに対応していない空調ユニット（以下「高速通信未対応ユニット」ともいう）である場合の形態について説明する。
【００３５】
図７は実施の形態２に係る空気調和機の構成を示す図である。
図７に示すように、本実施の形態における空気調和機は、室外機１、室内機２ａ、高速通信未対応ユニットである室内機２ｂ、およびリモコン３とを備えている。
【００３６】
室外機１、室内機２ａ、およびリモコン３は、上述した実施の形態１と同様の構成（図２）のデータ伝送装置１０を備えており、第１の変調速度と第２の変調速度とを切り替えて通信する空調ユニット（以下「高速通信ユニット」ともいう）である。
【００３７】
室内機２ｂは、通信速度の切り替えを行わないデータ伝送装置１０を備えている。例えば、図２に示す通信速度切替制御部１０５を設けない構成である。
室内機２ｂは、変調速度の切り替えを行わずに、例えば第１の変調速度により、他の室内機２ｂと通信を行う高速通信未対応ユニットである。
【００３８】
次に、このような高速通信未対応ユニットを含む構成における通信機会の不均衡について説明する。
【００３９】
上記実施の形態１で説明したように、各データ伝送装置１０は、フレームを送信する場合、伝送路２０上の信号を監視して、所定の通信禁止期間に信号が無ければ送信を開始する（図６参照）。
例えば、他のフレームが伝送路２０上に流れているタイミングで、複数の空調ユニットで送信要求が発生した場合は、通信禁止期間の終わりに一斉に送信を開始し、優先コード（ＰＲ）や自己アドレス（ＳＡ）の衝突勝ち残りによって決まる一台のユニットからの送信が勝ち残ることになる。
【００４０】
ところが、高速通信未対応ユニットにより、第２の変調速度で変調されたパルス信号（高速通信）を受信すると、フレームの終わりを正常に判断できない場合がある。
例えば、高速通信未対応ユニットの受信回路１０２は、第１の変調速度に対応したサンプリングタイミングでフィールド受信を行うため、第２の変調速度で変調されたフレームの最後のフィールドを正常に受信できない。
結果として通信禁止期間が他の高速通信ユニットと同時に終了しないことになる。
そうすると、高速通信ユニットと高速通信未対応ユニットとで、通信機会の不均衡が生じることになる。
【００４１】
次に、上記のような通信機会の不均衡を解消する、本実施の形態における空気調和機の動作について説明する。
【００４２】
図８は実施の形態２に係る通信情報の変調速度を示す図である。
なお、図８においては、（ａ）ＡＣＫがある場合、（ｂ）ＡＣＫがない場合をそれぞれ分けて示している。
なお、第１の変調速度および第２の変調速度は、上記実施の形態１と同様である。
【００４３】
図８に示すように、高速通信ユニットの通信速度切替制御部１０５は、通信フレームのうち、優先コード（ＰＲ）および自己アドレス（ＳＡ）、並びにフレームチェックコード（ＦＣＣ）、ダミーコード（ＤＣ）、およびアクノリッジ（ＡＣＫ）を第１の変調速度によりパルス信号に変調させ、これ以外のフィールドを、第２の変調速度によりパルス信号に変調させる。
具体的には、例えば通信速度切替制御部１０５は、送信回路１０３からＰＲおよびＳＡが送信された後（２２ビット送信後）、送信回路１０３に対して変調速度を第２の変調速度に切り替える指示をする。そして、データ（ＤＡＴＡ）フィールドの送信完了後、送信回路１０３に対して変調速度を第１の変調速度に切り替える指示をする。
【００４４】
これにより、フレームの最後に配置されるフィールドについては、第１の変調速度により伝送されるため、高速通信未対応ユニットにおいて、当該フィールドを受信することが可能となる。
つまり、高速通信ユニットと高速通信未対応ユニットとで、通信禁止期間の終了を同時に検出することが可能となる。
【００４５】
なお、「フレームチェックコード（ＦＣＣ）」、「ダミーコード（ＤＣ）」、「アクノリッジ（ＡＣＫ）」は、本発明における「終了情報」に相当する。
なお、本発明における終了情報としてはこれに限るものではなく、図８（ａ）に示すＡＣＫがある場合にはアクノリッジ（ＡＣＫ）のみを用いても良い。また、図８（ｂ）に示すＡＣＫがない場合にはフレームチェックコード（ＦＣＣ）のみを用いても良い。
【００４６】
一方、高速通信ユニットの受信回路１０２は、他の空調ユニットから送信された通信フレームを受信する。
このとき、通信速度切替制御部１０５は、受信回路１０２によるパルス信号の検出タイミングを切り替えて、優先コード（ＰＲ）および自己アドレス（ＳＡ）、並びにフレームチェックコード（ＦＣＣ）、ダミーコード（ＤＣ）、およびアクノリッジ（ＡＣＫ）を、第１の変調速度に応じた検出タイミングにより受信させ、これ以外のフィールドを、第２の変調速度に応じた検出タイミングにより受信させる。
具体的には、例えば通信速度切替制御部１０５は、受信回路１０２がＰＲおよびＳＡを受信した後（２２ビット受信後）、受信回路１０２に対して、パルスのエッジを起点とする所定時間の論理判定タイミングを、第２の変調速度に応じた時間（例えばパルス幅の１／２）に切り替える指示をする。
そして、データ（ＤＡＴＡ）フィールドの受信完了後、受信回路１０２に対して、パルスのエッジを起点とする所定時間の論理判定タイミングを、第１の変調速度に応じた時間（例えばパルス幅の１／２）に切り替える指示をする。
【００４７】
以上のように本実施の形態においては、高速通信ユニットにおいて、優先情報および終了情報を、第１の変調速度によりパルス信号に変調させ、優先情報および終了情報以外の情報を、第２の変調速度によりパルス信号に変調させる。
このため、複数の空調ユニットのうち一部の空調ユニットが高速通信未対応ユニットである場合であっても、高速通信ユニットと高速通信未対応ユニットとで、同期した通信禁止期間を持つことができ、通信機会の不均衡を低減することができる。
また、高速通信ユニット間の通信では、上記優先情報および終了情報以外の情報を第２の変調速度により送受信することができ、通信速度の向上を図ることができる。
【００４８】
実施の形態３．
本実施の形態３では、パルス信号の波形歪に伴うフィールドの誤検出を防止する形態について説明する。
【００４９】
まず、高速通信未対応ユニットにおけるフィールド受信手順と、パルス信号の波形歪によるフィールドの誤検出について説明する。
【００５０】
図９は高速通信未対応ユニットにおけるフィールド受信手順を説明する図である。
図９（ａ）は、第１の変調速度により変調されたフィールド（以下「通常フィールド」ともいう）の受信を示している。
図９（ｂ）は、第２の変調速度により変調されたフィールド（以下「高速フィールド」ともいう）の受信を示している。
【００５１】
図９（ａ）に示すように、高速通信未対応ユニットにおける通常フィールド受信は以下のようになる。
（１）スタートビット待ち
受信回路１０２は、パルス信号を検出するまで「スタートビット待ち」となる。パルス信号の変化（エッジ）を検出した場合、「ビット判定待ち」に遷移する。
（２）ビット判定待ち
受信回路１０２は、パルスのエッジを起点とする所定時間の論理判定タイミングでビット判定を行う。ビットを判定の結果、論理“０”（パルス有）と判定した場合は、「フィールド受信」に遷移する。一方、論理“１”（パルス無）と判断した場合は、再び、「スタートビット待ち」に遷移する。
（３）フィールド受信
「フィールド受信」に遷移した場合、第１の変調速度に応じたサンプリングタイミングで、ｂ０〜ストップビットまでの各ビット判定を行う。
そして、ストップビット判定終了の後、再び、「スタートビット待ち」に遷移する。
このように、スタートビットの検出によって、フィールド受信の同期を取ることが可能となる。
【００５２】
一方、高速通信未対応ユニットにおいて、高速フィールドを受信した場合、図９（ｂ）に示すように、高速フィールドのパルス変化（エッジ）を検出して「ビット判定待ち」に遷移する。そして、ビット判定の結果、パルス無と判断し、再び、「スタートビット待ち」に遷移する。
以降、高速フィールドの受信中は、上記動作を繰り返してフィールド受信を行わない。そして、通常フィールドのスタートビットを受信すると、図９（ａ）に示した手順により「フィールド受信」が行われることになる。
【００５３】
しかし、パルス信号の波形に伝送路にインダクタンス性の負荷が付加された場合に生じるような歪が生じた場合、ビット判定の誤認が生じる場合がある。このようなビット誤認が、通常フィールドの前の高速フィールドで生じた場合、高速通信未対応ユニットにおいて通常フィールドのスタートビットを検出できなくなる。
具体例を図１０により説明する。
【００５４】
図１０はパルス信号の波形歪によるフィールドの誤検出を説明する図である。
図１０（ａ）は波形歪がない場合での高速フィールド受信を示し、図１０（ｂ）は波形歪がある場合での高速フィールド受信を示している。
【００５５】
図１０（ａ）に示すように、波形歪がない場合にはビット誤検出は生じず、「スタートビット待ち」と「ビット判定待ち」とを繰り返し、通常フィールドのスタートビットを検出すると、上述の通り、フィールド受信に遷移する。
このように、通常は、高速フィールドに隣接する通常フィールドのスタートビットを受信可能である。
【００５６】
一方、図１０（ｂ）に示すように、パルス信号に波形歪が生じた場合、ビット判定のタイミングにおいて判定レベルを超え、パルス有り（論理“１”）と判定する場合がある。
例えば、高速フィールドのｂ１のパルスにおいて、ビット誤検出が生じた場合、高速通信未対応ユニットの受信回路１０２は、ここから「フィールド受信」に遷移する。そして、所定の期間、フィールド受信が継続される。そうすると、当該高速フィールドに隣接する通常フィールドのスタートビットは、フィールド受信期間であるため、スタートビットとして受信することができない。
このように、パルス信号に波形歪が生じた場合、通常フィールドを受信できない場合がある。
【００５７】
このような波形歪に伴うビット判定の誤認が生じる場合であっても、フィールドの誤検出を防止する、本実施の形態における空気調和機の動作について説明する。
【００５８】
図１１は本実施の形態３における通信信号のフレームフォーマットを示す図である。
なお、図１１においては、（ａ）ＡＣＫがある場合、（ｂ）ＡＣＫがない場合をそれぞれ分けて示している。
なお、第１の変調速度および第２の変調速度は、上記実施の形態１と同様である。
【００５９】
図１１に示すように、本実施の形態における通信フレームは、終了情報であるフレームチェックコード（ＦＣＣ）の直前に、所定時間の間、パルス信号を出力しないリセット期間（ＲＰ）を設けている。
なお、その他のフィールド構成、送信および受信動作は上記実施の形態２と同様である。
【００６０】
ここで、リセット期間（ＰＲ）の所定時間としては、少なくとも、１フィールド長以上であることが望ましい。
つまり、第２の変調速度で変調されたフィールドの最終ビットにおいてビット誤認が生じ、フィールド受信を開始した場合であっても、リセット期間（ＰＲ）中に、再びスタートビット待ちに遷移する。このため、第１の変調速度で変調されたフレームチェックコード（ＦＣＣ）のスタートビットを検出することが可能となる。
【００６１】
以上のように本実施の形態においては、終了情報であるフレームチェックコード（ＦＣＣ）の直前に、所定時間の間、パルス信号を出力しないリセット期間（ＲＰ）を設けている。このため、パルス信号の波形に歪が生じた場合であっても、フィールドの誤検出を防止することができる。
よって、高速通信未対応ユニットにおいて、より精度良く、通常フィールドのスタートビットを検出できる。
したがって、複数の空調ユニットのうち一部の空調ユニットが高速通信未対応ユニットである場合であっても、より確実に、高速通信ユニットと高速通信未対応ユニットとで、同期した通信禁止期間を持つことができ、通信機会の不均衡を低減することができる。
【００６２】
実施の形態４．
本実施の形態４では、空気調和機を構成する空調ユニットが、高速通信ユニットまたは高速通信未対応ユニットの何れであるかを識別する動作について説明する。
【００６３】
図１２は実施の形態４に係る空気調和機の構成を示す図である。
図１２において、各空調ユニットの構成は、上記実施の形態２と同様であり、同一部分には同一の符号を付する。
図１２に示すように、高速通信ユニットである室内機２ａ、および高速通信未対応ユニットである室内機２ｂは、それぞれ当該ユニットを識別する識別情報であるアドレスが、予め設定されている。
【００６４】
このような構成において、高速通信ユニットの通信制御部１０１は、送信先の空調ユニットが、高速通信ユニットであるか否かを判断する。
そして、通信速度切替制御部１０５は、高速通信ユニットに対する通信情報については、上記実施の形態２または３と同様に、第１の変調速度と第２の変調速度とを切り替えて通信させる。また、通信速度切替制御部１０５は、高速通信未対応ユニットに対する通信情報については、第１の変調速度で通信させる。
【００６５】
なお、高速通信未対応ユニットのデータ伝送装置１０は、全ての空調ユニットに対して、第１の変調速度による通信を行う。
【００６６】
具体的な動作について説明する。
まず、高速通信ユニットの通信制御部１０１は、高速通信が可能であるか否かの問い合わせ要求情報を、通信フレームのデータ（ＤＡＴＡ）フィールドに格納する。そして、当該フレームの全フィールドを、第１の変調速度で変調させて、各空調ユニット宛に送信（一斉送信）する。
各データ伝送装置１０の受信回路１０２は、当該通信フレームを受信して、要求情報を通信制御部１０１に入力する。
通信制御部１０１は、当該空調ユニットが第２の変調速度による通信（高速通信）が可能であるか否かの情報、および当該空調ユニットを識別する識別情報（アドレス）を含む通信対応情報を、通信フレームのデータ（ＤＡＴＡ）フィールドに格納する。そして、当該フレームの全フィールドを、第１の変調速度で変調させて返信する。
通信制御部１０１は、受信された通信対応情報に基づき、高速通信の可否の情報およびアドレスの情報を記憶する。以降、高速通信が可能なユニットに対する通信については、上記実施の形態２または３の動作により、変調速度を切り替えて通信し、高速通信が可能でないユニットに対する通信については、第１の変調速度による通信を行う。
【００６７】
例えば、図１２において、リモコン３のデータ伝送装置１０から問い合わせ要求情報を送信した場合、アドレス２、４、５の室内機２ａが高速通信が可能である旨の情報が返信される。これにより、アドレス２、４、５の室内機２ａ宛の通信については高速通信を行い、アドレス１、３の室内機２ｂ宛の通信については、第１の変調速度による通信を行う。
【００６８】
なお、上記の動作に加え、他のデータ伝送装置１０から問い合わせ要求情報を受信したとき、通信制御部１０１は、当該空調ユニットの通信対応情報に加え、既に取得した他の空調ユニットの通信対応情報を、返信するようにしても良い。
【００６９】
以上のように本実施の形態においては、第２の変調速度による通信が可能な空調ユニットに対する通信情報については、第１の変調速度と第２の変調速度とを切り替えて変調させる。また、第２の変調速度による通信が可能でない空調ユニットに対する通信情報については、第１の変調速度で変調させる。このため、送信先の空調ユニットに応じた適切な通信速度により通信を行うことができる。
【００７０】
また、通信制御部１０１は、当該空調ユニットが第２の変調速度による通信が可能であるか否かの情報、および当該空調ユニットを識別する識別情報を含む通信対応情報を、第１の変調速度で送信させ、当該空調ユニット以外の空調ユニットから受信した通信対応情報に基づき、送信先の空調ユニットが第２の変調速度による通信が可能か否かを判断する。このため、予め、各空調ユニットが高速通信に対応しているか否かを判断することができる。
【００７１】
実施の形態５．
上記実施の形態４では、予め、問い合わせ要求を行うことで、高速通信ユニットであるか否かを判断した。
本実施の形態５では、高速通信ユニットから送信される通信フレームに、当該空調ユニットが第２の変調速度による通信が可能であるか否かを示すフラグ情報を含め、このフラグ情報により、高速通信ユニットであるか否かを判断する形態について説明する。
各空調ユニットの構成は、上記実施の形態２と同様であり、同一部分には同一の符号を付する。
【００７２】
高速通信ユニットの通信制御部１０１は、当該空調ユニットが第２の変調速度による通信が可能であるか否かを示すフラグ情報を通信情報に含める。例えば、優先コード（ＰＲ）にフラグ情報を付加する。
そして、上記実施の形態２または３と同様の動作により、フラグ情報を含む優先コード（ＰＲ）を第１の変調速度で変調して、通信フレームを伝送路２０に送信する。
【００７３】
各空調ユニットの通信制御部１０１は、受信した通信フレームの情報のフラグ情報に基づき、送信先の空調ユニットが高速通信が可能か否かを判断する。
そして、高速通信可能な空調ユニットからの通信フレームの場合、通信速度切替制御部１０５は、上記実施の形態２または３と同様に、受信回路１０２の検出タイミングを切り替えて、フィールドの受信を行う。
一方、高速通信が可能でない空調ユニットからの通信フレームの場合、受信回路１０２は、第１の変調速度に対応した検出タイミングにより、各フィールドの受信を行う。
【００７４】
以上のように本実施の形態においては、当該空調ユニット以外の空調ユニットから受信した通信情報のフラグ情報に基づき、送信先の空調ユニットが第２の変調速度による通信が可能か否かを判断する。このため、送信先の空調ユニットに応じた適切な通信速度により通信を行うことができる。
【符号の説明】
【００７５】
１  室外機、２  室内機、３  リモコン、１０  データ伝送装置、２０  伝送路、１０１  通信制御部、１０２  受信回路、１０３  送信回路、１０４  衝突検出部、１０５  通信速度切替制御部。
【図１】
2011176436.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2011176436.tif 000011
【図１０】
2011176436.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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