(57)【要約】  室内機及び室外機を含む複数の通信機器がネットワークで接続され、ネットワークが複数のセグメントに分割された空気調和システムは、複数のセグメント間での通信を中継するブリッジを備え、ブリッジは、複数のセグメントのそれぞれからフレームを受信する複数の受信部と、フレームを一次記憶するバッファと、バッファに一次記憶されたフレームを送信元とは異なるセグメントへ送信する複数の送信部と、送信部がフレームの送信を開始する送信開始タイミングを設定する送信タイミング設定部と、を有している。送信タイミング設定部は、推定した通信トラフィックに基づいて残量閾値を制御する機能を有すると共に、バッファの残量が残量閾値より大きい場合に、送信開始タイミングを規定タイミングに設定し、バッファの残量が残量閾値以下である場合に、送信開始タイミングを規定タイミングよりも早く設定するものである。
2016189974.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内機及び室外機を含む複数の通信機器がネットワークで接続され、前記ネットワークが複数のセグメントに分割された空気調和システムであって、
複数の前記セグメント間での通信を中継するブリッジを備え、
前記ブリッジは、
複数の前記セグメントのそれぞれからフレームを受信する複数の受信部と、
複数の前記セグメントごとの前記通信機器のアドレスが登録されたアドレステーブルと、
前記フレームを一次記憶するバッファと、
前記受信部において受信された前記フレームの宛先アドレスが前記アドレステーブルに存在する場合に、前記受信部において受信された前記フレームを前記バッファに一次記憶させる中継判定部と、
前記バッファに一次記憶された前記フレームを送信元とは異なる前記セグメントへ送信する複数の送信部と、
前記送信部が前記フレームの送信を開始する送信開始タイミングを設定する送信タイミング設定部と、を有し、
前記送信タイミング設定部は、推定した通信トラフィックに基づいて残量閾値を制御する機能を有すると共に、前記バッファの残量が前記残量閾値より大きい場合に、前記送信開始タイミングを予め決められた規定タイミングに設定し、前記バッファの残量が前記残量閾値以下である場合に、前記送信開始タイミングを前記規定タイミングよりも早く設定するものである空気調和システム。
【請求項２】
前記ブリッジは、複数の前記セグメントのそれぞれに対応する複数の通信ポートを有し、
前記アドレステーブルは、複数の前記通信ポートごとの前記通信機器の接続台数の情報を併せて記憶するものであり、
前記送信タイミング設定部は、前記通信機器の接続台数に基づいて前記通信トラフィックを推定して前記残量閾値を制御するものである請求項１に記載の空気調和システム。
【請求項３】
前記ブリッジは、複数台設けられており、
前記アドレステーブルは、複数の前記ブリッジの接続台数の情報を併せて記憶するものであり、
前記送信タイミング設定部は、前記ブリッジの接続台数に基づいて前記通信トラフィックを推定して前記残量閾値を制御するものである請求項１又は２に記載の空気調和システム。
【請求項４】
前記送信タイミング設定部は、前記バッファの残量に基づいて前記通信トラフィックを推定して前記残量閾値を制御するものである請求項１〜３の何れか一項に記載の空気調和システム。
【請求項５】
前記送信部は、通信の衝突を検出する機能、及び衝突検出の連続回数を衝突カウント値として記憶させる機能を有し、
前記残量閾値は、前記衝突カウント値に比例し、設定された基準係数に反比例するものである請求項１〜４の何れか一項に記載の空気調和システム。
【請求項６】
複数の前記セグメントのそれぞれに対応する複数の通信ポートを有し、
前記アドレステーブルは、複数の前記通信ポートごとの前記通信機器の接続台数の情報を記憶するものであり、
前記送信タイミング設定部は、前記通信機器の接続台数が増加するにつれて、前記基準係数を小さくするものである請求項５に記載の空気調和システム。
【請求項７】
前記ブリッジは、複数台設けられており、
前記アドレステーブルは、複数の前記ブリッジの接続台数の情報を併せて記憶するものであり、
前記送信タイミング設定部は、前記ブリッジの接続台数が増加するにつれて、前記基準係数を小さくするものである請求項５又は６に記載の空気調和システム。
【請求項８】
前記送信部は、通信の衝突を検出する機能、及び衝突検出の連続回数を衝突カウント値として記憶させる機能を有し、
前記送信タイミング設定部は、前記衝突カウント値に基づいて前記通信トラフィックを推定して前記残量閾値を制御するものである請求項１〜７の何れか一項に記載の空気調和システム。
【請求項９】
前記中継判定部は、前記受信部において受信された前記フレームの宛先アドレスが前記アドレステーブルに存在しない場合に、前記送信タイミング設定部において推定された前記通信トラフィックが通信量閾値以下であれば、前記受信部において受信された前記フレームを前記バッファに一次記憶させるものである請求項１〜８の何れか一項に記載の空気調和システム。
【請求項１０】
前記中継判定部は、前記受信部において受信された前記フレームの宛先アドレスが前記アドレステーブルに存在しない場合に、前記送信タイミング設定部において推定された前記通信トラフィックが前記通信量閾値より大きければ、前記受信部において受信された前記フレームを破棄するものである請求項９に記載の空気調和システム。
【請求項１１】
前記フレームを前記バッファに一次記憶させるリピータ中継判定部を有する請求項１〜８の何れか一項に記載の空気調和システム。
【請求項１２】
前記中継判定部は、前記受信部において受信された前記フレームの宛先アドレスが前記アドレステーブルに存在しない場合に、前記送信タイミング設定部において推定された前記通信トラフィックが第一通信量閾値以下であれば、前記受信部において受信された前記フレームを前記バッファに一次記憶させる機能を有し、
前記リピータ中継判定部は、前記送信タイミング設定部において推定された前記通信トラフィックが第二通信量閾値以下であれば、前記受信部において受信された前記フレームを前記バッファに一次記憶させる機能を有する請求項１１に記載の空気調和システム。
【請求項１３】
前記中継判定部は、前記受信部において受信された前記フレームの宛先アドレスが前記アドレステーブルに存在しない場合に、前記送信タイミング設定部において推定された前記通信トラフィックが前記第一通信量閾値より大きければ、前記受信部において受信された前記フレームを破棄する機能を有し、
前記リピータ中継判定部は、前記送信タイミング設定部において推定された前記通信トラフィックが前記第二通信量閾値より大きければ、前記受信部において受信された前記フレームを破棄する機能を有する請求項１２に記載の空気調和システム。
【請求項１４】
室内機及び室外機を含む複数の通信機器がネットワークで接続され、前記ネットワークが複数のセグメントに分割された空気調和システムであって、
複数の前記セグメント間での通信を中継するデジタルリピータを備え、
前記デジタルリピータは、
複数の前記セグメントのそれぞれからフレームを受信する複数の受信部と、
前記受信部において受信された前記フレームを一次記憶するバッファと、
前記フレームを前記バッファに一次記憶させる中継判定部と、
前記バッファに一次記憶された前記フレームを送信元とは異なる前記セグメントへ送信する複数の送信部と、
前記送信部が前記フレームの送信を開始する送信開始タイミングを設定する送信タイミング設定部と、を有し、
前記送信タイミング設定部は、推定した通信トラフィックに基づいて残量閾値を制御する手段を有し、前記バッファの残量が設定された前記残量閾値より大きい場合に、前記送信開始タイミングを予め決められた規定タイミングに設定し、前記バッファの残量が前記残量閾値以下である場合に、前記送信開始タイミングを前記規定タイミングよりも早く設定するものである空気調和システム。
【請求項１５】
前記デジタルリピータは、
複数の前記セグメントのそれぞれに対応する複数の通信ポートと、
複数の前記通信ポートごとの前記通信機器の接続台数の情報を記憶する機器台数テーブルと、を有し、
前記送信タイミング設定部は、前記通信機器の接続台数に基づいて通信トラフィックを推定して前記残量閾値を制御するものである請求項１４に記載の空気調和システム。
【請求項１６】
前記デジタルリピータは、複数台設けられており、
各デジタルリピータは、複数の前記デジタルリピータの接続台数の情報を記憶するリピータ台数テーブルを有し、
前記送信タイミング設定部は、前記デジタルリピータの接続台数に基づいて通信トラフィックを推定して前記残量閾値を制御するものである請求項１４又は１５に記載の空気調和システム。
【請求項１７】
前記送信タイミング設定部は、前記バッファの残量に基づいて通信トラフィックを推定して前記残量閾値を制御するものである請求項１４〜１６の何れか一項に記載の空気調和システム。
【請求項１８】
前記送信部は、通信の衝突を検出する機能、及び衝突検出の連続回数を衝突カウント値として記憶させる機能を有し、
前記残量閾値は、前記衝突カウント値に比例し、設定された基準係数に反比例するものである請求項１４〜１７の何れか一項に記載の空気調和システム。
【請求項１９】
前記デジタルリピータは、
複数の前記セグメントのそれぞれに対応する複数の通信ポートと、
複数の前記通信ポートごとの前記通信機器の接続台数の情報を記憶する機器台数テーブルと、を有し、
前記送信タイミング設定部は、前記通信機器の接続台数が増加するにつれて、前記基準係数を小さくするものである請求項１８に記載の空気調和システム。
【請求項２０】
前記デジタルリピータは、複数台設けられており、
各デジタルリピータは、複数の前記デジタルリピータの接続台数の情報を記憶するリピータ台数テーブルを有し、
前記送信タイミング設定部は、前記デジタルリピータの接続台数が増加するにつれて、前記基準係数を小さくするものである請求項１８又は１９に記載の空気調和システム。
【請求項２１】
前記送信部は、通信の衝突を検出する機能、及び衝突検出の連続回数を衝突カウント値として記憶させる機能を有し、
前記送信タイミング設定部は、前記衝突カウント値に基づいて通信トラフィックを推定して前記残量閾値を制御するものである請求項１４〜２０の何れか一項に記載の空気調和システム。
【請求項２２】
前記中継判定部は、前記送信タイミング設定部において推定された前記通信トラフィックが通信量閾値以下であれば、前記受信部において受信された前記フレームを前記バッファに一次記憶させるものである請求項１４〜２１の何れか一項に記載の空気調和システム。
【請求項２３】
前記中継判定部は、前記送信タイミング設定部において推定された前記通信トラフィックが前記通信量閾値より大きければ、前記受信部において受信された前記フレームを破棄するものである請求項２２に記載の空気調和システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室外機及び室内機を含む複数の通信機器がネットワークで接続された空気調和システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、空気調和システムにおける通信の中継方法として、リピータを用いる方法が知られている。リピータは、各セグメント内で閉じた中継不要の通信も中継するため、通信トラフィックが増大する。また、リピータは、減衰した伝送波形を増幅する機能を有するため、リピータを用いれば、伝送距離を延長することができる。しかし、空気調和システムにおける通信では、伝送距離が長くなると、伝搬遅延によって伝送波形の位相ずれが生じることから、各通信機器が伝送波形を識別できなくなり通信が不可能となる。このため、空気調和システムの伝送距離は制限され、リピータの多段接続台数も制限される。さらに、伝送波形にノイズを含む場合、リピータは、ノイズを増幅して中継するため、ノイズによるセグメントを跨いだ通信異常の発生頻度が高まる。【０００３】
各セグメント内で閉じた通信の流出を防ぐ中継方法としては、ブリッジを用いる方法が知られている。ブリッジは、セグメント間に跨がる通信を中継し、各セグメント内で閉じた通信を遮断するように構成されているため、リピータを用いた場合と比較して、通信トラフィックを削減することができる。また、ブリッジは、セグメント間を物理的に遮断することから、伝搬遅延がセグメント毎に閉じている。このため、空気調和システムの伝送距離は各セグメント毎に制限されるが、ブリッジは、多段接続することにより、空気調和システムの伝送距離を制限なく延長することができる。さらに、ブリッジは、伝送波形を識別して中継することから、伝送波形にノイズを含む場合でも、ノイズを遮断することができるため、ノイズによるセグメントを跨いだ通信異常の発生を防止することができる。【０００４】
ただし、ブリッジは、中継が必要なフレームを、中継が完了するまでバッファに格納しておくため、バッファの残量がなくなると、フレームの中継を行うことができなくなる。そこで、従来から、バッファの残量がなくなった場合に、ブリッジが、バッファ内の特定フレームを破棄し、有限であるバッファの容量に空きを確保するという方法が採られている（例えば特許文献１参照）。【０００５】
また、空気調和システムにおいては、フレームの伝送方式として、衝突検出型の伝送方式が用いられている。衝突検出型の伝送方式において、ブリッジ等の通信機器は、通信路の占有状態を常に監視し、通信路が占有されていない場合に、他の通信機器の送信終了から一定時間が経過したタイミングでフレームの送信を開始する。このとき、同じタイミングで送信を開始する通信機器が複数存在した場合、送信開始した各通信機器は、通信の衝突を検出する。衝突検出した通信機器は、フレームの送信を停止し、送信タイミングを遅らせてフレームの再送を行う。優先度が低いフレームを送信する通信機器ほど衝突を検出しやすくなるように設定すれば、通信に優先度を設けた衝突検出型の伝送方式を実現することができる。すなわち、最も優先度の高いフレームを送信する通信機器は、衝突を検出せずに勝ち残り、送信を完了することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−１５３１２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ブリッジは、任意の優先度のフレームを中継するものであるため、特許文献１の構成では、通信の衝突を避けることができない。また、ブリッジは、連続して衝突検出して再送する場合、再送中に受信した中継が必要なフレームをバッファに格納するため、バッファの残量がなくなり、フレームが格納できず破棄されることになる。また、バッファを大きくすることは、コストの増大に繋がる。【０００８】
すなわち、ブリッジによる衝突検出型の伝送方式では、フレームを送信した通信機器が接続されているセグメントからブリッジへの送信が成功しても、バッファに一次記憶されたフレームが、ブリッジから他のセグメントに送信され、中継が完了するまでは、送信の成功が確定しない。このため、バッファの残量がなくなった場合、特許文献１のように、ブリッジがバッファの特定フレームを破棄すると、各通信機器は、自身の接続されているセグメントからブリッジへの送信が成功した場合でも、中継先の他のセグメントへの送信が失敗したことになり、各通信機器の通信通達状況に齟齬が発生する。かかる状況において、フレームを送信した通信機器は、送信が成功したフレームに対する応答が返ってこないなどの通信異常を検出することになる。よって、ブリッジによる衝突検出型の伝送方式を採り入れた空気調和システムにおいて、データ破棄による通信異常の発生を抑制することが望まれている。【０００９】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、通信トラフィックの増大を抑制する機能を保持しながら、データ破棄による通信異常の発生を抑制する空気調和システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る空気調和システムは、室内機及び室外機を含む複数の通信機器がネットワークで接続され、ネットワークが複数のセグメントに分割された空気調和システムであって、複数のセグメント間での通信を中継するブリッジを備え、ブリッジは、複数のセグメントのそれぞれからフレームを受信する複数の受信部と、複数のセグメントごとの通信機器のアドレスが登録されたアドレステーブルと、フレームを一次記憶するバッファと、受信部において受信されたフレームの宛先アドレスがアドレステーブルに存在する場合に、受信部において受信されたフレームをバッファに一次記憶させる中継判定部と、バッファに一次記憶されたフレームを送信元とは異なるセグメントへ送信する複数の送信部と、送信部がフレームの送信を開始する送信開始タイミングを設定する送信タイミング設定部と、を有し、送信タイミング設定部は、推定した通信トラフィックに基づいて残量閾値を制御する機能を有すると共に、バッファの残量が残量閾値より大きい場合に、送信開始タイミングを予め決められた規定タイミングに設定し、バッファの残量が残量閾値以下である場合に、送信開始タイミングを規定タイミングよりも早く設定するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の空気調和システムによれば、送信タイミング設定部が、バッファの残量が残量閾値以下である場合に、送信開始タイミングを規定タイミングよりも早く設定することから、各送信部が、他の通信機器によるフレーム送信のタイミングよりも早いタイミングでフレームを送信することができるため、通信異常の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る空気調和システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１の空気調和システムが有するブリッジの物理的な構成を例示するブロック図である。
【図３】図２のブリッジの機能的な構成を示すブロック図である。
【図４】図３のブリッジが中継処理する各フレームの構成例を示す説明図である。
【図５】図３のブリッジが有するアドレステーブルの構成例を示す説明図である。
【図６】図３のブリッジが有する各バッファの構成例を示す模式図である。
【図７】フレームの衝突時における優先レベルを示すコードの設定方法を例示する説明図である。
【図８】図３のブリッジが規定タイミングでフレームを送信する場合のタイミング図である。
【図９】図３のブリッジが有する各送信タイミング値を規定値より短く設定したときのタイミング図である。
【図１０】図３のブリッジによる全体的な動作を示すフローチャートである。
【図１１】図３のブリッジによる中継送信時の送信制御を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施の形態２に係る空気調和システムが有するブリッジの機能的な構成を示すブロック図である。
【図１３】図１２のブリッジによる中継送信時の送信制御を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の実施の形態３に係る空気調和システムが有するブリッジの機能的な構成を示すブロック図である。
【図１５】図１４のブリッジが有するアドレステーブルの構成例を示す説明図である。
【図１６】図１４のブリッジが有する残量閾値及び基準係数の設定用の特性テーブルを例示する説明図である。
【図１７】本発明の実施の形態４の空気調和システムが有するアドレステーブルを例示する説明図である。
【図１８】本発明の実施の形態５に係る空気調和システムが有するブリッジの機能的な構成を示すブロック図である。
【図１９】図１８のブリッジが有する全通信ポートに共通のバッファを例示する模式図である。
【図２０】本発明の実施の形態６に係る空気調和システムが有するデジタルリピータの機能的な構成を示すブロック図である。
【図２１】図２０のデジタルリピータによる全体的な動作を示すフローチャートである。
【図２２】本発明の実施の形態７に係る空気調和システムが有するブリッジの機能的な構成を示すブロック図である。
【図２３】図２２のブリッジによる全体的な動作を示すフローチャートである。
【図２４】本発明の実施の形態８に係る空気調和システムが有するブリッジの機能的な構成を示すブロック図である。
【図２５】図２４のブリッジによる全体的な動作を示すフローチャートである。
【図２６】本発明の実施の形態９に係る空気調和システムが有するデジタルリピータの機能的な構成を示すブロック図である。
【図２７】図２６のデジタルリピータによる全体的な動作を示すフローチャートである。
【図２８】複数のセグメント間の通信がリピータにより中継される場合の空気調和システムを示す模式図である。
【図２９】複数のセグメント間の通信がブリッジにより中継される場合の空気調和システムを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る空気調和システム（空調冷熱システム）の構成を示すブロック図である。図１に示すように、空気調和システム１０は、複数の通信機器として、集中コントローラ９１及び９２と、室外機９３と、室内機９４〜９６と、ブリッジ１００とを有している。集中コントローラ９１及び９２は、セグメント９０Ａのバス９７で接続されており、室外機９３及び室内機９４〜９６は、セグメント９０Ｂのバス９８で接続されている。集中コントローラ９１及び９２は、空気調和システム１０に対する操作を受け付けて室外機９３及び室内機９４〜９６へ動作制御信号を送信するものである。ブリッジ１００は、バス９７が接続される通信ポートＡと、バス９８が接続される通信ポートＢとを備えている。通信ポートＡは、セグメント９０Ａに接続されている。通信ポートＢは、セグメント９０Ｂに接続されている。ブリッジ１００は、通信ポートＡ及びＢを介してセグメント９０Ａとセグメント９０Ｂとの間の通信を中継処理するものである。
【００１４】
また、図１に示すように、各通信機器には、通信用の固有のアドレスが設定されている。図１の例では、集中コントローラ９１及び９２、室外機９３、室内機９４〜９６、ブリッジ１００のアドレスが、それぞれ、０００及び２０１、０５１、００１〜００３、０５２に設定されている。
【００１５】
図２は、ブリッジ１００の物理的な構成を例示するブロック図である。ブリッジ１００は、第一送受信回路１２１と、第二送受信回路１２２と、マイクロコンピュータ１２３と、ＲＡＭ１２４とを有している。第一送受信回路１２１、第二送受信回路１２２、マイクロコンピュータ１２３、及びＲＡＭ１２４は、内部バス１２５で接続されている。また、第一送受信回路１２１は、通信ポートＡに接続され、第二送受信回路１２２は、通信ポートＢに接続されている。
【００１６】
第一送受信回路１２１は、セグメント９０Ａから通信ポートＡを介してフレームを受信するものである。第二送受信回路１２２は、セグメント９０Ｂから通信ポートＢを介してフレームを受信するものである。また、第一送受信回路１２１及び第二送受信回路１２２は、送信開始時に衝突検出を行う機能を有している。マイクロコンピュータ１２３は、第一送受信回路１２１又は第二送受信回路１２２が受信したフレームの中継の要否を判定し、中継が必要であると判定したフレームをＲＡＭ１２４に格納するものである。
【００１７】
また、第一送受信回路１２１は、マイクロコンピュータ１２３がＲＡＭ１２４に格納したフレームを、設定されたタイミングで通信ポートＡを介して送信するものである。第二送受信回路１２２は、マイクロコンピュータ１２３がＲＡＭ１２４に格納したフレームを、設定されたタイミングで通信ポートＢを介して送信するものである。第一送受信回路１２１及び第二送受信回路１２２がフレームを送信するタイミングは、後述するように、送信タイミング設定部１０４Ａ及び１０４Ｂとして機能するマイクロコンピュータ１２３が設定する。なお、マイクロコンピュータ１２３によって実現する上記各機能は、複数の処理回路が連携することにより実現してもよい。
【００１８】
図３は、ブリッジ１００の機能的な構成を示すブロック図である。すなわち、第一送受信回路１２１は、受信部１０１Ａと送信部１０２Ａとを有しており、第二送受信回路１２２は、受信部１０１Ｂと送信部１０２Ｂとを有している。受信部１０１Ａは、セグメント９０Ａからフレームを受信するものである。受信部１０１Ｂは、セグメント９０Ｂからフレームを受信するものである。マイクロコンピュータ１２３は、中継判定部１０３Ａ、中継判定部１０３Ｂ、送信タイミング設定部１０４Ａ、及び送信タイミング設定部１０４Ｂを有している。ＲＡＭ１２４は、複数のセグメント９０Ａ及び９０Ｂごとの通信機器のアドレスが登録されたアドレステーブル１０５と、何れかの通信機器がフレームの送信を終了してから次の送信を開始するまでの時間である送信タイミング値１０６Ａ及び送信タイミング値１０６Ｂとを記憶するものである。また、ＲＡＭ１２４は、バッファ１０７Ａ及び１０７Ｂとして機能するものである。送信部１０２Ａ及び１０２Ｂは、バッファ１０７Ａ及び１０７Ｂに一次記憶されたフレームを送信元とは異なるセグメントへ送信するものである。
【００１９】
図４は、ブリッジ１００が中継処理する各フレームの構成例を示す説明図である。ブリッジ１００が中継処理する各フレームは、フレーム衝突時の優先レベルを示すコードＰＲ、通信の送信元のアドレス（自己アドレス）を示すコードＳＡ、通信における受信先のアドレスである宛先アドレス（相手アドレス）を示すコードＤＡ、通信の制御のための制御コードＣＣ、電文の長さを示す電文長コードＢＣ、通信される情報を示すコードＤＡＴＡ、フレームの正常又は異常を確認するためのフレームチェックコードを示すコードＦＣＣ、及び肯定応答を示すコードＡＣＫを含んでいる。
【００２０】
受信部１０１Ａ及び１０１Ｂは、フレーム受信時に、フレームチェックコードＦＣＣを確認し、受信したフレームが正常であるか否かを判定するものである。受信部１０１Ａは、正常であると判定した場合に、通信ポートＡを介して受信したフレームを中継判定部１０３Ａに渡すものである。受信部１０１Ｂは、正常であると判定した場合に、通信ポートＢを介して受信したフレームを中継判定部１０３Ｂに渡すものである。また、受信部１０１Ａ及び１０１Ｂは、異常であると判定した場合に、受信したフレームを破棄するものである。
【００２１】
図５は、ブリッジ１００が有するアドレステーブル１０５の構成例を示す説明図である。ブリッジ１００は、電源投入後のイニシャル処理において、通信機器が取り得るアドレスのすべてに対して通信を試み、通信可能であった通信機器のアドレスを、通信ポート毎に、アドレステーブル１０５のアドレス記憶領域ＡＴ１０へ記憶する。
【００２２】
ここで、ブリッジ１００が、イニシャル処理において、アドレステーブル１０５にアドレスを記憶する手順の一例を説明する。ブリッジ１００は、イニシャル処理として、通信ポートＡ及びＢより、アドレス０００の通信機器である集中コントローラ９１に対して応答を要求するフレームを送信する。このとき、通信ポートＡを介して集中コントローラ９１からの応答のフレームを受信した場合に、ブリッジ１００は、アドレステーブル１０５の通信ポートＡに対応するアドレス記憶領域ＡＴ１０へ、応答送信元である集中コントローラ９１のアドレス０００を記憶する。ブリッジ１００は、上記と同様の処理を、通信機器が取り得るアドレスのすべてに対して行い、応答があった通信機器のアドレスを、通信ポート毎に、アドレステーブル１０５のアドレス記憶領域ＡＴ１０へ記憶する。このようにして、ブリッジ１００は、各通信ポートに接続されている全通信機器のアドレスを記憶する。
【００２３】
中継判定部１０３Ａは、受信部１０１Ａにおいて受信されたフレームの宛先アドレス（フレームの受信先の通信機器のアドレス）が、アドレステーブル１０５に登録されているか否かを判定するものである。また、中継判定部１０３Ａは、登録されていると判定した場合に、受信部１０１Ａから渡されたフレームをバッファ１０７Ａへ格納するものである。
【００２４】
より具体的に、中継判定部１０３Ａは、受信部１０１Ａから渡されたフレームの宛先アドレスＤＡが、アドレステーブル１０５の通信ポートＡに対応するアドレス記憶領域ＡＴ１０に記憶されておらず、他の通信ポートである通信ポートＢに対応するアドレス記憶領域ＡＴ１０に記憶されている場合に、受信先の通信機器が送信元の通信機器とは異なるセグメント内にあるため、中継の必要があると判定する。中継判定部１０３Ａは、中継の必要があると判定した場合に、受信部１０１Ａから渡されたフレームをバッファ１０７Ａへ格納する。一方、上記以外の場合には受信先の通信機器が存在しないため、中継判定部１０３Ａは、中継の必要がないと判定し、受信部１０１Ａから渡されたフレームをバッファ１０７Ａに格納しない。
【００２５】
送信タイミング設定部１０４Ｂは、送信部１０２Ｂがフレームの送信を開始する送信開始タイミングを設定（変更）するものである。すなわち、送信タイミング設定部１０４Ｂは、バッファ１０７Ａの残量に合わせて送信タイミング値１０６Ｂを設定するものである。より具体的に、送信タイミング設定部１０４Ｂは、バッファ１０７Ａの残量が残量閾値より大きい場合に、送信開始タイミングを予め決められた規定タイミングに設定し、バッファ１０７Ａの残量が残量閾値以下である場合に、送信開始タイミングを規定タイミングよりも早く設定するものである。送信部１０２Ｂは、バッファ１０７Ａにフレームが格納されている場合に、送信タイミング値１０６Ｂに設定されたタイミングで、バッファ１０７Ａ内のフレームを送信するものである。
【００２６】
中継判定部１０３Ｂは、受信部１０１Ｂにおいて受信されたフレームの宛先アドレスが、アドレステーブル１０５に登録されているか否かを判定するものである。また、中継判定部１０３Ｂは、登録されていると判定した場合に、受信部１０１Ｂから渡されたフレームをバッファ１０７Ｂへ格納するものである。
【００２７】
より具体的に、中継判定部１０３Ｂは、受信部１０１Ｂから渡されたフレームの宛先アドレスＤＡが、アドレステーブル１０５の通信ポートＢに対応するアドレス記憶領域ＡＴ１０に記憶されておらず、通信ポートＡに対応するアドレス記憶領域ＡＴ１０に記憶されている場合に、中継の必要があると判定する。中継判定部１０３Ｂは、中継の必要があると判定した場合に、受信部１０１Ｂから渡されたフレームをバッファ１０７Ｂへ格納する。一方、上記以外の場合には受信先の通信機器が存在しないため、中継判定部１０３Ｂは、中継の必要がないと判定し、受信部１０１Ｂから渡されたフレームをバッファ１０７Ｂに格納しない。
【００２８】
送信タイミング設定部１０４Ａは、送信部１０２Ａがフレームの送信を開始する送信開始タイミングを設定（変更）するものである。すなわち、送信タイミング設定部１０４Ａは、バッファ１０７Ｂの残量に合わせて送信タイミング値１０６Ａを設定するものである。より具体的に、送信タイミング設定部１０４Ａは、バッファ１０７Ｂの残量が残量閾値より大きい場合に、送信開始タイミングを規定タイミングに設定し、バッファ１０７Ｂの残量が残量閾値以下である場合に、送信開始タイミングを規定タイミングよりも早く設定するものである。送信部１０２Ａは、バッファ１０７Ｂにフレームが格納されている場合に、送信タイミング値１０６Ａに設定されたタイミングで、バッファ１０７Ｂ内のフレームの送信を実施するものである。
【００２９】
ここで、バッファ１０７Ａの残量とは、バッファ１０７Ａの容量から使用容量を引いた値であり、バッファ１０７Ｂの残量とは、バッファ１０７Ｂの容量から使用容量を引いた値である。バッファ１０７Ａとバッファ１０７Ｂとは、同じ容量であってもよく、異なる容量であってもよい。
【００３０】
図６は、ブリッジ１００が有するバッファ１０７Ａ及び１０７Ｂの構成例を示す模式図である。中継判定部１０３Ａは、通信ポートＡを介して受信したフレームを、中継用のバッファ１０７Ａへ格納する。バッファ１０７Ａには、受信した順にフレームが格納される。送信部１０２Ｂは、バッファ１０７Ａに格納されたフレームを、古いものから順に送信する。送信部１０２Ｂは、フレームの送信に成功すると、送信に成功したフレームをバッファ１０７Ａから削除する。
【００３１】
また、中継判定部１０３Ｂは、通信ポートＢを介して受信したフレームを、中継用のバッファ１０７Ｂへ格納する。バッファ１０７Ｂにも、受信した順にフレームが格納される。送信部１０２Ａは、バッファ１０７Ｂに格納されたフレームを、古いものから順に送信する。送信部１０２Ａは、フレームの送信に成功すると、送信に成功したフレームをバッファ１０７Ｂから削除する。
【００３２】
一方、送信部１０２Ａ及び１０２Ｂは、フレームの送信に失敗すると、送信が成功するまでフレームの再送を行う。このため、バッファ１０７Ａ及び１０７Ｂに格納されている次の送信予定のフレームは、それぞれ、バッファ１０７Ａ及び１０７Ｂに蓄積されたままの状態となる。
【００３３】
図７は、フレームの衝突時における優先レベルを示すコードＰＲの設定方法を例示する説明図である。第一送受信回路１２１及び第二送受信回路１２２は、通信路の占有状態を監視しており、通信路が占有されていない場合、送信部１０２Ａ及び１０２Ｂは、それぞれ、送信タイミング値１０６Ａ及び１０６Ｂに設定されたタイミングでフレームの送信を開始する。送信部１０２Ａ及び１０２Ｂは、送信開始時に衝突検出を行うが、通信の衝突時は、図４に示す優先レベルＰＲによってフレームの勝ち残りが決まる。
【００３４】
図７の例では、優先レベルが最も高いフレームに優先レベル１が設定されている。すなわち、図７の優先レベルの欄に示す数が、１、２、３、４と大きくなるにつれて、優先レベルが低下するように設定されている。例えば、優先レベル１のフレームと優先レベル２のフレームとの衝突が発生した場合は、優先レベル１のフレームが勝ち残り、優先レベル１のフレームが送信される。優先レベル２のフレームを送信した通信機器は、衝突検出により送信を停止し、次の送信可能なタイミングで再送を行う。
【００３５】
図８は、ブリッジ１００が規定タイミングでフレームを送信する場合のタイミング図である。図８に示すように、規定タイミングは、他の通信機器によるフレームの送信終了時刻ｔ１から一定時間が経過した送信許可時刻ｔ２のタイミングであり、送信終了時刻ｔ１と送信許可時刻ｔ２との間に規定された一定時間は、予め規定されたものである。以降では、送信終了時刻ｔ１と送信許可時刻ｔ２との間の規定された一定時間をマイクロコンピュータが認識できる値に変換したものを規定値Ｔという。
【００３６】
空気調和システム１０において、ブリッジ１００以外の通信機器は、規定タイミングでフレームを送信するように構成されている。本実施の形態１において、送信タイミング設定部１０４Ａは、バッファ１０７Ｂの残量が、予め設定された残量閾値より大きい場合に、送信タイミング値１０６Ａを規定値Ｔに設定するものである。また、送信タイミング設定部１０４Ｂは、バッファ１０７Ａの残量が、残量閾値より大きい場合に、送信タイミング値１０６Ｂを規定値Ｔに設定するものである。
【００３７】
ここで、残量閾値は、０以上で且つバッファ１０７Ａ又は１０７Ｂの全容量以下の範囲内で任意に設定される定数である。残量閾値は、マイクロコンピュータ１２３の内部メモリ（図示せず）又はＲＡＭ１２４等に記憶される。本実施の形態１では、バッファ１０７Ａの容量とバッファ１０７Ｂの容量とが等しくなるように設定した場合、残量閾値は、バッファ１０７Ａ及び１０７Ｂの双方に共通する値とする。もっとも、かかる場合であっても、例えば、セグメント９０Ａ及びセグメント９０Ｂの構成を考慮して、２つの異なる残量閾値を設定してもよい。一方、バッファ１０７Ａの容量とバッファ１０７Ｂの容量とが異なるように設定した場合は、バッファ１０７Ａ及び１０７Ｂのそれぞれに対応させて２つの異なる残量閾値を設定する。もっとも、かかる場合であっても、バッファ１０７Ａ及び１０７Ｂの双方に共通する残量閾値を設定してもよい。なお、残量閾値の最大値はバッファ１０７Ａ又は１０７Ｂの容量となり、残量閾値の最小値は０となる。
【００３８】
送信タイミング値１０６Ａ及び１０６Ｂが規定値Ｔに設定された場合、ブリッジ１００を含む各通信機器は、通信路の占有を常に監視し、通信路が占有されていなければ、規定タイミングでのフレームの送信を開始する。規定タイミングで送信を開始する通信機器が複数存在するときは、通信が衝突することになる。したがって、図８のように、ブリッジ１００を含むすべての通信機器が規定タイミングで送信を開始した場合は、最も優先レベルの高いフレームを送信する通信機器のみが送信を完了でき、それ以外の通信機器は、衝突を検出して送信を停止し、送信が完了するまで再送を行うことになる。
【００３９】
図９は、ブリッジ１００が有する送信タイミング値１０６Ａ及び１０６Ｂを規定値Ｔより短く設定したときのタイミング図である。図９に示すように、ブリッジ１００は、バッファ１０７Ａ及び１０７Ｂの残量が残量閾値以下であるという条件を満たす場合に、送信タイミング値１０６Ａ及び１０６Ｂを規定値Ｔより短い時短値ＴＳに設定する。すなわち、送信タイミング設定部１０４Ａは、バッファ１０７Ｂの残量が残量閾値以下である場合に、送信タイミング値１０６Ａを規定値Ｔ未満の値である時短値ＴＳに設定するものである。また、送信タイミング設定部１０４Ｂは、バッファ１０７Ａの残量が残量閾値以下である場合に、送信タイミング値１０６Ｂを規定値Ｔ未満の値である時短値ＴＳに設定するものである。
【００４０】
したがって、ブリッジ１００は、送信部１０２Ａ及び１０２Ｂにより、規定タイミングより早くフレームの送信を開始するため、ブリッジ１００以外の通信機器に先駆けてフレームの送信を開始することができる。ブリッジ１００以外の通信機器は、規定タイミングである送信許可時刻ｔ２に、通信路が占有されていることを検出するため、フレームの送信を開始しない。このように、送信タイミング値１０６Ｂ及び１０６Ａを規定値Ｔより短く設定した場合は、ブリッジ１００の通信が、他の通信機器の通信と衝突しないため、ブリッジ１００はフレームの送信を完了することができる。
【００４１】
残量閾値がバッファ１０７Ａ及び１０７Ｂの容量に設定された場合に、送信タイミング設定部１０４Ａ及び１０４Ｂは、送信タイミング値１０６Ａ及び１０６Ｂを規定値Ｔより短く設定するため、送信部１０２Ａ及び１０２Ｂは、常に送信開始タイミングを早めた送信を実施する。一方、残量閾値を０に設定した場合に、送信タイミング設定部１０４Ａ及び１０４Ｂは、バッファ１０７Ａ及び１０７Ｂの残量（バッファ残量）が０になるまで、送信タイミング値１０６Ａ及び１０６Ｂを規定値Ｔに設定する。このため、残量閾値を０に設定した場合、送信部１０２Ａ及び１０２Ｂは、バッファ１０７Ａ及び１０７Ｂの残量が０になるまで送信開始タイミングを早めた送信を実施しない。
【００４２】
以上のように、ブリッジ１００では、送信タイミング値１０６Ａ及び１０６Ｂが可変となっている。すなわち、ブリッジ１００が接続された空気調和システム１０の伝送方式は、ブリッジ１００の送信タイミング値１０６Ａ及び１０６Ｂを規定値Ｔより短く設定した場合に、ブリッジ１００のみが優先レベルに依存せずに送信を完了できる伝送方式となる。また、ブリッジ１００の送信タイミング値１０６Ａ及び１０６Ｂを規定値Ｔに設定した場合には、通信に優先度を設けた衝突検出型の伝送方式となる。つまり、本実施の形態１における空気調和システム１０によれば、バッファ１０７Ａ及び１０７Ｂの残量に基づいて、ブリッジ１００のみが優先レベルに依存せずに送信を完了できる伝送方式と、通信に優先度を設けた衝突検出型の伝送方式とを切り替えることができる。
【００４３】
なお、送信タイミング設定部１０４Ａ及び１０４Ｂは、バッファ１０７Ａ及び１０７Ｂの残量が少なくなるにつれて残量閾値を大きくするように構成してもよい。このようにすれば、バッファ１０７Ａ及び１０７Ｂの残量が少なくなると、送信開始タイミングを規定タイミングよりも早めて送信する頻度を高めることができるため、バッファ１０７Ａ及び１０７Ｂの残量の減少を抑制することができる。
【００４４】
図１０は、ブリッジ１００による全体的な動作を示すフローチャートである。図１０を参照して、ブリッジ１００の全体的な動作を説明する。まず、ブリッジ１００は、イニシャル処理として、全アドレスに通信を試みることでアドレステーブル１０５を作成する(図１０：ステップＳ１０１)。次に、送信部１０２Ｂが、バッファ１０７Ａ内のフレームの有無を確認する(図１０：ステップＳ１０２)。送信部１０２Ｂは、バッファ１０７Ａにフレームが有る場合(図１０：ステップＳ１０２／Ｙｅｓ)、バッファ１０７Ａ内のフレームに対して後述する送信処理を実施する(図１０：ステップＳ１０３)。一方、バッファ１０７Ａ内にフレームが無い場合(図１０：ステップＳ１０２／Ｎｏ)は、ステップＳ１０４に移行する。
【００４５】
次いで、送信部１０２Ａが、バッファ１０７Ｂ内のフレームの有無を確認する(図１０：ステップＳ１０４)。送信部１０２Ａは、バッファ１０７Ｂにフレームが有る場合(図１０：ステップＳ１０４／Ｙｅｓ)、バッファ１０７Ｂ内のフレームに対して送信処理を実施する(図１０：ステップＳ１０５)。一方、バッファ１０７Ｂ内にフレームが無い場合(図１０：ステップＳ１０４／Ｎｏ)は、ステップＳ１０６に移行する。
【００４６】
次に、受信部１０１Ａが、通信ポートＡを介して受信するフレームの有無を確認する(図１０：ステップＳ１０６)。受信部１０１Ａは、受信フレームが有る場合に(図１０：ステップＳ１０６／Ｙｅｓ)、受信フレームを中継判定部１０３Ａに渡す（図１０：ステップＳ１０７）。中継判定部１０３Ａは、受信フレームの宛先アドレスＤＡが、アドレステーブル１０５の通信ポートＢのアドレス記憶領域ＡＴ１０に存在する場合（図１０：ステップＳ１０８／Ｙｅｓ）、受信フレームをバッファ１０７Ａへ格納する(図１０：ステップＳ１０９)。一方、中継判定部１０３Ａは、受信フレームの宛先アドレスＤＡが、アドレステーブル１０５の通信ポートＢのアドレス記憶領域ＡＴ１０に存在しない場合（図１０：ステップＳ１０８／Ｎｏ）には、受信フレームを格納しない(図１０：ステップＳ１１０)。
【００４７】
次いで、受信部１０１Ｂが、通信ポートＢを介して受信するフレームの有無を確認する(図１０：ステップＳ１１１)。受信部１０１Ｂは、受信フレームが有る場合に(図１０：ステップＳ１１１／Ｙｅｓ)、受信フレームを中継判定部１０３Ｂに渡す（図１０：ステップＳ１１２）。中継判定部１０３Ｂは、受信フレームの宛先アドレスＤＡが、アドレステーブル１０５の通信ポートＡのアドレス記憶領域ＡＴ１０に存在する場合（図１０：ステップＳ１１３／Ｙｅｓ）、受信フレームをバッファ１０７Ｂへ格納する(図１０：ステップＳ１１４)。一方、中継判定部１０３Ｂは、受信フレームの宛先アドレスＤＡが、アドレステーブル１０５の通信ポートＡのアドレス記憶領域ＡＴ１０に存在しない場合（図１０：ステップＳ１１３／Ｎｏ）には、受信フレームを格納しない(図１０：ステップＳ１１５)。
【００４８】
続いて、送信部１０２Ｂがバッファ１０７Ａ内のフレームの有無を確認する処理(図１０：ステップＳ１０２)に戻り、ブリッジ１００は、上記一連の処理（図１０：ステップＳ１０２〜Ｓ１１５）を繰り返し実行する。
【００４９】
図１１は、ブリッジによる中継送信時の送信制御を示すフローチャートである。図１１を参照して、送信部１０２Ａ及び１０２Ｂによる送信処理（図１０：ステップＳ１０３及びＳ１０５に相当）に関する動作を詳細に説明する。
【００５０】
送信タイミング設定部１０４Ｂは、バッファ１０７Ａの残量が残量閾値以下であるか否かを確認する (図１１：ステップＳ１１６)。送信タイミング設定部１０４Ｂは、バッファ１０７Ａの残量が残量閾値以下である場合に(図１１：ステップＳ１１６／Ｙｅｓ)、送信タイミング値１０６Ｂを規定値Ｔ未満の値である時短値ＴＳに設定する(図１１：ステップＳ１１７)。そして、送信部１０２Ｂは、送信タイミング設定部１０４Ｂにより設定された送信タイミング値１０６Ｂに従い、規定タイミングよりも早いタイミングで中継用のフレームを送信する(ステップＳ１１９)。
【００５１】
一方、送信タイミング設定部１０４Ｂは、バッファ１０７Ａの残量が残量閾値より大きい場合に(図１１：ステップＳ１１６／Ｎｏ)、送信タイミング値１０６Ｂを規定値Ｔに設定する(ステップＳ１１８)。そして、送信部１０２Ｂは、送信タイミング設定部１０４Ｂにより設定された送信タイミング値１０６Ｂに従い、規定タイミングによって中継用のフレームを送信する(ステップＳ１１９)。
【００５２】
同様に、送信タイミング設定部１０４Ａは、バッファ１０７Ｂの残量が残量閾値以下であるか否かを確認する (図１１：ステップＳ１１６)。送信タイミング設定部１０４Ａは、バッファ１０７Ｂの残量が残量閾値以下である場合に(図１１：ステップＳ１１６／Ｙｅｓ)、送信タイミング値１０６Ａを規定値Ｔ未満の値である時短値ＴＳに設定する(図１１：ステップＳ１１７)。そして、送信部１０２Ａは、送信タイミング設定部１０４Ａにより設定された送信タイミング値１０６Ａに従い、規定タイミングよりも早いタイミングで中継用のフレームを送信する(ステップＳ１１９)。
【００５３】
一方、送信タイミング設定部１０４Ａは、バッファ１０７Ｂの残量が残量閾値より大きい場合に(図１１：ステップＳ１１６／Ｎｏ)、送信タイミング値１０６Ａを規定値Ｔに設定する(ステップＳ１１８)。そして、送信部１０２Ａは、送信タイミング設定部１０４Ａにより設定された送信タイミング値１０６Ａに従い、規定タイミングによって中継用のフレームを送信する(ステップＳ１１９)。
【００５４】
以上のように、本実施の形態１におけるブリッジ１００は、残量閾値を最大値に設定するといった処理により、送信開始タイミングを規定タイミングよりも早めてフレームを送信することができる。よって、ブリッジ１００が通信の衝突を検出する確率が低くなることから、バッファ１０７Ａ及び１０７Ｂが一杯になる確率が低くなるため、通信異常が発生する確率を低減させることができる。また、ブリッジ１００によれば、バッファ１０７Ａ及び１０７Ｂが一杯になる確率が低くなることから、バッファ１０７Ａ及び１０７Ｂの容量の削減も実現できる。このため、例えば、図２に示すマイクロコンピュータ１２３に内蔵されたメモリのみによって、バッファ１０７Ａ及び１０７Ｂの容量を確保するという構成を実現することができる。
【００５５】
また、残量閾値を最大値以外に設定した場合に、ブリッジ１００は、バッファ１０７Ａ及び１０７Ｂの残量が残量閾値以下となるまで送信開始タイミングを早めた送信を実施しない。このため、バッファ１０７Ａ及び１０７Ｂが一杯となるまで、優先度に応じた送信処理を実現することができる。すなわち、ブリッジ１００によれば、優先レベルの低いフレームのために、優先レベルの高いフレームが送信できないという状況を適宜回避することができるため、通信に優先度を設けた衝突検出型の伝送方式における送信ポリシーとの齟齬の発生を抑制することができる。
【００５６】
なお、本実施の形態１では、ＲＡＭ１２４が、バッファ１０７Ａ及びバッファ１０７Ｂとして機能する場合を例示したが、これに限定されるものではなく、例えば、マイクロコンピュータ１２３に内蔵されているメモリをバッファ１０７Ａ及びバッファ１０７Ｂとして機能させてもよい。また、マイクロコンピュータ１２３に内蔵されているメモリが、アドレステーブル１０５、送信タイミング値１０６Ａ、及び送信タイミング値１０６Ｂを記憶するように構成してもよい。かかる構成を採れば、図２に示すＲＡＭ１２４を設けずにブリッジ１００を構成することができるため、コストを削減することができる。
【００５７】
さらに、送信タイミング設定部１０４Ａ及び１０４Ｂは、中継バッファの残量、衝突カウント値、通信機器の接続台数、及びブリッジの接続台数のうちの少なくとも１つに基づいて通信トラフィックを推定するようにしてもよい。そして、送信タイミング設定部１０４Ａ及び１０４Ｂは、推定した通信トラフィックに基づいて残量閾値を制御する機能を有していてもよい。ここで、送信タイミング設定部１０４Ａ及び１０４Ｂがトラフィック推定値を求める際、衝突カウント値を用いる場合には、送信部１０２Ａ及び１０２Ｂが、後述する実施の形態２の送信部２０２Ａ及び２０２Ｂと同様に、衝突検出の連続回数である衝突カウント値を求めるようにするとよい。そして、送信タイミング設定部１０４Ａ及び１０４Ｂが、送信部１０２Ａ及び１０２Ｂから衝突カウント値を取得するようにするとよい。
【００５８】
実施の形態２．
図１２は、本実施の形態２に係る空気調和システムが有するブリッジの機能的な構成を示すブロック図である。図１３は、ブリッジによる中継送信時の送信制御を示すフローチャートである。図１２及び図１３を参照して、本実施の形態２に係る空気調和システムの構成及び動作について説明する。
【００５９】
前述した実施の形態１におけるブリッジ１００は、バッファ１０７Ａ及び１０７Ｂの残量がある閾値（残量閾値）を下回ると、連続で送信開始タイミングを早めてのフレーム送信を実施するように構成されている。しかし、ブリッジ１００が連続でフレームを送信してしまうと、ブリッジ１００以外の通信機器の優先レベルの高いフレームが、連続で送信されない状態となる。そこで、本実施の形態２のブリッジ２００は、送信開始タイミングを早めてのフレーム送信を離散的に実施するという構成を採っている。実施の形態１と同一の構成部材については同一の符号を用いて説明は省略する。
【００６０】
図１２に示すように、ＲＡＭ１２４は、送信部２０２Ａが連続してフレームの送信を失敗した回数を示す衝突カウント値（Ｆ：送信失敗回数カウント値）２０８Ａと、送信部２０２Ｂが連続してフレームの送信を失敗した回数を示す衝突カウント値（送信失敗回数カウント値）２０８Ｂとを併せて記憶するものである。なお、送信部２０２Ａ及び２０２Ｂがフレームの送信を失敗する回数は、送信部２０２Ａ及び２０２Ｂがフレームの衝突を連続して検出する回数（衝突検出の連続回数）と同値である。
【００６１】
送信部２０２Ａは、衝突検出の連続回数を衝突カウント値２０８ＡとしてＲＡＭ１２４に記憶させる機能を有している。また、送信部２０２Ａは、フレームの送信に成功したときに、衝突カウント値２０８Ａをリセットするものである。送信タイミング設定部２０４Ａは、衝突カウント値２０８Ａに応じて送信タイミング値１０６Ａを変更する機能を有している。送信部２０２Ｂは、衝突検出の連続回数を衝突カウント値２０８ＢとしてＲＡＭ１２４に記憶させる機能を有している。送信部２０２Ｂは、フレームの送信に成功したときに、衝突カウント値２０８Ｂをリセットするものである。送信タイミング設定部２０４Ｂは、衝突カウント値２０８Ｂに応じて送信タイミング値１０６Ｂを変更する機能を有している。
【００６２】
より具体的に、送信タイミング設定部２０４Ａは、衝突カウント値２０８Ａが、バッファ１０７Ｂの残量に予め設定された基準係数を乗じた値以上である場合に、送信タイミング値１０６Ａを規定値Ｔ未満の値に設定するものである。また、送信タイミング設定部２０４Ａは、衝突カウント値２０８Ａが、バッファ１０７Ｂの残量に基準係数を乗じた値未満である場合に、送信タイミング値１０６Ａを規定値Ｔに設定するものである。同様に、送信タイミング設定部２０４Ｂは、衝突カウント値２０８Ｂが、バッファ１０７Ａの残量に基準係数を乗じた値以上である場合に、送信タイミング値１０６Ｂを規定値Ｔ未満の値に設定するものである。また、送信タイミング設定部２０４Ｂは、衝突カウント値２０８Ｂが、バッファ１０７Ａの残量に基準係数を乗じた値未満である場合に、送信タイミング値１０６Ｂを規定値Ｔに設定するものである。ここで、基準係数は、０以上１以下の範囲内で任意に設定される定数である。すなわち、基準係数の最小値は０であり、最大値は１である。
【００６３】
基準係数を０に設定した場合は、バッファ１０７Ａ及び１０７Ｂの残量に基準係数を乗じた値が０となることから、送信タイミング設定部２０４Ａ及び２０４Ｂは、それぞれ、送信タイミング値１０６Ａ及び１０６Ｂを規定値Ｔよりも短く設定する。このため、送信部２０２Ａ及び２０２Ｂは、送信開始タイミングを早めた送信処理を実施する。
【００６４】
一方、基準係数を０以外の値に設定した場合、送信タイミング設定部２０４Ａと２０４Ｂは、衝突カウント値２０８Ａ及び２０８Ｂと、バッファ１０７Ａ及びバッファ１０７Ｂの残量との大小関係に基づいて、送信タイミング値１０６Ａ及び１０６Ｂを設定する。この場合は、基準係数を小さく設定するほど、送信部２０２Ａ及び２０２Ｂが、送信開始タイミングを規定タイミングよりも早めて送信する頻度が高くなる。すなわち、送信タイミング設定部２０４Ａ及び２０４Ｂは、バッファ１０７Ａ及び１０７Ｂの残量が少なくなるにつれて、基準係数を小さくするように構成してもよい。このようにすれば、バッファ１０７Ａ及び１０７Ｂの残量が少なくなると、送信開始タイミングを規定タイミングよりも早めて送信する頻度を高めることができるため、バッファ１０７Ａ及び１０７Ｂの残量の減少を抑制することができる。
【００６５】
また、バッファ１０７Ａ及び１０７Ｂの残量が０になると、バッファ１０７Ａ及び１０７Ｂの残量に基準係数を乗じた値も０になるため、送信部２０２Ａ及び２０２Ｂは、それぞれ、衝突カウント値２０８Ａ及び２０８Ｂによらず、規定タイミングよりも早いタイミングで送信を実行することから、フレームを連続で送信することになる。
【００６６】
次に、図１３を参照して、送信部２０２Ａ及び２０２Ｂによる送信処理（図１０：ステップＳ１０３及びＳ１０５に相当）を詳細に説明する。送信タイミング設定部２０４Ａは、衝突カウント値２０８Ａと、バッファ１０７Ｂの残量に基準係数を乗じた値との大小を比較する（図１３：ステップＳ２０１）。送信タイミング設定部２０４Ａは、衝突カウント値２０８Ａが、バッファ１０７Ｂの残量に基準係数を乗じた値以上である場合に（図１３：ステップＳ２０１／Ｙｅｓ）、送信タイミング値１０６Ａを規定値Ｔ未満の値に設定する(図１３：ステップＳ１１７)。そして、送信部２０２Ａは、送信タイミング値１０６Ａに従い、規定タイミングよりも早いタイミングで中継用のフレームを送信する(図１３：ステップＳ１１９)。
【００６７】
一方、送信タイミング設定部２０４Ａは、衝突カウント値２０８Ａが、バッファ１０７Ｂの残量に基準係数を乗じた値未満である場合に（図１３：ステップＳ２０１／Ｎｏ）、送信タイミング値１０６Ａを規定値Ｔに設定する(図１３：ステップＳ１１８)。そして、送信部２０２Ａは、送信タイミング値１０６Ａに従い、規定タイミングによって中継用のフレームを送信する(図１３：ステップＳ１１９)。
【００６８】
次いで、送信部２０２Ａは、送信失敗回数を計算するために、フレームの送信に成功したか否かを判定する（図１３：ステップＳ２０２）。送信部２０２Ａは、フレームの送信に成功した場合に（図１３：ステップＳ２０２／Ｙｅｓ)、衝突カウント値２０８Ａを０にする(図１３：ステップＳ２０３)。一方、送信部２０２Ａは、衝突検出により送信を停止した場合に(図１３：ステップＳ２０２／Ｎｏ)、衝突カウント値２０８Ａに１を加算する処理を実行する(図１３：ステップＳ２０４)。
【００６９】
同様に、送信タイミング設定部２０４Ｂは、衝突カウント値２０８Ｂと、バッファ１０７Ａの残量に基準係数を乗じた値との大小を比較する（図１３：ステップＳ２０１）。送信タイミング設定部２０４Ｂは、衝突カウント値２０８Ｂが、バッファ１０７Ａの残量に基準係数を乗じた値以上である場合に（図１３：ステップＳ２０１／Ｙｅｓ）、送信タイミング値１０６Ｂを規定値Ｔ未満の値に設定する(図１３：ステップＳ１１７)。そして、送信部２０２Ｂは、送信タイミング値１０６Ｂに従い、規定タイミングによって中継用のフレームを送信する(ステップＳ１１９)。
【００７０】
一方、送信タイミング設定部２０４Ｂは、衝突カウント値２０８Ｂが、バッファ１０７Ａの残量に基準係数を乗じた値未満である場合に（図１３：ステップＳ２０１／Ｎｏ）、送信タイミング値１０６Ｂを規定値Ｔに設定する(図１３：ステップＳ１１８)。そして、送信部２０２Ｂは、送信タイミング値１０６Ｂに従い、規定タイミングによって中継用のフレームを送信する(ステップＳ１１９)。
【００７１】
次いで、送信部２０２Ｂは、フレームの送信に成功したか否かを判定する（図１３：ステップＳ２０２）。送信部２０２Ｂは、フレームの送信に成功した場合に（図１３：ステップＳ２０２／Ｙｅｓ)、衝突カウント値２０８Ｂを０にする(図１３：ステップＳ２０３)。一方、送信部２０２Ｂは、衝突検出により送信を停止した場合に(図１３：ステップＳ２０２／Ｎｏ)、衝突カウント値２０８Ｂに１を加算する処理を実行する(図１３：ステップＳ２０４)。
【００７２】
ここで、図１３のステップＳ２０１に示す「Ｆ（衝突カウント値）≧バッファ残量×基準計数」は、「Ｆ／基準係数≧バッファ残量」と変形することができる。このため、図１１のステップＳ１１６に示す「残量閾値≧バッファ残量」に照らすと、上記変形後の左辺である「Ｆ／基準係数」は、残量閾値に相当するといえる。衝突カウント値が増加すれば、残量閾値が増加し、基準係数が減少すれば、残量閾値が増加するという関係にある。すなわち、本実施の形態２における残量閾値は、カウント値に比例し、基準係数に反比例するものであるといえる。なお、基準係数を０に設定した場合は、「Ｆ／基準係数」が無限大となるため、ブリッジ２００は、常に送信開始タイミングを早めた送信を行うことになる。
【００７３】
以上のように、本実施の形態２のブリッジ２００は、基準係数を０に設定することで、送信開始タイミングを常に早めてのフレーム送信を実現することができる。また、基準係数を０以外に設定した場合は、バッファ１０７Ａ及び１０７Ｂの残量が０でない限り、衝突検出を行った場合にのみ、送信開始タイミングを早めた送信を行う状態となる。このため、ブリッジ２００が、連続して送信開始タイミングを早めて送信する状態を適宜抑制することができることから、通信異常の発生を抑制することができ、かつ他の通信機器から送信される優先レベルの高いフレームが送信できないという事態を回避することができる。
【００７４】
また、通信トラフィックが小さい状況では、衝突検出の確率が低くなり、連続で衝突検出する確率は更に低くなる。よって、ブリッジ２００は、通信トラフィックが小さい状況において、送信開始タイミングを早めた送信をほとんど実施しないように構成されている。このため、通信トラフィックが小さい状況では、通信に優先度を設けた衝突検出型の伝送方式における送信ポリシーとの齟齬の発生を抑制することができる。
【００７５】
さらに、通信トラフィックが大きい状況では、衝突カウント値２０８Ａ及び２０８Ｂが多くなる傾向にあるため、バッファ１０７Ａ及び１０７Ｂの残量がすぐに枯渇することが想定される。よって、ブリッジ２００は、通信トラフィックが大きい状況において、送信開始タイミングを早めた送信を実施する頻度を高めるように構成されている。すなわち、離散的に送信開始タイミングを早めた送信を実施するブリッジ２００によれば、バッファ１０７Ａ及び１０７Ｂの残量が０にならない限り、連続で送信開始タイミングを早めた送信を実施する状態を抑制することができるため、ブリッジ以外の通信機器からの優先レベルの高いフレームが連続して送信できないという事態をより有効に解消することができる。
【００７６】
なお、送信タイミング設定部２０４Ａは、衝突カウント値２０８Ａが設定された基準回数に到達した場合に、送信タイミング値１０６Ａを規定値未満の値に設定するように構成してもよい。同様に、送信タイミング設定部２０４Ｂは、衝突カウント値２０８Ｂが設定された基準回数に到達した場合に、送信タイミング値１０６Ｂを規定値未満の値に設定するように構成してもよい。このようにしても、通信異常の発生を抑制することができる。
【００７７】
実施の形態３．
図１４は、本実施の形態３に係る空気調和システムが有するブリッジの機能的な構成を示すブロック図である。図１５は、ブリッジが有するアドレステーブルの構成例を示す説明図である。図１６は、ブリッジが有する残量閾値及び基準係数の設定用の特性テーブルを例示する説明図である。図１４〜図１６を参照して、本実施の形態３に係る空気調和システムの構成及び動作について説明する。
【００７８】
上述した実施の形態１では残量閾値という定数を採用し、前述した実施の形態２では基準係数という定数を採用したが、空気調和システムの特性によっては、定数による処理が適していない状況も想定される。すなわち、実施の形態１における残量閾値の与え方、又は実施の形態２における基準係数の与え方では、空気調和システム１０が、実施の形態１又は２におけるブリッジを二台以上有している場合、二台以上のブリッジが、同時に送信開始タイミングを早めた送信を行うことが想定される。このため、あるブリッジによる送信開始タイミングを早めた送信が、他のブリッジによる送信開始タイミングを早めた送信と衝突する可能性が生じる。例えば、二台のブリッジのバッファ１０７Ａ及び１０７Ｂの残量が０になった場合に、各々の送信タイミングが一致すれば、何れかのブリッジが衝突検出することになり、通信異常の発生に繋がり得る。
【００７９】
また、ネットワークに接続された通信機器の合計台数である接続合計台数が増えると、通信が多くなる傾向にあるため、接続合計台数が多い空気調和システムでは、残量閾値を大きくし、基準係数を小さくすることが求められる。しかし、実施の形態１及び２のブリッジによって個別に設定を変更するには手間がかかる。
【００８０】
そこで、本実施の形態３のブリッジ３００は、空気調和システムの特性と、残量閾値及び基準係数とを関連づけた特性テーブル（特性表）３０５Ａを予め格納しておき、空調冷熱システムの特性に合わせた好適な残量閾値及び基準係数を、特性テーブル３０５Ａから動的に求めるという構成を採っている。実施の形態１及び２と同一の構成部材については同一の符号を用いて説明は省略する。
【００８１】
図１４に示すように、ＲＡＭ１２４は、アドレステーブル３０５を有しており、アドレステーブル３０５は、図１５に示す通り、図５のアドレステーブル１０５に、ブリッジ３００に接続されている通信機器の合計台数である接続合計台数ＡＴ３０、及びブリッジ台数ＡＴ３１を加えたものである。接続合計台数ＡＴ３０は、各通信ポートに接続されている通信機器の総数であり、ブリッジ台数ＡＴ３１は、各通信ポートに接続されている自身を含むブリッジ３００の総数である。
【００８２】
特性テーブル３０５Ａは、接続合計台数ＡＴ３２が増大すると、基準計数が小さくなり、残量閾値が大きくなるように構成されている。また、特性テーブル３０５Ａは、ブリッジ台数ＡＴ３３が増大すると、基準係数が小さくなり、残量閾値が大きくなるように構成されている。すなわち、ブリッジ３００は、接続合計台数ＡＴ３２及びブリッジ台数ＡＴ３３の内の少なくとも一方が増加するにつれて、基準係数を小さくするように構成されている。また、ブリッジ３００は、接続合計台数ＡＴ３２及びブリッジ台数ＡＴ３３の内の少なくとも一方が増加するにつれて、残量閾値を大きくするように構成されている。このため、送信部２０２Ａ及び２０２Ｂが送信開始タイミングを規定タイミングよりも早めて送信する頻度を高くすることができ、通信異常の発生を抑制することができる。
【００８３】
ブリッジ３００は、電源投入後のイニシャル処理において、接続された全通信機器に対して応答を要求するフレームを送信し、応答のフレームを受信した場合に、応答送信元の通信機器のアドレスを、通信ポート毎に、アドレス記憶領域ＡＴ１０に登録する。また、本実施の形態３では、応答のフレームが、通信機器の属性情報を含むように構成されている。すなわち、ブリッジ３００は、イニシャル処理の際に、接続合計台数ＡＴ３０とブリッジ台数ＡＴ３１とを認識し、接続合計台数ＡＴ３０とブリッジ台数ＡＴ３１とをアドレステーブル３０５に記憶させるものである。なお、アドレステーブル３０５に、通信ポート毎のアドレス記憶領域ＡＴ１０、接続合計台数ＡＴ３０、及びブリッジ台数ＡＴ３１を記憶させる処理は、図２に示すマイクロコンピュータ１２３が実施する。
【００８４】
本実施の形態３において、マイクロコンピュータ１２３は、図１５に示す接続合計台数ＡＴ３０及びブリッジ台数ＡＴ３１の値が更新された際に、更新された各値に対応する接続合計台数ＡＴ３２とブリッジ台数ＡＴ３３とを、図１６に示す特性テーブルを参照して特定する。そして、マイクロコンピュータ１２３は、残量閾値及び基準係数の値を、特定した接続合計台数ＡＴ３２とブリッジ台数Ｔ３３とにより指定される基準係数ＡＴ３４及び残量閾値ＡＴ３５の値に設定する。マイクロコンピュータ１２３による上記各処理は、送信タイミング設定部３０４Ａ又は３０４Ｂが行うようにしてもよい。
【００８５】
また、送信タイミング設定部３０４Ａ及び３０４Ｂは、実施の形態１の送信タイミング設定部１０４Ａ及び１０４Ｂ、又は実施の形態２の送信タイミング設定部２０４Ａ及び２０４Ｂと同様の機能を有している。すなわち、送信タイミング設定部３０４Ａ及び３０４Ｂは、残量閾値を用いた送信処理と、基準係数を用いた送信処理とを適宜切り替えて実行することができる。さらに、送信タイミング設定部３０４Ａ及び３０４Ｂは、アドレステーブル３０５及び特性テーブル３０５Ａに記憶された情報に基づいて、それぞれ、送信タイミング値１０６Ａ及び１０６Ｂを設定する機能を有している。すなわち、送信タイミング設定部３０４Ａ及び３０４Ｂは、接続合計台数ＡＴ３０及びブリッジ台数ＡＴ３１の値の更新に応じて動的に設定された残量閾値及び基準係数を用いて、それぞれ、送信タイミング値１０６Ａ及び１０６Ｂを設定することができる。
【００８６】
以上のように、本実施の形態３におけるブリッジ３００によれば、空調調和システムの特性が変化した場合に、自動的に好適な残量閾値及び基準係数を設定することができる。また、特性テーブル３０５Ａは、接続合計台数ＡＴ３２又はブリッジ台数ＡＴ３３が増大すると、残量閾値が大きくなり、基準係数が小さくなるように構成されているため、ブリッジ３００は、接続合計台数ＡＴ３２又はブリッジ台数ＡＴ３３が増大した場合に、送信開始タイミングを規定タイミングよりも早めて送信する頻度を高くすることができる。このため、空気調和システム１０が複数台のブリッジを含むような場合にも、通信異常の発生を抑制することができる。
【００８７】
なお、図１６では、特性テーブル３０５Ａが、基準係数ＡＴ３４及び残量閾値ＡＴ３５の双方の欄を有する構成を例示したが、特性テーブル３０５Ａは、基準係数ＡＴ３４及び残量閾値ＡＴ３５の何れか一方の欄を有するように構成してもよい。すなわち、送信タイミング設定部３０４Ａ及び３０４Ｂは、基準係数を用いた送信処理又は残量閾値を用いた送信処理の何れか一方を実行するように構成してもよい。また、アドレステーブル３０５が、特性テーブル３０５Ａを含むように構成してもよい。
【００８８】
また、本実施の形態３では、宛先アドレスの情報に加えて、接続合計台数ＡＴ３０及びブリッジ台数ＡＴ３１が記憶されたアドレステーブル３０５を例示しているが、これに限らず、接続合計台数ＡＴ３０及びブリッジ台数ＡＴ３１のうちの少なくとも一方は、アドレステーブル３０５以外のテーブルに記憶されていてもよい。すなわち、ブリッジ３００は、例えば、複数の通信ポートごとの通信機器の接続台数の情報を記憶する機器台数テーブルを有していてもよい。また、空気調和システムに複数台のブリッジ３００が設けられている場合は、各ブリッジ３００は、ブリッジ台数ＡＴ３１を記憶するリピータ台数テーブルを有していてもよい。
【００８９】
実施の形態４．
図１７は、本実施の形態４の空気調和システムが有するアドレステーブルを例示する説明図である。図１７を参照して、本実施の形態４に係る空気調和システムの構成及び動作について説明する。上述した実施の形態１では、アドレステーブル１０５のアドレス記憶領域ＡＴ１０のアドレス情報を数値データとして記憶していたが（図５参照）、ブリッジ１００に接続される通信機器が多くなると、記憶するアドレス情報も多くなり、アドレス記憶領域ＡＴ１０のメモリ容量が大きくなる。そこで、本実施の形態４では、図３に示すアドレステーブル１０５の代わりに、アドレス記憶領域のアドレス情報をフラグ方式で記憶するという構成を採ったアドレステーブル４０５を採用している。上述した実施の形態１〜３と同一の構成部材については同一の符号を用いて説明は省略する。
【００９０】
図１７に示すように、アドレステーブル４０５は、アドレス情報をフラグ方式で記憶したものである。図１７のフラグ形式は、通信ポートＡの行に対して１が記憶されている列のアドレスが、通信ポートＡに接続されている通信機器のアドレスを意味している。また、通信ポートＢの行に対して１が記憶されている列のアドレスが、通信ポートＢに接続されている通信機器のアドレスを意味している。すなわち、アドレステーブル４０５は、アドレス記憶領域のアドレス情報を配列と関連づけて、アドレス情報を０と１との配列として記憶したものである。
【００９１】
図１７において、例えば、アドレス０００が記述された列には、通信ポートＡの行に１が記憶され、通信ポートＢの行に０が記憶されている。これは、アドレス０００の通信機器である集中コントローラ９１（図１参照)が、通信ポートＡに接続されていることを意味している。また、アドレス００１が記述された列には、通信ポートＡの行に０が記憶され、通信ポートＢの行に１が記憶されている。これは、アドレス００１の通信機器である室内機９４（図１参照）が、通信ポートＢに接続されていることを意味している。すなわち、アドレステーブル４０５は、複数の通信機器と複数のセグメント９０Ａ及び９０Ｂとの接続関係がフラグによって記憶されたものである。
【００９２】
また、通信機器が取り得るすべてのアドレスを事前に把握できている場合、一列目にアドレス０００を対応させ、二列目にアドレス００１を対応させるといった具合に、列情報にアドレス情報を関連づけることができる。このような関連づけを行えば、アドレステーブル４０５は、通信ポートＡ及び通信ポートＢに対応する行の０又は１のデータを記憶するだけでよいため、アドレス情報を数値データとして記憶するよりも、メモリ容量を削減することができる。
【００９３】
上述した実施の形態１のように、アドレス記憶領域ＡＴ１０のアドレス情報が数値データとして記憶されたアドレステーブル１０５からアドレス情報を検索する場合は、受信したフレームの宛先アドレスが見つかるまで、アドレステーブル１０５に記憶されたすべてのデータを参照する必要がある。
【００９４】
この点、アドレステーブル４０５は、アドレス記憶領域のアドレス情報をフラグ方式で記憶するという構成を採っている。このため、本実施の形態４におけるブリッジによるアドレス情報の検索処理は、フラグ方式で記憶されたアドレステーブル４０５における各通信ポートの行に記憶された１を検索することで行うことができる。また、受信したフレームの宛先アドレスが、アドレステーブル４０５に登録されているか否かを検索する場合には、受信したフレームの宛先アドレスに対応する列のみを参照すればよい。すなわち、アドレステーブル４０５を有する本実施の形態４におけるブリッジによれば、アドレス情報の検索処理の迅速化を図ることができ、かつメモリ容量を削減することができる。
【００９５】
実施の形態５．
図１８は、本実施の形態５に係る空気調和システムが有するブリッジの機能的な構成を示すブロック図である。図１９は、ブリッジが有する全通信ポートに共通のバッファを例示する模式図である。図１８及び図１９を参照して、本発明の実施の形態５に係る空気調和システムの構成及び動作について説明する。
【００９６】
実施の形態１では、ブリッジ１００が、受信部１０１Ａが受信したフレームを格納するバッファ１０７Ａと、受信部１０１Ｂが受信したフレームを格納するバッファ１０７Ｂとを有しているため、通信ポート間における通信量の差が大きい場合等において、バッファ１０７Ａ及び１０７Ｂの使用率に偏りが出ることがある。すなわち、例えば、一方のバッファ１０７Ａに空きがあるにも関わらず、他方のバッファ１０７Ｂの残量がなくなったような場合には、通信異常が発生することもある。
【００９７】
そこで、本実施の形態５のブリッジ５００は、図１８及び図１９に示すように、実施の形態１のような複数のバッファの代わりに、全ての通信ポートＡ及びＢを介しての通信で共通に使用する１つのバッファ５０７を有するという構成を採っている。上述した実施の形態１〜４と同一の構成部材については同一の符号を用いて説明は省略する。
【００９８】
中継判定部５０３Ａ及び５０３Ｂは、上述した実施の形態１の中継判定部１０３Ａ及び１０３Ｂと同様の機能を有している。また、中継判定部５０３Ａ及び５０３Ｂは、受信したフレーム及び介在した通信ポートの識別情報をバッファ５０７に格納する機能を有している。すなわち、中継判定部５０３Ａは、受信したフレーム及び介在した通信ポートの識別情報であるＡをバッファ５０７に格納するものである。中継判定部５０３Ｂは、受信したフレーム及び介在した通信ポートの識別情報であるＢをバッファ５０７に格納するものである。
【００９９】
送信部５０２Ａは、バッファ５０７内から、通信ポートの識別情報としてＢが格納されたフレームを送信するものである。また、送信部５０２Ｂは、バッファ５０７内から、通信ポートの識別情報としてＡが格納されたフレームを送信するものである。
【０１００】
以上のように、バッファ５０７には、中継判定部５０３Ａ及び５０３Ｂにより、受信したフレーム及び介在した通信ポートの識別情報が格納され、送信部５０２Ａ及び５０１Ｂが、バッファ５０７内に格納されたフレームを送信するように構成されている。よって、本実施の形態５のブリッジ５００によれば、バッファ５０７の空きがなくなるまで受信したフレームを格納することができることから、一方のバッファに空きがあるにも関わらず、他方のバッファが一杯になるといった状況を回避することができるため、通信異常の発生をより有効に抑制することができる。
【０１０１】
実施の形態６．
上述した実施の形態１〜５において、ブリッジは受信フレームの宛先アドレスがアドレステーブルに登録されている場合に中継処理を行うが、空気調和システムの特性によっては、宛先による中継が適していない状況も想定される。すなわち、実施の形態１〜５の空気調和システムにおいて、自己アドレス宛て以外のフレームを利用する通信機器が存在する場合、ブリッジは全てのフレームを中継することが望ましい。
【０１０２】
そこで、本実施の形態６では、実施の形態１〜５の何れかの構成におけるブリッジの中継判定部（図３、図１２、図１４、及び図１８参照）が、宛先による中継を行わず、全ての受信フレームを送信処理するという構成を採っている。
【０１０３】
ここで、中継判定部が通信の遮断を行わず、受信したフレームを全てバッファに格納し中継を行うブリッジをデジタルリピータと呼称する。ここでは、一例として、図３に示す構成内容をもとに、本実施の形態６におけるデジタルリピータの構成及び動作を説明する。
【０１０４】
図２０は、本発明の実施の形態６に係る空気調和システムが有するデジタルリピータの機能的な構成を示すブロック図である。図２１は、図２０のデジタルリピータによる全体的な動作を示すフローチャートである。図２０及び図２１を参照して、デジタルリピータ６００の構成及び動作を説明する。実施の形態１と同一の構成部材については同一の符号を用いて説明は省略する。
【０１０５】
図２０に示すように、デジタルリピータ６００は、全ての受信フレームを送信処理する中継判定部６０３Ａ及び中継判定部６０３Ｂを有している。すなわち、中継判定部６０３Ａ及び中継判定部６０３Ｂは、受信フレームの宛先アドレスに基づく中継処理を行わないように構成されている。中継判定部６０３Ａの他の機能については、実施の形態１における中継判定部１０３Ａと同様である。また、中継判定部６０３Ｂの他の機能については、実施の形態１における中継判定部１０３Ｂと同様である。
【０１０６】
次に、図２１を参照して、デジタルリピータ６００の全体的な動作を説明する。
まず、デジタルリピータ６００は、イニシャル処理として、全アドレスに通信を試みることでアドレステーブル１０５を作成する(図２１：ステップＳ１０１)。次に、送信部１０２Ｂが、バッファ１０７Ａ内のフレームの有無を確認する(図２１：ステップＳ１０２)。送信部１０２Ｂは、バッファ１０７Ａにフレームが有る場合(図２１：ステップＳ１０２／Ｙｅｓ)、バッファ１０７Ａ内のフレームに対して送信処理を実施する(図２１：ステップＳ１０３)。一方、バッファ１０７Ａ内にフレームが無い場合(図２１：ステップＳ１０２／Ｎｏ)は、ステップＳ１０４に移行する。
【０１０７】
次いで、送信部１０２Ａが、バッファ１０７Ｂ内のフレームの有無を確認する(図２１：ステップＳ１０４)。送信部１０２Ａは、バッファ１０７Ｂにフレームが有る場合(図２１：ステップＳ１０４／Ｙｅｓ)、バッファ１０７Ｂ内のフレームに対して送信処理を実施する(図２１：ステップＳ１０５)。一方、バッファ１０７Ｂ内にフレームが無い場合(図２１：ステップＳ１０４／Ｎｏ)は、ステップＳ１０６に移行する。
【０１０８】
次に、受信部１０１Ａが、通信ポートＡを介して受信するフレームの有無を確認する(図２１：ステップＳ１０６)。受信部１０１Ａは、受信フレームが有る場合に(図２１：ステップＳ１０６／Ｙｅｓ)、受信フレームを中継判定部１０３Ａに渡す（図２１：ステップＳ１０７）。中継判定部１０３Ａは、受信フレームをバッファ１０７Ａへ格納する(図２１：ステップＳ６０１)。
【０１０９】
次いで、受信部１０１Ｂが、通信ポートＢを介して受信するフレームの有無を確認する(図２１：ステップＳ１１１)。受信部１０１Ｂは、受信フレームが有る場合に(図２１：ステップＳ１１１／Ｙｅｓ)、受信フレームを中継判定部１０３Ｂに渡す（図２１：ステップＳ１１２）。中継判定部１０３Ｂは、受信フレームをバッファ１０７Ｂへ格納する(図２１：ステップＳ６０２)
【０１１０】
続いて、送信部１０２Ｂがバッファ１０７Ａ内のフレームの有無を確認する処理(図２１：ステップＳ１０２)に戻り、デジタルリピータ６００は、上記一連の処理を繰り返し実行する。
【０１１１】
以上のように、本実施の形態６におけるデジタルリピータ６００を用いることで、空調調和システムに接続される通信機器は、自己アドレス宛て以外のフレームを利用することができる。すなわち、デジタルリピータ６００を備えた空気調和システムによれば、例えば、冷媒制御のフレームを監視する通信機器が、冷媒制御の情報を受信することにより、冷媒制御に連動した監視制御を行うことができる。つまり、例えば、冷媒制御を行う室外機９３及び室内機９４〜９６の通信機器が、冷媒制御に関するフレームを相互に通信しているとき、冷媒制御を行わない集中コントローラ９１又は９２が、冷媒制御のフレームを受信することができる。これにより、集中コントローラ９１又は９２は、例えば室外機９３又は室内機９４〜９６の運転状況を監視することができるため、運転状況に応じた表示等を行うことができる。
【０１１２】
また、デジタルリピータ６００は、実施の形態１〜５のブリッジと同様に、送信開始タイミングを規定タイミングよりも早めてフレームを送信することができる。よって、デジタルリピータ６００が通信の衝突を検出する確率が低くなることから、バッファ１０７Ａ及び１０７Ｂが一杯になる確率が低くなるため、通信異常が発生する確率を低減させることができる。
【０１１３】
ここで、上記構成及び動作の説明では、図３に示すブリッジ１００をもとにデジタルリピータ６００を構成した例を示したが、これに限らず、デジタルリピータ６００は、図１２、図１４、及び図１８の何れかに示すブリッジをもとに構成してもよい。このようにしても、各構成における中継判定部が、図２１のフローチャートと同様、宛先による中継を行わずに動作するため、空調調和システムに接続される通信機器は、自己アドレス宛て以外のフレームを利用することができる。なお、デジタルリピータ６００が、実施の形態５におけるブリッジ５００をもとに構成された場合、中継判定部６０３Ａ及び中継判定部６０３Ｂは、それぞれ、バッファ５０７への記憶処理に関して、実施の形態５における中継判定部５０３Ａ及び中継判定部５０３Ｂと同様の機能を有することになる。
【０１１４】
また、デジタルリピータ６００が実施の形態３に対応する構成を採る場合、アドレステーブル３０５には接続合計台数ＡＴ３０及びブリッジ台数ＡＴ３１を格納せず、デジタルリピータ６００が、複数の通信ポートごとの通信機器の接続台数の情報を記憶する機器台数テーブルと、複数のデジタルリピータ６００の接続台数の情報を記憶するリピータ台数テーブルと、を有するように構成してもよい。もっとも、デジタルリピータ６００は、宛先アドレスに基づく中継処理を行わないため、アドレステーブル１０５をＲＡＭ１２４等に記憶させずに構成してもよい。
【０１１５】
実施の形態７．
上述した実施の形態６では、自己のアドレス宛て以外のフレームを利用する通信機器のために、ブリッジの中継判定部（図３、図１２、図１４、及び図１８参照）が、宛先による中継を行わず、全ての受信フレームを送信処理する。しかし、例えば、自己アドレス宛て以外のフレームを利用する通信機器が一方の通信ポートのみに接続されている場合は、他方の通信ポートからの通信を中継すればよく、一方の通信ポートからの通信については、宛先による中継処理を行ってもよい。つまり、このような場合、他方の通信ポートに接続されている通信機器からの受信フレームは全て送信処理し、一方の通信ポートに接続されている通信機器からの受信フレームについては、宛先アドレスに基づく中継処理を行うようにしてもよい。かかる構成を採っても、一方の通信ポートに接続されている通信機器は、自己アドレス宛て以外のフレームを支障なく利用できるからである。
【０１１６】
そこで、本実施の形態７では、実施の形態１〜５の何れかの構成におけるブリッジに備わる中継判定部のうちの一方（図３、図１２、図１４、及び図１８参照）が、宛先による中継を行わずに、全ての受信フレームの送信処理を行うという構成を採っている。すなわち、本実施の形態７におけるブリッジは、通信ポートＡ又はＢに対応する中継判定部が、実施の形態１〜５におけるブリッジの中継判定部と同様の機能を有し、上記以外の中継判定部が、実施の形態６におけるデジタルリピータ６００の中継判定部と同様の機能を有している。ここでは、一例として、図３に示す構成内容をもとに、本実施の形態７におけるブリッジ７００の構成及び動作を説明する。なお、実施の形態１〜６と同一の構成部材については同一の符号を用いて説明は省略する。
【０１１７】
図２２は、本発明の実施の形態７に係る空気調和システムが有するブリッジの機能的な構成を示すブロック図である。図２３は、図２２のブリッジによる全体的な動作を示すフローチャートである。図２２に例示するブリッジ７００は、通信ポートＡに実施の形態６におけるデジタルリピータ６００としての機能を付加し、通信ポートＢに実施の形態１〜５におけるブリッジとしての機能を付加したものである。
【０１１８】
図２２に示すように、ブリッジ７００は、中継判定部６０３Ａと、中継判定部１０３Ｂと、有している。上述した通り、中継判定部６０３Ａは、全ての受信フレームを送信処理するものである。つまり、中継判定部６０３Ａは、受信フレームの宛先アドレスに基づく中継処理を行わないように構成されている。ここで、中継判定部１０３Ｂは、本発明の「中継判定部」に相当し、中継判定部６０３Ａは、本発明の「リピータ中継判定部」に相当する。
【０１１９】
すなわち、ブリッジ７００は、通信ポートＡ側からの通信、つまり通信ポートＢ側への通信を全て中継し、通信ポートＢ側からの通信、つまり通信ポートＡ側への通信については、中継又は遮断を実行するものである。換言すれば、ブリッジ７００は、通信ポートＢを通じて外部へ送信されるフレームの全てを中継するように処理し、通信ポートＡを通じて外部に送信されるフレームに対しては、宛先アドレスに基づく中継処理を実行するものである。なお、図２２に示す構成は、自己アドレス宛て以外のフレームを利用する通信機器が通信ポートＢに接続されている場合に有用である。
【０１２０】
次に、図２３を参照して、ブリッジ７００の全体的な動作を説明する。上述した実施の形態１と同じ動作には同一の符号を付して説明は省略する。
【０１２１】
まず、ブリッジ７００は、ステップＳ１０１〜Ｓ１０７までの処理を実行する。続いて、中継判定部６０３Ａは、受信部１０１Ａから受信フレームを取得すると、取得した受信フレームをバッファ１０７Ａへ格納する(図２３：ステップＳ７０１)。
次に、ブリッジ７００は、ステップＳ１１１〜Ｓ１１５までの処理を実行する。
【０１２２】
そして、ステップＳ７０１においてバッファ１０７Ａに格納された受信フレームに対し、送信部１０２Ｂが送信処理を行うことで、通信ポートＢに接続されている通信機器は、自己アドレス宛て以外のフレームを利用することができる。
【０１２３】
以上のように、図２２に例示するブリッジ７００は、通信ポートＡに関してリピータとしての動作を行い、通信ポートＢに関してブリッジとしての動作を行う。このため、ブリッジ７００を装備した空気調和システムは、通信ポートＢにおいては、自己アドレス宛て以外のフレームを利用する通信機器の機能を有効にすることができ、通信ポートＡにおいては、通信トラフィックを削減することにより、通信異常を抑制することができる。
【０１２４】
なお、上記構成及び動作の説明では、通信ポートＡ側からの通信を全て中継し、通信ポートＢ側からの通信に対しては、ブリッジの機能による中継又は遮断を行う場合を例示したが、これに限定されるものではない。つまり、ブリッジ７００は、通信ポートＢ側からの通信を全て中継し、通信ポートＡ側からの通信については、ブリッジの機能による中継又は遮断を行うように構成してもよい。より具体的に、ブリッジ７００は、本発明の中継判定部としての中継判定部１０３Ａと、本発明のリピータ中継判定部としての中継判定部６０３Ｂと、を有していてもよい。
【０１２５】
また、ブリッジ７００は、３以上の通信ポートを有するように構成してもよい。そして、ブリッジ７００は、全ての通信を中継する通信ポートと、ブリッジの機能により通信の中継又は遮断を行う通信ポートとが混在するように構成するとよい。すなわち、ブリッジ７００は、３以上の通信ポートに対応する３以上の中継判定部を有するように構成してもよく、この場合、ブリッジ７００は、３以上の中継判定部のうちの全てではない少なくとも１つの中継判定部が、全ての受信フレームの送信処理を行うように構成する。
【０１２６】
上記の通り、本実施の形態７におけるブリッジ７００は、通信ポートのうちの何れかに実施の形態１〜５におけるブリッジの機能を付加し、それ以外の通信ポートに実施の形態６におけるデジタルリピータ６００の機能を付加したものである。つまり、本実施の形態７におけるブリッジ７００は、実施の形態１〜５における中継判定部と同様に機能する中継判定部と、実施の形態６における中継判定部と同様に機能する中継判定部とが混在するように構成されている。よって、少なくともリピータの機能が付加された通信ポートに接続された通信機器からの送信フレームを、他の通信ポートに接続された通信機器が利用できる状態となるため、空調制御の円滑化を図ることができる。
【０１２７】
なお、上記構成及び動作の説明では、図３に示すブリッジ１００と同様の全体構成であるブリッジ７００を例示したが、これに限らず、本実施の形態７におけるブリッジ７００は、図１２、図１４、及び図１８の何れかのブリッジと同様の全体構成を有するように構成してもよい。
【０１２８】
実施の形態８．
上述した実施の形態１〜５において、空気調和システムに接続されるブリッジは、受信フレームの宛先アドレスがアドレステーブルに存在しない場合、当該受信フレームのバッファへの格納を行わない。しかし、通信トラフィックが小さければ、宛先アドレスがアドレステーブルに存在しない受信フレームを中継しても、通信に支障をきたさないことが想定される。そこで、本実施の形態８におけるブリッジは、受信フレームの宛先アドレスがアドレステーブルに存在しない場合に、通信トラフィックの大きさに基づいて受信フレームを中継するか否かを決定するという構成を採っている。
【０１２９】
図２４は、本発明の実施の形態８に係る空気調和システムが有するブリッジの機能的な構成を示すブロック図である。図２５は、図２４のブリッジによる全体的な動作を示すフローチャートである。図２４及び図２５を参照して、ブリッジ８００の構成及び動作を説明する。上述した実施の形態１と同一の構成部材については同一の符号を用いて説明は省略する。
【０１３０】
図２４に示すように、ブリッジ８００は、中継判定部８０３Ａと、中継判定部８０３Ｂと、送信タイミング設定部８０４Ａと、送信タイミング設定部８０４Ｂと、を有している。送信タイミング設定部８０４Ａ及び８０４Ｂは、通信トラフィックによって変化する値の情報である中継バッファの残量、衝突カウント値、通信機器の接続台数、及びブリッジの接続台数のうちの少なくとも１つをもとに通信トラフィックを推定する機能を有している。
【０１３１】
送信タイミング設定部８０４Ａは、中継判定部８０３Ｂからの推定要求に応じてトラフィック推定値を求め、求めたトラフィック推定値を中継判定部８０３Ａへ出力するものである。送信タイミング設定部８０４Ｂは、中継判定部８０３Ａからの推定要求に応じてトラフィック推定値を求め、求めたトラフィック推定値を中継判定部８０３Ｂへ出力するものである。
【０１３２】
すなわち、送信タイミング設定部８０４Ａは、通信トラフィックを推定する際、中継バッファの残量としてはバッファ１０７Ｂの残量を用い、通信機器の接続台数としては通信ポートＢに接続された通信機器の台数を用いる。また、送信タイミング設定部８０４Ｂは、通信トラフィックを推定する際、中継バッファの残量としてはバッファ１０７Ａの残量を用い、通信機器の接続台数としては通信ポートＡに接続された通信機器の台数を用いる。
【０１３３】
中継判定部８０３Ａは、受信部１０１Ａにおいて受信されたフレームの宛先アドレスが、アドレステーブル１０５に登録されているか否かを判定するものである。そして、中継判定部８０３Ａは、登録されていないと判定した場合に、送信タイミング設定部８０４Ｂで推定された通信トラフィックに基づいて中継処理を行うか否かを判定するものである。より具体的に、中継判定部８０３Ａは、受信フレームの宛先アドレスがアドレステーブル１０５に登録されていない場合に、通信トラフィックが通信量閾値より大きければ、当該受信フレームをバッファ１０７Ａへ格納せずに破棄するものである。一方、中継判定部８０３Ａは、受信フレームの宛先アドレスがアドレステーブル１０５に登録されていない場合に、通信トラフィックが通信量閾値以下であれば、当該受信フレームをバッファ１０７Ａへ格納するものである。ここで、中継判定部８０３Ａが、送信タイミング設定部８０４Ｂで推定された通信トラフィックとの比較に用いる通信量閾値を、通信ポートＢ側の通信量閾値という。
【０１３４】
中継判定部８０３Ｂは、受信部１０１Ｂにおいて受信されたフレームの宛先アドレスが、アドレステーブル１０５に登録されているか否かを判定するものである。そして、中継判定部８０３Ｂは、登録されていないと判定した場合に、送信タイミング設定部８０４Ａで推定された通信トラフィックに基づいて中継処理を行うか否かを判定するものである。より具体的に、中継判定部８０３Ｂは、受信フレームの宛先アドレスがアドレステーブル１０５に登録されていない場合に、通信トラフィックが通信量閾値より大きければ、当該受信フレームをバッファ１０７Ｂへ格納せずに破棄するものである。一方、中継判定部８０３Ｂは、受信フレームの宛先アドレスがアドレステーブル１０５に登録されていない場合に、通信トラフィックが通信量閾値以下であれば、当該受信フレームをバッファ１０７Ｂへ格納するものである。ここで、中継判定部８０３Ｂが、送信タイミング設定部８０４Ａで推定された通信トラフィックとの比較に用いる通信量閾値を、通信ポートＡ側の通信量閾値という。
【０１３５】
ここで、通信量閾値は、ブリッジ８００を搭載した空気調和システムの通信環境などに応じて設定されるものである。通信量閾値は、マイクロコンピュータ１２３の内部メモリ（図示せず）又はＲＡＭ１２４等に記憶される。本実施の形態８において、通信量閾値は、ブリッジ８００の通信ポート毎に設定される。すなわち、通信量閾値は、通信ポート毎に異なる値が設定されることもある。また、異なる通信ポートに対し、同一の通信量閾値が設定されることもある。通信量閾値の最大値は通信トラフィックの最大値であり、通信量閾値の最小値は０である。例えば、通信ポートＢ側の通信量閾値を最大値とした場合、ブリッジ８００は、通信ポートＡ側からの通信、つまり通信ポートＢ側への通信を全て中継する。同様に、通信ポートＡ側の通信量閾値を最大値とした場合、ブリッジ８００は、通信ポートＢ側からの通信、つまり通信ポートＡ側への通信を全て中継する。一方、通信ポートＢ側の通信量閾値を最小値とした場合、ブリッジ８００は、通信ポートＡ側からの通信についてアドレステーブルによる中継処理を行う。同様に、通信ポートＡ側の通信量閾値を最小値とした場合、ブリッジ８００は、通信ポートＢ側からの通信についてアドレステーブルによる中継処理を行う。ここで、通信ポートＢ側の通信量閾値は、本発明の「第一通信量閾値」に相当する。また、通信ポートＡ側の通信量閾値は、本発明の「第二通信量閾値」に相当する。
【０１３６】
送信タイミング設定部８０４Ａ及び８０４Ｂの他の機能については、実施の形態１における送信タイミング設定部１０４Ａ及び１０４Ｂと同様である。また、中継判定部８０３Ａ及び８０３Ｂの他の機能については、実施の形態１における中継判定部１０３Ａ及び１０３Ｂと同様である。
【０１３７】
次に、図２５を参照して、ブリッジ８００の全体的な動作を説明する。上述した実施の形態１の図１０と同じ動作には同一の符号を付して説明は省略する。
【０１３８】
まず、ブリッジ８００は、ステップＳ１０１〜Ｓ１０８までの処理を実行する。
次いで、中継判定部８０３Ａは、受信フレームの宛先アドレスＤＡが、アドレステーブル１０５の通信ポートＢのアドレス記憶領域ＡＴ１０に存在しない場合に（図２５：ステップＳ１０８／Ｎｏ）、送信タイミング設定部８０４Ｂへ通信トラフィックの推定要求を出力する。送信タイミング設定部８０４Ｂは、中継判定部８０３Ａからの推定要求に応じて、中継バッファの残量、衝突カウント値、通信機器の接続台数、及びブリッジの接続台数のうちの何れか１つ又は何れか２つ以上を組み合わせて通信トラフィックの推定値であるトラフィック推定値を求める。そして、送信タイミング設定部８０４Ｂは、求めたトラフィック推定値を中継判定部８０３Ａへ出力する。中継判定部８０３Ａは、送信タイミング設定部８０４Ｂから出力されたトラフィック推定値と通信量閾値とを比較し、トラフィック推定値が通信量閾値より大きいか否かを判定する（図２５：ステップＳ８０１）。
【０１３９】
中継判定部８０３Ａは、通信トラフィックが大きい場合、すなわち、トラフィック推定値が通信量閾値より大きい場合（図２５：ステップＳ８０１／Ｙｅｓ）、バッファ１０７Ａへ受信フレームを格納せずに破棄する(図２５：ステップＳ８０３)。一方、中継判定部８０３Ａは、通信トラフィックが小さい場合、すなわち、トラフィック推定値が通信量閾値以下である場合（図２５：ステップＳ８０１／Ｎｏ）、バッファ１０７Ａへ受信フレームを格納する (図２５：ステップＳ８０３)。
【０１４０】
また、中継判定部８０３Ａは、受信フレームの宛先アドレスＤＡが、アドレステーブル１０５の通信ポートＢのアドレス記憶領域ＡＴ１０に存在する場合にも（図２５：ステップＳ１０８／Ｙｅｓ）、受信フレームをバッファ１０７Ａへ格納する(図２５：ステップＳ８０３)。
【０１４１】
次に、ブリッジ８００は、ステップＳ１１１〜Ｓ１１３までの処理を実行する。
続いて、中継判定部８０３Ｂは、受信フレームの宛先アドレスＤＡが、アドレステーブル１０５の通信ポートＡのアドレス記憶領域ＡＴ１０に存在しない場合に（図２５：ステップＳ１１３／Ｎｏ）、送信タイミング設定部８０４Ａへ通信トラフィックの推定要求を出力する。送信タイミング設定部８０４Ａは、中継判定部８０３Ａからの推定要求に応じて通信トラフィックの推定値であるトラフィック推定値を求める。そして、送信タイミング設定部８０４Ａは、求めたトラフィック推定値を中継判定部８０３Ｂへ出力する。中継判定部８０３Ｂは、送信タイミング設定部８０４Ａから出力されたトラフィック推定値と通信量閾値とを比較し、トラフィック推定値が通信量閾値より大きいか否かを判定する（図２５：ステップＳ８０４）。
【０１４２】
中継判定部８０３Ｂは、トラフィック推定値が通信量閾値より大きい場合（図２５：ステップＳ８０４／Ｙｅｓ）、バッファ１０７Ｂへ受信フレームを格納せずに破棄する(図２５：ステップＳ８０５)。一方、中継判定部８０３Ｂは、トラフィック推定値が通信量閾値以下である場合（図２５：ステップＳ８０４／Ｎｏ）、バッファ１０７Ｂへ受信フレームを格納する (図２５：ステップＳ８０６)。
【０１４３】
また、中継判定部８０３Ｂは、受信フレームの宛先アドレスＤＡが、アドレステーブル１０５の通信ポートＡのアドレス記憶領域ＡＴ１０に存在する場合にも（図２５：ステップＳ１１３／Ｙｅｓ）、受信フレームをバッファ１０７Ｂへ格納する(図２５：ステップＳ８０６)。
【０１４４】
以上のように、本実施の形態８におけるブリッジ８００は、受信フレームの宛先アドレスがアドレステーブルに存在しない場合であっても、通信トラフィックが小さい場合には、受信フレームをバッファへ一次記憶させ、中継処理を実行する。このため、ブリッジ８０３を搭載した空調調和システムによれば、通信に支障をきたさない範囲内において、各種通信機器に、自己アドレス宛て以外のフレームを利用させることができるため、空調制御の円滑化を図ることができる。
【０１４５】
また、通信ポートＢ側の通信量閾値及び通信ポートＡ側の通信量閾値を最大値に設定した場合、トラフィック推定値が通信量閾値より大きくなることはないため、中継判定部８０３Ａ及び中継判定部８０３Ｂは、受信フレームを必ずバッファへ格納する。したがって、ブリッジ８００は、各通信ポートの通信量閾値が最大値に設定された場合、上述した実施の形態６におけるデジタルリピータ６００と同様の動作を行うことができる。
【０１４６】
さらに、通信ポートＡ及び通信ポートＢのうち、一方の通信ポートの通信量閾値を最小値に設定し、他方の通信ポートの通信量閾値を最大値に設定した場合、ブリッジ８００は、上述した実施の形態７に示したブリッジ７００と同様の動作を行うことができる。
【０１４７】
なお、上記構成及び動作の説明では、図３に示すブリッジ１００と同様の全体構成であるブリッジ８００を例示したが、これに限らず、本実施の形態８におけるブリッジ８００は、図１２、図１４、及び図１８の何れかのブリッジと同様の全体構成を有するように構成してもよい。すなわち、例えば、送信タイミング設定部６０４Ａ及び６０４Ｂは、実施の形態２における送信タイミング設定部２０４Ａ及び２０４Ｂ、又は実施の形態３における送信タイミング設定部３０４Ａ及び３０４Ｂと同等の機能を有していてもよい。また、中継判定部６０３Ａ及び６０３Ｂは、実施の形態２における中継判定部５０３Ａ及び５０３Ｂと同等の機能を有していてもよい。
【０１４８】
実施の形態９．
図２６は、本実施の形態９に係る空気調和システムが有するデジタルリピータの機能的な構成を示すブロック図である。図２７は、図２６のデジタルリピータによる全体的な動作を示すフローチャートである。図２６及び図２７を参照して、本実施の形態９に係る空気調和システムの構成及び動作について説明する。
【０１４９】
上述した実施の形態６では、空気調和システムに接続されるデジタルリピータ６００の台数が増えると、送信開始タイミングを規定タイミングよりも早めてフレームを送信した際に、デジタルリピータ６００が通信の衝突を検出する確率が高くなる。特に、デジタルリピータ６００は、全てのフレームを中継するため、実施の形態１〜５におけるブリッジと比較して送信機会が多くなる。よって、デジタルリピータ６００は、通信の衝突を検知する可能性が高くなり、バッファ１０７Ａ及び１０７Ｂが一杯になる確率が高くなるため、通信異常が発生する確率も高くなる。この状況は、通信トラフィックが大きい場合に顕著に表れる。
【０１５０】
そこで、本実施の形態９では、実施の形態１〜５の何れかの構成におけるブリッジの中継判定部（図３、図１２、図１４、及び図１８参照）が、宛先による中継を行わずに、全ての受信フレームの送信処理を行い、かつ、送信タイミング設定部による通信トラフィックの推定結果に応じて、通信の遮断又は中継を行うという構成を採っている。
【０１５１】
ここで、本実施の形態９におけるブリッジは、実施の形態６におけるデジタルリピータ６００に、ブリッジとしての機能を付加したものであることから、実施の形態６と同様にデジタルリピータと呼称する。ここでは、一例として、図３に示す構成内容をもとに、本実施の形態９におけるデジタルリピータの構成及び動作を説明する。
【０１５２】
図２６に示すように、デジタルリピータ９００は、中継判定部９０３Ａと、中継判定部９０３Ｂと、送信タイミング設定部９０４Ａと、送信タイミング設定部９０４Ｂと、を有している。送信タイミング設定部９０４Ａ及び９０４Ｂは、通信トラフィックによって変化する値の情報である中継バッファの残量、衝突カウント値、通信機器の接続台数、及びブリッジの接続台数のうちの少なくとも１つをもとに通信トラフィックを推定する機能を有している。
【０１５３】
送信タイミング設定部９０４Ａは、中継判定部９０３Ｂからの推定要求に応じてトラフィック推定値を求め、求めたトラフィック推定値を中継判定部９０３Ａへ出力するものである。送信タイミング設定部９０４Ｂは、中継判定部９０３Ａからの推定要求に応じてトラフィック推定値を求め、求めたトラフィック推定値を中継判定部９０３Ｂへ出力するものである。
【０１５４】
すなわち、送信タイミング設定部９０４Ａは、通信トラフィックを推定する際、中継バッファの残量としてはバッファ１０７Ｂの残量を用い、通信機器の接続台数としては通信ポートＢに接続された通信機器の台数を用いる。また、送信タイミング設定部９０４Ｂは、通信トラフィックを推定する際、中継バッファの残量としてはバッファ１０７Ａの残量を用い、通信機器の接続台数としては通信ポートＡに接続された通信機器の台数を用いる。
【０１５５】
中継判定部９０３Ａは、受信部１０１Ａから受信フレームを取得したとき、送信タイミング設定部９０４Ｂに通信トラフィックの推定要求を出力するものである。また、中継判定部９０３Ａは、送信タイミング設定部９０４Ｂから出力されるトラフィック推定値が通信量閾値より大きいか否かを判定し、判定の結果に応じて、受信部１０１Ａから渡された受信フレームを中継し又は破棄するものである。
【０１５６】
中継判定部９０３Ｂは、受信部１０１Ｂから受信フレームを取得したとき、送信タイミング設定部９０４Ａに通信トラフィックの推定要求を出力するものである。また、中継判定部９０３Ｂは、送信タイミング設定部９０４Ａから出力されるトラフィック推定値が通信量閾値より大きいか否かを判定し、判定の結果に応じて、受信部１０１Ｂから渡された受信フレームを中継し又は破棄するものである。
【０１５７】
ここで、通信量閾値は、デジタルリピータ９００を搭載した空気調和システムの通信環境などに応じて設定されるものである。本実施の形態９においても、通信量閾値は、デジタルリピータ９００の通信ポート毎に値が設定される。すなわち、通信量閾値は、通信ポート毎に異なる値が設定されることもある。また、異なる通信ポートに対し、同一の通信量閾値が設定されることもある。例えば、通信ポートＢ側の通信量閾値を最大値とした場合、デジタルリピータ９００は、通信ポートＡ側からの通信を全て中継する。同様に、通信ポートＡ側の通信量閾値を最大値とした場合、デジタルリピータ９００は、通信ポートＢ側からの通信を全て中継する。一方、通信ポートＢ側の通信量閾値を最小値とした場合、デジタルリピータ９００は、通信ポートＡ側からの通信を全て遮断する。同様に、通信ポートＡ側の通信量閾値を最小値とした場合、デジタルリピータ９００は、通信ポートＢ側からの通信を全て遮断する。
【０１５８】
送信タイミング設定部９０４Ａ及び９０４Ｂの他の機能については、実施の形態１における送信タイミング設定部１０４Ａ及び１０４Ｂと同様である。また、中継判定部９０３Ａ及び９０３Ｂの他の機能については、実施の形態１における中継判定部１０３Ａ及び１０３Ｂと同様である。
【０１５９】
すなわち、デジタルリピータ９００は、通信トラフィックの推定結果が大きい場合にブリッジとして機能し、通信の遮断を行うように構成されている。また、デジタルリピータ９００は、通信トラフィックの推定結果が小さい場合にリピータとして機能し、通信の中継を行うように構成されている。
【０１６０】
次に、図２７を参照して、デジタルリピータ９００の全体的な動作を説明する。上述した実施の形態６の図２３と同じ動作には同一の符号を付して説明は省略する。
【０１６１】
まず、デジタルリピータ９００は、ステップＳ１０１〜Ｓ１０７までの処理を実行する。次いで、中継判定部９０３Ａは、受信部１０１Ａから受信フレームを取得すると、送信タイミング設定部９０４Ｂに通信トラフィックの推定要求を出力する。送信タイミング設定部９０４Ｂは、中継判定部９０３Ａからの推定要求に応じて、通信トラフィックの推定値であるトラフィック推定値を求め、求めたトラフィック推定値を中継判定部９０３Ａへ出力する。中継判定部９０３Ａは、送信タイミング設定部９０４Ｂから出力されたトラフィック推定値と通信量閾値とを比較し、トラフィック推定値が通信量閾値より大きいか否かを判定する（図２７：ステップＳ９０１）。
【０１６２】
中継判定部９０３Ａは、通信トラフィックが大きい場合、すなわち、トラフィック推定値が通信量閾値より大きい場合（図２７：ステップＳ９０１／Ｙｅｓ）、バッファ１０７Ａへ受信フレームを格納せずに破棄する(図２７：ステップＳ９０２)。一方、中継判定部９０３Ａは、通信トラフィックが小さい場合、すなわち、トラフィック推定値が通信量閾値以下である場合（図２７：ステップＳ９０１／Ｎｏ）、バッファ１０７Ａへ受信フレームを格納する(図２７：ステップＳ９０３)。
【０１６３】
次に、デジタルリピータ９００は、ステップＳ１１１〜Ｓ１１２までの処理を実行する。続いて、中継判定部９０３Ｂは、受信部１０１Ｂから受信フレームを取得すると、送信タイミング設定部９０４Ａに通信トラフィックの推定要求を出力する。送信タイミング設定部９０４Ａは、中継判定部９０３Ｂからの推定要求に応じて、通信トラフィックの推定値であるトラフィック推定値を求め、求めたトラフィック推定値を中継判定部９０３Ｂへ出力する。中継判定部９０３Ｂは、送信タイミング設定部９０４Ａから出力されたトラフィック推定値が通信量閾値より大きいか否かを判定する（図２７：ステップＳ９０４）。
【０１６４】
中継判定部９０３Ｂは、トラフィック推定値が通信量閾値より大きい場合（図２７：ステップＳ９０４／Ｙｅｓ）、バッファ１０７Ｂへ受信フレームを格納せずに破棄する(図２７：ステップＳ９０５)。一方、中継判定部９０３Ｂは、トラフィック推定値が通信量閾値以下である場合（図２７：ステップＳ９０４／Ｎｏ）、バッファ１０７Ｂへ受信フレームを格納する (図２７：ステップＳ９０６)。
【０１６５】
以上のように、本実施の形態９におけるデジタルリピータ９００は、通信トラフィックが小さい場合にリピータとしての動作を行い、通信トラフィックが大きい場合にブリッジとしての動作に切り替わる。このため、デジタルリピータ９００を装備した空気調和システムは、通信トラフィックが小さい場合に、自己アドレス宛て以外のフレームを利用する通信機器の機能を有効にすることができ、通信トラフィックが大きい場合に、ブリッジによって通信異常の抑制を行うことができる。
【０１６６】
すなわち、デジタルリピータ９００を搭載した空気調和システムによれば、デジタルリピータ９００が通信トラフィックの量に応じてブリッジの動作に切り替わるという動作を行うことにより、通信の衝突を検知する可能性を低くし、バッファ１０７Ａ及び１０７Ｂが一杯になる確率を低くすることができるため、通信異常が発生する確率を低くすることができる。
【０１６７】
また、通信ポートＢ側の通信量閾値及び通信ポートＡ側の通信量閾値を最大値に設定した場合、トラフィック推定値が通信量閾値より大きくなることはないため、中継判定部９０３Ａ及び中継判定部９０３Ｂは、受信フレームを必ずバッファへ格納する。したがって、デジタルリピータ９００は、各通信ポートの通信量閾値が最大値に設定された場合、上述した実施の形態６におけるデジタルリピータ６００と同様の動作を行うことができる。
【０１６８】
なお、上記構成及び動作の説明では、図３に示すブリッジ１００をもとにデジタルリピータ９００を構成した例を示したが、これに限らず、デジタルリピータ９００は、図１２、図１４、及び図１８の何れかに示すブリッジをもとに構成してもよい。このようにしても、各構成における中継判定部が、図２７のフローチャートと同様、宛先による中継を行わずに動作するため、通信トラフィックが小さい場合に、空調調和システムに接続される通信機器が、自己アドレス宛て以外のフレームを利用することができる。また、通信トラフィックが大きい場合に、ブリッジによって通信異常の抑制を行うことができる。
【０１６９】
また、デジタルリピータ９００が実施の形態３に対応する構成を採る場合、アドレステーブル３０５には接続合計台数ＡＴ３０及びブリッジ台数ＡＴ３１を記憶させず、デジタルリピータ９００が、複数の通信ポートごとの通信機器の接続台数の情報を記憶する機器台数テーブルと、複数のデジタルリピータ９００の接続台数の情報を記憶するリピータ台数テーブルと、を有するように構成してもよい。もっとも、デジタルリピータ９００は、宛先アドレスに基づく中継処理を行わないため、アドレステーブル１０５をＲＡＭ１２４等に記憶させずに構成してもよい。
【０１７０】
図２８は、複数のセグメント間の通信がリピータにより中継される場合の空気調和システムを示す模式図である。図２９は、複数のセグメント間の通信がブリッジにより中継される場合の空気調和システムを示す模式図である。図２８及び図２９を参照して、リピータとブリッジの違いと共に、上記各実施の形態における空気調和システムによって得られる効果を説明する。
【０１７１】
通信の中継方法としては、図２８に示すリピータ１０００を用いる方法と、図２９に示すブリッジ２０００を用いる方法とがある。リピータ１０００は、セグメント９０Ａのバス９７とセグメント９０Ｂのバス９８とを接続することで通信の中継を行い、リピータ１０００は、セグメント９０Ａのバス９７とセグメント９０Ｂのバス９８とを切断することで通信の遮断を行う。したがって、リピータ１０００による衝突検出型の伝送方式では、送信した通信機器の接続されているセグメントからリピータ１０００への送信が成功すれば、送信の成功が確定する。
【０１７２】
また、リピータ１０００は、減衰した伝送波形を増幅する機能を有するため、リピータ１０００を用いれば、伝送距離を延長することができる。しかし、空気調和システムにおける通信では、伝送距離が長くなると、伝搬遅延によって伝送波形の位相ずれが生じることから、各通信機器が伝送波形を識別できなくなり通信が不可能となる。このため、空気調和システムの伝送距離は制限され、リピータ１０００の多段接続台数も制限される。さらに、伝送波形にノイズを含む場合、リピータ１０００は、ノイズを増幅して中継するため、ノイズによるセグメントを跨いだ通信異常の発生頻度が高まる。
【０１７３】
一方、ブリッジ２０００は、セグメント９０Ａのバス９７とセグメント９０Ｂのバス９８とを接続するものであり、各セグメントから送信されたフレームをバッファ１０７Ａ又はバッファ１０７Ｂに一次記憶し、中継を要するフレームのみを中継するという処理を実行する。よって、ブリッジ２０００による衝突検出型の伝送方式では、セグメント間に跨がる通信を中継し、各セグメント内で閉じた通信を遮断することにより、リピータ１０００を用いた場合と比較して、通信トラフィックを削減することができる。
【０１７４】
また、ブリッジ２０００は、セグメント間を物理的に遮断することから、伝搬遅延がセグメント毎に閉じている。このため、空気調和システムの伝送距離は各セグメント毎に制限されるが、ブリッジ２０００の多段接続により、空気調和システムの伝送距離を制限なく延長することができる。さらに、ブリッジ２０００は、伝送波形を識別して中継することから、伝送波形にノイズを含む場合でも、ノイズを遮断することができるため、ノイズによるセグメントを跨いだ通信異常の発生を防止することができる。
【０１７５】
しかしながら、ブリッジ２０００による衝突検出型の伝送方式では、一方のセグメントから送信されたフレームを一旦バッファ１０７Ａ又は１０７Ｂに一次記憶させた上で、一定時間経過後に送信するため、フレームの送信元の通信機器を含むセグメントからブリッジ２０００への送信が成功しても、送信の成功が確定しない。このため、従来技術のように、バッファ残量がなくなったときに各バッファの特定フレームを破棄すると、各通信機器の通信通達状況に齟齬が発生し、送信元の通信機器は通信異常を検出することになる。
【０１７６】
そこで、上記各実施の形態のブリッジ１００、２００、３００、５００、７００、及び８００は、送信タイミング設定部が、バッファ残量が残量閾値以下である場合に、送信開始タイミングを規定タイミングよりも早くするという構成を採っている。このため、各送信部は、他の通信機器によるフレーム送信のタイミングよりも早いタイミングでフレームを送信することができる。したがって、ブリッジ１００、２００、３００、５００、７００、及び６００は、他の通信機器によるフレーム送信のタイミングよりも早いタイミングでフレームを送信することができるため、ブリッジのバッファ残量がなくなるという状況を回避できる。また、ブリッジ１００、２００、３００、５００、７００、及び８００は、バッファ内のフレームを破棄する必要がないため、空気調和システムに接続される各通信機器の通信通達状況の齟齬が発生しないことから、各通信機器の通信通達状況の齟齬に起因して発生する通信異常を抑制することができる。
【０１７７】
さらに、ブリッジ１００、２００、３００、５００、７００、及び８００を用いることで、空気調和システムにブリッジを導入することができる。そして、空気調和システムへのブリッジ１００、２００、３００、５００、７００、及び８００の導入により、空気調和システムの伝送距離を制限なく延長することができ、かつ、中継時のノイズを遮断することができる。併せて、ブリッジ１００、２００、３００、５００、７００、及び８００によれば、ブリッジのバッファ残量の枯渇という従来の課題を解決することができ、すなわち、バッファ残量の枯渇を防止することができる。
【０１７８】
なお、上述した各実施の形態は、空気調和システムにおける好適な具体例であり、本発明の技術的範囲は、これらの態様に限定されるものではない。例えば、図１では、空気調和システム１０が有する複数の通信機器として、集中コントローラ９１及び９２と、室外機９３と、室内機９４〜９６とを有する例を示したが、室外機、室内機、及び集中コントローラの数はこれに限定されるものではない。すなわち、空気調和システム１０が、任意の数の室外機、室内機、及び集中コントローラを有するようにしてもよく、集中コントローラを有しないようにしてもよい。
【０１７９】
また、図１では、各通信機器が２つのセグメント９０Ａ及び９０Ｂに分割されている例を示したが、これに限定されず、空気調和システム１０では、任意に設けられた複数の通信機器が、３以上のセグメントに分割されていてもよい。空気調和システム１０が３以上のセグメントを含んで構成された場合、上記各実施の形態におけるブリッジ及びデジタルリピータは、３以上のセグメントのそれぞれに対応する３以上の通信ポートを有するようにするとよい。そして、上記各実施の形態におけるブリッジ及びデジタルリピータは、３以上の通信ポートのそれぞれに対応する３以上の中継判定部を有するようにしてもよい。同様に、上記各実施の形態におけるブリッジ及びデジタルリピータは、３以上の通信ポートのそれぞれに対応する３以上の送信タイミング設定部を有するようにしてもよい。もっとも、上記各実施の形態におけるブリッジ及びデジタルリピータは、複数の中継判定部が有する機能を併せもつ１つの中継判定部を有していてもよい。また、上記各実施の形態におけるブリッジ及びデジタルリピータは、複数の送信タイミング設定部が有する機能を併せもつ１つの送信タイミング設定部を有していてもよい。
【０１８０】
さらに、上記各実施の形態では、複数の送信部及び複数の受信部が設けられた構成を例示しているが、これに限定されず、各実施の形態におけるブリッジは、例えば、複数の送信部として機能する一つの送信部と、複数の受信部として機能する一つの送信部とを有するように構成してもよい。また、上記各実施の形態では、各種の情報がＲＡＭ１２４に格納される場合を例示したが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、ＲＡＭ１２４に格納される各種の情報が、マイクロコンピュータ１２３に内蔵されたメモリに格納されるように構成してもよい。加えて、例えば、マイクロコンピュータ１２３に内蔵されたメモリを、バッファ１０７Ａ及び１０７Ｂ又はバッファ５０７に割り当てるといった具合に、各種の情報を、マイクロコンピュータ１２３に内蔵されたメモリ及びＲＡＭ１２４のそれぞれへ適宜割り当てて格納させるようにしてもよい。
【０１８１】
また、実施の形態７のブリッジ７００は、実施の形態８のブリッジ８００又は実施の形態９のデジタルリピータ９００と同様、通信トラフィックの推定結果に応じて、通信の遮断又は中継を行うように構成してもよい。すなわち、ブリッジ７００の中継判定部及びリピータ中継判定部のうちの少なくとも一方は、送信タイミング設定部において推定された通信トラフィックが通信量閾値以下であれば、受信フレームをバッファに一次記憶させる機能を有していてもよい。また、ブリッジ７００の中継判定部及びリピータ中継判定部のうちの少なくとも一方は、送信タイミング設定部において推定された通信トラフィックが通信量閾値より大きければ、受信フレームを破棄する機能を有していてもよい。このようにすれば、ブリッジ７００を装備した空気調和システムは、通信トラフィックが小さい場合に、自己アドレス宛て以外のフレームを利用する通信機器の機能を有効にすることができ、通信トラフィックが大きい場合に、ブリッジによって通信異常の抑制を行うことができる。
【符号の説明】
【０１８２】
１０  空気調和システム、９０Ａ、９０Ｂ  セグメント、９１  集中コントローラ、９３  室外機、９４、９５、９６  室内機、９７、９８  バス、１００、２００、３００、５００、７００、８００、２０００  ブリッジ、１０１Ａ、１０１Ｂ  受信部、１０２Ａ、１０２Ｂ、２０２Ａ、２０２Ｂ、５０２Ａ、５０２Ｂ  送信部、１０３Ａ、１０３Ｂ、５０３Ａ、５０３Ｂ、６０３Ａ、６０３Ｂ、８０３Ａ、８０３Ｂ、９０３Ａ、９０３Ｂ  中継判定部、１０４Ａ、１０４Ｂ、２０４Ａ、２０４Ｂ、３０４Ａ、３０４Ｂ、６０４Ａ、６０４Ｂ、８０４Ａ、８０４Ｂ、９０４Ａ、９０４Ｂ  送信タイミング設定部、１０５、３０５、４０５  アドレステーブル、１０６Ａ、１０６Ｂ  送信タイミング値、１０７Ａ、１０７Ｂ、５０７  バッファ、１２１  第一送受信回路、１２２  第二送受信回路、１２３  マイクロコンピュータ、１２４  ＲＡＭ、１２５  内部バス、２０８Ａ、２０８Ｂ  衝突カウント値、３０５Ａ  特性テーブル、６００、９００  デジタルリピータ、１０００  リピータ、Ａ、Ｂ  通信ポート、Ｔ  規定値、ＴＳ  時短値。
【図１】
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【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【国際調査報告】
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