(57)【要約】【課題】通信に寄与しない待ち時間を生まず、複数の端末装置が送信要求を持つ場合でも、通常の通信を行ないつつ、中央装置が送信要求を持つ端末装置を個別に認識する通信方式を提供すること。【解決手段】送信データの第一フレームを送信要求アドレスフレームとし、室外ユニット１０に対し送信要求を有する室内ユニット２１〜２５のいずれかは、本来のポーリングの順番である室内ユニット２１〜２５のいずれかの送信開始にタイミングを合わせ、自己のアドレスと一致するビット位置にアドレス情報を載せた第1フレームのデータを送信することにより、室外ユニット１０が受信するバスライン上の第1フレームのデータに自己のアドレスを付加させるものである。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央装置と複数台の端末装置との間におけるポーリング方式を用いた多端末通信方式において、送信要求を持つがポーリングによる応答権を持たない複数の前記端末装置の各々が、ポーリングによる応答権を持つ前記端末装置の応答開始のタイミングに合わせ、自己のアドレスと一致するビット位置にアドレス情報を載せた第1フレームのデータを送信することを特徴とする多端末通信方式。
【請求項２】
室外ユニットと複数の室内ユニット間でポーリングによる通信を行うことにより運転制御が行われる空気調和機において、請求項１の多端末通信方式を備えたことを特徴とする多端末通信方式を備えた空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中央装置と複数の端末装置との間における多端末通信方式に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の中央装置と複数台の端末装置との間におけるポーリング方式を用いた多端末通信方式においては、中央装置は各端末装置を順次呼び出すポーリング間隔を各ポーリング処理時間の数倍以上に長く設定し、各端末装置に対するポーリング処理終了後の空き時間にて各端末装置からの送信要求を受付けるというものがあった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図７は前記特許文献１に記載された従来の多端末通信方式の手順を示したフローチャートである。図７において、中央装置１９のＣＰＵ２０では、各端末装置１４ａ、１４ｂ、…１４ｎに対するポーリング間隔を例えば２００ｍｓｅｃに設定し、その２００ｍｓｅｃにおける一部の時間例えば１５ｍｓｅｃで実際のポーリング処理を行う。例えばフレーム長９バイト、通信速度を１９２００ｂｐｓとしてポーリング時間が約５ｍｓｅｃ、応答時間が約５ｍｓｅｃ、処理時間が約５ｍｓｅｃとすると、合計のポーリング処理時間が約１５ｍｓｅｃとなる。そして、ＣＰＵ２０は、ポーリング間隔２００ｍｓｅｃにおける残りの１８５ｍｓｅｃの空き時間を各端末装置１４ａ、１４ｂ、…１４ｎからの要求受付け時間として待機する。
【０００４】
上記１８５ｍｓｅｃの空き時間に各端末装置１４ａ、１４ｂ、…１４ｎからの要求が何もなければ、設定時間経過後に次の端末装置１４ｂに対してポーリング２を実施する（ステップＡ２）。
【０００５】
このポーリング２の処理を終了した後、端末装置１４ｎにてリクエストが発生すると、端末装置１４ｎは直ちにリクエストを中央装置１９へ送信する（ステップＡ３）。中央装置１９は、端末装置１４ｎからリクエストが送られてくると、ＣＰＵ２０で受付けて直ちに応答する（ステップＡ４）。そして、ＣＰＵ２０から端末装置１４ｎに対しポーリングを実施する（ステップＡ５）。上記のようにＣＰＵ２０は、端末装置１４ａ、１４ｂ、…１４ｎから送られてくるリクエストを受付けると、通常の順次ポーリングを停止して、一連の通信を行なう。
【特許文献１】特開２００２−３６６４５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このようにポーリング間隔をポーリングによる通信に必要な処理時間の数倍の時間とすると、実際には通信に寄与しないムダ時間が発生し、単位時間あたりの情報量が低下する。また、送信要求を出力する端末装置が複数存在する場合は、通信の衝突が発生し、中央装置はどの端末装置が送信要求を持っているのかを認識することができない場合も発生する。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ポーリングによる中央装置と端末装置間の通信を阻害せず、単位時間当たりの情報量を低下させることなく、複数の端末装置が送信要求を持つ場合においても、送信要求を持つ端末装置のアドレスを個別に認識させることができる多端末通信方式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】
【０００８】
前記従来の課題を解決するために、本発明の多端末通信方式は、送信データの第一フレームを送信要求アドレスフレームとし、中央装置に対し送信要求を有する端末装置は、本来のポーリングの順番である端末装置の送信開始にタイミングを合わせ、自己のアドレスと一致するビット位置にアドレス情報を載せた第1フレームのデータを送信することにより、中央装置が受信するバスライン上の第1フレームのデータに自己のアドレスを付加することが可能となる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の多端末通信方式は、ポーリングによる中央装置と端末装置間の通信を阻害せず、単位時間当たりの情報量を低下させることなく、複数の端末装置が送信要求を持つ場合においても、送信要求を持つ端末装置のアドレスを個別に認識させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、中央装置と複数の端末装置間でポーリングによる通信を行うシステムにおいて、送信要求を持つがポーリングによる応答権を持たない複数の端末装置の各々が、ポーリングにより送信権を持つ端末装置の応答開始のタイミングに合わせて、自己のアドレスと一致するビット位置にアドレス情報を載せた第1フレームのデータを送信することにより、中央装置が受信するバスライン上の第1フレームのデータに自己のアドレスを付加することが可能となり、その結果、ポーリングによる中央装置と端末装置間の通信を阻害せず、待ち時間を設けることによる情報量の低下を招くこともなく、送信要求を持つ端末装置のアドレスを個別に認識させることができる。
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、一般的な空気調和機を対象として、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１２】
（実施の形態１）
一般に、空気調和機においては、室外ユニットおよび室内ユニットにそれぞれ制御装置が備えられており、両ユニットの制御装置間で相互に通信を行うことにより運転制御が行われている。通信方式としては、近年、バスラインを用いたシリアル通信が採用されており、比較的細い（例えば２芯）の信号ケーブルによって多量のデータの送受信が行われる。
【００１３】
ところで、建屋に空気調和機を設置する際には、空気調和機の室外ユニットを屋上等に配置し、そこから各室内ユニットまで冷媒配管を配管することが多い。このような場合、各空気調和機の信号ケーブルも冷媒配管と同様に個別に敷設されるが、室外ユニットと各室内ユニット間で一つのバスラインを共用させ、ケーブル敷設作業の容易化等を図る構成が一般的である。すなわち、室外ユニットと各室内ユニットとを一本のバスラインで接続し、そのバスラインを介して空気調和機として運転制御を行わせるようにすれば、屋上等から屋内へは一本の信号ケーブルを引き込めば済むことになる。
【００１４】
この種の空気調和機では、一つの空気調和機における室外ユニットと室内ユニットとの間の通信は、室外ユニットから出力されるポーリング信号により、所定の時間間隔をもって行われる。
【００１５】
図１は、本発明の実施の形態における空気調和機１００の構成を示す概略図である。図１に示すように、この空気調和機１００には１台の室外ユニット１０と複数の室内ユニット２１〜２５が設けられている。室外ユニット１０と室内ユニット２１〜２５とは、通信用のバスライン４０を介して相互に通信可能となっている。
【００１６】
図２は、本発明の実施の形態における室外ユニット１０と室内ユニット２１〜２５との
間で行われるポーリングの各々の送信タイミングを表したタイムチャートである。
【００１７】
図３は、本発明の実施の形態における室外ユニット１０と室内ユニット２１〜２５の送信データの構成を示した構成図である。
【００１８】
図４は、本発明の実施の形態における室内ユニット２１〜２５が送信する送信要求フレームであるデータＤ１に関し、室内ユニット２１〜２５のアドレスと各ビットの対応を示した図である。
【００１９】
図５は、本発明の実施の形態における、室外ユニット１０が室内ユニット２３に対しポーリングを実施するタイミングにおいて、室内ユニット２１と室内ユニット２５が送信要求を持つ場合のデータのやり取りを示したタイミングチャートである。
【００２０】
図６は、本発明の実施の形態における、室内ユニット２１と室内ユニット２５が送信要求を持つ場合において、室外ユニット１０が受信するバスライン上のデータＤ１の信号を説明したタイミングチャートである。
【００２１】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２２】
図２に示すように、室外ユニット１０は、室内ユニット２１〜２５に対してポーリングによるシリアルデータ通信を実施する。ここで、室外機はマスタであり、室内機はスレーブである。
【００２３】
図２においては、室外ユニット１０及び室内ユニット２１〜２５が送信する各データＤ１，Ｄ２，Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５を省略して一つの長方形として表現している。
【００２４】
以下に各室内ユニット２１〜２５の送信データを説明する。室外ユニット１０から室内ユニット２１〜２５へ伝送されるデータのフレームフォーマットは、図３に示すように、送信要求アドレス情報にパリティビットを付加したものからなる先頭データＤ１と、上位４ビットを自己アドレスとし、下位４ビットを宛先アドレスとしたデータにパリティビットを付加した単位データＤ２、所定のデータにパリティビットを付加した制御データＤ３、D４と、上述した制御データＤ３、D4の２バイトで構成される制御データの垂直パリティ即ち排他的論理和を表す照合データＤ５で構成してある。
【００２５】
室外ユニット１０から室内ユニット２１〜２５へ伝送されるデータのフレームフォーマットも同様である。
【００２６】
本発明の実施の形態において、室外ユニット１０のアドレスを０、室内ユニット２１のアドレスを１、室内ユニット２２のアドレスを２、室内ユニット２３のアドレスを３、室内ユニット２４のアドレスを４、室内ユニット２５のアドレスを５とした場合、室外ユニット１０から室内ユニット２１への伝送時にはデータＤ２は０１（ＨＥＸ）にパリティビットを付加したものとなる。一方、室内ユニット２１から室外ユニット１０への伝送時にはデータＤ２は１０（ＨＥＸ）にパリティビットを付加したものとなる。このアドレス情報により、室外ユニット１０及び室内ユニット２１〜２５は同一のバスライン４０上のデータの中で、受け取るべきデータを選択することが可能となる。
【００２７】
ところで、図２に示す一般的なポーリング方式では、室内ユニット２１〜２５は室外ユニット１０から呼びかけがあるまで応答することはできないので、室内ユニット側に緊急の送信要求がある場合においても、ポーリングの順番待ちが必要となる。それに対する解決策を図３及び図４を用いて説明する。
【００２８】
図３に示すデータＤ１はパリティを除き、送信要求をもつ室内ユニットのアドレスを格納する８ビットのデータフレームである。このデータフレームの詳細を図４に示す。
【００２９】
データD1の各ビットは、室内ユニットの各アドレスに対応している。
【００３０】
図４に示すように、アドレス１を持つ室内ユニット２１が送信要求を持つ場合には、１ビット目をＬとするデータＤ１を作成し、また、アドレス５を持つ室内ユニット２５が送信要求を持つ場合には５ビット目をＬとするデータＤ１を作成するのである。
【００３１】
この状況での室外ユニットと室内ユニットのデータのやり取りを図５を用いて説明する。
【００３２】
図５において、室外ユニット１０は室内ユニット２３に対しポーリングをするタイミングであり、このとき、室内ユニット２１及び室内ユニット２５が送信要求を持つものとする。
【００３３】
室内ユニット２３は、室外ユニット１０からの送信終了後、所定の送信タイミングでデータＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５の一連のデータを送信する。一方、送信要求を持つ室内ユニット２１及び室内ユニット２５は、室外ユニット１０からの送信終了後、所定のタイミングでＤ１のみの送信を行う。ここで、各室内ユニット２１〜２５は、室外ユニットからの送信データを等しく受信することが可能であるので、各室内ユニット２１〜２５が同一のタイミングで送信を開始することが可能である。
【００３４】
次に、室外ユニット１０が、ポーリングを実施しつつ、送信要求を持つ室内ユニット２１及び室内ユニット２５を認識する方法を図６を用いて説明する。
【００３５】
図６は、室外ユニット１０が受信するバスライン４０で伝送されるデータＤ１のパリティを除いたデータの内容を説明したものである。
【００３６】
室内ユニット２３は、今回室外ユニット１０のポーリング相手であるため、データＤ１については、情報は載せていない。一方、送信要求を持ったアドレス１の室内ユニット２１は、データＤ１のｂｉｔ１をＬｏｗにしたデータＤ１を送信し、また、送信要求を持ったアドレス５の室内ユニット２５は、データＤ１のｂｉｔ５をＬｏｗにしたデータＤ１を送信する。バスライン４０上においては、室内ユニット２１、室内ユニット２３及び室内ユニット２５が送信するデータＤ１が組み合わされ、室外ユニット１０は、図６のバスラインの送信要求フレームで示すような、ｂｉｔ１とｂｉｔ５がＬｏｗとなったデータＤ１を受信することとなる。
【００３７】
ここで、送信要求を持つ室内ユニット２１及び室内ユニット２５の送信はデータＤ１のみであるため、以降のデータＤ２〜Ｄ５に対しては、影響を与えない。
【００３８】
このようにして、室外ユニット１０は、ポーリング対象である室内ユニット２３との通信は正常に行いながら、室内ユニット２１及び室内ユニット２５が各々送信要求を持つことを認識することが可能となる。
【００３９】
この結果、室外ユニット１０は、次のポーリングにおいて、本来は室内ユニット２４であるところ、送信要求を持つ室内ユニット２１あるいは室内ユニット２５のポーリングを優先して実施する。
【００４０】
ところで、本発明の実施の形態では、送信要求を持つ室内ユニットが２台の場合について説明したが、これは、データＤ１のビット数だけ識別が可能であり、また、データＤ１のフレーム数を増やすことにより、さらに多くの室内ユニットの識別が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
以上のように、本発明にかかる多端末通信方式および多端末通信方式を備えた空気調和機は、一台の中央装置に対し複数の端末装置を有するシステムにおいて、ポーリングという固定された順番をもつ通信方式でありながら、通常のポーリングによる通信を妨害することなく、送信要求を持つ端末装置を中層装置に個別に認識させることが可能となるので、緊急の要件が発生する可能性のあるシステムにおいても適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施の形態における空気調和機の構成を示す概略図
【図２】本発明の実施の形態における室外ユニットと室内ユニットとの間で行われるポーリングのタイミングを表現したタイムチャート
【図３】本発明の実施の形態における室外ユニットと室内ユニットの送信データの構成を示した構成図
【図４】本発明の実施の形態における室内ユニットが送信する送信要求フレームであるデータＤ１の室内機アドレスとビットの対応を示した図
【図５】本発明の実施の形態における室外ユニット１０が室内ユニット２２に対しポーリングを実施するタイミングにおいて、室内ユニット２１と室内ユニット２５が送信要求を持つ場合のデータのやり取りを示したタイミングチャート
【図６】本発明の実施の形態における室内ユニット２１と室内ユニット２５が送信要求を持つ場合の、室外ユニットが受信するバスライン上のデータＤ１の信号を説明したタイミングチャート
【図７】従来の中央装置と複数台の端末装置との間におけるポーリング方式を用いた多端末通信方式における通信の基本手順の概略図
【符号の説明】
【００４３】
１０  室外ユニット
１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｎ  端末装置
１９  中央装置
２１、２２、２３、２４、２５  室内ユニット
１００  空気調和機
【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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