JP6458596B2 - プロトコル変換装置 - Google Patents

Description

本発明は、プロトコル変換装置に係わり、より詳細には、あるネットワークからの指示に従って、他のネットワークに通信接続された空調機器を操作する指示装置による運転を制限する構成に関する。

従来、プロトコル変換装置を備えた空調機システムとしては特許文献１に示す構成が開示されている。この空調機システムでは、あるプロトコルを用いて通信を行なうネットワークと、あるプロトコル以外を用いて通信を行なうネットワークを共通の遠隔監視装置で制御できるようにプロトコル変換部を備えた中継装置が記載されている。このようなシステムでは２つのネットワーク内で同じ動作を行なう通信データに関しては相互にプロトコル変換可能であり、互いに異なる動作を行なう通信データに関してはプロトコル変換できないため、通信データを受信してもプロトコル変換せずに無視する。また、２つのプロトコルでほぼ同じ動作を行なう通信データであれば代替機能として変換する。

一方、近年ではビル火災が発生した場合に、ビルに設置された空調機システム内の空調機器による送風を停止させて延焼をできるだけ遅らせるため、管理装置から全ての空調機器の運転を一斉に停止させる緊急停止機能を備えたシステムが提案されている。なお、従来の空調機器には緊急停止ボタンを備えた機器も有るが人の操作を介するため、通信機能を用いて一斉に運転を停止する緊急停止機能とは異なる。

さらに、電力消費量が最大となる時間に電力のピークカットを確実に行なうため、所定時間帯に空調機システム内の空調機器に対して管理装置から各リモコンによる設定温度の変更操作を禁止する設定温度変更禁止機能を備えた空調機システムも提案されている。この緊急停止機能と設定温度変更禁止機能の２つの機能において、管理装置からの一斉指示を受信した各空調機器は指示された内容を実行すると共に、指示された内容がユーザーによって変更されないように運転開始の操作や設定温度の変更操作をリモコンで受け付けないようにしている。

例えば、図６に示す空調機システムでは、過去に設置されて運用されていた第２ネットワーク２と、新規に設置された第１ネットワーク１をプロトコル変換装置８０を介して通信接続したものである。第１ネットワーク１には管理装置３と室外機４とリモコン５ａを備えた室内機５と室内機６が通信接続されている。一方、第２ネットワーク２はリモコン７が接続された室内機８と、室外機９が通信接続されている。

そして、第１ネットワーク１内の空調機器は前述した緊急停止機能と設定温度変更禁止機能を備えており、第２ネットワーク２内の空調機器はこれらの機能を備えていない。管理装置３は火災発生や電力のピークカットに対応するため緊急停止の指示や設定温度変更禁止の指示を第１ネットワーク内の空調機器と、プロトコル変換装置８０を介して第２ネットワーク２内の空調機器に送信する。この時、第１ネットワーク１内の空調機器は指示された内容を実行し、また、リモコン５ａからの運転開始操作や設定温度の変更操作の受け付けを禁止する。

一方、プロトコル変換装置８０では第２ネットワーク２内の空調機器が緊急停止機能を備えていないため、緊急停止指示の代替として運転停止の指示を第２ネットワーク内の空調機器へ送信する。これを受信した第２ネットワーク内の空調機器は運転を停止する。なお、プロトコル変換装置８０は内部に記憶しているプロトコル変換テーブルに、設定温度変更禁止機能と対応する第２ネットワーク２内の空調機器のプロトコルデータが記載されていないため、設定温度変更禁止の指示をプロトコル変換できないため何もしない。

しかしながら、第２ネットワーク２ではリモコン７の操作を禁止する機能がないため、管理装置３が緊急停止指示や設定温度強制変更指示などの操作禁止指示の指示データ信号を送信した後であっても第２ネットワーク２のリモコン７の操作が可能である。このため、管理装置３が禁止したリモコン７の操作による空調機器の運転を禁止できない問題があった。

また、リモコン７の操作による空調機器の運転を禁止するためには、管理装置３が送信する操作禁止指示の指示データ信号を受信して、指示された操作の受付を禁止するリモコンを新たに開発する必要がある。
しかしながら、第２ネットワーク２に接続される空調機器用のリモコンは過去に開発・販売されているため多数の種類があり、新しいネットワークの設置時に古いネットワーク用として使用されるのか不明であるにも係わらず、過去に販売した全ての種類のリモコンに、前述した操作受付を禁止する機能を追加して販売できるように準備する必要があり、多額の費用が発生する問題があった。

特開２００７−３２７６５５号公報（第８頁、図２）

本発明は以上述べた問題点を解決し、ユーザーの操作による空調運転を禁止する操作禁止指示の指示データ信号が第１ネットワーク内に送信された後、これに対応して第２ネットワーク内の空調機器を操作する指示装置の操作による空調機器の運転を禁止するプロトコル変換装置を提供することを目的とする。

本発明は上述の課題を解決するため、本発明の請求項１に記載の発明は、第１指示を送信する第１指示装置と第１空調機器とが通信接続されて第１プロトコルで通信を行なう第１ネットワークと第２空調機器が通信接続されて第２プロトコルで通信を行なう第２ネットワークとの間に接続され、
前記第１プロトコルで通信を行なう第１通信手段と、前記第２プロトコルで通信を行なう第２通信手段と、前記第１プロトコルと前記第２プロトコルを相互に変換するプロトコル変換手段と、
前記第２空調機器を操作する第２指示装置から送信される第２指示を受信して前記第２空調機器に出力する指示手段と、
前記第１指示が前記第２空調機器の操作を禁止する操作禁止指示である場合、前記指示手段から出力される前記第２指示の前記第２空調機器への出力を禁止する指示禁止手段とを備えた。

以上の手段を用いることにより、本発明によるプロトコル変換装置によれば、請求項１に係わる発明は、第１ネットワークで使用されるプロトコルに規定された空調機器に関する禁止機能がない第２ネットワーク内の空調機器に対応するため、第１ネットワークから入力された第１指示の操作禁止指示に従って、第２指示装置から送信される第２ネットワークへの第２指示の出力を禁止する指示禁止手段を備えている。
このため、従来の第２指示装置（背景技術で説明したリモコン７）をそのまま利用しても、第１指示装置の操作禁止指示に従って第２指示装置による第２ネットワーク内の第２空調機器の運転を禁止することができる。
また、指示禁止手段が必要となる場合は、新しいネットワーク（第１ネットワーク）と古いネットワーク（第２ネットワーク）の間を通信接続する場合だけである。このため、指示禁止手段をプロトコル変換装置に内蔵させることで、禁止機能を備えた全ての種類のリモコンを新しく開発・生産する場合よりもコストを低減できる。また、指示禁止手段を備えた装置とプロトコル変換装置を個別の製品とするよりも一体とした方がコストや設置工数を低減できる。

本発明によるプロトコル変換装置を用いた空調機システムの実施例を示すブロック図である。 本発明によるプロトコル変換装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 本発明によるプロトコル変換装置の機能を示す機能ブロック図である。 プロトコル変換テーブルの内容を説明する説明図である。 リモコン操作管理テーブルの内容を説明する説明図である。 従来のプロトコル変換装置を備えた空調機システムを示すブロック図である。

以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。

図１は本発明によるプロトコル変換装置を用いた空調機システムの実施例を示すブロック図である。
この空調機システムは、過去に設置されて運用されていた第２ネットワーク２と、新規に設置された第１ネットワーク１が本発明による指示禁止手段３０を備えたプロトコル変換装置２０を介して通信接続されたものである。なお、指示禁止手段３０に関しては後で詳細に説明する。

また、第１ネットワーク１には管理装置３（第１指示装置）と室外機４とリモコン５ａを備えた室内機５と室内機６などの空調機器が通信接続されている。
一方、第２ネットワーク２内には室内機８と通信接続された室外機９などの空調機器が備えられており、室内機８はプロトコル変換装置２０と通信接続されている。また、プロトコル変換装置２０にはリモコン７（第２指示装置）が接続されている。このリモコン７はプロトコル変換装置２０内の指示禁止手段３０を介して第２ネットワーク２内の空調機器（室内機８）を操作するようになっている。ここで室外機４と室内機５と室内機６が第１空調機器であり、室内機８と室外機９が第２空調機器である。

図２はプロトコル変換装置２０のハードウェア構成を示すブロック図である。
プロトコル変換装置２０は、第１ネットワーク１内の空調機器と通信を行なう第１通信部２０ａと、第２ネットワーク２内の空調機器と通信を行なう第２通信部２０ｂと、後述するプロトコル変換テーブル及びリモコン操作管理テーブルが記憶された記憶部２０ｄと、リモコン７と通信を行なうリモコン通信部２０ｃと、これらを制御する制御部２０ｅを備えている。

制御部２０ｅは第１通信部２０ａから入力されたデータを記憶部２０ｄに記憶されたプロトコル変換テーブルを用いてプロトコル変換して第２通信部２０ｂへ出力し、逆に第２通信部２０ｂから受信したデータをプロトコル変換して第１通信部２０ａへ出力する。一方、制御部２０ｅは、リモコン通信部２０ｃで受信したリモコン７からの操作指示信号のデータを記憶部２０ｄに記憶されたプロトコル変換テーブルを用いてプロトコル変換して第２通信部２０ｂへ出力する。従って第２ネットワーク内の空調機器は管理装置３、又はリモコン７の双方から制御することができる。

図４は前述したプロトコル変換テーブルを説明する説明図である。このプロトコル変換テーブルでは第１ネットワークで使用される第１プロトコルと、第２ネットワークで使用される第２プロトコルと、リモコン７で使用される第３プロトコルが相互にプロトコル変換できるように、それぞれのプロトコルで規定された項目ごとに対応するデータ（各プロトコルに適応した通信フォーマットで構成されたデータ群）が格納されている。

項目としては「運転開始」、「運転停止」、「冷房運転モード」、「暖房運転モード」、・・・・「設定温度」などの指示データや、「室温」を通知する状態データ、さらに、例えば火災発生時に送信される緊急停止の指示である「運転禁止」、また、緊急停止の解除指示である「運転許可」、「設定温度変更禁止」、「設定温度変更許可」の操作禁止に関する指示データが規定されている。ただし、前述したように、第２ネットワーク内の空調機器は機能的な制限があるため、すべての項目に対して全てのプロトコルが対応していない。

例えば第１プロトコルではすべての項目に対応しているが、第２プロトコルでは、「運転禁止」、「運転許可」、「設定温度変更禁止」、「設定温度変更許可」と対応する機能がない。ただし、「運転禁止」は全ての空調機器の運転を停止させると共に、リモコン７からの運転開始の操作を禁止するものであるが、運転の停止だけは「運転停止」の指示データで代替可能であるため、第２プロトコルの「運転禁止」の欄は「運転停止」のデータＢ’が格納されている。また、第３プロトコルに関しては操作禁止指示の指示データがすべて対応していない。また、リモコン７は室温を表示する機能がないため、室温の項目も対応する機能がない。なお、前述したように、「対応機能なし」の項目は第１ネットワーク１側から指示が有ったとしてもプロトコル変換が実行されない。

図３は本発明によるプロトコル変換装置２０の機能を示す機能ブロック図である。
プロトコル変換装置２０は、第１ネットワーク内の空調機器と通信する第１通信部２０ａである第１通信手段２１と、第２ネットワーク内の空調機器と通信する第２通信部２０ｂである第２通信手段２４と、記憶部２０ｄに記憶されたプロトコル変換テーブルを用いて第１プロトコルと第２プロトコルと第３プロトコルのプロトコル変換を相互に行なうプロトコル変換手段２３と、第２ネットワーク２に接続された空調機器である室内機８を操作するリモコン７から操作指示信号を受信して操作指示データとして出力する指示手段３３と、指示禁止手段３０を備えている。
指示禁止手段３０は、管理装置３から送信される指示データ（第１指示）に従って、指示手段３３から出力される操作指示データ（第２指示）の第２ネットワーク内の空調機器への出力を禁止するものである。なお、詳細な動作は後で説明する。

指示禁止手段３０は、記憶部２０ｄに記憶されたプロトコル変換テーブル及び後述するリモコン管理テーブルを使用する禁止指示検出手段３１と、リモコン管理テーブルを使用する禁止操作管理手段３２とを備えている。
なお、プロトコル変換手段２３と指示禁止手段３０は、記憶部２０ｄと制御部２０ｅで構成され、指示手段３３はリモコン通信部２０ｃと制御部２０ｅで構成されている。

まず最初に各手段の概略機能を説明し、その後、具体的なデータを用いて詳細な動作説明を行なう。
第１通信手段２１は、第１ネットワーク１に接続された管理装置３からの指示信号を受信して指示データとしてプロトコル変換手段２３に出力する。プロトコル変換手段２３は、この指示データを第２ネットワーク２で用いられるプロトコルに対応する指示データに変換して第２通信手段２４に出力する。第２通信手段２４はプロトコル変換手段２３から出力された指示データを第２ネットワーク２へ送信する。なお、プロトコル変換手段２３は、第２通信手段２４で受信した第２ネットワークのデータをプロトコル変換して第１通信手段２１から第１ネットワーク１へ送信する機能も備えている。

指示禁止手段３０は、指示手段３３から出力される操作指示データと、第１通信手段２１を介して管理装置３が送信する第２ネットワーク２内の空調機器を制御する指示データが入力される。
指示禁止手段３０内の禁止指示検出手段３１は、第１通信手段２１からプロトコル変換手段２３へ出力される指示データを監視しており、この指示データのうち第２ネットワーク２のプロトコルに対応していない操作禁止指示の指示データを後述するプロトコル変換テーブルを参照して検出する。
禁止操作管理手段３２は、指示手段３３から入力される操作指示データをプロトコル変換手段２３を介して第２通信手段２４へ出力し、第２通信手段２４は入力された操作指示データを室内機８へ送信する機能を備えている。

禁止操作管理手段３２は、指示手段３３から入力された操作指示データのうち、禁止指示検出手段３１で検出された操作禁止指示の指示データによって、指示手段３３から出力される操作指示データの室内機８への出力を禁止する。

次に以上説明した各手段について具体的なデータを用いて詳細な動作説明を行なう。
前述したように第１通信手段２１からプロトコル変換手段２３へ出力される指示データは図４で説明したプロトコル変換テーブルの項目と対応している。ただし、室温のデータは第２通信手段２４から入力されてプロトコル変換手段２３からプロトコル変換されたデータが第１通信手段２１へ出力される状態データである。

禁止指示検出手段３１は第１通信手段２１からプロトコル変換手段２３へ出力される指示データを監視しており、この指示データの中から操作禁止指示の指示データを検出する。そして、禁止指示検出手段３１は「運転禁止」、「運転許可」、「設定温度変更禁止」、「設定温度変更許可」のいずれかの操作禁止指示の指示データが有れば、記憶部２０ｄに記憶されるリモコン操作管理テーブルを更新する。なお、リモコン操作管理テーブルと、その更新内容については後で詳細に説明する。

図５はこのリモコン操作管理テーブルを説明する説明図である。リモコン操作管理テーブルは操作禁止指示の指示データ、つまり、「運転禁止」、「運転許可」、「設定温度変更禁止」、「設定温度変更許可」と対応する指示状態の欄が設けられており、禁止指示検出手段３１は検出した項目に対応してリモコン操作管理テーブルの指示状態の欄を更新する。なお、リモコン操作管理テーブルの指示状態の欄の初期状態は「運転許可」と「設定温度変更許可」の項目が共に「指示有り」であり、その他の項目は「指示無し」になっている。

例えば、最初にリモコン操作管理テーブルの指示状態の欄が初期状態で管理装置３から「運転禁止」の指示信号（データＱ）が送信された場合、プロトコル変換装置２０の第１通信手段２１はこれを受信して「運転禁止」のデータＱをプロトコル変換手段２３へ出力する。「運転禁止」のデータＱが入力されたプロトコル変換手段２３は、プロトコル変換テーブルの第１プロトコルにおけるデータＱと対応する第２プロトコルのデータＢ’（運転停止）を第２通信手段２４へ出力し、第２通信手段２４は第２ネットワーク２内の空調機器に「運転停止」の信号を送信する。この信号を受信した室内機８は室外機９と共に運転を停止する。

一方、禁止指示検出手段３１は、第１通信手段２１が出力する「運転禁止」のデータＱを検出すると、リモコン操作管理テーブルの「運転禁止」の「指示状態」の欄を「指示無し」から「指示有り」に変更すると共に、リモコン操作管理テーブルの「運転許可」の「指示状態」の欄を「指示有り」から「指示無し」に変更する。

この状態の時にリモコン７から設定温度の操作指示信号（データＯ”）を受信した指示手段３３は、操作指示のデータＯ”（設定温度）を禁止操作管理手段３２へ出力する。操作指示データＯ”（設定温度）が入力された禁止操作管理手段３２は、記憶部２０ｄに記憶されているリモコン操作管理テーブルを参照し、「設定温度変更禁止」の指示状態の欄が「指示無し」であり、「設定温度変更許可」の指示状態の欄が「指示有り」であるため、設定温度に関する禁止は管理装置３から指示されていないと判断し、入力された操作指示データＯ”（設定温度）をプロトコル変換手段２３へ出力する。

操作指示データＯ”（設定温度）が入力されたプロトコル変換手段２３は、プロトコル変換テーブルの第３プロトコルのデータＯ”と対応する第２プロトコルのデータＯ’を第２通信手段２４を介して室内機８へ送信する。データＯ’（設定温度）の送信信号を受信した室内機８は受信した指示に従って設定温度を設定する。

次に、リモコン７から運転開始の操作指示信号（データＡ”）を受信した指示手段３３は、操作指示のデータＡ”（運転開始）を禁止操作管理手段３２へ出力する。操作指示データＡ”（運転開始）が入力された禁止操作管理手段３２は、記憶部２０ｄに記憶されているリモコン操作管理テーブルを参照し、「運転許可」の指示状態の欄が「指示無し」であり、「運転禁止」の指示状態の欄が「指示有り」であるため、運転開始に関する禁止が管理装置３から指示されていると判断し、入力された操作指示データＡ”（運転開始）をプロトコル変換手段２３へ出力しない。

この結果、第２ネットワーク２内の空調機器は、次に管理装置３から「運転許可」の指示データ信号が送信されるまでリモコン７の操作による運転開始をすることができず、管理装置３が指示した「運転禁止」が第１ネットワーク１だけでなく、第２ネットワーク２でも実現されたことになる。なお、管理装置３が「運転許可」の指示を出力した場合、禁止指示検出手段３１は、リモコン操作管理テーブルの「運転禁止」の「指示状態」欄を「指示無し」に、また、「運転許可」の「指示状態」欄を「指示有り」に変更する。なお、同様の動作にてリモコン７の設定温度変更を許可／禁止することができる。

以上説明したようにプロトコル変換装置２０は、第１ネットワーク１で使用されるプロトコルに規定された空調機器に関する禁止機能がない第２ネットワーク２内の空調機器に対応するため、第１ネットワーク１から入力された操作禁止指示の指示データによって第２ネットワーク２に指示を出力するリモコン７の操作指示データを、第２ネットワーク２内の室内機８に出力することを禁止する指示禁止手段３０を備えている。
このため、従来の第２指示装置（背景技術で説明したリモコン７）をそのまま利用しても、管理装置３の操作禁止指示に従ってリモコン７による第２ネットワーク内の室内機８の運転を禁止することができる。
また、指示禁止手段３０が必要となる場合は、新しいネットワーク（第１ネットワーク）と古いネットワーク（第２ネットワーク）の間を通信接続する場合だけである。このため、指示禁止手段３０をプロトコル変換装置に内蔵させることで、禁止機能を備えた全ての種類のリモコンを新しく開発・生産する場合よりもコストを低減できる。また、指示禁止手段とプロトコル変換装置を個別の製品とするよりも一体とした方がコストや設置工数を低減できる。

なお、本実施例では禁止操作管理手段３２から出力される操作指示データをプロトコル変換手段２３でプロトコル変換してから第２ネットワーク２へ送信しているが、これに限るものでなく、リモコン７と第２ネットワークの通信プロトコルが同じであれば、操作指示データをプロトコル変換手段２３でなく、直接、第２通信手段２４へ出力し、第２通信手段２４から第２ネットワーク２へ送信するようにしてもよい。これにより、プロトコル変換処理が軽減される。

１ 第１ネットワーク
２ 第２ネットワーク
３ 管理装置（第１指示装置）
４ 室外機
５ 室内機
５ａ リモコン（第２指示装置）
６ 室内機
７ リモコン
８ 室内機
９ 室内機
１０ 室外機
２０ プロトコル変換装置
２０ａ 第１通信部
２０ｂ 第２通信部
２０ｃ リモコン通信部
２０ｄ 記憶部
２０ｅ 制御部
２１ 第１通信手段
２３ プロトコル変換手段
２４ 第２通信手段
３０ 指示禁止手段
３１ 禁止指示検出手段
３２ 禁止操作管理手段
３３ 指示手段

Claims (1)

1. 第１指示を送信する第１指示装置と第１空調機器とが通信接続されて第１プロトコルで通信を行なう第１ネットワークと第２空調機器が通信接続されて第２プロトコルで通信を行なう第２ネットワークとの間に接続され、
   前記第１プロトコルで通信を行なう第１通信手段と、前記第２プロトコルで通信を行なう第２通信手段と、前記第１プロトコルと前記第２プロトコルを相互に変換するプロトコル変換手段と、
   前記第２空調機器を操作する第２指示装置から送信される第２指示を受信して前記第２空調機器に出力する指示手段と、
   前記第１指示が前記第２空調機器の操作を禁止する操作禁止指示である場合、前記指示手段から出力される前記第２指示の前記第２空調機器への出力を禁止する指示禁止手段とを備えたことを特徴とするプロトコル変換装置。

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