以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一又は相当部分には同一符号を付す。
(実施の形態1)
図1は、実施の形態1に係る空調システム1000の構成を示す図である。空調システム1000は、空調対象の部屋500の空気を調和するシステムである。空調システム1000は、4つの室内機100と、管理装置200と、5つのセンサ端末300とを備える。室内機100は、室内機100Aと室内機100Bと室内機100Cと室内機100Dとの総称である。センサ端末300は、センサ端末300Aとセンサ端末300Bとセンサ端末300Cとセンサ端末300Dとセンサ端末300Eとの総称である。4つの室内機100と管理装置200とは、フィールドバス400により相互に接続され、フィールドバス400を介して有線で通信する。また、4つの室内機100と5つのセンサ端末300とは、無線で通信する。
室内機100は、管理装置200による制御に従って部屋500の空気を調和する設備機器のうち部屋500の内部に設置される設備機器である。部屋500の空気を調和することは、室内の空気の温度、湿度、空気清浄度等を調整することである。室内機100は、管理装置200による制御に従って、調和空気を室内に吹き出す。
調和空気は、室内の空気を調和するための空気であり、基本的に、暖房空気又は冷房空気である。暖房空気は、室内を暖房するための空気であり、室内の空気の温度よりも高い温度を有する空気である。冷房空気は、室内を冷房するための空気であり、室内の空気の温度よりも低い温度を有する空気である。なお、調和空気は、図示しない室外機から室内機100に供給される。本実施の形態では、4つの室内機100は、4方向カセット型室内機であり、部屋500の天井に設置される。
図2を参照して、室内機100の構成について説明する。室内機100は、制御部11と、記憶部12と、有線通信部13と、無線通信部14と、経路切替部15と、4つのルーバ駆動部16と、4つのルーバ17と、4つのアンテナ18と、4つの吹出口19とを備える。ルーバ17は、ルーバ17Aとルーバ17Bとルーバ17Cとルーバ17Dとの総称である。アンテナ18は、アンテナ18Aとアンテナ18Bとアンテナ18Cとアンテナ18Dとの総称である。吹出口19は、吹出口19Aと吹出口19Bと吹出口19Cと吹出口19Dとの総称である。なお、図2には、4つのルーバ駆動部16のうち、ルーバ17Aに対応するルーバ駆動部16以外の3つのルーバ駆動部16の図示を省略している。
制御部11は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、RTC(Real Time Clock)等を備える。CPUは、中央処理装置、中央演算装置、プロセッサ、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、DSP(Digital Signal Processor)等とも呼び、室内機100の制御に係る処理及び演算を実行する中央演算処理部として機能する。制御部11において、CPUは、ROMに格納されているプログラム及びデータを読み出し、RAMをワークエリアとして用いて、室内機100を統括制御する。RTCは、例えば、計時機能を有する集積回路である。なお、CPUは、RTCから読み出される時刻情報から現在日時を特定可能である。
記憶部12は、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable ROM)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)等の不揮発性の半導体メモリを備えており、いわゆる補助記憶装置(二次記憶装置ともいう。)としての役割を担う。記憶部12は、制御部11が各種処理を実行するために使用するプログラム及びデータを記憶する。また、記憶部12は、制御部11が各種処理を実行することにより生成又は取得するデータを記憶する。
有線通信部13は、制御部11による制御に従って、フィールドバス400を介して、他の室内機100と管理装置200とのそれぞれと有線で通信する。有線通信部13は、各種の有線通信規格に準拠した通信インターフェースを備える。
無線通信部14は、制御部11による制御に従って、4つのセンサ端末300のそれぞれと通信する。例えば、無線通信部14は、Wi-Fi(登録商標)、Bluetooth(登録商標)、Zigbee(登録商標)等の周知の通信規格に則って、4つのセンサ端末300のそれぞれと通信する。無線通信部14は、Wi-Fi、Bluetooth、Zigbee等の無線通信規格に準拠した通信インターフェースを備える。
経路切替部15は、無線通信部14から供給された制御信号に従って、アンテナ18と無線通信部14とを接続する経路を切り替える。つまり、経路切替部15は、4つのアンテナ18のうち無線通信部14による無線通信に用いるアンテナ18と無線通信部14とを接続する経路を確立する。経路切替部15は、4つのアンテナ18のうち1つのアンテナ18と無線通信部14とを接続するスイッチを備える。
ルーバ駆動部16は、制御部11による制御に従って、ルーバ17を回転駆動する。ルーバ駆動部16は、4つのルーバ17のそれぞれに対して設けられる。図3に示すように、ルーバ駆動部16は、水平方向に延びる回転軸171を中心にして、ルーバ17を水平方向から鉛直方向までの90°の範囲内で回転させる。本実施の形態では、ルーバ17が水平方向に延びる回転角度であるときにルーバ17の角度が0°であり、ルーバ17が鉛直方向に延びる回転角度であるときにルーバ17の角度が90°である。図3に、ルーバ17Aの角度とルーバ17Cの角度とが90°である例を示す。なお、回転軸171Aは、ルーバ17Aに対応する回転軸171であり、回転軸171Cは、ルーバ17Cに対応する回転軸171である。ルーバ駆動部16は、回転軸171を中心にしてルーバ17を回転させるアクチュエータを備える。
ルーバ17は、調和空気の風向を、真下方向から真横方向の間で調整する。真横方向は、水平方向のうち、室内機100の外側に向かう方向である。本実施の形態では、4つのルーバ17の角度が4つのルーバ駆動部16により独立制御可能であり、4つの吹出口19から吹き出す調和空気の風向が独立制御可能である。
アンテナ18は、無線通信部14がセンサ端末300と無線で通信するときに用いられるアンテナである。アンテナ18は、経路切替部15を介して無線通信部14から供給された無線信号を、部屋500の空間内に放射する。また、アンテナ18は、センサ端末300が部屋500の空間内に放射し、部屋500の空間内を伝搬する無線信号を受信する。なお、アンテナ18が放射する無線信号とアンテナ18が受信する無線信号とは電波である。本実施の形態では、アンテナ18は、ダイポールアンテナである。なお、ダイポールアンテナは、放射される電波の強度と受信される電波の強度とが方向に大きく依存する指向性アンテナである。
アンテナ18は、ルーバ17の内部又は表面に設置される。アンテナ18の設置角度とアンテナ18の設置位置とは適宜調整することができる。本実施の形態では、アンテナ18は、ルーバ17の長手方向とアンテナ18の長手方向とが一致し、ルーバ17の厚み方向とアンテナ18の厚み方向とが一致するように、ルーバ17が備える下方の面に設置される。
アンテナ18が受信する電波は、センサ端末300からアンテナ18に一直線に向かう電波に限られず、壁、天井、床等で反射した電波であることもある。ここで、アンテナ18の設置位置によっては、アンテナ18がセンサ端末300から電波を受信しにくいことがある。また、本実施の形態では、アンテナ18は、指向性アンテナである。このため、アンテナ18の設置角度によっては、アンテナ18がセンサ端末300から電波を受信しにくいことがある。つまり、アンテナ18による電波の受信しやすさは、アンテナ18の設置位置とアンテナ18の設置角度とに大きく依存することがある。
そこで、本実施の形態では、管理装置200は、アンテナ18がセンサ端末300から電波を受信しやすいように、電波の受信に用いるアンテナ18と電波の受信に用いるアンテナ18の角度とを選択する。なお、電波の受信に用いるアンテナ18の選択は、室内機100の選択と、ルーバ17の選択とを意味する。また、アンテナ18の角度の選択は、アンテナ18が設置されたルーバ17の角度の選択を意味する。
吹出口19は、管理装置200の内部から部屋500の内部に調和空気を吹き出すための開口である。本実施の形態では、4つの吹出口19のそれぞれは細長い形状であり、4つの吹出口19がそれぞれ正方形の4つの辺に対応する位置に配置される。本実施の形態では、1つの吹出口19に対して1つのルーバ17が設けられる。具体的には、吹出口19Aに対してルーバ17Aが設けられ、吹出口19Bに対してルーバ17Bが設けられ、吹出口19Cに対してルーバ17Cが設けられ、吹出口19Dに対してルーバ17Dが設けられる。
管理装置200は、室内機100を管理する装置である。例えば、管理装置200は、室内機100の動作を制御し、室内機100の動作状態を監視する。管理装置200は、例えば、部屋500の壁に備え付けられるリモートコントローラである。管理装置200は、通信装置の一例である。
次に、図4を参照して、管理装置200の構成について説明する。図4に示すように、管理装置200は、制御部21と、記憶部22と、表示部23と、操作受付部24と、有線通信部25とを備える。これら各部は、通信バスを介して接続される。
制御部21は、CPU、ROM、RAM、RTC等を備える。CPUは、管理装置200の制御に係る処理及び演算を実行する中央演算処理部として機能する。制御部21において、CPUは、ROMに格納されているプログラム及びデータを読み出し、RAMをワークエリアとして用いて、管理装置200を統括制御する。
記憶部22は、フラッシュメモリ、EPROM、EEPROM等の不揮発性の半導体メモリを備えており、いわゆる補助記憶装置(二次記憶装置ともいう。)としての役割を担う。記憶部22は、制御部21が各種処理を実行するために使用するプログラム及びデータを記憶する。また、記憶部22は、制御部21が各種処理を実行することにより生成又は取得するデータを記憶する。
表示部23は、制御部21による制御に従って、各種の画像を表示する。表示部23は、タッチスクリーン、液晶ディスプレイ等を備える。操作受付部24は、ユーザから各種の操作を受け付け、受け付けた操作の内容を示す情報を制御部21に供給する。操作受付部24は、タッチスクリーン、ボタン、レバー等を備える。
有線通信部25は、制御部21による制御に従って、フィールドバス400を介して、4つの室内機100のそれぞれと有線で通信する。有線通信部25は、各種の有線通信規格に準拠した通信インターフェースを備える。
センサ端末300は、部屋500の温度、湿度等の物理量を検出する端末装置である。センサ端末300は、検出結果を示すセンサ情報を無線通信により室内機100に送信する。つまり、センサ端末300は、センサ情報を含む無線信号を部屋500の空間内に放射する。本実施の形態では、5つのセンサ端末300が部屋500の各部に設置される。
次に、図5を参照して、センサ端末300の構成について説明する。図5に示すように、センサ端末300は、制御部31と、検出部32と、無線通信部33と、アンテナ34とを備える。これら各部は、通信バスを介して接続される。
制御部31は、CPU、ROM、RAM、RTC等を備える。CPUは、センサ端末300の制御に係る処理及び演算を実行する中央演算処理部として機能する。制御部31において、CPUは、ROMに格納されているプログラム及びデータを読み出し、RAMをワークエリアとして用いて、センサ端末300を統括制御する。
検出部32は、部屋500の温度、湿度等の物理量を検出する。検出部32は、温度センサ、湿度センサ等である。無線通信部33は、制御部31による制御に従って、室内機100と通信する。例えば、無線通信部33は、Wi-Fi、Bluetooth、Zigbee等の周知の通信規格に則って、室内機100と通信する。無線通信部33は、Wi-Fi、Bluetooth、Zigbee等の無線通信規格に準拠した通信インターフェースを備える。
アンテナ34は、無線通信部33が室内機100と無線で通信するときに用いられるアンテナである。アンテナ34は、無線通信部33から供給された無線信号を、部屋500の空間内に放射する。また、アンテナ34は、室内機100が部屋500の空間内に放射し、部屋500の空間内を伝搬する無線信号を受信する。本実施の形態では、アンテナ34は、ダイポールアンテナである。
次に、図6を参照して、空調システム1000の機能的な構成について説明する。室内機100は、機能的には、センサ情報取得部101と、タイミング情報送信部102と、強度測定部103と、強度情報送信部104と、角度調整部105と、ルーバ選択部106と、空調制御部107と、転送部108とを備える。これらの各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又は、ソフトウェアとファームウェアとの組み合わせによって実現される。ソフトウェア及びファームウェアは、プログラムとして記述され、ROM又は記憶部12に格納される。そして、CPUが、ROM又は記憶部12に記憶されたプログラムを実行することによって、これらの各機能を実現する。
センサ情報取得部101は、アンテナ18を介して無線通信によりセンサ端末300からセンサ情報を取得する。センサ情報取得部101は、無線通信部14を監視し、ブロードキャスト型のセンサ端末300から送信されたセンサ情報が無線通信部14により受信された場合、無線通信部14からセンサ情報を取得する。センサ情報取得部101は、サーバ型のセンサ端末300にセンサ情報を要求する要求情報を送信し、サーバ型のセンサ端末300から送信されたセンサ情報を取得する。センサ情報取得部101は、センサ情報取得手段の一例である。
ブロードキャスト型のセンサ端末300は、取得したセンサ情報を、予め定められた周期で全ての室内機100に向けて一斉に送信するセンサ端末300である。ブロードキャスト型のセンサ端末300は、センサ情報の取得時とセンサ情報の送信時とを除いて、スリープ状態になることが可能であるため、サーバ型のセンサ端末300に比べて消費電力が小さい。ブロードキャスト型のセンサ端末300を、適宜、第1センサ端末という。
サーバ型のセンサ端末300は、室内機100をクライアントとしたときにサーバとなるセンサ端末300である。サーバ型のセンサ端末300は、室内機100からの要求に従って、この室内機100にセンサ情報を送信する。サーバ型のセンサ端末300は、室内機100からの要求の有無を常時監視するため、ブロードキャスト型のセンサ端末300に比べて消費電力が大きいことが多い。サーバ型のセンサ端末300を、適宜、第2センサ端末という。
センサ端末300が第1センサ端末と第2センサ端末との何れであるのかは、センサ端末管理テーブルを参照することにより特定可能である。図7に、センサ端末管理テーブルを示す。センサ端末管理テーブルは、センサ端末名と、送信方式と、収集デバイス名とが対応付けられたレコードを保持するテーブルである。センサ端末名は、センサ端末300の名称である。センサ端末300A、センサ端末300B、センサ端末300C、センサ端末300D、センサ端末300Eの名称は、それぞれ、センサ端末A、センサ端末B、センサ端末C、センサ端末D、センサ端末Eである。
送信方式は、センサ情報を送信する方式の種別であり、サーバ型とブロードキャスト型との何れかの種別である。収集デバイス名は、最終的にセンサ情報が到達するデバイスの名称であり、基本的に、センサ情報を必要とするデバイスの名称である。収集デバイスは、室内機100A、室内機100B、室内機100C、室内機100D、管理装置200の何れかである。なお、室内機100A、室内機100B、室内機100C、室内機100D、管理装置200の名称は、それぞれ、室内機A、室内機B、室内機C、室内機D、管理装置である。
センサ端末管理テーブルは、例えば、管理装置200が備える操作受付部24が施工業者から受け付けた操作に従って、管理装置200が備える制御部21が生成する。生成されたセンサ端末管理テーブルは、管理装置200が備える記憶部22に記憶される。
タイミング情報送信部102は、センサ情報取得部101が第1センサ端末からセンサ情報を取得したタイミングを示すタイミング情報を管理装置200に送信する。タイミング情報は、例えば、オフセット時間と通信周期とを示す情報である。通信周期は、センサ情報が取得された時刻である取得時刻の間隔である。オフセット時間は、通信周期毎にセンサ情報が取得されると仮定した場合に、予め定められた時刻から、次に、センサ情報が取得される時刻までの時間である。予め定められた時刻は、例えば、午前0時である。
強度測定部103は、複数のルーバ17とルーバ17の角度の候補である複数の候補角度との組み合わせのそれぞれについて、センサ情報取得部101がセンサ端末300からセンサ情報を取得したときの受信信号強度を測定する。本実施の形態では、候補角度は、0°から90°までを5°間隔で区切る19個の角度である。強度測定部103は、4×19=76の組み合わせについて、受信信号強度を測定する。強度測定部103は、アンテナ18が受信した、センサ情報を含む無線信号の強度を、受信信号強度として測定する。なお、ルーバ17と候補角度との組み合わせは、実質的に、アンテナ18と候補角度との組み合わせである。強度測定部103は、センサ端末300毎に、受信信号強度を測定する。強度測定部103は、強度測定手段の一例である。
強度情報送信部104は、強度情報を管理装置200に送信する。強度情報は、強度測定部103が測定した受信信号強度に基づく情報である。強度情報は、例えば、測定された受信信号強度のうち最も高い受信信号強度と、最も高い受信信号強度が測定されたときの組み合わせに含まれるルーバ17と、最も高い受信信号強度が測定されたときの組み合わせに含まれる候補角度とを示す情報である。なお、強度情報送信部104は、センサ端末300毎の強度情報を管理装置200に送信する。
角度調整部105は、センサ情報取得部101がセンサ端末300からセンサ情報を取得するときに、受信信号強度が最も高い組み合わせに含まれるルーバ17の角度を予め定められた第1角度に調整する。第1角度は、強度測定部103が測定した受信信号強度が最も高い組み合わせに含まれる候補角度である。第1角度は、センサ情報の取得に最適な角度である。第1角度は、管理装置200から室内機100に供給される角度情報により示される。角度調整部105は、角度調整手段の一例である。
ルーバ選択部106は、センサ情報の取得に用いるアンテナ18が設置されたルーバ17を選択する。ルーバ選択部106は、管理装置200から供給されたルーバ情報に基づいて、ルーバ17を選択する。ルーバ選択部106は、選択したルーバ17に設置されたアンテナ18と無線通信部14との経路が導通するように、経路切替部15を制御する。
空調制御部107は、調和空気の吹き出しを制御し、部屋500の空調を制御する。空調制御部107は、センサ情報取得部101がセンサ端末300からセンサ情報を取得するときに、調和空気の吹き出しを停止する。空調制御部107は、空調制御手段の一例である。
転送部108は、センサ情報取得部101がセンサ端末300から取得したセンサ情報を、管理装置200に転送する。
管理装置200は、機能的には、選択部201と、スケジュール特定部202と、スケジュール生成部203と、角度情報送信部204と、ルーバ情報送信部205と、取得指示送信部206と、転送部207とを備える。これらの各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、又は、ソフトウェアとファームウェアとの組み合わせによって実現される。ソフトウェア及びファームウェアは、プログラムとして記述され、ROM又は記憶部22に格納される。そして、CPUが、ROM又は記憶部22に記憶されたプログラムを実行することによって、これらの各機能を実現する。
選択部201は、複数の室内機100のそれぞれが備える強度測定部103が複数のルーバ17と複数の候補角度との組み合わせのそれぞれについて測定した受信信号強度に基づいて、複数の室内機100の中から第1室内機を選択し、複数のルーバ17の中から第1ルーバを選択し、複数の候補角度の中から第1角度を選択する。第1室内機は、センサ情報を取得させる室内機100である。第1ルーバは、センサ情報の取得に用いるアンテナ18が設置されたルーバ17である。
例えば、選択部201は、複数の室内機100と複数のルーバ17と複数の候補角度との組み合わせのうち受信信号強度が最も高い組み合わせに含まれる室内機100を第1室内機として選択する。また、選択部201は、受信信号強度が最も高い組み合わせに含まれるルーバを第1ルーバとして選択する。また、選択部201は、受信信号強度が最も高い組み合わせに含まれる候補角度を第1角度として選択する。
具体的には、選択部201は、管理装置200が強度情報送信部104から受信した強度情報に基づいて信号強度管理テーブルを生成して記憶部22に記憶させる。そして、選択部201は、信号強度管理テーブルに基づいて第1室内機と第1ルーバと第1角度とを選択する。図8に、信号強度管理テーブルを示す。信号強度管理テーブルは、センサ端末名と室内機名とルーバ名と最適角度(°)と信号受信強度(dBm)とが対応付けられたレコードを保持するテーブルである。
ルーバ名は、ルーバ17の名称である。ルーバ17A、ルーバ17B、ルーバ17C、ルーバ17Dの名称は、それぞれ、ルーバA、ルーバB、ルーバC、ルーバDである。最適角度(°)は、対応するセンサ端末300、対応する室内機100、対応するルーバ17において、受信信号強度が最も高いルーバ17の角度である。受信信号強度(dBm)は、対応するセンサ端末300、対応する室内機100、対応するルーバ17において、ルーバ17の角度を最適角度(°)にしたときの受信信号強度である。選択部201は、選択手段の一例である。
スケジュール特定部202は、複数の室内機100が第1センサ端末からセンサ情報を受信したタイミングに基づいて、第1センサ端末が複数の室内機100にセンサ情報を送信するスケジュールである第1スケジュールを特定する。例えば、スケジュール特定部202は、管理装置200が室内機100から供給されたタイミング情報に基づいて、第1スケジュールを特定する。スケジュール特定部202は、特定した第1スケジュールに基づいて、通信タイミング管理テーブルを生成する。
図9に、通信タイミング管理テーブルを示す。通信タイミング管理テーブルは、センサ端末名とオフセット時間(秒)と通信周期(秒)とが対応付けられたレコードを保持するテーブルである。図9に示す通信タイミング管理テーブルは、例えば、ブロードキャスト型のセンサ端末300からであるセンサ端末300Aが、午前0時0分10秒から60秒毎にセンサ情報を送信することを示している。スケジュール特定部202は、生成した通信タイミング管理テーブルを記憶部22に記憶させる。スケジュール特定部202は、スケジュール特定手段の一例である。
スケジュール生成部203は、スケジュール特定部202が特定した第1スケジュールに基づいて、第2室内機が第2センサ端末からセンサ情報を取得するスケジュールである第2スケジュールを生成する。第2室内機は、サーバ型の第2センサ端末からセンサ情報を取得する室内機100である。第2室内機は、ブロードキャスト型のセンサ端末300である第1センサ端末からセンサ情報を取得する室内機100である第1室内機と同じであってもよいし、異なっていてもよい。
スケジュール生成部203は、例えば、信号強度管理テーブルと通信タイミングテーブルとに基づいて、室内機100がなるべく強い受信信号強度でセンサ情報を取得することができるように、第2スケジュールを生成する。例えば、室内機100Aのみが強い受信信号強度で第1センサ端末と第2センサ端末とからセンサ情報を受信可能である場合、第2センサ端末がセンサ情報を送信するタイミングが、第1センサ端末がセンサ情報を送信するタイミングと重複しないように、オフセット時間と通信周期との少なくとも一方を調整して第2スケジュールを生成する。
また、スケジュール生成部203は、信号強度管理テーブルと通信タイミングテーブルとに基づいて、スケジュール管理テーブルを生成する。図10に、スケジュール管理テーブルを示す。スケジュール管理テーブルは、室内機名とセンサ端末名とオフセット時間(秒)と通信周期(秒)とルーバ名と最適角度(°)とが対応付けられたレコードを保持するテーブルである。スケジュール管理テーブルは、どの室内機100がどのセンサ端末300からどのタイミングでどのルーバ17をどの角度にしてセンサ情報を取得するのかを示すテーブルである。なお、スケジュール管理テーブルは、第1スケジュールと第2スケジュールとを含むテーブルである。スケジュール生成部203は、スケジュール生成手段の一例である。
角度情報送信部204は、複数の室内機100のうち第1室内機に予め定められた第1角度を示す角度情報を送信する。第1室内機と第1角度とは、スケジュール管理テーブルから特定可能である。なお、第1室内機が備える角度調整部105は、第1室内機が備えるセンサ情報取得部101がセンサ端末300からセンサ情報を取得するときに、第1室内機が備えるルーバ17の角度を角度情報が示す第1角度に調整する。角度情報送信部204は、角度情報送信手段の一例である。
ルーバ情報送信部205は、第1室内機に、第1ルーバを示すルーバ情報を送信する。第1ルーバは、スケジュール管理テーブルから特定可能である。なお、第1室内機が備える角度調整部105は、第1室内機が備えるセンサ情報取得部101がセンサ端末300からセンサ情報を取得するときに、ルーバ情報が示す第1ルーバの角度を角度情報が示す第1角度に調整する。ルーバ情報送信部205は、ルーバ情報送信手段の一例である。
取得指示送信部206は、スケジュール特定部202が特定した第1スケジュールに従って、第1室内機にセンサ情報の取得を指示する取得指示情報を送信する。なお、第1室内機が備える角度調整部105は、第1室内機が管理装置200から取得指示情報を受信したことに応答して、第1室内機が備えるルーバ17の角度を角度情報が示す第1角度に調整する。また、取得指示送信部206は、スケジュール生成部203が特定した第2スケジュールに従って、第2室内機に取得指示情報を送信する。取得指示送信部206は、取得指示送信手段の一例である。
転送部207は、管理装置200が収集デバイスでない室内機100からセンサ情報を受信した場合、センサ情報を収集デバイスである室内機100に転送する。
次に、図11のフローチャートを参照して、管理装置200が実行するテーブル生成処理について説明する。管理装置200は、例えば、空調システム1000が施工されたときに、施工業者からテーブル生成処理の開始指示を受け付けたことに応答して、テーブル生成処理の実行を開始する。
まず、管理装置200が備える制御部21は、センサ端末300を選択する(ステップS101)。例えば、制御部21は、センサ端末管理テーブルにより示される5つのセンサ端末300の中から1つのセンサ端末300を選択する。制御部21は、ステップS101の処理を完了すると、センサ端末管理テーブルを参照して、選択したセンサ端末300がサーバ型であるか否かを判別する(ステップS102)。
制御部21は、選択したセンサ端末300がサーバ型であると判別すると(ステップS102:YES)、全ての室内機100にサーバ型計測処理を指示する(ステップS103)。一方、室内機100は、管理装置200からサーバ型計測処理の指示を受けると、図12に示すサーバ型計測処理を実行する。
まず、室内機100が備える制御部11は、4つのルーバ17の中から1つのルーバを選択する(ステップS201)。制御部11は、ステップS201の処理を完了すると、アンテナ18を接続する(ステップS202)。つまり、制御部11は、選択したルーバ17に設置されたアンテナ18が無線通信部14と接続されるように、経路切替部15を制御する。制御部11は、ステップS202の処理を完了すると、ルーバ17の角度を下限値に設定する(ステップS203)。つまり、制御部11は、ルーバ駆動部16を制御して、選択したルーバ17の角度を0°にする。
制御部11は、ステップS203の処理を完了すると、センサ端末300からセンサ情報を取得する(ステップS204)。つまり、制御部11は、センサ端末300に要求情報を送信し、センサ端末300からセンサ情報を取得する。制御部11は、ステップS204の処理を完了すると、受信信号強度を測定する(ステップS205)。制御部11は、ステップS205の処理を完了すると、ルーバ17の角度が上限値であるか否かを判別する(ステップS206)。なお、上限値は90°である。
制御部11は、ルーバ17の角度が上限値でないと判別すると(ステップS206:NO)、ルーバ17の角度を規定値分増加させる(ステップS207)。なお、規定値は5°である。制御部11は、ステップS207の処理を完了すると、ステップS204に処理を戻す。制御部11は、ルーバ17の角度が上限値であると判別すると(ステップS206:YES)、最適角度と最適角度における受信信号強度とを保存する(ステップS208)。制御部11は、ステップS208の処理を完了すると、未選択のルーバ17があるか否かを判別する(ステップS209)。
制御部11は、未選択のルーバ17があると判別すると(ステップS209:YES)、ステップS201に処理を戻す。一方、制御部11は、未選択のルーバ17がないと判別すると(ステップS209:NO)、管理装置200に信号強度情報を送信する(ステップS210)。信号強度情報は、ルーバ17毎に、最適角度と最適角度における受信信号強度とを示す情報である。制御部11は、ステップS210の処理を完了すると、サーバ型計測処理を完了する。
制御部21は、ステップS103の処理を完了すると、全ての室内機100から信号強度情報を取得する(ステップS104)。制御部21は、ステップS104の処理を完了すると、取得した信号強度情報に基づいて、信号強度管理テーブルを更新する(ステップS105)。
制御部21は、選択したセンサ端末300がサーバ型でないと判別すると(ステップS102:NO)、全ての室内機100にブロードキャスト型計測処理を指示する(ステップS106)。一方、室内機100は、管理装置200からブロードキャスト型計測処理の指示を受けると、図13に示すブロードキャスト型計測処理を実行する。
まず、室内機100が備える制御部11は、4つのルーバ17の中から1つのルーバを選択する(ステップS301)。制御部11は、ステップS301の処理を完了すると、アンテナ18を接続する(ステップS302)。制御部11は、ステップS302の処理を完了すると、ルーバ17の角度を下限値に設定する(ステップS303)。
制御部11は、ステップS303の処理を完了すると、センサ端末300が送信したセンサ情報を複数回取得する(ステップS304)。つまり、制御部11は、予め定められた期間、無線通信部14を監視する。制御部11は、ステップS304の処理を完了すると、受信信号強度の中央値を算出する(ステップS305)。制御部11は、ステップS305の処理を完了すると、オフセット時間と通信周期とを算出する(ステップS306)。制御部11は、ステップS306の処理を完了すると、ルーバ17の角度が上限値であるか否かを判別する(ステップS307)。
制御部11は、ルーバ17の角度が上限値でないと判別すると(ステップS307:NO)、ルーバ17の角度を規定値分増加させる(ステップS308)。制御部11は、ステップS308の処理を完了すると、ステップS304に処理を戻す。制御部11は、ルーバ17の角度が上限値であると判別すると(ステップS307:YES)、最適角度と最適角度における受信信号強度とオフセット時間と通信周期とを保存する(ステップS309)。制御部11は、ステップS309の処理を完了すると、未選択のルーバ17があるか否かを判別する(ステップS310)。
制御部11は、未選択のルーバ17があると判別すると(ステップS310:YES)、ステップS301に処理を戻す。一方、制御部11は、未選択のルーバ17がないと判別すると(ステップS310:NO)、管理装置200に信号強度情報と通信タイミング情報とを送信する(ステップS311)。通信タイミング情報は、オフセット時間と通信周期とを示す情報である。制御部11は、ステップS311の処理を完了すると、ブロードキャスト型計測処理を完了する。
制御部21は、ステップS106の処理を完了すると、全ての室内機100から信号強度情報と通信タイミング情報とを取得する(ステップS107)。制御部21は、ステップS107の処理を完了すると、取得した信号強度情報に基づいて、信号強度管理テーブルを更新する(ステップS108)。制御部21は、ステップS108の処理を完了すると、取得した通信タイミング情報に基づいて、通信タイミング管理テーブルを更新する(ステップS109)。
制御部21は、ステップS105又はステップS109の処理を完了すると、未選択のセンサ端末300があるか否かを判別する(ステップS110)。制御部21は、未選択のセンサ端末300があると判別すると(ステップS110:YES)、ステップS101に処理を戻す。制御部21は、未選択のセンサ端末300がないと判別すると(ステップS110:NO)、スケジュール管理テーブル生成処理を実行する(ステップS111)。以下、図14を参照して、スケジュール管理テーブル生成処理について説明する。
まず、制御部21は、第1優先度のセンサ端末300があるか否かを判別する(ステップS401)。第1優先度のセンサ端末300は、ブロードキャスト型、且つ、収集デバイスが室内機100であるセンサ端末300である。第1優先度のセンサ端末300は、センサ情報を送信するタイミングの変更が困難であり、また、センサ情報を取得することが望ましい室内機100が定められているため、各種の割り当てが優先される。
制御部21は、第1優先度のセンサ端末300があるか否かを判別すると(ステップS401:YES)、第1優先度のセンサ端末300に室内機100とルーバ17とを割り当てる(ステップS402)。制御部21は、基本的に、収集デバイスである室内機100とこの室内機100において受信信号強度が最大であるルーバ17とを、第1優先度のセンサ端末300に割り当てる。
但し、収集デバイスである室内機100が既に他のセンサ端末300に割り当てられており、タイミングが重複する場合、収集デバイス以外の室内機100のうち、受信信号強度が最大である室内機100と、この室内機100において受信信号強度が最大であるルーバ17とが割り当てられる。なお、ルーバ17を割り当てることは、このルーバ17における最適角度を割り当てることを意味する。
制御部21は、第1優先度のセンサ端末300がないと判別した場合(ステップS401:NO)、又は、ステップS402の処理を完了した場合、第2優先度のセンサ端末300があるか否かを判別する(ステップS403)。制御部21は、第2優先度のセンサ端末300があると判別すると(ステップS403:YES)、第2優先度のセンサ端末300に室内機100とルーバ17とを割り当てる(ステップS404)。第2優先度のセンサ端末300は、ブロードキャスト型、且つ、収集デバイスが管理装置200であるセンサ端末300である。第2優先度のセンサ端末300は、センサ情報を送信するタイミングの変更が困難であるが、センサ情報を取得することが望ましい室内機100が定められていないため、各種の割り当てが第1優先度のセンサ端末300よりも優先されない。
制御部21は、基本的に、受信信号強度が最大である室内機100とこの室内機100において受信信号強度が最大であるルーバ17とを、第2優先度のセンサ端末300に割り当てる。但し、受信信号強度が最大である室内機100が既に他のセンサ端末300に割り当てられており、タイミングが重複する場合、受信信号強度が2番目に大きい室内機100とこの室内機100において受信信号強度が最大であるルーバ17とが、第2優先度のセンサ端末300に割り当てられる。つまり、タイミング的に第2優先度のセンサ端末300からセンサ情報を受信可能な室内機100のうち受信信号強度が最も大きい室内機100とこの室内機100において受信信号強度が最大であるルーバ17とが、第2優先度のセンサ端末300に割り当てられる。
制御部21は、第2優先度のセンサ端末300がないと判別した場合(ステップS403:NO)、又は、ステップS404の処理を完了した場合、第3優先度のセンサ端末300があるか否かを判別する(ステップS405)。制御部21は、第3優先度のセンサ端末300があると判別すると(ステップS405:YES)、第3優先度のセンサ端末300に室内機100とルーバ17とを割り当てる(ステップS406)。第3優先度のセンサ端末300は、サーバ型、且つ、収集デバイスが室内機100であるセンサ端末300である。第3優先度のセンサ端末300は、センサ情報を送信するタイミングの変更が可能であるが、センサ情報を取得することが望ましい室内機100が定められているため、各種の割り当てが第2優先度のセンサ端末300よりも優先されず、第4優先度のセンサ端末300よりも優先される。
制御部21は、基本的に、収集デバイスである室内機100とこの室内機100において受信信号強度が最大であるルーバ17とを、第3優先度のセンサ端末300に割り当てる。但し、収集デバイスである室内機100が既に他のセンサ端末300に割り当てられている場合、タイミングが重複しないように場合、第3優先度のセンサ端末300のオフセット時間を調整する。なお、第3優先度のセンサ端末300の通信周期は変更されないことが好適である。
制御部21は、第3優先度のセンサ端末300がないと判別した場合(ステップS405:NO)、又は、ステップS406の処理を完了した場合、第4優先度のセンサ端末300があるか否かを判別する(ステップS407)。制御部21は、第4優先度のセンサ端末300があると判別すると(ステップS407:YES)、第4優先度のセンサ端末300に室内機100とルーバ17とを割り当てる(ステップS408)。第4優先度のセンサ端末300は、サーバ型、且つ、収集デバイスが管理装置200であるセンサ端末300である。第4優先度のセンサ端末300は、センサ情報を送信するタイミングの変更が可能であり、センサ情報を取得することが望ましい室内機100が定められていないため、各種の割り当てが第3優先度のセンサ端末300よりも優先されない。
制御部21は、基本的に、受信信号強度が最大である室内機100とこの室内機100において受信信号強度が最大であるルーバ17とを、第4優先度のセンサ端末300に割り当てる。但し、受信信号強度が最大である室内機100が既に他のセンサ端末300に割り当てられている場合、タイミングが重複しないように場合、第4優先度のセンサ端末300のオフセット時間を調整する。なお、第4優先度のセンサ端末300の通信周期は変更されないことが好適である。制御部21は、第4優先度のセンサ端末300がないと判別した場合(ステップS407:NO)、又は、ステップS408の処理を完了した場合、スケジュール管理テーブル生成処理を完了する。制御部21は、ステップS111のスケジュール管理テーブル生成処理を完了すると、テーブル生成処理を完了する。
次に、図15を参照して、管理装置200が実行するセンサ情報取得制御処理について説明する。
まず、制御部21は、通信タイミングであるか否かを判別する(ステップS501)。制御部21は、スケジュール管理テーブルに基づいて、現在時刻が通信タイミングであるか否かを判別する。制御部21は、通信タイミングであると判別すると(ステップS501:YES)、センサ端末300がサーバ型であるか否かを判別する(ステップS502)。制御部21は、センサ端末300がサーバ型であると判別すると(ステップS502:YES)、取得元の室内機100にセンサ端末情報を送信する(ステップS503)。センサ端末情報は、センサ情報の送信元のセンサ端末300を示す情報である。
制御部21は、センサ端末300がサーバ型でないと判別した場合(ステップS502:NO)、又はステップS503の処理を完了した場合、取得元の室内機100に取得指示情報とルーバ情報と角度情報とを送信する(ステップS504)。制御部21は、ステップS504の処理を完了すると、取得元の室内機100からセンサ情報を受信する(ステップS505)。
制御部21は、ステップS505の処理を完了すると、センサ情報を転送する必要があるか否かを判別する(ステップS506)。制御部21は、センサ情報を転送する必要があると判別すると(ステップS506:YES)、転送先の室内機100にセンサ情報を送信する(ステップS507)。制御部21は、通信タイミングでないと判別した場合(ステップS501:NO)、センサ情報を転送する必要がないと判別した場合(ステップS506:NO)、又はステップS507の処理を完了した場合、ステップS501に処理を戻す。
次に、図16を参照して、室内機100が実行するセンサ情報取得処理について説明する。
まず、制御部11は、管理装置200から取得指示情報を受信したか否かを判別する(ステップS601)。制御部11は、管理装置200から取得指示情報を受信したと判別すると(ステップS601:YES)、送風を停止する(ステップS602)。制御部11は、ステップS602の処理を完了すると、ルーバ17の角度を調整する(ステップS603)。つまり、制御部11は、ルーバ情報が示すルーバ17の角度を、角度情報が示す角度に調整する。
制御部11は、ステップS603の処理を完了すると、センサ端末300がサーバ型であるか否かを判別する(ステップS604)。制御部11は、センサ端末300がサーバ型であると判別すると(ステップS604:YES)、センサ端末300に送信要求情報を送信する(ステップS605)。
制御部11は、ステップS605の処理を完了した場合、又は、センサ端末300がサーバ型でないと判別した場合(ステップS604:NO)、センサ端末300からセンサ情報を受信する(ステップS606)。制御部11は、ステップS606の処理を完了すると、センサ情報を管理装置200に送信する(ステップS607)。
制御部11は、ステップS607の処理を完了すると、ルーバ17の角度を元の角度に戻す(ステップS608)。制御部11は、ステップS608の処理を完了すると、送風を再開する(ステップS609)。制御部11は、管理装置200から取得指示情報を受信していないと判別した場合(ステップS601:NO)、又は、ステップS609の処理を完了した場合、ステップS601に処理を戻す。
本実施の形態では、室内機100がセンサ端末300からセンサ情報を取得するときに、アンテナ18が設置されたルーバ17の角度が予め定められた第1角度に調整される。従って、本実施の形態によれば、無線通信によりセンサ端末300からセンサ情報を適切に取得することができる。
また、本実施の形態では、複数の室内機100と複数のルーバ17と複数の候補角度との組み合わせのそれぞれについて受信信号強度が測定され、測定された受信信号強度に基づいて、室内機100とルーバ17とルーバ17の角度とが選択される。従って、本実施の形態によれば、センサ端末300からセンサ情報をより確実に取得することができる。
また、本実施の形態では、室内機100がセンサ端末300からセンサ情報を取得するときに、調和空気の吹き出しが停止される。従って、本実施の形態によれば、センサ情報の取得のために適切でない空調制御が実行されることが抑制される。
また、本実施の形態では、ブロードキャスト型のセンサ端末300がセンサ情報を送信するスケジュールである第1スケジュールが特定され、第1スケジュールに従って、ルーバ17の角度が調整される。従って、本実施の形態によれば、ブロードキャスト型のセンサ端末300がセンサ情報を適切に取得することができる。
また、本実施の形態では、ブロードキャスト型のセンサ端末300がセンサ情報を送信するスケジュールである第1スケジュールに基づいて、センサ型のセンサ端末300がセンサ情報を送信するスケジュールである第2スケジュールが生成される。従って、本実施の形態によれば、センサ型のセンサ端末300がセンサ情報を適切に取得することができる。
(実施の形態2)
実施の形態1では、複数の室内機100と管理装置200とが存在し、管理装置200が複数の室内機100によるセンサ情報の取得を制御する例について説明した。室内機100が1つだけ存在する場合、室内機100がセンサ情報の取得を制御してもよい。実施の形態1と同様の構成及び機能については、適宜、説明を省略又は簡略化する。
図17に、本実施の形態に係る室内機120の機能的な構成を示す。図17に示すように、室内機120は、機能的には、センサ情報取得部101と、強度測定部103と、角度調整部105と、ルーバ選択部106と、空調制御部107と、選択部109と、スケジュール特定部110と、スケジュール生成部111とを備える。
選択部109は、強度測定部103が複数のルーバ17と複数の候補角度との組み合わせのそれぞれについて測定した受信信号強度に基づいて、複数のルーバ17の中から第1ルーバを選択し、複数の候補角度の中から第1角度を選択する。より詳細には、選択部109は、強度測定部103が複数のルーバ17と複数の候補角度との組み合わせ受信信号強度が最も高い組み合わせに含まれるルーバ17を第1ルーバとして選択し、受信信号強度が最も高い組み合わせに含まれる候補角度を第1角度として選択する。選択部109は、選択手段の一例である。
一方、角度調整部105は、センサ情報取得部101がセンサ端末300からセンサ情報を取得するときに、第1ルーバの角度を第1角度に調整する。また、センサ情報取得部101は、第1センサ端末と室内機120からの要求に従って室内機120にセンサ情報を送信する第2センサ端末とからセンサ情報を取得する。また、空調制御部107は、センサ情報取得部101がセンサ端末300からセンサ情報を取得するときに、調和空気の吹き出しを停止する。
スケジュール特定部110は、室内機120が第1センサ端末からセンサ情報を受信したタイミングに基づいて、第1センサ端末が室内機120にセンサ情報を送信するスケジュールである第1スケジュールを特定する。スケジュール特定部110は、スケジュール特定手段の一例である。一方、角度調整部105は、スケジュール特定部110が特定した第1スケジュールに従って、ルーバ17の角度を第1角度に調整する。
スケジュール生成部111は、スケジュール特定部110が特定した第1スケジュールに基づいて、センサ情報取得部101が第2センサ端末からセンサ情報を取得するスケジュールである第2スケジュールを生成する。スケジュール生成部111は、スケジュール生成手段の一例である。一方、角度調整部105は、スケジュール生成部111が生成した第2スケジュールに従って、ルーバ17の角度を第1角度に調整する。
本実施の形態では、室内機120がセンサ端末300からセンサ情報を取得するときに、アンテナ18が設置されたルーバ17の角度が予め定められた第1角度に調整される。従って、本実施の形態によれば、無線通信によりセンサ端末300からセンサ情報を適切に取得することができる。
また、本実施の形態では、複数のルーバ17と複数の候補角度との組み合わせのそれぞれについて受信信号強度が測定され、測定された受信信号強度に基づいて、ルーバ17とルーバ17の角度とが選択される。従って、本実施の形態によれば、センサ端末300からセンサ情報をより確実に取得することができる。
また、本実施の形態では、室内機120がセンサ端末300からセンサ情報を取得するときに、調和空気の吹き出しが停止される。従って、本実施の形態によれば、センサ情報の取得のために適切でない空調制御が実行されることが抑制される。
また、本実施の形態では、ブロードキャスト型のセンサ端末300がセンサ情報を送信するスケジュールである第1スケジュールが特定され、第1スケジュールに従って、ルーバ17の角度が調整される。従って、本実施の形態によれば、ブロードキャスト型のセンサ端末300がセンサ情報を適切に取得することができる。
また、本実施の形態では、ブロードキャスト型のセンサ端末300がセンサ情報を送信するスケジュールである第1スケジュールに基づいて、センサ型のセンサ端末300がセンサ情報を送信するスケジュールである第2スケジュールが生成される。従って、本実施の形態によれば、センサ型のセンサ端末300がセンサ情報を適切に取得することができる。
(変形例)
実施の形態1と実施の形態2とでは、ルーバ17の個数が4個である例について説明した。ルーバ17の個数は、3個以下でもよいし、5個以上でもよい。ルーバ17の個数が1個である場合においても、ルーバ17の角度が調整されるため、センサ情報が取得しやすい。実施の形態1と実施の形態2とでは、センサ端末300が5個である例について説明した。センサ端末300の個数は、4個以下でもよいし、6個以上でもよい。
実施の形態1と実施の形態2とでは、2つのセンサ端末300がブロードキャスト型であり、3つのセンサ端末300がサーバ型である例について説明した。ブロードキャスト型であるセンサ端末300の個数と、サーバ型のセンサ端末300の個数とはこの例に限定されない。例えば、全てのセンサ端末300がブロードキャスト型でもよいし、全てのセンサ端末300がサーバ型でもよい。
上記実施の形態では、制御部11において、CPUがROM又は記憶部12に記憶されたプログラムを実行することによって、図6及び図17に示した各部として機能した。また、上記実施の形態では、制御部21において、CPUがROM又は記憶部22に記憶されたプログラムを実行することによって、図6に示した各部として機能した。しかしながら、本開示において、制御部11と制御部21とは、専用のハードウェアであってもよい。専用のハードウェアとは、例えば単一回路、複合回路、プログラム化されたプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、又は、これらの組み合わせ等である。制御部11と制御部21とが専用のハードウェアである場合、各部の機能それぞれを個別のハードウェアで実現してもよいし、各部の機能をまとめて単一のハードウェアで実現してもよい。
また、各部の機能のうち、一部を専用のハードウェアによって実現し、他の一部をソフトウェア又はファームウェアによって実現してもよい。このように、制御部11と制御部21とは、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又は、これらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。
本開示に係る室内機100、室内機120、管理装置200の動作を規定する動作プログラムを既存のパーソナルコンピュータ又は情報端末装置等のコンピュータに適用することで、当該コンピュータを、本開示に係る室内機100、室内機120、管理装置200として機能させることも可能である。また、このようなプログラムの配布方法は任意であり、例えば、CD-ROM(Compact Disk ROM)、DVD(Digital Versatile Disk)、MO(Magneto Optical Disk)、又は、メモリカード等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布してもよいし、インターネット等の通信ネットワークを介して配布してもよい。
本開示は、本開示の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この開示を説明するためのものであり、本開示の範囲を限定するものではない。すなわち、本開示の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして特許請求の範囲内及びそれと同等の開示の意義の範囲内で施される様々な変形が、この開示の範囲内とみなされる。