特許 7414460 空調システム、通信装置、空調通信方法、及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-05

(45)【発行日】2024-01-16

(54)【発明の名称】空調システム、通信装置、空調通信方法、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   H04L 27/00 20060101AFI20240109BHJP

   F24F 11/54 20180101ALI20240109BHJP

   F24F 11/88 20180101ALI20240109BHJP

   F24F 11/63 20180101ALI20240109BHJP

   F24F 11/49 20180101ALI20240109BHJP

【ＦＩ】

H04L27/00 Z

F24F11/54

F24F11/88

F24F11/63

F24F11/49

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2019190838

(22)【出願日】2019-10-18

(65)【公開番号】P2021067375

(43)【公開日】2021-04-30

【審査請求日】2022-10-07

(73)【特許権者】

【識別番号】316011466

【氏名又は名称】日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001807

【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】杉山 由一

(72)【発明者】

【氏名】町田 芳広

(72)【発明者】

【氏名】齊藤 慎也

【審査官】大野 友輝

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－００４２１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１３６５０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－１９６４５６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ２４Ｆ １１／４９

Ｆ２４Ｆ １１／５４

Ｆ２４Ｆ １１／８８

Ｆ２４Ｆ １１／６３

Ｈ０４Ｌ ２７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

室外機と複数の室内機とが通信線を介して接続される空調システムであって、
前記室内機は、
シリアルデータ通信を行うシリアルデータ通信部と、
前記通信線を介してシリアルデータ通信の信号が伝送されているか否かを示す空きチャネルを検出する第１空きチャネル検出部と、
変復調通信の搬送信号を変復調する変復調通信部と、
前記変復調通信部の出力信号を所定の利得に基づいて増幅する可変利得送信増幅部と、
変復調通信の受信Ｓ／Ｎ比を検出する受信Ｓ／Ｎ比検出部と、
前記シリアルデータ通信部との間でデータを入出力するとともに、前記変復調通信部との間でデータを入出力する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記第１空きチャネル検出部によって検出される前記空きチャネルが、前記通信線を介してシリアルデータ通信が行われていないことを示すものである場合、シリアルデータ通信に基づく第１テスト信号を送信した後、前記第１テスト信号の送信を継続しつつ、変復調通信に基づく第２テスト信号を送信し、
前記第１テスト信号及び前記第２テスト信号の送信中、前記受信Ｓ／Ｎ比検出部によって検出される受信Ｓ／Ｎ比が所定閾値以上となるように、前記可変利得送信増幅部における前記利得を設定する空調システム。

【請求項2】

前記制御部は、電源投入の直後に前記利得の設定を行い、空調運転中、設定後の前記利得に基づいて、変復調通信を行うこと
を特徴とする請求項１に記載の空調システム。

【請求項3】

前記制御部は、前記利得の設定後の空調運転中、前記第１空きチャネル検出部によって検出される前記空きチャネルが、前記通信線を介してシリアルデータ通信が行われていることを示すものであっても、設定後の前記利得に基づいて、変復調通信を行うこと
を特徴とする請求項２に記載の空調システム。

【請求項4】

前記制御部は、前記利得の設定後の空調運転中、他の機器から受信するシリアルデータ通信の信号の値が変化するタイミングにおいても、設定後の前記利得に基づいて、変復調通信を行うこと
を特徴とする請求項３に記載の空調システム。

【請求項5】

前記通信線を介して変復調通信の信号が伝送されているか否かを示す空きチャネルを検出する第２空きチャネル検出部を備え、
前記制御部は、空調運転中、前記第２空きチャネル検出部によって検出される前記空きチャネルが、前記通信線を介して変復調通信が行われていないことを示すものである場合、設定後の前記利得に基づいて、変復調通信を行うこと
を特徴とする請求項２に記載の空調システム。

【請求項6】

複数の所要受信Ｓ／Ｎ比が、変復調通信における複数の変調モードに一対一で予め対応付けられており、
前記制御部は、変復調通信における現状の変調モードに対応する前記所要受信Ｓ／Ｎ比に基づいて、前記所定閾値を設定すること
を特徴とする請求項１に記載の空調システム。

【請求項7】

前記制御部は、変復調通信における現状の変調モードに対応する前記所要受信Ｓ／Ｎ比に所定の信号減衰量を加算した値に基づいて、前記所定閾値を設定し、前記信号減衰量は、前記通信線の長さが所定の上限値である場合での前記通信線における変復調通信の信号減衰量であること
を特徴とする請求項６に記載の空調システム。

【請求項8】

前記第１テスト信号には、疑似ランダム雑音符号が含まれていること
を特徴とする請求項１に記載の空調システム。

【請求項9】

前記第２テスト信号には、疑似ランダム雑音符号が含まれていること
を特徴とする請求項１に記載の空調システム。

【請求項10】

前記制御部は、
前記第２テスト信号に所定のユニークワードを含めるようにし、
前記第１テスト信号及び前記第２テスト信号の送信中、前記受信Ｓ／Ｎ比検出部によって検出される受信Ｓ／Ｎ比が前記所定閾値以上になった場合において、前記送信中に前記変復調通信部で受信した信号に含まれるユニークワードが、前記第２テスト信号に含まれていた前記所定のユニークワードに一致しているとき、現状の前記利得を維持すること
を特徴とする請求項１に記載の空調システム。

【請求項11】

前記制御部は、前記利得の設定後、前記通信線を介してシリアルデータ通信を行う他の機器に、シリアルデータ通信に基づく所定の問合せ信号を送信した後、当該問合せ信号の送信を継続しつつ、変復調通信に基づく前記第２テスト信号を送信し、前記機器から前記問合せ信号に対する応答信号を正常に受信した場合、現状の前記利得を維持すること
を特徴とする請求項１に記載の空調システム。

【請求項12】

室外機と複数の室内機とが通信線を介して接続される空調システムであって、
前記室外機は、
シリアルデータ通信を行うシリアルデータ通信部と、
前記通信線を介してシリアルデータ通信の信号が伝送されているか否かを示す空きチャネルを検出する第１空きチャネル検出部と、
変復調通信の搬送信号を変復調する変復調通信部と、
前記変復調通信部の出力信号を所定の利得に基づいて増幅する可変利得送信増幅部と、
変復調通信の受信Ｓ／Ｎ比を検出する受信Ｓ／Ｎ比検出部と、
前記シリアルデータ通信部との間でデータを入出力するとともに、前記変復調通信部との間でデータを入出力する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記第１空きチャネル検出部によって検出される前記空きチャネルが、前記通信線を介してシリアルデータ通信が行われていないことを示すものである場合、シリアルデータ通信に基づく第１テスト信号を送信した後、前記第１テスト信号の送信を継続しつつ、変復調通信に基づく第２テスト信号を送信し、
前記第１テスト信号及び前記第２テスト信号の送信中、前記受信Ｓ／Ｎ比検出部によって検出される受信Ｓ／Ｎ比が所定閾値以上となるように、前記可変利得送信増幅部における前記利得を設定する空調システム。

【請求項13】

室外機と複数の室内機とが通信線を介して接続される空調システムに適用されて、少なくとも前記室外機と複数の前記室内機との間での通信を行う通信装置であって、
前記通信装置は、
シリアルデータ通信を行うシリアルデータ通信部と、
前記通信線を介してシリアルデータ通信の信号が伝送されているか否かを示す空きチャネルを検出する第１空きチャネル検出部と、
変復調通信の搬送信号を変復調する変復調通信部と、
前記変復調通信部の出力信号を所定の利得に基づいて増幅する可変利得送信増幅部と、
変復調通信の受信Ｓ／Ｎ比を検出する受信Ｓ／Ｎ比検出部と、
前記シリアルデータ通信部との間でデータを入出力するとともに、前記変復調通信部との間でデータを入出力する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記第１空きチャネル検出部によって検出される前記空きチャネルが、前記通信線を介してシリアルデータ通信が行われていないことを示すものである場合、シリアルデータ通信に基づく第１テスト信号を送信した後、前記第１テスト信号の送信を継続しつつ、変復調通信に基づく第２テスト信号を送信し、
前記第１テスト信号及び前記第２テスト信号の送信中、前記受信Ｓ／Ｎ比検出部によって検出される受信Ｓ／Ｎ比が所定閾値以上となるように、前記可変利得送信増幅部における前記利得を設定する通信装置。

【請求項14】

室外機と複数の室内機とが通信線を介して行う空調通信方法であって、
前記室外機又は前記室内機が、
前記通信線を介してシリアルデータ通信の信号が伝送されていないことを示す空きチャネルを検出した場合、シリアルデータ通信に基づく第１テスト信号を送信した後、前記第１テスト信号の送信を継続しつつ、変復調通信に基づく第２テスト信号を送信する送信ステップと、
前記第１テスト信号及び前記第２テスト信号の送信中、変復調通信の受信Ｓ／Ｎ比が所定閾値以上となるように、変復調通信の出力信号を増幅する際の利得を設定する利得設定ステップと、を含む空調通信方法。

【請求項15】

請求項１４に記載の空調通信方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、空調システム等に関する。

【背景技術】

【0002】

室外機や複数台の室内機が通信ケーブルを介して接続されてなる空調システムの通信方式として、従来は、機器の制御・監視を目的とした低速のシリアルデータ通信が行われていた。しかしながら、近年、機器から取得可能な情報に基づく運用の最適化の他、予兆検知等へのＩｏＴ（Internet of Things）の活用が取り組まれ、データの通信速度の高速化が望まれている。このような技術に関して、例えば、特許文献１には、低周波伝送データの信号の変化のタイミングを避けて、高周波伝送データを低周波伝送データに重畳させることが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１５－９２１２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の技術では、前記したように、低周波伝送データの信号の変化のタイミングを避けて、高周波伝送データが低周波伝送データに重畳される。その結果、時間軸上の一部の区間でしか信号の多重化（信号の重畳）がなされないため、信号の多重化に関して、時間的な利用効率をさらに高める余地がある。

【0005】

また、例えば、既設の室外機や室内機の設備更新（リプレース）を行って、通信の高速化を図る場合、既設の室外機や室内機の全てを同時に入れ替えることが困難であるため、設備更新が段階的に行われることが多い。このような場合、既設の室外機や室内機と、新設の室外機や室内機と、が併存するため、シリアルデータ通信に基づく信号と、高速の変復調通信に基づく信号と、が通信線上で干渉し、送信先でデータが適切に受信されない可能性がある。

【0006】

しかも、既設の室内機は天井等の建築物に埋設されているため、信号多重化用の電子部品の設置工事を行う場合、多大な費用・時間がかかる。また、追加の電子部品を電気的に安定動作させるための後付け固定方法も考慮する必要がある。前記した設備更新を段階的に行う場合でも、シリアルデータ通信の信号に変復調通信の信号を適切に多重化させ、通信を効率的に行うことが望まれている。

【0007】

そこで、本発明は、シリアルデータ通信の信号に変復調通信の信号を適切に多重化させることが可能な空調システム等を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

前記した課題を解決するために、本発明は、制御部が、第１空きチャネル検出部によって検出される空きチャネルが、通信線を介してシリアルデータ通信が行われていないことを示すものである場合、シリアルデータ通信に基づく第１テスト信号を送信した後、第１テスト信号の送信を継続しつつ、変復調通信に基づく第２テスト信号を送信し、前記第１テスト信号及び前記第２テスト信号の送信中、受信Ｓ／Ｎ比検出部によって検出される受信Ｓ／Ｎ比が所定閾値以上となるように、可変利得送信増幅部における前記利得を設定することを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、シリアルデータ通信の信号に変復調通信の信号を適切に多重化させることが可能な空調システム等を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の第１実施形態に係る空調システムの構成図である。

【図2】本発明の第１実施形態に係る空調システムにおいて、既設室外機、既設室内機、高速通信室外機、及び高速通信室内機の送信データや受信データの一例を示すタイムチャートである。

【図3】本発明の第１実施形態に係る空調システムが備える高速通信室内機の構成図である。

【図4】本発明の第１実施形態に係る空調システムにおいて、可変利得送信増幅器の利得の設定に関するフローチャートである。

【図5】本発明の第１実施形態に係る空調システムにおいて、可変利得送信増幅器の利得を設定する処理の一例を示すタイムチャートである。

【図6】本発明の第１実施形態に係る空調システムにおいて、ＯＦＤＭ通信の変調モード、通信速度、及び所要受信Ｓ／Ｎ比の対応関係の一例を示す説明図である。

【図7】本発明の第１実施形態に係る空調システムが備える高速通信室外機の構成図である。

【図8】本発明の第２実施形態に係る空調システムの構成図である。

【図9】本発明の第２実施形態に係る空調システムにおいて、通信線の種類と、通信線の断面積と、通信線の長さの上限値Ｄmaxにおける伝送損失Ｌmaxと、の関係を示す数値例の説明図である。

【図10】本発明の第３実施形態に係る空調システムにおいて、可変利得送信増幅器の利得の設定に用いられるＡＭＩテストデータの説明図である。

【図11】本発明の第４実施形態に係る空調システムにおいて、可変利得送信増幅器の利得の設定に用いられるＯＦＤＭテストデータの説明図である。

【図12】本発明の第５実施形態に係る空調システムにおいて、可変利得送信増幅器の利得の設定に関するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

≪第１実施形態≫
図１は、第１実施形態に係る空調システム１００の構成図である。
空調システム１００は、冷房や暖房等の空調を行うシステムであり、ビル等の建物に設置されている。図１では、既設空調設備Ｇから高速通信空調設備Ｈへの設備更新を段階的に行う過程で、既設空調設備Ｇと高速通信空調設備Ｈとが併存している状態を図示している。

【0012】

図１に示すように、既設空調設備Ｇは、一台の既設室外機１１と、複数（ｍ台）の既設室内機２１～２ｍと、を備えている。既設室外機１１は、図示はしないが、圧縮機、膨張弁、四方弁、室外熱交換器、室外ファン等を備えている。複数の既設室内機２１～２ｍは、図示はしないが、それぞれ、室内熱交換器や室内ファン等を備えている。そして、既設室外機１１と、並列接続された複数の既設室内機２１～２ｍと、が冷媒配管（図示せず）を介して接続され、周知の冷凍サイクルで冷媒が循環する一系統の冷媒回路（図示せず）をなしている。

【0013】

図１の例では、既設室外機１１及び既設室内機２１～２ｍが、通信線ｆｕを介して、バス接続されている。なお、本実施形態では、既設室外機１１及び既設室内機２１～２ｍにおいて、ＡＭＩ（Alternate Mark Inversion）変調に基づくシリアルデータ通信が行われる例について説明する。前記したシリアルデータ通信とは、通信線ｆｕを介して、１ビットずつ順番にデータを伝送する通信方式である。

【0014】

また、ＡＭＩ変調とは、“０”，“１”のシリアルデータを１ビットずつ順番に送信する際、“１”が発生するたびに信号の正・負の極性を交互に入れ替える通信方式である。このようなＡＭＩ変調として、９．６ｋｂ／ｓで信号を伝送する、いわゆるＨＢＳ方式（Home Bus System）を用いるようにしてもよい。

【0015】

図１に示すように、既設室外機１１は、シリアルデータ通信を行うためのシリアル通信部１１ａを備えている。また、既設室内機２１～２ｍについても同様である（符号２１ａ～２ｍａ参照）。既設室外機１１は、例えば、既設室内機２１～２ｍに対して、所定のブロードキャストコマンド（各既設室内機２１～２ｍへの報知信号）やユニキャストコマンド（特定の室内機への報知信号）を送信する。既設室内機２１～２ｍは、自分宛てのコマンドに対しては、既設室外機１１に所定のレスポンス（応答信号）を送信する。

【0016】

図１の例では、既設室外機１１が既設室内機２２宛てに所定のユニキャストコマンドを送信し（破線矢印）、既設室内機２２が既設室外機１１宛てにレスポンスを送信している（一点鎖線）。なお、図１では省略しているが、前記したユニキャストコマンドやレスポンスは、通信線ｆｕ等を介して、宛先以外の他の各機器（例えば、後記する高速通信室内機４１）にも達するが、自身が宛先でない場合、それらの機器はコマンド等を無視するようになっている。

【0017】

一方、高速通信空調設備Ｈは、一台の高速通信室外機３１（室外機、通信装置）と、複数（ｎ台）の高速通信室内機４１～４ｎ（室内機、通信装置）と、を備えている。高速通信空調設備Ｈも、既設空調設備Ｇと同様に、所定の冷媒回路（既設空調設備Ｇとは別系統の冷媒回路：図示せず）を備えている。

【0018】

図１の例では、高速通信室外機３１及び高速通信室内機４１～４ｎが、通信線ｆｖを介して、バス接続されている。また、互いの距離が比較的短い既設室内機２ｍと高速通信室外機３１とが、通信線ｆｗを介して接続されている。つまり、既設室外機１１、既設室内機２１～２ｍ、高速通信室外機３１、及び高速通信室内機４１～４ｎが、各通信線を介して、バス接続されている。これによって、例えば、既設空調設備Ｇ及び高速通信空調設備Ｈのうち一方が所定の管理コンピュータ（図示せず）に接続されていれば、他方も管理コンピュータからのデータを受信できるという利点がある。

【0019】

なお、高速通信室外機３１及び高速通信室内機４１～４ｎは、通信方式として、シリアルデータ通信及び変復調通信の両方を行うことができるようになっている。前記した変復調通信として、例えば、高周波搬送波をデジタル変調する直交振幅変調方式（Quadrature Amplitude Modulation：ＱＡＭ）や直交周波数分割多重方式（Orthogonal Frequency-Division Multiplexing：ＯＦＤＭ）を用いることができるが、これに限定されるものではない。これらの変調方式は、帯域幅当たりの伝送速度が高く、また、ＩｏＴ（Internet of Things）に適用しやすいといった利点がある。

【0020】

なお、ＱＡＭ通信やＯＦＤＭ通信を行う際、例えば、ITU-T G.9903（02/2012） Narrowband otrhogonal frequency division multiplexing power line communication transceiver for G3-PLC networks に準拠し、１５４ｋＨｚ～４８７ｋＨｚの周波数帯域で通信を行うにしてもよい。本実施形態では、一例として、高速通信室外機３１や高速通信室内機４１～４ｎが、シリアルデータ通信及びＯＦＤＭ通信の両方を行うことができるものとして説明する。

【0021】

図１に示すように、高速通信室外機３１は、シリアルデータ通信を行うためのシリアル通信部３１ａを備えるとともに、ＯＦＤＭ通信を行うためのＯＦＤＭ通信部３１ｂも備えている。なお、高速通信室内機４１～４ｎも同様である（符号４１ａ～４ｎａ、４１ｂ～４ｎｂ参照）。

【0022】

高速通信室外機３１は、例えば、ＯＦＤＭ通信に基づくブロードキャストコマンドやユニキャストコマンドを、通信線ｆｖを介して高速通信室内機４１～４ｎに送信する。高速通信室内機４１～４ｎは、自分宛てのコマンドに対しては、ＯＦＤＭ通信に基づくレスポンスを高速通信室外機３１に送信する。なお、高速通信室外機３１や高速通信室内機４１～４ｎが、ＯＦＤＭ通信の他にシリアルデータ通信も行えるようになっている理由については後記する。

【0023】

図２は、既設室外機、既設室内機、高速通信室外機、及び高速通信室内機の送信データや受信データの一例を示すタイムチャートである（適宜、図１も参照）。
以下の例では、図２に示す「既設室内機」が、ｍ台のうちの既設室内機２１（図１参照）であり、また、「高速通信室内機」が、ｎ台のうちの高速通信室内機４１（図１参照）であるものとして説明する。

【0024】

図２の例では、既設室外機１１から既設室内機２１へのコマンドとして、所定のＡＭＩ送信データが送信され、既設室内機２１では、ＡＭＩ受信データとして正常に受信されている（時刻ｔ１～ｔ２）。そして、既設室内機２１から既設室外機１１へのレスポンスとして、所定のＡＭＩ送信データが送信され、既設室外機１１では、ＡＭＩ受信データとして正常に受信されている（時刻ｔ３～ｔ４）。この時刻ｔ１～ｔ４の期間では、通信線ｆｕ上の信号として、ＡＭＩ信号（図２の実線）が２パケット発生している。

【0025】

なお、通信線ｆｕを介して他の機器からＡＭＩ信号が伝送されている間は、自身からＡＭＩ信号を送信しないように、既設室外機１１及び既設室内機２１～２ｍが予め設定されている。これによって、ＡＭＩ信号が通信線ｆｕ上で衝突しないようにしている。

【0026】

また、図２の例では、高速通信室外機３１から高速通信室内機４１へのコマンドとして、所定のＯＦＤＭ送信データが送信され、高速通信室内機４１では、ＯＦＤＭ受信データとして正常に受信されている（時刻ｔ５～ｔ６）。そして、高速通信室内機４１から高速通信室外機３１へのレスポンスとして、所定のＯＦＤＭ送信データが送信され、高速通信室外機３１では、ＯＦＤＭ受信データとして正常に受信されている（時刻ｔ７～ｔ８）。この時刻ｔ５～ｔ８の期間では、通信線上の信号として、ＯＦＤＭ信号（図２の破線）が２パケット発生している。

【0027】

また、図２の例では、時刻ｔ９～ｔ１１において、高速通信室外機３１からのコマンドとして、所定のＯＦＤＭ送信データが送信されている。さらに、前記したコマンド（ＯＦＤＭ送信データ）の送信開始の直後、時刻ｔ１０～ｔ１２において、既設室外機１１から別のコマンドとして、所定のＡＭＩ送信データ送信されている。その結果、時刻ｔ１０～ｔ１１において、ＯＦＤＭ送信データとＡＭＩ送信データとが通信線上で衝突している（図２の斜線部分）。

【0028】

このような信号の衝突が生じる理由は、既設室外機１１や既設室内機２１～２ｍがＡＭＩ通信に対応している一方、ＯＦＤＭ通信には対応しておらず、ＯＦＤＭ空きチャネル検出回路（図示せず）を備えていないからである。前記したＯＦＤＭ空きチャネル検出回路とは、ＯＦＤＭ通信の信号が通信線ｖを介して伝送されているか否かを検出する回路である。

【0029】

例えば、所定のＯＦＤＭ信号が、高速通信室外機３１から高速通信室内機４１に送信された場合、このＯＦＤＭ信号は、通信線ｆｗ，ｆｕ（図１参照）を順次に介して、既設空調設備Ｇにも伝送される。しかしながら、既設室外機１１や既設室内機２１～２ｍは、前記したように、ＯＦＤＭ空きチャネル検出回路（図示せず）を備えていないため、ＯＦＤＭ信号の伝送を検知できない。

【0030】

その結果、ＯＦＤＭ信号が通信線ｆｕ等を介して伝送されていても、それを検知できない既設室外機１１や既設室内機２１～２ｍからＡＭＩ信号が送信されることがある。その結果、前記したように、ＡＭＩ信号とＯＦＤＭ信号とが通信線上で衝突する（図２の時刻ｔ１０～ｔ１１）。そこで、本実施形態では、このような信号の衝突が生じても通信が適切に行われるように、高速通信室外機３１や高速通信室内機４１～４ｎが構成されている。

【0031】

図３は、空調システムが備える高速通信室内機４１の構成図である。
図３に示すように、高速通信室内機４１は、前記したＯＦＤＭ通信部４１ｂ（図１参照）に含まれる構成として、制御部１と、ＯＦＤＭ通信モデム２（変復調通信部）と、可変利得送信増幅器３（可変利得送信増幅部）と、ＯＦＤＭ受信回路４と、ＯＦＤＭ空きチャネル検出器５（第２空きチャネル検出部）と、記憶部６と、を備えている。

【0032】

また、高速通信室内機４１は、前記したシリアル通信部４１ａ（図１参照）に含まれる構成として、制御部１と、ＡＭＩデータ通信回路７（シリアルデータ通信部）と、ＡＭＩ送信回路８と、ＡＭＩ受信回路９と、ＡＭＩ空きチャネル検出器１０（第１空きチャネル検出部）と、記憶部６と、を備えている。なお、制御部１及び記憶部６は、図１のシリアル通信部４１ａに含まれるとともに、ＯＦＤＭ通信部４１ｂにも含まれている。

【0033】

制御部１は、図示はしないが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、各種インタフェース等の電子回路を含んで構成されている。そして、ＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出してＲＡＭに展開し、ＣＰＵが各種処理を実行するようになっている。

【0034】

制御部１は、ＡＭＩデータ通信回路７との間でデータを入出力するとともに、ＯＦＤＭ通信モデム２との間でデータを入出力する。例えば、制御部１は、所定のプログラムに基づいて、ＯＦＤＭ送信データを生成する。このＯＦＤＭ送信データは、後記する可変利得送信増幅器３の利得を設定する際のテストデータとして送信されることもあり、また、空調運転中の制御信号等として送信されることもある。

【0035】

また、制御部１は、所定のプログラムに基づいて、ＡＩＭ送信データを生成する。このＡＩＭ送信データは、主として、後記する可変利得送信増幅器３の利得の設定を行う際のテストデータとして送信される。
また、制御部１は、ＯＦＤＭ通信モデム２やＯＦＤＭ空きチャネル検出器５の他、ＡＭＩデータ通信回路７やＡＭＩ空きチャネル検出器１０との間で所定のデータをやり取りする。このようなデータのやり取りに関して、まず、ＯＦＤＭ通信モデム２へのＯＦＤＭ送信データの出力について説明し、残りの各信号の入出力については順を追って説明する。

【0036】

制御部１は、前記したように、自身が生成したＯＦＤＭ送信データをＯＦＤＭ通信モデム２に出力する。ＯＦＤＭ通信モデム２は、ＯＦＤＭ通信（変復調通信）の搬送信号を変復調する。すなわち、ＯＦＤＭ通信モデム２は、制御部１から入力されるＯＦＤＭ送信データを所定に変調してＯＦＤＭ高周波信号とし、このＯＦＤＭ高周波信号を可変利得送信増幅器３に差動出力する。

【0037】

可変利得送信増幅器３は、ＯＦＤＭ通信モデム２の出力信号を所定の利得に基づいて増幅する。すなわち、可変利得送信増幅器３は、ＯＦＤＭ通信モデム２から入力されるＯＦＤＭ高周波信号を所定の利得に基づいて差動増幅する。そして、可変利得送信増幅器３は、差動増幅後の信号をＰ極の通信線ｆｖｐ、及びＮ極の通信線ｆｖｎに差動出力する。なお、可変利得送信増幅器３の出力側のコンデンサＣａ，Ｃｂは、ノイズ除去用のフィルタとして用いられる。

【0038】

ＯＦＤＭ受信回路４は、通信線ｆｖｐ，ｆｖｎからの差動信号を受信して増幅し、増幅後の差動信号をＯＦＤＭ通信モデム２に出力するとともに、後記するＯＦＤＭ空きチャネル検出器５にも出力する。

【0039】

ＯＦＤＭ通信モデム２は、ＯＦＤＭ受信回路４から入力される差動信号を復調し、復調後の差動信号を、ＯＦＤＭ受信データとして制御部１に出力する。また、ＯＦＤＭ通信モデム２は、受信Ｓ／Ｎ比検出器２ａ（受信Ｓ／Ｎ比検出部）を備えている。この受信Ｓ／Ｎ比検出器２ａは、ＯＦＤＭ通信（変復調通信）の受信Ｓ／Ｎ比を検出するものである。すなわち、受信Ｓ／Ｎ比検出器２ａは、ＯＦＤＭ受信回路４を介して受信される信号の受信Ｓ／Ｎ比を検出する。

【0040】

次に、他の構成について順を追って説明しつつ、電源投入後に高速通信室内機４１で行われる信号の利得の設定についても説明する。
ＯＦＤＭ空きチャネル検出器５は、ＯＦＤＭ通信（変復調通信）の空きチャネルを検出する。前記したように、ＯＦＤＭ通信の「空きチャネル」とは、通信線ｆｖを介してＯＦＤＭ通信（変復調通信）の信号が伝送されているか否かを示すものである。すなわち、ＯＦＤＭ空きチャネル検出器５は、ＯＦＤＭ受信回路４から自身に入力される差動信号に所定のＯＦＤＭ信号が含まれているか否かを検出する。

【0041】

ＯＦＤＭ受信回路４からの差動信号にＯＦＤＭ信号が含まれている場合、ＯＦＤＭ空きチャネル検出器５は、“Ｂｕｓｙ”を示す信号をＯＦＤＭ空きチャネルとして制御部１に出力する。なお、高速通信室内機４１がＯＦＤＭ信号を送信していない状態で、ＯＦＤＭ空きチャネルが“Ｂｕｓｙ”である場合には、高速通信室外機３１又は他の高速通信室内機４２～４ｎからのＯＦＤＭ信号が、通信線ｆｖを介して伝送されている。このような場合、ＯＦＤＭ信号同士の衝突が起きないように、制御部１は、ＯＦＤＭ通信モデム２へのＯＦＤＭ送信データの出力を控える。

【0042】

一方、ＯＦＤＭ受信回路４からの差動信号にＯＦＤＭ信号が含まれていない場合、ＯＦＤＭ空きチャネル検出器５は、“Ｅｍｐｔｙ”を示す信号をＯＦＤＭ空きチャネルとして制御部１に出力する。このようにＯＦＤＭ空きチャネルが“Ｅｍｐｔｙ”である場合、その時点では、通信線ｆｖを介したＯＦＤＭ信号の伝送は行われていない。したがって、制御部１は、ＯＦＤＭ空きチャネルが“Ｅｍｐｔｙ”であるときには、ＯＦＤＭ送信データの出力を適宜に行う。

【0043】

図３に示すＡＭＩデータ通信回路７は、シリアルデータ通信を行う回路である。すなわち、ＡＭＩデータ通信回路７は、既設室外機１１や既設室内機２１～２ｍと同様のＡＭＩ通信に対応しており、ＡＭＩ符号化や復号を行う。具体的には、後記するテストデータとして、所定のＡＩＭ送信データが制御部１から入力された場合、ＡＭＩデータ通信回路７は、ＡＩＭ送信データをＡＭＩ符号化し、ＡＭＩ符号化後の信号をＡＭＩ送信回路８に出力する。

【0044】

ちなみに、図３では、高速通信室内機４１に接続される通信線ｆｖとして、Ｐ極の通信線ｆｖｐ、及びＮ極の通信線ｆｖｎを便宜的に図示しているが、ＯＦＤＭ通信モデム２及びＡＭＩデータ通信回路７における差動入出力の通信線への接続は、いずれも無極性である。

【0045】

図３に示すＡＭＩ送信回路８は、ＡＭＩデータ通信回路７から入力されるＡＭＩ信号を差動増幅し、差動増幅後のＡＭＩ信号を通信線ｆｖｐ，ｆｖｎに差動出力する。なお、ＡＭＩ送信回路８の出力側のコンデンサＣｃ，Ｃｄは、ノイズ除去用のフィルタとして用いられる。
ＡＭＩ受信回路９は、通信線ｆｖｐ，ｆｖｎを介して入力される差動信号を受信して増幅し、増幅後の差動信号をＡＭＩ送信回路８に出力するとともに、後記するＡＭＩ空きチャネル検出器１０にも出力する。

【0046】

ＡＭＩデータ通信回路７は、ＡＭＩ受信回路９から入力される差動信号を復号し、復号後の信号をＡＭＩ受信データとして制御部１に出力する。
ＡＭＩ空きチャネル検出器１０は、シリアルデータ通信の空きチャネルを検出する。すなわち、ＡＭＩ空きチャネル検出器１０は、ＡＭＩ受信回路９から自身に入力される差動信号に所定のＡＭＩ信号が含まれているか否かを検出する。なお、シリアルデータ通信の「空きチャネル」とは、通信線ｆｖを介してシリアルデータ通信の信号が伝送されているか否かを示すものである。

【0047】

ＡＭＩ受信回路９からの差動信号にＡＭＩ信号が含まれている場合、ＡＭＩ空きチャネル検出器１０は、“Ｂｕｓｙ”を示す信号をＡＭＩ空きチャネルとして制御部１に出力する。このようにＡＭＩ空きチャネルが“Ｂｕｓｙ”である間は、他の機器からのＡＭＩ信号が通信線ｆｖを介して伝送されている。したがって、ＡＭＩ空きチャネルが“Ｂｕｓｙ”である間は、ＡＭＩ信号同士の衝突が起きないように、制御部１は、ＡＭＩデータ通信回路７へのＡＭＩ送信データの出力を控える。

【0048】

一方、ＡＭＩ受信回路９からの差動信号にＡＭＩ信号が含まれていない場合、ＡＭＩ空きチャネル検出器１０は、“Ｅｍｐｔｙ”を示す信号をＡＭＩ空きチャネルとして制御部１に出力する。このようにＡＭＩ空きチャネルが“Ｅｍｐｔｙ”である場合、その時点では、通信線ｆｖを介したＡＭＩ信号の伝送が行われていない。したがって、制御部１は、ＡＭＩ空きチャネルが“Ｅｍｐｔｙ”であるときには、ＡＭＩ送信データの出力を適宜に行う。

【0049】

図４は、可変利得送信増幅器３の利得の設定に関するフローチャートである（適宜、図３を参照）。
なお、電源の投入をトリガとして、図４に示す一連の処理が開始されるようにしてもよい。ステップＳ１０１において、高速通信室内機４１の制御部１は、ＡＭＩ空きチャネルが“Ｅｍｐｔｙ”であるか否かを判定する。ＡＭＩ空きチャネルが“Ｅｍｐｔｙ”ではなく、“Ｂｕｓｙ”である場合（Ｓ１０１：Ｎｏ）、制御部１の処理はステップＳ１０１に戻る。この場合、通信線ｆｖを介してＡＭＩ信号が伝送されている最中だからである。

【0050】

一方、ステップＳ１０１においてＡＭＩ空きチャネルが“Ｅｍｐｔｙ”である場合（Ｓ１０１：Ｙｅｓ）、制御部１の処理はステップＳ１０２に進む。言い換えると、ＡＭＩ空きチャネル検出器１０（第１空きチャネル検出部）によって検出される空きチャネルが、通信線ｆｖを介してシリアルデータ通信が行われていないことを示すものである場合（Ｓ１０１：Ｙｅｓ）、制御部１の処理はステップＳ１０２に進む。

【0051】

ステップＳ１０２において制御部１は、ＡＭＩ送信データ（図３参照）として、ＡＭＩテストデータを送信する。本実施形態では、このＡＭＩテストデータと、後記するＯＦＤＭテストデータと、を敢えて衝突させた状態で、可変利得送信増幅器３の利得を設定するようにしている。

【0052】

前記したように、既設室外機１１（図１参照）や既設室内機２１～２ｍ（図１参照）は、ＯＦＤＭ信号を検知できない一方、ＡＭＩ信号を検知することはできる。したがって、高速通信室内機４１からＡＭＩテストデータが送信されている間は、既設室外機１１や既設室内機２１～２ｍからＡＭＩ信号が送信されるおそれはない。また、高速通信室外機３１や他の高速通信室内機４２～４ｎからＡＭＩ送信データが出力されるおそれもない。したがって、ステップＳ１０２のＡＭＩテストデータは、高速通信室内機４１からのＡＭＩテストデータによって、通信線ｆｕ，ｆｖ，ｆｗ（図１参照）を占有する機能も有している。

【0053】

このようにＡＭＩテストデータを送信した後、ステップＳ１０３において制御部１は、ＯＦＤＭ送信データ（図３参照）として、ＯＦＤＭテストデータを送信する。より詳しく説明すると、制御部１は、ＡＭＩデータ通信回路７（シリアルデータ通信部）を介して、シリアルデータ通信に基づくＡＭＩテストデータ（第１テスト信号）を送信した後、このＡＭＩテストデータの送信を継続しつつ、ＯＦＤＭ通信モデム２（変復調通信部）を介して、変復調通信に基づくＯＦＤＭテストデータ（第２テスト信号）を送信する（Ｓ１０２、Ｓ１０３：送信ステップ）。これによって、通信線ｆｕ，ｆｖ，ｆｗ（図１参照）上で、ＡＭＩテストデータとＯＦＤＭテストデータとが衝突する。

【0054】

ステップＳ１０４において制御部１は、ＯＦＤＭ受信Ｓ／Ｎ比を検出する。より詳しく説明すると、制御部１は、ＡＭＩテストデータの送信（Ｓ１０２）、及び、ＯＦＤＭテストデータの送信（Ｓ１０３）を継続しつつ、ＯＦＤＭ通信モデム２の受信Ｓ／Ｎ比検出器２ａから入力されるＯＦＤＭ受信Ｓ／Ｎ比を読み込む。

【0055】

ステップＳ１０５において制御部１は、ステップＳ１０４で検出したＯＦＤＭ受信Ｓ／Ｎ比が所定閾値以上であるか否かを判定する。前記した所定閾値は、ＯＦＤＭ信号とＡＭＩ信号とが通信線ｆｕ，ｆｖ，ｆｗ（図１参照）上で衝突しても、送信先でＯＦＤＭ信号が適切に受信されるか否かの判定基準となる閾値であり、予め設定されている。

【0056】

ステップＳ１０５において、ＯＦＤＭ受信Ｓ／Ｎ比が所定閾値以上である場合（Ｓ１０５：Ｙｅｓ）、制御部１の処理は、後記するステップＳ１０７に進む。一方、ステップＳ１０５において、ＯＦＤＭ受信Ｓ／Ｎ比が所定閾値未満である場合（Ｓ１０５：Ｎｏ）、制御部１の処理はステップＳ１０６に進む。
ステップＳ１０６において制御部１は、可変利得送信増幅器３の利得を増加させる。なお、ステップＳ１０６における利得の増加幅は、予め設定されている。ステップＳ１０６の処理を行った後、制御部１の処理はステップＳ１０５に戻る。

【0057】

ちなみに、ステップＳ１０４の他、ステップＳ１０５，Ｓ１０６の処理中も、制御部１は、ＡＭＩテストデータの送信（Ｓ１０２）、及び、ＯＦＤＭテストデータの送信（Ｓ１０３）を継続している。つまり、制御部１は、ＡＭＩテストデータ及びＯＦＤＭテストデータが通信線ｆｕ，ｆｖ，ｆｗ（図１参照）上で衝突している状態で、ＯＦＤＭ受信Ｓ／Ｎが所定閾値以上となるように（Ｓ１０５：Ｙｅｓ）、可変利得送信増幅器３の利得を段階的に増加させる（Ｓ１０６）。

【0058】

ステップＳ１０５において、ＯＦＤＭ受信Ｓ／Ｎ比が所定閾値以上である場合（Ｓ１０５：Ｙｅｓ）、制御部１の処理は、ステップＳ１０７に進む。
ステップＳ１０７において制御部１は、可変利得送信増幅器３の利得を現状の値で設定し、利得の設定に関する一連の処理を終了する（ＥＮＤ）。このように、制御部１は、ＡＭＩテストデータ（第１テスト信号）及びＯＦＤＭテストデータ（第２テスト信号）の送信中（Ｓ１０２，Ｓ１０３）、受信Ｓ／Ｎ比検出器２ａ（受信Ｓ／Ｎ比検出部）によって検出される受信Ｓ／Ｎ比が所定閾値以上となるように、可変利得送信増幅器３（可変利得送信増幅部）における利得を設定する（Ｓ１０５～Ｓ１０７：利得設定ステップ）。

【0059】

これによって、例えば、空調運転中、高速通信室外機３１（図１参照）から高速通信室内機４１に所定のＯＦＤＭ信号が送信された直後に、既設室外機１１（図１参照）からＡＭＩ信号が送信され、両者（ＯＦＤＭ信号・ＡＭＩ信号）が通信線上で衝突しても（図２の時刻ｔ１０～ｔ１１）、高速通信室内機４１においてＯＦＤＭ信号が適切に受信される。

【0060】

なお、制御部１が、電源投入の直後に利得の設定等（Ｓ１０１～Ｓ１０７）を行い、空調運転中、設定後の利得（図４のＳ１０７）に基づいて、ＯＦＤＭ通信（変復調通信）を行うようにしてもよい。例えば、制御部１は、前記した利得の設定後の空調運転中、ＡＭＩ空きチャネル検出器１０（第１空きチャネル検出部）によって検出される空きチャネルが、通信線を介してシリアルデータ通信が行われていることを示すものであっても、設定後の利得に基づいて、所定のＯＦＤＭ通信（変復調通信）を行う。前記したように利得が所定に設定されるため（Ｓ１０７）、通信線ｆｖ上でＡＭＩ信号とＯＦＤＭ信号とが衝突しても、ＯＦＤＭ受信Ｓ／Ｎ比として所定閾値以上（Ｓ１０５）の値が確保される。

【0061】

また、制御部１は、前記した利得の設定後（Ｓ１０７）の空調運転中、他の機器（例えば、既設室外機１１：図１参照）から受信するシリアルデータ通信の信号の値が変化するタイミングにおいても、設定後の利得に基づいて、所定のＯＦＤＭ通信（変復調通信）を行う。これによって、時間的に高効率でＯＦＤＭ通信を行うことができる。

【0062】

その他、空調運転中、ＯＦＤＭ空きチャネル検出器５（第２空きチャネル検出部）によって検出される空きチャネルが、通信線ｆｖ等を介してＯＦＤＭ通信（変復調通信）が行われていないことを示すものである場合、制御部１は、設定後の利得（図４のＳ１０７）に基づいて、所定のＯＦＤＭ通信を行う。これによって、ＯＦＤＭ信号同士の衝突を回避し、通信の信頼性を高めることができる。

【0063】

図５は、可変利得送信増幅器３の利得を設定する処理の一例を示すタイムチャートである（適宜、図３、図４を参照）。
なお、図５の各横軸は時刻である。また、図５の縦軸には、高速通信室内機４１で送受信される複数の信号を示している。また、図５に示す時刻ｔ２１の直前に電源が投入されたものとする。電源投入時において、可変利得送信増幅器３の利得は、所定の初期値に設定される。

【0064】

図５に示すように、時刻ｔ２１の直前には、ＡＭＩ空きチャネルが“Ｅｍｐｔｙ”になっている（図４のＳ１０１：Ｙｅｓ）。したがって、時刻ｔ２１において制御部１は、ＡＭＩ通信に基づく信号で通信線ｆｕ，ｆｖ，ｆｗ（図１参照）を占有するために、まず、ＡＭＩ送信データとして、所定のＡＭＩテストデータを送信する（図４のＳ１０２）。

【0065】

そして、ＡＭＩテストデータの送信を継続しつつ、時刻ｔ２２において制御部１は、ＯＦＤＭ送信データとして、所定のＯＦＤＭテストデータを送信する（図４のＳ１０３）。そうすると、通信線ｆｖ等では、図３の一点鎖線の矢印で示すＡＭＩテスト信号（“ＨＬｉｎｋ”）と、破線矢印で示すＯＦＤＭテスト信号と、が衝突する（時刻ｔ２２～ｔ２４）。この衝突中、ＯＦＤＭ受信回路４で受信されるＯＦＤＭ信号は、受信Ｓ／Ｎ比検出器２ａに出力される。そして、受信Ｓ／Ｎ比検出器２ａによって検出されたＯＦＤＭ受信Ｓ／Ｎ比が制御部１に出力される（図４のＳ１０４）。

【0066】

制御部１は、前記したＯＦＤＭ受信Ｓ／Ｎ比が、例えば、所定閾値である５．０［ｄＢ］以上であるか否かを判定する（図４のＳ１０５）。図５の例では、時刻ｔ２２～ｔ２３において、ＡＭＩ信号及びＯＦＤＭ信号の衝突中におけるＯＦＤＭ受信Ｓ／Ｎ比が３．０［ｄＢ］であり、所定閾値である５．０［ｄＢ］未満となっている（図４のＳ１０５：Ｎｏ）。したがって、制御部１は、可変利得送信増幅器３の利得を所定に増加させる（図４のＳ１０６）。

【0067】

その結果、通信線上のＯＦＤＭ信号がさらに増幅され（時刻ｔ２３～ｔ２４）、それに伴って、ＯＦＤＭ受信Ｓ／Ｎ比が６．０［ｄＢ］になっている。したがって、制御部１は、ＯＦＤＭ受信Ｓ／Ｎ比が５．０［ｄＢ］以上になっていると判定し（図４のＳ１０５：Ｙｅｓ）、可変利得送信増幅器３の利得を現状の値（初期値＋３ｄＢ）に設定する（図４のＳ１０７）。これによって、その後の空調運転中、通信線ｆｖ等においてＡＭＩ信号とＯＦＤＭ信号とが衝突しても、ビット誤りが発生することなく、送信先でＯＦＤＭ信号が適切に受信される。

【0068】

そして、前記したように可変利得送信増幅器３の利得を設定した後、制御部１は、ＯＦＤＭテストデータ及びＡＭＩテストデータの出力を順次に終了させる（時刻ｔ２４，ｔ２５）。その後、図５では図示していないが、制御部１は、空調制御を行うためのＯＦＤＭ信号を適宜に入出力する。

【0069】

図６は、ＯＦＤＭ通信の変調モード、通信速度、及び所要受信Ｓ／Ｎ比の対応関係の一例を示す説明図である。
ＯＦＤＭ通信では、複数の変調モードに対応して、通信速度の他、所要受信Ｓ／Ｎ比が予め設定されている。なお、所要受信Ｓ／Ｎ比とは、ＡＭＩ信号と、所定の変調モードに基づくＯＦＤＭ信号と、が通信線ｆｖ等で衝突した場合でも、ＯＦＤＭ信号が送信先で適切に受信されるように予め設定された受信Ｓ／Ｎ比である。

【0070】

例えば、ＢＰＳＫ（Binary Phase Shift Keying）という変調モードでは、通信速度が９４［ｋｂ／ｓ］であり、所要受信Ｓ／Ｎ比が２．０［ｄＢ］になっている。その他にも、ＯＦＤＭ通信においては、ＱＰＳＫ（Quarter Phase Shift Keying）や８ＰＳＫ（８ Phase Shift Keying）の他、１６ＱＡＭ（１６ Quadrature Amplitude Modulation）といった変調モードもある。

【0071】

なお、図４のステップＳ１０５で用いる「所定閾値」として、前記した所要受信Ｓ／Ｎ比そのものを用いてもよいし、また、所要受信Ｓ／Ｎ比よりも余裕のある大きな所定の値を用いるようにしてもよい。

【0072】

このように、複数の所要受信Ｓ／Ｎ比が、ＯＦＤＭ通信（変復調通信）における複数の変調モードに一対一で予め対応付けられている。そして、制御部１は、ＯＦＤＭ通信における現状の変調モードに対応する所要受信Ｓ／Ｎ比に基づいて、ＯＦＤＭ受信Ｓ／Ｎ比の所定閾値（Ｓ１０５）を設定する。これによって、さまざまな変調モードに対応して、適切に通信を行うことができる。

【0073】

なお、残りの高速通信室内機４２～４ｎ（図１参照）の構成や処理も、前記した高速通信室内機４１（図３～図６）と同様である。次に、高速通信室外機３１の構成等について、図７を用いて簡単に説明する。

【0074】

図７は、空調システムが備える高速通信室外機３１の構成図である。
なお、図７に示す高速通信室外機３１の各構成に付した符号は、説明の便宜上、高速通信室内機４１（図３参照）のものと同一にしている。
図７に示すように、通信に関する構成としては、高速通信室外機３１も高速通信室内機４１（図３参照）と同様の構成を備えている。また、高速通信室外機３１が実行する処理についても、高速通信室内機４１の処理（図４～図６）と同様であるため、詳細な説明は省略する。

【0075】

＜効果＞
第１実施形態によれば、通信線ｆｖ等においてＡＭＩテストデータとＯＦＤＭテストデータとを衝突させた状態で（図４のＳ１０１～Ｓ１０３）、ＯＦＤＭ受信Ｓ／Ｎ比が所定閾値以上となるように、可変利得送信増幅器３の利得が調整される（図４のＳ１０４～Ｓ１０７）。これによって、例えば、高速通信室外機３１からＯＦＤＭ信号が送信されているとき、既設室外機１１（図１参照）からＡＭＩ信号が送信されて、ＯＦＤＭ信号とＡＭＩ信号が通信線ｆｖ等で衝突しても、ＯＦＤＭ信号が送信先で適切に受信される。

【0076】

また、ＡＭＩ信号の符号が変化するタイミングでも、ＯＦＤＭ信号の送受信を継続できるため、これまでよりもＯＦＤＭ通信の単位時間当たりの利用率を高めることができる。このように、第１実施形態によれば、シリアルデータ通信の信号に変復調通信の信号を多重化させることが可能な空調システム１００を提供できる。

【0077】

また、第１実施形態によれば、ビルの天井や壁に既に設置されている既設室外機１１や既設室内機２１～２ｍに、ＯＦＤＭ空きチャネル検出回路を追加するといった工事が不要である。したがって、空調システム１００の設備更新の際のコストを削減できる。

【0078】

≪第２実施形態≫
第２実施形態（図８参照）は、高速通信室外機３１の配置が異なっている点が、第１実施形態（図１参照）とは異なっている。また、第２実施形態は、通信線ｆｕ，ｆｖ，ｆｒ，ｆｓの長さに基づいて、ＯＦＤＭ受信Ｓ／Ｎ比の所定閾値が設定される点が、第１実施形態とは異なっている。なお、その他の点（高速通信室外機３１や高速通信室内機４１～４ｎの構成等：図３、図４、図７参照）については、第１実施形態と同様である。したがって、第１実施形態とは異なる部分について説明し、重複する部分については説明を省略する。

【0079】

図８は、第２実施形態に係る空調システム１００Ａの構成図である（適宜、図７も参照）。
図８の例では、空調システム１００Ａの設備更新を段階的に行う過程で、高速通信室外機３１が、既設室外機１１や既設室内機２１～２ｍを挟んで、高速通信室内機４１～４ｎから離れた場所に設置されている。図８に示すように、高速通信室外機３１は、通信線ｆｒを介して、既設室外機１１に接続されている。また、既設空調設備Ｇに最も近い位置に配置された高速通信室内機４１は、通信線ｆｓを介して、既設室内機２ｍに接続されている。つまり、高速通信室外機３１、既設室外機１１、既設室内機２１～２ｍ、及び高速通信室内機４１～４ｎが順次に、各通信線を介してバス接続されている。

【0080】

このような接続形態では、高速通信室外機３１と、この高速通信室外機３１に対して最も離れている高速通信室内機４ｎと、の通信線の長さの全長（図８に示す長さＤ１）が比較的長くなることがある。なお、空調システム１００Ａの通信線の長さとして許容される上限値Ｄmaxが、予め定められている。さらに、前記した上限値Ｄmaxの長さの通信線に関して、ＯＦＤＭ通信の所定帯域における信号の伝送損失Ｌmax［ｄＢ］が予め測定され、高速通信室外機３１や高速通信室内機４１～４ｎの記憶部６に格納されている。

【0081】

図９は、通信線の種類と、通信線の断面積と、通信線の長さの上限値Ｄmaxにおける伝送損失Ｌmaxと、の関係を示す数値例の説明図である。
図９に示すように、通信線の種類や断面積によって、通信線の長さの上限値Ｄmaxにおける伝送損失Ｌmaxの大きさが異なっている。

【0082】

例えば、通信線として、断面積が０．７５ｍｍ^２である２芯線のケーブルを用いる場合、伝送損失Ｌmaxの大きさは２．５［ｄＢ］である。図８の構成を例に説明すると、通信線の長さＤ１が上限値Ｄmaxに等しい場合、高速通信室外機３１から最も離れている高速通信室内機４ｎにＯＦＤＭ信号が伝送される場合、通信線ｆｒ，ｆｕ，ｆｓ，ｆｖにおいて、約２．５［ｄＢ］の伝送損失（信号減衰量）が生じる。

【0083】

第２実施形態では、このような伝送損失に基づいて、高速通信室外機３１の制御部１（図７参照）が、図４のＳ１０５の判定処理に用いる所定閾値を設定するようにしている。すなわち、制御部１は、ＯＦＤＭ受信Ｓ／Ｎ比に関する所定閾値を、以下の式（１）に基づいて設定する。

【0084】

受信Ｓ／Ｎ比の所定閾値＝所要受信Ｓ／Ｎ比＋伝送損失Ｌmax ・・・（１）

【0085】

例えば、通信線ｆｒ，ｆｕ，ｆｓとして、断面積が０．７５ｍｍ^２である２芯線のケーブルを用い、さらに、通信モードとしてＱＰＳＫを用いる場合、制御部１は、電源投入後に次のような処理を行う。すなわち、制御部１は、式（１）に基づき、所要受信Ｓ／Ｎ比である５．０［ｄＢ］と、伝送損失Ｌmaxである２．５［ｄＢ］と、の和をとって、ＯＦＤＭ受信Ｓ／Ｎ比の所定閾値（図４のＳ１０５）を７．５［ｄＢ］に設定する。そして、制御部１は、この７．５［ｄＢ］という所定閾値に基づいて、可変利得送信増幅器３での利得の設定を行う（図４参照）。

【0086】

これによって、例えば、高速通信室外機３１（図３参照）から高速通信室内機４ｎ（図８参照）にＯＦＤＭ信号が伝送される過程で所定の伝送損失が生じても、受信側の高速通信室内機４ｎでは、ＯＦＤＭ受信Ｓ／Ｎ比として、５．０ｄＢ（図６の所要受信Ｓ／Ｎ比）以上の値を確保できる。

【0087】

このように、制御部１は、変復調通信における現状の変調モードに対応する所要受信Ｓ／Ｎ比（図６参照）に所定の伝送損失（信号減衰量）を加算した値に基づいて、ＯＦＤＭ受信Ｓ／Ｎ比に関する所定閾値（図４のＳ１０５）を設定する。前記した所定の伝送損失（信号減衰量）は、通信線の長さが所定の上限値である場合での通信線における変復調通信の伝送損失である。なお、高速通信室外機３１の他、それぞれの高速通信室内機４１～４ｎにおいても同様の処理が行われる。

【0088】

＜効果＞
第２実施形態によれば、通信線ｆｕ，ｆｖ，ｆｒ，ｆｓの長さに基づいて、ＯＦＤＭ受信Ｓ／Ｎ比の所定閾値（図４のＳ１０５）が設定される。したがって、高速通信室外機３１と高速通信内機４ｎとを接続する通信線ｆｕ，ｆｖ，ｆｒ，ｆｓの全長が比較的長い場合でも、ＯＦＤＭ通信を適切に行うことができる。

【0089】

≪第３実施形態≫
第３実施形態は、可変利得送信増幅器３の利得を設定する際のＡＭＩテストデータ（第１テスト信号）にＰＮ符号（疑似ランダム雑音信号）が含まれている点が、第１実施形態とは異なっている。なお、その他の点（高速通信室外機３１や高速通信室内機４１～４ｎの構成等：図３、図４、図７参照）については、第１実施形態と同様である。したがって、第１実施形態とは異なる部分について説明し、重複する部分については説明を省略する。

【0090】

図１０は、可変利得送信増幅器３の利得の設定に用いられるＡＭＩテストデータの説明図である（適宜、図３を参照）。
図１０に示すように、ＡＭＩテストデータにおいて、宛先ユニットアドレス、発信元ユニットアドレス、及び、複数のＰＮ符号が順次に配列されている。なお、宛先ユニットアドレスや発信元ユニットアドレスの他、複数のＰＮ符号の各データの前には、所定のスタートビット（ＳＴ）が挿入され、各データの末尾には所定のストップビット（ＳＰ）が挿入されている。

【0091】

図１０に示す符号列のうち、３バイト目以後のＰＮ符号（Psuedo random Noise bit sequence）は、ＡＭＩテストデータをＯＦＤＭテストデータと衝突させる際、信号スペクトラムを拡散させるために用いられる疑似ランダム信号である。なお、複数のＰＮ符号が、全体として連続するＰＮ符号系列（例えば、ＰＮ１５段の２^１５－１ビット長）をなすようにしてもよい。

【0092】

このようなＡＭＩテストデータは、例えば、制御部１（図３参照）に内蔵された調歩同期回路（スタートストップビット同期回路ともいう：図示せず）によって生成される。そして、可変利得送信増幅器３の利得を設定する際には、図１０に示すＡＭＩテストデータが、ＡＭＩデータ通信回路７（図３参照）を介して送信される。なお、ＡＭＩテストデータの生成は、高速通信室内機４１～４ｎの他、高速通信室外機３１においても同様に行われる。

【0093】

＜効果＞
第３実施形態によれば、ＡＭＩテストデータにＰＮ符号を含めることで、信号スペクトラムが拡散し、ＯＦＤＭ周波数帯域に干渉する高調波レベルを平均化できる。したがって、受信Ｓ／Ｎ比検出器２ａ（図３参照）において、第１実施形態よりもＯＦＤＭ受信Ｓ／Ｎ比を高精度に検出できる。

【0094】

≪第４実施形態≫
第４実施形態は、ＯＦＤＭ受信Ｓ／Ｎ比が所定閾値以上になった後、ＯＦＤＭ信号の送信時・受信時において所定のユニークワードが一致しているかを制御部１が確認する点が、第１実施形態とは異なっている。なお、その他の点（高速通信室外機３１や高速通信室内機４１～４ｎの構成等：図３、図４、図７参照）については、第１実施形態と同様である。したがって、第１実施形態とは異なる部分について説明し、重複する部分については説明を省略する。

【0095】

図１１は、可変利得送信増幅器３の利得の設定に用いられるＯＦＤＭテストデータの説明図である（適宜、図３を参照）。
図１１に示すように、ＯＦＤＭテストデータは、ヘッダと、このヘッダに続くペイロードと、を含んでいる。ヘッダは、所定のプリアンブル、宛先ユニットアドレス、発信元ユニットアドレス、変調モード、及びペイロードサイズを示すデータが順次に配列されている。

【0096】

図１１に示すように、ペイロードは、複数のユニークワード（Unique Word：ＵＷ）を含んでいる。なお、ユニークワードとは、ＯＦＤＭテスト信号の送信側・受信側（図３の構成では、いずれも制御部１）において既知である固定パターンの信号である。それぞれのユニークワードは、個別識別符号や同期用信号に用いられる情報を含んでおり、そのビット長は、例えば、３２ビット～１２８ビットである。このように第４実施形態では、制御部１が、ＯＦＤＭテストデータ（第２テスト信号）に所定のユニークワードを含めるようにしている。

【0097】

そして、高速通信室内機４１の制御部１は、可変利得送信増幅器３の利得の設定に関して、次の処理を実行する。すなわち、ＡＭＩテストデータ（第１テスト信号）及びＯＦＤＭテストデータ（第２テスト信号）の送信中、受信Ｓ／Ｎ比検出器２ａ（受信Ｓ／Ｎ比検出部）によって検出される受信Ｓ／Ｎ比が所定閾値以上になった場合において（図４のＳ１０５：Ｙｅｓ）、前記した送信中にＯＦＤＭ通信モデム２（変復調通信部）で受信した信号に含まれるユニークワードが、ＯＦＤＭテストデータに含まれていた所定のユニークワードに一致しているとき、制御部１は、現状の利得を維持する。

【0098】

一方、ユニークワードに一致していない場合、制御部１は、利得の設定を再び行う。例えば、制御部１は、可変利得送信増幅器３の利得をさらに増加させ、ＡＭＩテストデータとＯＦＤＭテストデータとを再び衝突させる処理を、ユニークワードが一致するまで繰り返す。なお、前記した処理は、他の高速通信室内機４２～４ｎ（図１参照）の他、高速通信室外機３１（図１参照）においても実行される。

【0099】

＜効果＞
第４実施形態によれば、ユニークワードが一致していることに基づき、ＡＭＩ信号とＯＦＤＭ信号とが衝突してもビット誤りが生じていないことを制御部１が確認できる。これによって、制御部１は、可変利得送信増幅器３の利得を適切な値に設定できるため、空調運転時の通信に関する信頼性をさらに高めることができる。

【0100】

≪第５実施形態≫
第５実施形態は、可変利得送信増幅器３の利得の設定後、制御部１が、シリアルデータ通信を行う他の機器（例えば、既設室外機１１）に問合せ信号を送信し、その後に応答信号を受信できることを確認する点が、第１実施形態とは異なっている。なお、その他の点（高速通信室外機３１や高速通信室内機４１～４ｎの構成等：図３、図７参照）については、第１実施形態と同様である。したがって、第１実施形態とは異なる部分について説明し、重複する部分については説明を省略する。

【0101】

図１２は、可変利得送信増幅器３の利得の設定に関するフローチャートである（適宜、図３を参照）。
なお、図１２において、第１実施形態で説明した図４と同様の処理（Ｓ１０１～Ｓ１０７）には、同一のステップ番号を付している。
ステップＳ１０７において可変利得送信増幅器３の利得を設定した後、ステップＳ１０８において、高速通信室内機４１の制御部１は、ＡＭＩデータ通信回路７を介して、ＡＭＩ通信に基づく問合せ信号（確認要求信号ともいう）を送信する。すなわち、制御部１は、可変利得送信増幅器３における利得の設定後、通信線ｆｖ等を介してシリアルデータ通信を行う他の機器（例えば、既設室外機１１：図１参照）に、シリアルデータ通信に基づく所定の問合せ信号を送信する。この問合せ信号には、所定の送信先アドレスの他に、高速通信室内機４１自身のアドレスも含まれている。

【0102】

なお、問合せ信号の送信先は、ＡＭＩ通信が可能な他の機器であれば、特に限定されず、既設室外機１１（図１参照）の他、既設室内機２１～２ｍや高速通信室外機３１、高速通信室内機４２～４ｍであってもよい。

【0103】

このように問合せ信号を送信した後、ステップＳ１０９において制御部１は、ＯＦＤＭテストデータを送信する。すなわち、制御部１は、問合せ信号の送信（Ｓ１０８）を継続しつつ、ＯＦＤＭ通信モデム２（変復調通信部）を介して、ＯＦＤＭ通信（変復調通信）に基づくＯＦＤＭテストデータを送信する（Ｓ１０９）。これによって、ＡＭＩ通信の問合せ信号と、ＯＦＤＭテストデータと、が通信線ｆｖ等において衝突する。仮に、前記した衝突があっても、問合せ信号の送信先である既設室外機１１において問合せ信号が正常に受信された場合、この既設室外機１１からは、高速通信室内機４１のアドレスを指定して、ＡＣＫ信号が送信される。

【0104】

ステップＳ１１０において制御部１は、問合せ信号に対する応答信号を正常に受信したか（つまり、ＡＣＫ信号を受信したか）否かを判定する。ステップＳ１１０において応答信号を正常に受信した場合（Ｓ１１０：Ｙｅｓ）、制御部１の処理はステップＳ１１１に進む。このような応答信号を受信することで、通信線ｆｖ等においてＡＭＩ信号とＯＦＤＭ信号とが衝突した場合でも、ＯＦＤＭ通信の他、ＡＭＩ通信も適切に行われていることを制御部１が確認できる。つまり、ステップＳ１０７で設定した可変利得送信増幅器３の利得が適切であったことを制御部１が確認できる。

【0105】

ステップＳ１１１において制御部１は、可変利得送信増幅器３の利得を現状の値で維持し、一連の処理を終了する（ＥＮＤ）。すなわち、問合せ信号の送信先である機器（例えば、既設室外機１１）から応答信号を正常に受信した場合（Ｓ１１０：Ｙｅｓ）、制御部１は、可変利得送信増幅器３の利得として、現状の値を維持する（Ｓ１１１）。一方、ステップＳ１１０において応答信号を正常に受信できなかった場合（Ｓ１１０：Ｎｏ）、制御部１の処理はステップＳ１１２に進む。

【0106】

ステップＳ１１２において制御部１は、可変利得送信増幅器３の利得の増加等を実行する。なお、ステップＳ１１０においてＮＡＣＫ信号を受信した場合には、ステップＳ１１２において利得の増加等を行うことなく、ステップＳ１０８の処理に戻って、制御部１が問合せ信号の送信を再び行うようにしてもよい。

【0107】

＜効果＞
第５実施形態によれば、ＡＭＩ通信の問合せ信号に対する応答信号を正常に受信できたか否かに基づいて（Ｓ１１０）、可変利得送信増幅器３の利得が適切であったか否かを制御部１が確認できる。これによって、ＡＭＩ信号とＯＦＤＭ信号とが通信線ｆｖ等で衝突しても、ＯＦＤＭ通信の他に、ＡＭＩ通信もビット誤りなく正常に行われることを制御部１が確認できる。したがって、第５実施形態によれば、通信に関する信頼性をさらに高めることができる。

【0108】

≪変形例≫
以上、本発明に係る空調システム１００等について各実施形態で説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。
例えば、各実施形態では、電源が投入されるたびに、可変利得送信増幅器３（図３参照）の利得を設定する処理（図４参照）が行われる場合について説明したが、これに限らない。すなわち、可変利得送信増幅器３の利得を試運転段階で制御部１が設定し、設定後の利得を記憶部６（不揮発性メモリ）に格納するようにしてもよい。そして、電源が投入された場合、制御部１は、記憶部６から読みだした所定の利得に基づいて、可変利得送信増幅器３を制御する。

【0109】

また、各実施形態で説明した各通信線として、電力線を用いるようにしてもよい。また、各通信線の接続形態は、バス型に限定されず、スター型といった他の接続形態であってもよい。

【0110】

また、各実施形態は、ＨＢＳ（ＡＭＩ）方式のシリアルデータ通信の他、ＲＳ－４８５といった他の方式のシリアルデータ通信にも適用可能である。また、各実施形態は、Ｇ３－ＰＬＣに基づく変復調通信の他、ＩＥＥＥ１９０１に準拠しているＨＤ－ＰＬＣといった他の変復調通信にも適用可能である。

【0111】

また、各実施形態では、高速通信室内機４１（図３参照）の受信Ｓ／Ｎ比検出器２ａがＯＦＤＭ通信モデム２に含まれている構成について説明したが、これに限らない。すなわち、ＯＦＤＭ通信モデム２とは別に受信Ｓ／Ｎ比検出器（図示せず）が設けられていてもよい。なお、高速通信室外機３１や他の高速通信室内機４２～４ｎやについても同様のことがいえる。

【0112】

また、第３実施形態では、ＡＭＩテストデータ（第１テスト信号）にＰＮ符号（疑似ランダム雑音信号）を含める例について説明したが、これに限らない。例えば、制御部１が、ＡＭＩテストデータ（第１テスト信号）に代えて、ＯＦＤＭテストデータ（第２テスト信号）にＰＮ符号（疑似ランダム雑音符号）を含めるようにしてもよい。これによって、ＯＦＤＭ受信Ｓ／Ｎ比を高精度に検出できる。また、なお、第１テスト信号とともに、第２テスト信号にもＰＮ符号（疑似ランダム雑音符号）を含めるようにしてもよい。

【0113】

また、各実施形態で説明した高速通信室内機４１や高速通信室外機３１の通信に関する構成（図３、図７参照）と同様の構成を備える通信装置を設けるようにしてもよい。前記した通信装置は、高速通信室内機４１～４ｎ（図１参照）や高速通信室外機３１に内蔵されていてもよいし、また、高速通信室内機４１～４ｎや高速通信室外機３１とは別個に設けられていてもよい。すなわち、高速通信室外機３１（室外機）と複数の高速通信室内機４１～４ｎ（室内機）とが通信線ｆｖ等を介して接続される空調システム１００に適用されて、少なくとも高速通信室外機３１と複数の高速通信室内機４１～４ｎとの間での通信を行う通信装置であって、前記した通信装置が、例えば、図３の高速通信室内機４１と同様の構成を備えるようにしてもよい。この通信装置が実行する処理については、各実施形態（図４等）と同様であるため、詳細な説明を省略する。

【0114】

また、各実施形態では、空調システム１００の設備更新が段階的に行われる場合について説明したが、これに限らない。例えば、既設室外機１１及び既設室内機２１～２ｍに、高速通信室外機３１及び高速通信室内機４１～４ｎが増設される場合にも、各実施形態を適用できる。
また、各実施形態で説明した空調システムは、ビル用マルチエアコン（Variable Refrigerant Flow：ＶＲＦ）の他、様々な種類の空調システムに適用可能である。

【0115】

また、各実施形態で説明した空調通信方法をコンピュータに実行させるための所定のプログラムの他、データベース、ファイル等の情報は、メモリやハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置や、ＩＣ（Integrated Circuit）カード、ＳＤカード、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の記録媒体に格納することも可能である。

【0116】

また、各実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に記載したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
また、前記した機構や構成は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての機構や構成を示しているとは限らない。

【符号の説明】

【0117】

１００，１００Ａ 空調システム
１１ 既設室外機
２１，２２，・・・，２ｍ 既設室内機
３１ 高速通信室外機（室外機、通信装置）
４１，４２，・・・，４ｎ 高速通信室内機（室内機、通信装置）
１ 制御部
２ ＯＦＤＭ通信モデム（変復調通信部）
２ａ 受信Ｓ／Ｎ比検出器（受信Ｓ／Ｎ比検出部）
３ 可変利得送信増幅器（可変利得送信増幅部）
４ ＯＦＤＭ受信回路
５ ＯＦＤＭ空きチャネル検出器（第２空きチャネル検出部）
６ 記憶部
７ ＡＭＩデータ通信回路（シリアルデータ通信部）
８ ＡＭＩ送信回路
９ ＡＭＩ受信回路
１０ ＡＭＩ空きチャネル検出器（第１空きチャネル検出部）
ｆｕ，ｆｖ，ｆｗ，ｆｒ，ｆｓ 通信線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】