JP4087814B2

JP4087814B2 - 無線通信システム

Info

Publication number: JP4087814B2
Application number: JP2004144058A
Authority: JP
Inventors: 圭二加藤; 郁朗足立
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 2004-05-13
Filing date: 2004-05-13
Publication date: 2008-05-21
Anticipated expiration: 2024-05-13
Also published as: JP2005328295A; KR100620716B1; CN1697555A; AU2005202014A1; US20050255831A1; KR20060047912A

Description

本発明は、固有のＩＤコードが割り当てられた複数の無線通信機間で無線によるデータ通信を行うシステムに関し、特に各無線通信機が通信相手のＩＤコードを認識して登録する処理を実行する無線通信システムに関する。

複数の無線通信機器間で無線によるデータ通信を行うシステムの例として、無線リモコンにより給湯器本体を遠隔操作するようにした給湯システムがあり、給湯器本体と無線リモコン間で通信相手を特定して無線通信を実行するために、給湯器本体のＩＤコード（機器コード）を無線リモコンに登録すると共に、無線リモコンのＩＤコードを給湯器本体に登録する処理を行うようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

かかる給湯システムにおいては、給湯器本体と無線リモコンのスイッチ操作により、給湯器本体の機器コードを無線リモコンに送信して登録すると共に、無線リモコンの機器コードを給湯器本体に送信して登録する。そして、無線リモコンの表示部と給湯器本体の表示部に給湯器本体のＩＤコードが表示され、給湯器の設置作業者は、給湯器本体と無線リモコンの表示部に表示された給湯器本体のＩＤコードが一致しているか否かを確認し、一致していたときには、無線リモコンの特殊操作によって機器コードの登録処理を終了する。
特開平６−２９６２９０号公報

上述した従来の給湯システムにおいては、給湯器本体にＩＤコードを表示するための表示部を備える必要があり、その分給湯器本体のコストがアップする。また、給湯システムの設置作業者が、無線リモコンに表示されたＩＤコードと給湯器本体に表示されたＩＤコードが一致しているか否かを確認するという面倒な作業が必要になる。

そこで、かかる背景を鑑みて、本発明は、無線通信機における通信相手のＩＤコードの登録を、容易且つ確実に行うことができる無線通信システムを提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、固有のＩＤコードが割り当てられた第１の無線通信機と第２の無線通信機との間で無線によるデータ通信を行い、該第１の無線通信機と該第２の無線通信機は、通信相手のＩＤコードを登録して、データを送信するときは自身のＩＤコードを含め、データを受信したときには受信したデータに含まれるＩＤコードから通信相手を特定する無線通信システムの改良に関する。

そして、通信相手のＩＤコードが登録されていない前記第１の無線通信機と前記第２の無線通信機との間で、相互に相手のＩＤコードを認識して登録するために、前記第１の無線通信機が自身のＩＤコードを含むペアリング申請データを送信する第１の工程と、前記ペアリング申請データを受信した前記第２の無線通信機が、自身のＩＤコードと前記ペアリング申請データから取得した前記第１の無線通信機のＩＤコードとを含むペアリング受付データを送信する第２の工程と、前記ペアリング受付データを受信した前記第１の無線通信機が、自身のＩＤコードと前記ペアリング受付データから取得した前記第２の無線通信機のＩＤデータとを含む第１のペアリング選定データを送信する第３の工程と、前記第１のペアリング設定データを受信した前記第２の無線通信機が、自身のＩＤコードを含む第２のペアリング選定データを送信する第４の工程と、前記第２のペアリング選定データを受信した前記第１の無線通信機が、前記第２の無線通信機のＩＤコードを通信相手のＩＤコードとして登録すると共に、自身のＩＤコードを含むぺアリング完了データを送信する第５の工程と、前記ペアリング完了データを受信した前記第２の無線通信機が、前記第１の無線通信機のＩＤコードを通信相手のＩＤコードとして登録する第６の工程とからなるペアリング処理を実行することを特徴とする。

かかる本発明によれば、前記ペアリング処理の前記第３の工程において、前記第１の無線通信機が前記第１のペアリング選定データを受信した時点で、前記第１の無線通信機は、前記第２の無線通信機が前記第１の無線通信機を通信相手として選定したことを認識することができる。また、前記第４の工程において、前記第２の無線通信機が前記第２のペアリング選定データを受信した時点で、前記第２の無線通信機は、前記第１の無線通信機が前記第２の無線通信機を通信相手として選択したことを認識することができる。

そして、このように、前記第１の無線通信機と前記第２の無線通信機が互いに通信相手が自身を通信相手として選定したことを認識した後に、前記第４の工程において前記第１の無線通信機が第２の前記無線通信機を通信相手として登録し、また、前記第５の工程において前記第２の無線通信機が前記第１の無線通信器を通信相手として登録することによって、前記第１の無線通信機と前記第２の無線通信機は、通信相手が自身を選択したことを確認した上で通信相手のＩＤコードを登録することができる。これにより、前記第１の無線通信機と前記第２の無線通信機は、通信相手のＩＤコードを確実に登録することができ、設置作業者によるＩＤコートの確認作業が不要となる。また、該確認のためにＩＤコードを表示する表示手段を備える必要がない。

また、前記第２の無線通信機は、複数の前記第１の無線通信機との間で無線によるデータ通信を行い、該複数の前記第１の無線通信機との間で、個別に前記ペアリング処理を実行することによって、前記第２の無線通信機が各第１の無線通信機のＩＤコードを登録すると共に、各第１の無線通信機が前記第２の無線通信機のＩＤコードを登録することを特徴とする。

かかる本発明によれば、前記第２の無線通信機と複数の前記第１の無線通信機との間で個別に前記ペアリング処理を実行することにより、前記第２の無線通信機に各第１の無線通信機のＩＤコードが登録され、また、各第１の無線通信機に前記第２の無線通信機のＩＤコードが登録される。そのため、前記第２の無線通信機と各第１の無線通信機間の無線によるデータ通信を可能とすることができる。

また、報知手段と、前記ペアリング処理が終了した時に、該報知手段による報知を行うペアリング終了報知手段とを備えたことを特徴とする。

かかる本発明によれば、前記ペアリング処理を実行する作業者は、前記報知手段による報知を確認することによって、前記ペアリング処理が終了したことを確認することができる。

本発明の実施の形態について、図１〜図６を参照して説明する。図１は本発明の無線通信システムである給湯システムの全体構成図、図２は図１に示した親機と子機の外観図、図３は図１に示した親機と子機の構成図、図４はペアリング処理の親機側のフローチャート、図５はペアリング処理の子機側のフローチャート、図６はペアリング処理実行時の親機と子機間のデータの送受信状況を示した説明図である。

図１を参照して、給湯器本体１はマイクロコンピュータやメモリ等により構成された電子ユニット２により制御され、電子ユニット２は親機３（本発明の第２の無線通信機に相当する）と通信ケーブル６により通信可能に接続されている。また、親機３は、給湯器本体１を遠隔操作する無線リモコンである子機５（５ａ〜５ｄ，本発明の第１の無線通信機に相当する）と、無線によるデータ通信を行う。なお、親機３と子機５には、予め固有のＩＤコードが割り当てられている。

次に、図２（ａ）を参照して、子機５には、給湯設定温度等を表示するための液晶パネル１０、給湯器本体１を給湯が可能な「給湯運転状態」と給湯が不能な「給湯待機状態」とに切り換える運転スイッチ１５、給湯温度を設定するＵＰスイッチ１１とＤＯＷＮスイッチ１２、及び給湯温度の設定を他の子機に優先して行う優先状態とする優先スイッチ１３が備えられている。

また、図２（ｂ）を参照して、親機３には、カバー４、子機５との間で相互にＩＤコードの通知と登録を行う「ペアリング処理」（詳細は後述する）の実行を指示する登録スイッチ２２、及び設定可能な給湯温度の上限値を予め設定された２種類の温度（例えば６０℃と７０℃）で切り換える上限温度スイッチ２１が備えられている。

さらに、親機３は最大で４台の子機５（５ａ〜５ｄ）との間でデータ通信を行うことが可能であり、４台の子機５に対して、「ペアリング処理」によるＩＤコードの登録と登録の解除を個別に行うために、４台分の登録ＬＥＤ２３（２３ａ〜２３ｄ）と、登録クリアスイッチ２４（２４ａ〜２４ｄ）が備えられ、また、給湯器本体１の運転状態（運転中、停止中、エラー発生等）を確認するための運転ＬＥＤ２０が備えられている。

次に、図３（ａ）を参照して、親機３には、給湯器本体１（図１参照）との間で有線によるデータ通信を行う有線通信回路３０、子機５との間で無線によるデータ通信を行う無線通信回路３１、給湯器本体１から受信したデータを解析する対給湯器データ解析部３２、有線／無線のデータ形式の変換を行うデータ変換部３３、受信したデータに含まれるＩＤコードを確認して通信相手である子機５を特定するＩＤ確認部３４、子機５から受信したデータを解析する対リモコンデータ解析部３５、親機３のＩＤコードと子機５のＩＤコード等を記憶するメモリ３６、図２（ｂ）に示した各種スイッチとスイッチインターフェース回路とからなるスイッチ部３７、図２（ｂ）に示した各種ＬＥＤと表示インターフェース回路とからなる表示部３８、及び子機５との間で「ペアリング処理」を実行するペアリング手段３９が備えられている。

また、図３（ｂ）を参照して、子機５には、親機３との間で無線によるデータ通信を行う無線通信回路５０、有線／無線のデータ形式を変換するデータ変換部５１、受信したデータに含まれるＩＤコードを確認して通信相手である親機３を特定するＩＤ確認部５２、親機３から受信したデータを解析するデータ解析部５３、図２（ａ）に示した各種スイッチとスイッチインターフェース回路とからなるスイッチ部５４、図２（ａ）に示したＬＣＤパネル１０と表示インターフェース回路とからなる表示部５５、子機５のＩＤコードと親機３のＩＤコード等を記憶するメモリ５６、及び親機３との間で「ペアリング処理」を実行するペアリング手段５７が備えられている。

次に、図４〜図６を参照して、親機３と子機５との間で「ペアリング処理」を実行して、親機３に子機５のＩＤコードを登録すると共に、子機５に親機３のＩＤコードを登録する手順について説明する。

先ず、図４は親機３側の「ペアリング処理」のフローチャートであり、給湯システムの設置作業者が親機３の登録スイッチ２２（図２（ｂ）参照）を操作して、登録スイッチ２２がｏｆｆ状態からｏｎ状態に切り換わったときに、ＳＴＥＰ１からＳＴＥＰ２に進んで、親機３のペアリング手段３９は「ペアリング処理」を開始する。そして、次のＳＴＥＰ２で、ペアリング手段３９は、登録ＬＥＤ２３ａ〜２３ｄのうち、ＩＤが登録されていない子機５に対応したＬＥＤ２３を点滅させ、ＳＴＥＰ３で、子機５から送信される「ペアリング申請データ」の受信待ちとなる。

ＳＴＥＰ２で「ペアリング申請データ」を受信したときにＳＴＥＰ４に進み、ペアリング手段３９は、ＳＴＥＰ４で、ＩＤ確認部３４（図３（ａ）参照）により取得される子機５のＩＤコードをメモリ３６に記憶し、次のＳＴＥＰ５で、自身のＩＤコードと子機５のＩＤコードを含む「ペアリング受付データ」を送信する。なお、ＳＴＥＰ３〜ＳＴＥＰ５は本発明の第２の工程に相当する。

そして、次のＳＴＥＰ６で、子機５から送信される、子機５のＩＤコードと親機３のＩＤコードとを含む「第１のペアリングデータ」の受信待ちとなる。ここで、親機３が「第１のペアリングデータ」を受信したときには、子機５側で親機３のＩＤコードを認識して通信相手として選択したと判断することができる。

そこで、ＳＴＥＰ６で「第１のペアリングデータ」を受信したときはＳＴＥＰ７に進み、ペアリング手段３９は、自身も子機５を通信相手として選択したことを通知するために、親機３のＩＤコードと子機５のＩＤコードとを含む「第２のペアリング選択データ」を送信する。なお、ＳＴＥＰ６〜ＳＴＥＰ７は本発明の第４の工程に相当する。

そして、次のＳＴＥＰ８で、子機５から送信される子機５のＩＤコードを含む「ペアリング完了データ」の受信待ちとなる。ここで、親機３が「ペアリング完了データ」を受信したときは、子機５側で親機３のＩＤコードの登録が完了したと判断することができる。

そこで、ＳＴＥＰ８で「ペアリング完了データ」を受信したときにＳＴＥＰ９に進み、ペアリング手段３９は子機５を通信相手として決定し、子機５のＩＤコードを登録する。また、続くＳＴＥＰ１０で登録した子機５に対応した登録ＬＥＤ２３（２３ａ〜２３ｄのうちのいずれか）を点灯してＳＴＥＰ１１に進み、「ペアリング処理」を終了する。

なお、登録ＬＥＤ２３は本発明の報知手段に相当し、ＳＴＥＰ１０で登録ＬＥＤ２３を点灯する処理を行う構成が、本発明のペアリング終了報知手段に相当する。

次に、図５は子機５側のフローチャートであり、作業者が子機５の運転スイッチ１５（図２（ａ）参照）を操作して、運転スイッチ１５がｏｆｆ状態からｏｎ状態に切り換わったときに、ＳＴＥＰ２０からＳＴＥＰ２１に進み、子機５は、メモリ５６（図３（ｂ）参照）に通信相手である親機３のＩＤコードが登録されているか否かを判断する。そして、既に親機３のＩＤコードが登録されているときはＳＴＥＰ４０に分岐し、子機５は、各種スイッチ（図２（ａ）参照）の操作状況を検知して制御信号を親機３に送信する「通常運転」を実行する。

一方、ＳＴＥＰ２１で未だ親機３のＩＤコードが登録されていなかったときにはＳＴＥＰ２２に進み、子機５のペアリング手段５７（図３（ｂ）参照）はＳＴＥＰ２２以降の「ペアリング処理」を実行する。

ペアリング手段５７は、先ず、ＳＴＥＰ２２でＬＣＤパネル１０（図２（ａ）参照）に「０」を表示して、親機３のＩＤコードが未登録であることを報知する。そして、次のＳＴＥＰ２３で、ペアリング手段５７は子機５のＩＤコードを含む「ペアリング申請データ」を送信し、ＳＴＥＰ２４でＬＣＤパネル１０に「１」を表示して「ペアリング申請データ」を送信したことを報知する。なお、ＳＴＥＰ２３は本発明の第１の工程に相当する。

そして、続くＳＴＥＰ２５で、親機３から送信される親機３のＩＤコードと子機５のＩＤコードとを含む「ペアリング受付データ」の受信待ちとなる。ここで、「ペアリング受付データ」を受信したときは、親機３により子機５のＩＤコードが認識されたと判断することができる。

そこで、ＳＴＥＰ５で「ペアリング受付データ」を受信したときはＳＴＥＰ２６に進み、ペアリング手段５７は、親機３を通信相手として選択したことを通知するために、子機５のＩＤコードと親機３のＩＤコードとを含む「第１のペアリング選択データ」を送信する。なお、ＳＴＥＰ２５〜ＳＴＥＰ２７は本発明の第３の工程に相当する。

そして、次のＳＴＥＰ２８で、親機３から送信される親機３のＩＤコードと子機５のＩＤコードとを含む「第２のペアリング選択データ」の受信待ちとなる。ここで、子機５が「第２のペアリング選択データ」を受信したときは、親機３側で子機５を通信相手として選択したと判断することができ、子機５と親機３が互いに相手を通信相手として選択したことが確認された状態となる。

そこで、ペアリング手段５７は、ＳＴＥＰ２８で「第２のペアリング選択データ」を受信したときにＳＴＥＰ２９に進み、親機３のＩＤコードを登録する。また、続くＳＴＥＰ３０で、子機５のＩＤコードを含む「ペアリング完了データ」を送信し、ＳＴＥＰ３１に進んで「ペアリング処理」を終了する。

図６は、以上説明した図４と図５のフローチャートにより「ペアリング処理」を実行したときの子機５と親機３間のデータの送受信状況を示した図であり、先ず、子機５から親機３に、子機５のＩＤコード（図中子機ＩＤ）とペアリングの申請を通知するＡ情報（図中Ａ）とを含む「ペアリング申請データ」ｄ1が送信される（第１の工程）。なお、親機３と子機５間で送受信される各データの先頭には同期用データ（図中ｓｙｎｃ）が付加され、末尾にはエラー訂正用のＣＲＣ符号（図中ＣＲＣ）が付加される。

次に、「ペアリング申請データ」ｄ1を受信した親機３から子機５に対して、親機３のＩＤコード（図中親機ＩＤ）と子機ＩＤとペアリングの受付を通知するＢ情報（図中Ｂ）とを含む「ペアリング受付データ」ｄ2が送信される（第２の工程）。

次に、「ペアリング受付データ」ｄ2を受信した子機５から親機３に対して、子機ＩＤと親機ＩＤと親機３を通信相手として選択したことを通知するＣ情報（図中Ｃ）とを含む「第１のペアリング選択データ」ｄ3が送信される（第３の工程）。

次に、「第１のペアリング選択データ」ｄ3を受信した親機３から子機５に対して、親機ＩＤと子機ＩＤと子機５を通信相手として選択したことを通知するＤ情報（図中Ｄ）とを含む「第２のペアリング選択データ」ｄ4が送信される（第４の工程）。

ここで、子機５が「第２のペアリング選択データ」ｄ4を受信した段階で、子機５と親機３は、互いに通信相手として選択されたことを認識する。そこで、子機５は親機３のＩＤコードを登録し、親機３に対して、親機３のＩＤコード（親機ＩＤ）の登録が完了したことを通知する「ペアリング完了データ」ｄ5を送信する（第５の工程）。

そして、「ペアリング完了データ」ｄ5の受信により、子機５側での親機３のＩＤコードの登録完了を認識した親機３が、子機５のＩＤコード（子機ＩＤ）を登録する（第６の工程）。

このように、第１の工程〜第６の工程により、子機５における親機３のＩＤコードの登録が完了すると共に、親機３における子機５のＩＤコードの登録が完了する。そして、これにより、以後は、親機３が自己のＩＤコードである親機ＩＤを含むデータを送信することで、子機５は該親機ＩＤを認識して通信相手である親機３を特定することができる。また、子機５が自己のＩＤコードである子機ＩＤを含むデータを送信することで、親機３は該子機ＩＤを認識して通信相手である子機５を特定することができる。

なお、複数個の子機５を使用するときは、以上説明した「ペアリング処理」を各子機５と親機３との間で実行すればよい。

また、本実施の形態では、本発明の無線通信システムとして、無線リモコンにより給湯器本体を遠隔操作する給湯システムを示したが、複数の無線通信機間で相互にＩＤコードを登録する処理を行う無線通信システムであれば、本発明の適用が可能である。

給湯システム（本発明の無線通信システム）の全体構成図。図１に示した親機と子機の外観図。図１に示した親機と子機の構成図。ペアリング処理の親機側のフローチャート。ペアリング処理の子機側のフローチャート。ペアリング処理実行時の親機と子機間のデータの送信状況を示した説明図。

符号の説明

１…給湯器本体、２…電子ユニット、３…親機、５…子機、２２…登録スイッチ、２３…登録ＬＥＤ、２４…登録クリアＬＥＤ、３４…（親機の）ＩＤ確認部、３９…（親機の）ペアリング手段、５２…（子機の）ＩＤ確認部、５７…（子機の）ペアリング手段

Claims

固有のＩＤコードが割り当てられた第１の無線通信機と第２の無線通信機との間で無線によるデータ通信を行い、該第１の無線通信機と該第２の無線通信機は、通信相手のＩＤコードを登録して、データを送信するときは自身のＩＤコードを含め、データを受信したときには受信したデータに含まれるＩＤコードから通信相手を特定する無線通信システムにおいて、
通信相手のＩＤコードが登録されていない前記第１の無線通信機と前記第２の無線通信機との間で、相互に相手のＩＤコードを認識して登録するために、
前記第１の無線通信機が自身のＩＤコードを含むペアリング申請データを送信する第１の工程と、
前記ペアリング申請データを受信した前記第２の無線通信機が、自身のＩＤコードと前記ペアリング申請データから取得した前記第１の無線通信機のＩＤコードとを含むペアリング受付データを送信する第２の工程と、
前記ペアリング受付データを受信した前記第１の無線通信機が、自身のＩＤコードと前記ペアリング受付データから取得した前記第２の無線通信機のＩＤデータとを含む第１のペアリング選定データを送信する第３の工程と、
前記第１のペアリング設定データを受信した前記第２の無線通信機が、自身のＩＤコードを含む第２のペアリング選定データを送信する第４の工程と、
前記第２のペアリング選定データを受信した前記第１の無線通信機が、前記第２の無線通信機のＩＤコードを通信相手のＩＤコードとして登録すると共に、自身のＩＤコードを含むぺアリング完了データを送信する第５の工程と、
前記ペアリング完了データを受信した前記第２の無線通信機が、前記第１の無線通信機のＩＤコードを通信相手のＩＤコードとして登録する第６の工程とからなるペアリング処理を実行することを特徴とする無線通信システム。
前記第２の無線通信機は、複数の前記第１の無線通信機との間で無線によるデータ通信を行い、該複数の前記第１の無線通信機との間で、個別に前記ペアリング処理を実行することによって、前記第２の無線通信機が各第１の無線通信機のＩＤコードを登録すると共に、各第１の無線通信機が前記第２の無線通信機のＩＤコードを登録することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
報知手段と、前記ペアリング処理が終了した時に、該報知手段による報知を行うペアリング終了報知手段とを備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の無線通信システム。