JP2002073426A - フラッシュメモリの書換え制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】運転制御情報の書換えを容易とした空気調和機
等の制御装置を提供すること。 【解決手段】本発明では予めマイコンにアプリケーショ
ン領域のチェックサム値をセットし、電源オン起動時、
常にこの値とアプリケーション領域のチェックサム値を
比較し、万が一この値が異なる場合、正常に書き込みが
行われていないと判断して強制的にマイコン書換えモー
ドに入るようにするものである。これにより、万が一プ
ログラムの書き込みに失敗しても、書き込み対象機器の
電源リセットを行うことにより、再度マイコン書換えモ
ードによる書換えが行え、書き込み失敗時の労力を大幅
に減らすことが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、書換え可能な不
揮発性記憶装置を備えた制御装置の制御方法に係わり、
詳しくは不揮発性記憶装置に記憶された運転制御情報の
書換えを容易にし、信頼性の向上をもたらす技術に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、不揮発性記憶装置を備えた制御
装置によって運転制御が行われる機器は様々存在する
が、例えば、大店舗やオフィスビル等に設置される大規
模な空気調和システムを事例として挙げることができ
る。この様な空気調和システムは、多機能化や制御性の
向上等を目的として、各種の運転制御プログラムや運転
制御パラメータ（以下、運転制御情報と記す）の更新
（いわゆる、バージョンアップ）が適宜行われることが
多い。運転制御情報は、一般に、各空調要素（室外ユニ
ットや室内ユニット）の制御基板上にソケットを介して
搭載された記憶装置（メモリ用ＩＣ）に格納されてお
り、バージョンアップにあたっては、メモリ用ＩＣをソ
ケットから脱着して交換していた。ところが、空調要素
内では間欠的な振動や急激な温度変化に起因するソケッ
ト部の接触不良等が生じる虞があるため、近年ではメモ
リ用ＩＣをはんだ付け等によって制御基板に確実に固着
させたものも増えている。そして、この場合には制御基
板全体を交換することになるため、バージョンアップに
要する部品コストや作業工数が多大になる問題があっ
た。

【０００３】そこで、制御基板に搭載する記憶装置とし
て、ＥＥＰＲＯＭ（バイト単位に電気的に消去、書き込
み可能なメモリ：ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｅｒａｓａ−
ｂｌｅ ＰＲＯＭ）等の書換え可能な不揮発性記憶装置
を採用し、この不揮発性記憶装置に運転制御情報を格納
するものが主流になりつつある。この場合、例えばパー
ソナルコンピュータや専用の運転制御情報書換機等の外
部端末機を用いることで、不揮発性記憶装置内の運転情
報を容易に書換えられるため、バージョンアップに要す
るコストや作業工数が激減する。通常、この方式を取る
空気調和システムでは、バージョンアップ用の情報（以
下、バージョンアップ情報と記す）がフロッピィディス
ク等の記憶手段を介して外部端末機に受け渡される一
方、空調要素の制御基板（あるいは、筐体）には通信用
インターフェースが設けられ、この通信用インターフェ
ースに通信ケーブルを介して外部端末機が接続される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】不揮発性記憶装置に運
転制御情報を格納した上述の空気調和システムにおいて
も、空気調和システムが設置された地域によっては、バ
ージョンアップが必ずしも容易に行えないことがあっ
た。例えば、空気調和システムが、その製造工場から極
めて遠い地域（離島や国外等）に設置されている場合、
バージョンアップ情報を納めたフロッピィディスク等を
設置場所まで海路や空路等を利用しなければならず、搬
送に長時間を要すると共に搬送コストも高くなる。ま
た、バージョンアップが緊急性を要する場合（安全性に
係る不具合の解消等）には、フロッピィディスク等が設
置場所に到達するまで空気調和システムの運転を停止せ
ねばならず、酷暑、酷寒時等には耐え難い状況をつくる
ことになる。

【０００５】一方、外部端末機による運転制御情報の書
換えは各空調要素に対して個別に行われるが、大規模な
空気調和システムでは、書換え作業が非常に手間の掛か
るものとなっていた。例えば、高層ビルディング等にお
いては、１又は複数台の室外ユニットが屋上に設置さ
れ、多数台の室内ユニットが各フロア（あるいは、各
室）に分散して設置されており、サービス作業員が全て
の空調要素に対して書換え作業を行うには多大な時間と
労力を要する。また、室内ユニットが天井埋込型である
場合には、脚立等を用いた高所作業が要求されるため、
安全性からも改善が望まれていた。

【０００６】更に、上述した書換え作業中に電源が落ち
て、正常に書換えができなかった場合、再起動させると
正常に書換えができなかったプログラムが起動し動作し
てしまう。このプログラムに対して、再度書換えを行う
には外部から電気的にプログラム書換えモードに切換え
る必要があった。

【０００７】本発明では、上述した課題を解決するため
に、運転制御情報の書換えを容易とした空気調和機等の
制御装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項１に記載の発明は、被制御機器の運転制御プ
ログラムを記憶する書換え可能な不揮発性記憶手段を有
する制御装置において、前記不揮発性記憶手段に記憶さ
れる前記運転制御プログラムを、前記被制御機器の運転
に係る応用プログラムと前記記憶手段の制御に係る基本
プログラムの２種類に分類し、各々のプログラム内には
チェックサムを記述することである。

【０００９】請求項１に記載の発明によれば、制御装置
の不揮発性記憶手段に記憶されたプログラム異常を短時
間で容易に検知することが可能になる。

【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の不揮発性記憶手段を有する制御装置は、制御装置の電
源初期化時に不揮発性記憶手段の応用プログラム格納領
域のチェックサムと、応用プログラムに記録されたチェ
ックサムを比較し、このチェックサムが不一致の場合は
プログラム書換えソフトを起動させることである。

【００１１】請求項２に記載の発明によれば、制御装置
の不揮発性記憶手段に記憶されたプログラムが異常なま
まで運転を開始してしまうことを防ぐことができる。

【００１２】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の不揮発性記憶手段を有する制御装置は、前記プログラ
ム書換えソフトの起動時に、書換え制御プログラム領域
のチェックサムと、前記応用プログラムに記録されたチ
ェックサムを比較し、これら両チェックサムが一致しな
い場合、前記制御装置は被制御機器の運転を停止させる
ことである。

【００１３】請求項３に記載の発明によれば、制御装置
の不揮発性記憶手段に記憶されたプログラムが異常名状
態で運転を継続してしまうことを防ぐことができる。

【００１４】請求項４に記載の発明は、前記不揮発性記
憶手段がフラッシュメモリであることである。

【００１５】請求項４に記載の発明によれば、フラッシ
ュメモリに対する書換え所要時間が短いため、書換え作
業が極めて短時間で終了する他、ＥＥＰＲＯＭ等に比較
すると低コストであるため、制御装置のコストを低減す
ることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づき説明する。

【００１７】図１は、本発明に係る空気調和システムの
全体構成を示すブロック図であり、図２は室外ユニット
及び室内ユニットの構成を示す概略図である。尚、これ
らの図においては、実線で冷媒回路を示し、一点鎖線で
制御・通信回線を示す。

【００１８】図１は、本発明の一実施形態を示す空気調
和システムであり、システム全体を制御・統括する集中
コントローラ１と、集中コントローラ１に無極性２芯方
式の通信線３を介して接続された、第１〜第１１室内ユ
ニット５−１〜５−１１及び第１、第２室外ユニット７
−１、７−２とから構成されている。図中、１１はワイ
ヤードリモコン、１３はワイヤレスリモコンである。ま
た、８１は集中コントローラ１にリボン状ケーブル８３
を介して接続されたモデムであり、８５はモデム８１に
接続された電話回線である。

【００１９】図２は図１に示した空気調和システムを構
成するガスエンジンを用いたガスヒートポンプ式空気調
和機の概略構成図である。本実施形態の空気調和機は、
いわゆるマルチタイプパッケージエアコンであり、室内
ユニット５−１〜５−１１側には、室内熱交換器２１、
電動ファン２３、電動膨張弁２５、電気ヒータ２７等が
設置されている。また、室外ユニット７−１、７−２側
には、圧縮機３１、電磁式の四方弁３３、室外熱交換器
３５、電動ファン３７、アキュームレータ３９等が設置
されている。冷媒回路を構成する機器は、ガス冷媒ある
いは液冷媒の流通に供される冷媒配管４１〜４７により
接続されている。図中、５１はガスエンジンであり、接
離可能なクラッチ５３を介して、圧縮機３１を駆動す
る。

【００２０】各室内ユニット５−１〜５−１１内には、
フラッシュメモリを内蔵したＣＰＵ（以下、マイコンと
記す）を始め、入出力インターフェースやＲＯＭ、ＲＡ
Ｍ等から構成された、制御手段たる室内コントロールユ
ニット（以下、室内側ＥＣＵと記す）６１が設置されて
いる。室内側ＥＣＵ６１には、通信線３や、室内熱交換
器２１の冷房運転時における入口側及び出口側の冷媒温
度Ｔｆｉ、Ｔｆ０を検出する第１、第２冷媒温度センサ
６５、６７、リモコンユニット１１等が接続している。

【００２１】また、両室外ユニット７−１、７−２内に
は、フラッシュメモリを内蔵したＣＰＵを始め、入出力
インターフェースやＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成された、
制御手段たる室外側コントロールユニット（以下、室外
側ＥＣＵと記す）７１が設置されている。室外側ＥＣＵ
７１には、通信線３や四方弁３３、電動ファン３７、ガ
スエンジン５１の他、圧縮機３１の吐出側冷媒圧力Ｐｄ
を検出する圧力センサ７３、外気温Ｔａを検出する外気
温センサ７５等が接続している。

【００２２】一方、図３に示したように、集中コントロ
ーラ１内には通信変換インターフェース９１が配設され
ており、その一端にリボン状ケーブル８３が接続され、
他端にバスライン３が接続している。図中、９３は集中
コントローラ１の制御手段たる集中コントロールユニッ
ト（以下、集中ＥＣＵと記す）であり、その内部には入
出力インターフェースやＲＯＭ、ＲＡＭ等（いずれも図
示せず）とともに、不揮発性記憶手段たるフラッシュメ
モリ９４を内蔵したＣＰＵ（マイコン）が配設されてい
る。また、９５は各室内側ＥＣＵ５１内に配設されたマ
イコン、９６は室外側ＥＣＵ６１内に配設されたマイコ
ン、９７は遠隔地に存在する制御情報書換機である。
尚、９８、９９はモデム８１及び通信変換インターフェ
ース９１に設けられたＲＳ２３２Ｃ（ＪＩＳｘ５１０
１）規格のコネクタであり、これらコネクタ９８、９９
にリボン状ケーブル８３の両端が接続される。

【００２３】次に、冷房運転時における冷媒の流れを説
明する。

【００２４】図２において、室外ユニット７−１、７−
２では、冷媒配管４７から圧縮機３１に吸引されたガス
冷媒が、断熱圧縮により高温高圧となって圧縮機３１か
ら吐出され、冷媒配管４１、四方弁３３、冷媒配管４２
を経由して室外熱交換器３５に流入する。高温高圧のガ
ス冷媒は、室外熱交換器３５内を通過する間に外気によ
り冷却され、凝縮することにより液冷媒となった後、冷
媒配管４３を経由して各室内ユニット５−１〜５−１１
の電動膨張弁２５に流入する。

【００２５】液冷媒は、電動膨張弁２５で流量を調整さ
れた後、冷媒配管４４を経由して室内熱交換器２１内を
通過する間に気化してガス冷媒となり、気化潜熱により
電動ファン２３が送風した室内空気を冷却する。この
際、室内側ＥＣＵ６１は、設定温度Ｔｓと室温Ｔｒとの
偏差に基づき電動ファン２３の回転数を制御すると共
に、室内熱交換器２１の入口側冷媒温度Ｔｆｉと出口側
冷媒温度Ｔｆ０との偏差が所定値（例えば、０〜１℃）
となるように電動膨張弁２５の開度（弁体駆動用ステッ
プモーターのステップ数）を制御する。室内熱交換器２
１内で気化したガス冷媒は、冷媒配管４６を経由してア
キュームレータ３９に流入し、冷媒配管４７から再び圧
縮機３１に吸引される。

【００２６】また、暖房運転時には、室外側ＥＣＵ７１
により、四方弁３３が破線で示すように切換えられる。
これにより、圧縮機３１から吐出された高温高圧のガス
冷媒が室内熱交換器２１内で凝縮熱を放出して液冷媒と
なった後、室外熱交換器３５に流入して外気から気化潜
熱を吸収することになる。

【００２７】以下、本実施形態の作用を説明する。

【００２８】本実施形態の空気調和システムでは、各空
調要素（集中コントローラ１、第１〜第１１室内ユニッ
ト５−１〜５−１１、及び第１、第２室外ユニット７−
１、７−２）の組立工程において、組立ラインに設置さ
れたロムライター等により、それぞれの制御手段（集中
ＥＣＵ９３や室内側ＥＣＵ６１、室外側ＥＣＵ７１）の
マイコン９４〜９６に内蔵されたフラッシュメモリに各
種の運転制御情報（運転制御プログラムや運転制御パラ
メータ）が書き込まれる。そして、これら運転制御情報
に基づいて、室内側ＥＣＵ６１及び室外側ＥＣＵ７１が
各機器類を駆動制御して冷房運転や暖房運転を適宜行う
一方、集中ＥＣＵ９３が室内側ＥＣＵ６１と室外側ＥＣ
Ｕ７１とを制御・統括する。

【００２９】さて、空気調和システムが設置された後、
多機能化や制御性の向上、システムの一部を新機種へリ
プレースする等のため、あるいは、製造時には予測でき
なかった不具合を解消するため、マイコン９４〜９６
（図３参照）内の運転制御情報のバージョンアップを行
うことが希にある。この場合、空気調和システムの保守
を行うサービス作業員は、先ず、通信変換インターフェ
ース９１とモデム８１とをリボン状ケーブル８３を介し
て接続し、次にモデム８３に電話回線８５を接続する。
尚、通信変換インターフェース９１のコネクタ９９は、
集中コントローラ１の筐体外面に配設されており、サー
ビスパネル（図示せず）を開くこと等によって容易にア
クセスできる。

【００３０】電話回線８５の接続を終えると、サービス
作業員は、遠隔地にある空気調和システムの製造工場と
連絡を取り、バージョンアップを依頼する。すると、製
造工場の技術者等は、制御情報書換機９７を操作してバ
ージョンアップ情報を送信する。バージョンアップ情報
は、電話回線８５をアナログ信号のかたちで流れた後、
モデム８１内でデジタル信号に変換され、リボン状ケー
ブル８３を介して通信変換インターフェース９１に入力
する。尚、本実施形態の制御情報書換機９７は、モデム
を内蔵しているため、電話回線８５にアナログ信号を出
力する。

【００３１】バージョンアップ情報は、通信変換インタ
ーフェース９１に入力した後、その内部で各空調要素の
制御手段で用いられる信号形式に変換され、通信線３を
介して個々の制御手段（集中ＥＣＵ９３や室内側ＥＣＵ
６１、室外側ＥＣＵ７１）に供給される。

【００３２】しかし、このようなバージョンアップ作業
中に、電源の遮断、通信ケーブルのはずれなどの要因で
正常にバージョンアップが行えなかった場合、このマイ
コンは起動不能となってしまう。この様な状態に陥る
と、このマイコンのフラッシュメモリに再度プログラム
の書換えを行わなければならず、この作業は制御基板上
のマイコンの交換もしくは、制御基板の交換を行うのと
同様な作業工数を要することになってしまう。

【００３３】そのため、本発明では予めマイコンにアプ
リケーション領域のチェックサム値をセットし、電源オ
ン起動時、常にこの値とアプリケーション領域のチェッ
クサム値を比較し、万が一この値が異なる場合、正常に
書き込みが行われていないと判断して強制的にマイコン
書換えモードに入るようにするものである。これによ
り、万が一プログラムの書き込みに失敗しても、書き込
み対象機器の電源リセットを行うことにより、再度マイ
コン書換えモードによる書換えが行え、書き込み失敗時
の労力を大幅に減らすことが可能となる。

【００３４】図５は、本発明に係るマイコンのプログラ
ム格納領域を示すＲＯＭマップ図であり、図６はマイコ
ン起動時の動作を示すフロー図である。

【００３５】図５でＡは、ＲＯＭ上のプログラム書換え
制御プログラムのチェックサム値を格納する領域（アド
レス０ＦＦＥｈ〜０ＦＦＦｈの２バイト）、Ｂはアプリ
ケーションプログラムのチェックサム値を格納する領域
（アドレス１０００Ｈ〜１００１Ｈの２バイト）を示し
ている。

【００３６】図６は、本発明のマイコン起動時の動作を
示しており、ステップＳ１で電源がオンされ、先ず、プ
ログラム書換え制御プログラム領域のチェックサム値を
計算する（ステップＳ２）。このチェックサムの計算値
とＲＯＭ上のチェックサム値を比較し（ステップＳ
３）、前記両者のチェックサム値が同じならば、アプリ
ケーションプログラム領域のチェックサム計算を行い
（ステップＳ４）、前記両チェックサム値が不一致なら
ば、ＲＯＭ不良と判断し異常停止する（ステップＳ
６）。次に、ステップＳ５でステップＳ４のアプリケー
ションプログラム領域のチェックサム計算値とＲＯＭ上
のチェックサム値を比較し（ステップＳ５）、前記両者
のチェックサム値が同じならば、通常の制御処理ルーチ
ンへ移行し（ステップＳ８）、前記両チェックサム値が
不一致ならば、プログラム書換え制御プログラムを起動
し、強制バージョンアップ処理ルーチンへ移行させる
（ステップＳ７→Ｓ９）。

【００３７】本実施形態では、このような構成を採った
ことにより、空気調和システムがその製造工場から極め
て遠い地域に設置されていても、即時、且つ短時間で運
転制御情報のバージョンアップを行うことが可能となっ
た。また、空気調和システムが高層ビルディング等に設
置されている場合にも、サービス作業員が各空調要素の
設置場所に赴く必要が無くなり、バージョンアップに要
する時間や労力が大幅に低減される他、室内ユニットが
天井埋込型等であっても危険な高所での作業が不要とな
る。

【００３８】以上、本発明を上述した実施の形態に基づ
いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
い。

【００３９】例えば、上述した実施例では、通信変換イ
ンターフェースによりモデムから入力したバージョンア
ップ情報の信号形式を変換するようにしたが、通信線を
用いない場合、図４に示したように、モデム８１からの
信号を通信インターフェース１００に取り込んだ後、フ
ラッシュメモリを内蔵したマイコン９６（図示例は、室
外ユニット７のもの）に変換を行うことができる。ま
た、上述の実施形態では、通信網として電話回線を用い
たが、デジタル通信網であるＩＳＤＮ回線や、無線通信
網の次世代標準仕様のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（ブルートゥ
ース）仕様回線を用いればバージョンアップに要する時
間やコストを更に軽減することができる。

【００４０】また、上述の実施形態では、不揮発性記憶
手段としてフラッシュメモリを用いるようにしたが、Ｅ
ＥＰＲＯＭ等を用いても良い。また、上述した実施例
は、本発明を複数台の室外ユニットと多数台の室内ユニ
ットとからなる空気調和システムに適用したものである
が、例えば、一台の室外ユニットと一台の室内ユニット
とから構成構成された空気調和機に適用してもよい。更
に、具体的な装置構成等についても、本発明の趣旨を逸
脱しない範囲で適宜変更可能である。

【００４１】

【発明の効果】以上に説明したように、請求項１に記載
の発明によれば、制御装置の不揮発性記憶手段に記憶さ
れたプログラム異常を短時間で容易に検知することが可
能になり、作業工数を大幅に削減することが可能とな
る。

【００４２】請求項２に記載の発明によれば、制御装置
の不揮発性記憶手段に記憶されたプログラムが異常なま
まで運転を開始してしまうことを防ぐことができるた
め、機器の故障を未然に防ぐことが可能となる。

【００４３】請求項３に記載の発明によれば、制御装置
の不揮発性記憶手段に記憶されたプログラムが異常名状
態で運転を継続してしまうことを防ぐことができるた
め、機器の故障を未然に防ぐことが可能となる。

【００４４】請求項４に記載の発明によれば、フラッシ
ュメモリに対する書換え所要時間が短いため、書換え作
業が極めて短時間で終了する他、ＥＥＰＲＯＭ等に比較
すると低コストであるため、制御装置のコストを低減す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る空気調和システムの全体構成を示
すブロック図である。

【図２】室外ユニット及び室内ユニットの構成を示す概
略図である。

【図３】外部通信網から不揮発性記憶手段に至る通信系
統を示す概略図である。

【図４】一部を変形した実施形態の通信系統を示す概略
図である。

【図５】本発明に係るマイコンのプログラム格納領域を
示すＲＯＭマップ図である。

【図６】本発明に係るマイコン起動時の動作を示すフロ
ー図である。

【符号の説明】

１ 集中コントローラ ３ 通信線 ５−１〜５−１１ 室内ユニット ７−１、７−２ 室外ユニット ６１ 室内側ＥＣＵ ７１ 室外側ＥＣＵ ８１ モデム ８３ リボン状ケーブル ８５ 電話回線 ９１ 通信変換インターフェース ９３ 集中ＥＣＵ ９４〜９６ マイコン ９７ 制御情報書換機 １００ 通信インターフェース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ１１Ｃ 16/02 Ｇ１１Ｃ 17/00 ６０１Ｅ Ｆターム(参考） 3L061 BA07 5B001 AA14 AB01 AC04 AD03 AE01 AE02 5B018 GA06 HA13 KA12 KA22 NA06 QA05 QA11 5B025 AD04 AE08 5B076 CA01 CA07 EB03

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被制御機器の運転制御プログラムを記憶す
   る書換え可能な不揮発性記憶手段を有する制御装置にお
   いて、前記不揮発性記憶手段に記憶される前記運転制御
   プログラムを、前記被制御機器の運転に係る応用プログ
   ラムと前記記憶手段の制御に係る基本プログラムの２種
   類に分類し、各々のプログラム内にはチェックサムを記
   述することを特徴とする制御方法。
2. 【請求項２】請求項１に記載の不揮発性記憶手段を有す
   る制御装置は、制御装置の電源初期化時に不揮発性記憶
   手段の応用プログラム格納領域のチェックサムと、応用
   プログラムに記録されたチェックサムを比較し、このチ
   ェックサムが不一致の場合はプログラム書換えソフトを
   起動させることを特徴とする制御方法。
3. 【請求項３】請求項２に記載の不揮発性記憶手段を有す
   る制御装置は、前記プログラム書換えソフトの起動時
   に、書換え制御プログラム領域のチェックサムと、前記
   応用プログラムに記録されたチェックサムを比較し、こ
   れら両チェックサムが一致しない場合、前記制御装置は
   被制御機器の運転を停止させることを特徴とする制御方
   法。
4. 【請求項４】前記不揮発性記憶手段がフラッシュメモリ
   であることを特徴とする、請求項１から３に記載の制御
   装置の制御方法。