JP2011179719A - 制御基板 - Google Patents

Abstract

【課題】基板の機種やサプライヤーに関わらず、検査方法や、検査を行う側の装置（チェッカー）に求められる機能を統一する。
【解決手段】空調機に搭載される制御基板において、空調機の制御を行う他、制御状態を示す内部情報を提供可能な制御部（１Ａ）と、空調機の機種に関わらず共通に定められた検査コマンドを受け付け、当該検査コマンドの求める内容を前記制御部（１Ａ）に中継して内部情報を取得し、これを通信用の情報に変換して外部へ出力可能とする検査用インターフェース（１Ｂ）とを設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、プリント基板によって構成される制御基板の回路機能を検査する技術に関する。

電子部品の実装及び半田付け工程を終えたプリント基板からなる制御基板については、その回路機能が正常かどうかを検査する必要がある。そこで、例えばインサーキットテスターと呼ばれる検査装置により、回路にプローブを当てて信号波形を検査することが行われている（例えば、特許文献１，２参照。）。
例えば空調機の室内機に搭載される制御基板は、空調機の機種によって仕様が異なり、従って、検査装置も異なるものとなるか、又は、検査プログラムを変えなければならない。また、機種の異同に関わらず、サプライヤー（供給メーカー）が異なると、回路機能の検査方法が異なるという実態がある。

特開平４−２７４５２６号公報（段落［０００３］） 特開平１０−１３２８８７号公報（段落［０００２］）

上記のような従来の基板検査技術では、検査の装置も方法も種々異なり、統一されないものとなっている。また、複数機種を扱う検査担当者は、機種ごとの検査方法を把握する必要があり、作業としては煩雑である。
かかる従来の問題点に鑑み、本発明は、制御基板の機種やサプライヤーに関わらず、検査方法や、検査を行う側の装置（チェッカー）に求められる機能を統一することを目的とする。

（１）本発明は、空調機に搭載される制御基板であって、前記空調機の制御を行う他、制御状態を示す内部情報を提供可能な制御部と、前記空調機の機種に関わらず共通に定められた検査コマンドを受け付け、当該検査コマンドの求める内容を前記制御部に中継して前記内部情報を取得し、これを通信用の情報に変換して外部へ出力可能とする検査用インターフェースとを備えたものである。

上記のような制御基板によれば、基板の機種やサプライヤーに関わらず、共通の検査コマンドで必要な内部情報を入手することができることになる。
また、制御基板単体の検査のみならず、空調機に搭載された状態での工場出荷前の検査や、ユーザー側で故障した場合の検査も、共通の検査コマンドで必要な内部情報を入手することができる。

（２）また、上記（１）の制御基板において、検査コマンドは、少なくとも、基板情報確認、ポート入力状態確認、ポート出力設定、アナログ入力確認、及び、ＰＷＭ出力設定を含むものであってもよい。
このような検査コマンドは、空調機の検査に必要な事項を網羅している。従って、検査コマンドを与えることによって、必要な検査を全て行うことができる。

（３）また、上記（１）の制御基板において、検査用インターフェースは、検査コマンドに基づく特定ポートへの出力設定により空調機の運転に影響を与えるときは、当該出力設定を無視するようにしてもよい。
この場合、検査コマンドが入力されても、特定ポートの出力を現状に維持することができるので、空調機設置後の現地保守作業で、例えば室内機に搭載された制御基板の検査を行うとき、室外機の運転には影響を与えないで検査を行うことが可能となる。

本発明の制御基板によれば、検査方法や、検査を行うチェッカーに求められる機能を統一することができる。また、品質管理及び保守の両面で至便である。

本発明の一実施形態に係る制御基板（プリント基板）に装備される機能を示す図である。 検査コマンドが「ポート出力」の場合の、コマンド処理・データ処理を示すフローチャートである。 検査コマンドが「ＥＥＰＲＯＭデータ初期化」の場合の、コマンド処理・データ処理を示すフローチャートである。

図１は、本発明の一実施形態に係る、プリント基板からなる制御基板に装備される機能を示す図である。例えば空調機の室内機（図示せず。）に搭載される制御基板１は、モータその他の各種アクチュエータ２を制御する。制御基板１には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含むマイクロコンピュータが搭載されており、その空調機制御プログラムが実現する機能としての制御部１Ａと、検査用インターフェース１Ｂとが設けられている。

制御部１Ａは、通常の空調機制御と検査モード制御とを選択的に実行することができ、検査モード制御では、制御状態を示す内部情報を、検査用インターフェース１Ｂに提供することができる。検査用インターフェース１Ｂは、チェッカー３から検査コマンドを受け付け、当該検査コマンドの求める内容を制御部１Ａに中継して内部情報を取得するコマンド処理機能と、制御部１Ａが提供する内部情報を通信用の情報に変換してチェッカー３に出力可能とするデータ処理機能とを備えている。ここで、検査コマンドは、空調機の機種に関わらず全て共通に定められたものである。

チェッカー３は、検査コマンドの送信機能と、返信された情報の表示機能とを有する装置であれば種々のものが使用可能であり、例えばパソコンを使用することもできる。
チェッカー３と検査用インターフェース１Ｂとの間の通信は、例えばシリアル通信により行われる。チェッカー３から検査コマンドが送信されると、検査用インターフェース１Ｂは、検査コマンドに対応した制御部１Ａ内の内部情報を、制御部１Ａに対して要求する。制御部１Ａから内部情報が提供されると、検査用インターフェース１Ｂはシリアル通信で送信できる情報に変換してチェッカー３に情報を返信する。

検査用インターフェース１Ｂは、ひとたび検査コマンドを受け付けると、それに対する返信を行うまでは、他の検査コマンドを受け付けない。従って、検査コマンドごとに、確実に返信を行う。なお、通信ポート１ｐは、例えば、検査コマンド入力（ＴＸＤ）、情報出力（ＲＸＤ）、５Ｖ電源、ＧＮＤの４線（４ピン）を含むものである。

以下、空調機の制御基板１の基板検査について、具体例を挙げて説明する。
シリアル通信は、調歩同期方式で行われ、通信速度は９６００ｂｐｓである。検査コマンドとして制御基板１が受信するデータ（以下、受信データという。）及び、情報として返信するデータ（以下、返信データという。）は、スタートコード、アドレス（送信元・送信先）、データ長、検査コマンド、必要なデータフィールド０〜Ｎ（但し、不要時にはデータフィールドは無い。）、ＢＣＣ（パリティ）、エンドコードによって、表１に示すように構成される。

検査コマンドは、「モード切換」、「基板情報確認」、「ポート入力状態確認」、「ポート出力」、「アナログ入力確認」、「ＰＷＭ出力」、「ＥＥＰＲＯＭ（不揮発性メモリ）データ初期化」の７種類の検査機能に対応して、表２に示すように定められ、これは、空調機の機種（すなわち制御基板１の種類）に関わらず共通である。狭義の検査コマンドとは、この符号を意味するが、広義には、検査機能を意味するものとして説明する。

上記検査コマンドのそれぞれに対応した符号０ｘ０１〜０ｘ０７が、表１に示すデータ内の検査コマンドの位置（３バイト目）に入ることにより、対応する検査コマンドとして認識される。
以下、検査コマンドごとに、そのコマンド処理／データ処理について説明する。

《モード切換》
制御基板１は、「モード切換」の検査コマンドを含む受信データを受信すると、制御部１Ａのモードを、通常モードから検査モードへ（又はその逆に）切り換える。なお、詳細には、検査モードは、基板単体を検査する基板検査モード及び、アクチュエータ等との接続も含めて検査するライン検査モードの２種類があり、それぞれについて、通常モードから検査モードへ（又はその逆に）切り換えることができる。切換を行った制御部１Ａは、検査用インターフェース１Ｂを介して、検査モードの切換を行ったことを示す内部情報を含む返信データを、チェッカー３に返信する。

《基板情報確認》
制御基板１は、「基板情報確認」の検査コマンドを含む受信データを受信すると、マイコンＩＤ、プログラムバージョン、伝送状態に関する情報、異常に関する情報、アクチュエータ情報、ファン回転数その他の基板情報を含む返信データを返信する。アクチュエータ情報には、各種スイッチの入力や、温度センサ・湿度センサの接続の有無その他の情報が含まれている。

《ポート入力状態確認》
制御基板１は、「ポート入力状態確認」の検査コマンドを含む受信データを受信すると、全ての入力ポートの状態（Ｌ又はＨ）を確認して、その情報（０又は１）を返信データのデータフィールドに格納した返信データを返信する。

《ポート出力》
図２は、「ポート出力」のコマンド処理・データ処理を示すフローチャートである。ポート出力のための検査コマンドを含む受信データは、検査コマンドが「ポート出力」であることを示すデータ位置（３バイト目）の後に、出力を求めるポートとその出力値を、データフィールドに含んでいる。制御基板１は、この受信データを受信すると、指示されたポートが出力禁止ポートか否かを順番に判断し（ステップＳ１）、出力禁止ポートであれば指示は無視して次のポートについて判断する。また、出力禁止ポートでなければ、指示に従ってポートに出力設定する（ステップＳ２）。このような処理を、指示された全てのポートについて行った後（ステップＳ３）、出力した値を返信データに格納して返信する（ステップＳ４）。

なお、出力禁止ポートとは例えば、室外機・リモコン装置との通信等の、外部へ影響を及ぼす機能に関するポートである。このようなポートへの出力を禁止することによって、検査コマンドが入力されても、当該ポートの出力を現状に維持することができる。従って、空調機設置後の現地保守作業で、例えば室内機に搭載された制御基板の検査を行うとき、室外機の運転には影響を与えないで検査を行うことが可能となる。

《アナログ入力確認》
制御基板１は、「アナログ入力確認」の検査コマンドを含む受信データを受信すると、各ポートのＡ／Ｄ変換値を含む返信データを返信する。
《ＰＷＭ出力》
制御基板１は、「ＰＷＭ出力」の検査コマンドを含む受信データを受信すると、データフィールドに指定されたデューティで、ＰＷＭ（パルス幅変調）出力を行う。また、ＰＷＭ出力を行っていることの確認用として、ＰＷＭ出力の検査コマンドを含む返信データを返信する。

《ＥＥＰＲＯＭデータ初期化》
図３は、「ＥＥＰＲＯＭデータ初期化」のコマンド処理・データ処理を示すフローチャートである。この検査コマンドは、主として空調機を設置した後の検査や保守に用いられる。「ＥＥＰＲＯＭデータ初期化」の検査コマンドを含む受信データのデータフィールドには、初期化指示の内容が含まれていて、初期化の状態を確認する「状態確認」、全領域を初期化して工場出荷時の状態に戻す「全初期化」、一部領域の記憶を温存し、他の領域のみを初期化して工場出荷時の状態に戻す「限定初期化」の３パターンがある。一部領域とは例えば、空調機設置時又は設置後に、サービスマンが設定した事項や、発生したエラーコード等を記憶している領域である。

制御基板１は、「ＥＥＰＲＯＭデータ初期化」の検査コマンドを含む受信データを受信すると、指示内容に応じて初期化等を行う（ステップＳ１１）。すなわち、指示内容が「状態確認」であれば、制御基板１は、現在の初期化状態を返信する（ステップＳ１４）。現在の初期化状態とは、「全領域初期化中」、「限定領域初期化中」、「初期化中でない（終わった）」の３パターンである。指示内容が「全初期化」であれば、制御基板１は、全領域を初期化して（ステップＳ１２）、その後、現在の初期状態を返信する（ステップＳ１４）。また、指示内容が「限定初期化」であれば、制御基板１は、一部領域を除く他の領域のみを初期化して（ステップＳ１３）、その後、現在の初期状態を返信する（ステップＳ１４）。

以上のようにして、検査コマンドに応じて内部情報が提供される。
すなわち、上記のように構成された制御基板では、検査用インターフェース１Ｂを備えることで、空調機の機種に関わらず共通の検査コマンドの入力によって、必要な内部情報が外部へ出力可能となる。従って、基板の機種やサプライヤーに関わらず、共通の検査コマンドで必要な内部情報を入手することができることになり、検査方法や、検査を行うチェッカー３に求められる機能が統一される。

また、制御基板単体の検査のみならず、空調機に搭載された状態での工場出荷前の検査や、ユーザー側で故障した場合の検査も、共通の検査コマンドで必要な内部情報を入手することができるので、品質管理及び保守の両面で至便である。

なお、上記実施形態では、室内機に搭載される制御基板１について説明したが、室外機やリモコン装置に搭載される制御基板にも同様の検査用インターフェースを設けて検査することは可能である。

１：制御基板
１Ａ：制御部
１Ｂ：検査用インターフェース

Claims (3)

1. 空調機に搭載される制御基板であって、
   前記空調機の制御を行う他、制御状態を示す内部情報を提供可能な制御部（１Ａ）と、
   前記空調機の機種に関わらず共通に定められた検査コマンドを受け付け、当該検査コマンドの求める内容を前記制御部（１Ａ）に中継して前記内部情報を取得し、これを通信用の情報に変換して外部へ出力可能とする検査用インターフェース（１Ｂ）と
   を備えたことを特徴とする制御基板。
2. 前記検査コマンドは、少なくとも、基板情報確認、ポート入力状態確認、ポート出力設定、アナログ入力確認、及び、ＰＷＭ出力設定を含む請求項１記載の制御基板。
3. 前記検査用インターフェースは、前記検査コマンドに基づく特定ポートへの出力設定により空調機の運転に影響を与えるときは、当該出力設定を無視する請求項１記載の制御基板。

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