JP7380016B2

JP7380016B2 - 空調コントローラ

Info

Publication number: JP7380016B2
Application number: JP2019177064A
Authority: JP
Inventors: 見介中島
Original assignee: Denso Wave Inc
Current assignee: Denso Wave Inc
Priority date: 2019-09-27
Filing date: 2019-09-27
Publication date: 2023-11-15
Anticipated expiration: 2039-09-27
Also published as: US11543144B2; JP2021055875A; US20210095877A1

Description

本発明は、記録媒体に記憶されているアプリケーションプログラムを読み出して更新する機能を備える空調コントローラに関する。

近年、空調コントローラに適用されるアプリケーションプログラムのバージョンが更新された際に、プログラムの更新を容易に行うため、例えばｍｉｃｒｏＳＤカード（ｍｉｃｒｏＳＤは登録商標）のような記録媒体に記憶されたアプリケーションプログラムを読み出して更新するものがある。尚、このような構成に関して、特に提示すべき先行技術文献は見当たらなかった。

ｍｉｃｒｏＳＤカードについては、データ値をマルチビットで表現する構成を採用しているものがある。データ値をマルチビット化すると、データ値を区分する電圧の閾値幅が狭くなるため、所謂データ化けやビット化けと称される現象が発生し易くなる。また、ｍｉｃｒｏＳＤカードを使用する際には、ブートプログラム領域にブート用プログラムを記憶しておく必要があるが、ブート用プログラムにビット化けが発生するとｍｉｃｒｏＳＤカードが使用できなくなってしまう。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、記録媒体を用いる際に、ブート用プログラムにビット化けが生じることを防止できる空調コントローラを提供することにある。

請求項１記載の空調コントローラによれば、記録媒体との間でデータ転送を行うメモリインターフェイスを備え、記憶部には、記録媒体のブートプログラム領域に書き込まれるブート用プログラムが記憶される。そして、制御部は、一定期間が経過すると、記憶部よりブート用プログラムを読み出してブートプログラム領域に上書きを行う。このように構成すれば、記録媒体のブート用プログラムは一定期間毎に上書きされてリフレッシュされるので、ブートプログラム領域におけるビット化けの発生を防止できる。
また、制御部は、低電圧検出部によりセットされる低電圧検出フラグがリセット状態であることを条件に、ブートプログラム領域への上書きを行う。すなわち、電源電圧が低下している際にブートプログラム領域への上書きを行うと、上書きが完了せずに中断するおそれがある。したがって、低電圧検出フラグがリセット状態であることを条件に上書きを行うことで、中断することなく上書きを完了させることができる。

請求項２記載の空調コントローラによれば、記録媒体をｍｉｃｒｏＳＤカードとするので、ブートプログラム領域を備える記録媒体として一般的に使用されるｍｉｃｒｏＳＤカードを使用する際に本発明を適用できる。

請求項３記載の空調コントローラによれば、制御部は、処理負荷判定部によりセットされるビジーフラグがリセット状態であることを条件に、ブートプログラム領域への上書きを行う。すなわち、制御部の処理負荷が一定量以上の状態でブートプログラム領域への上書きを行うと、書込みに時間を要することになり、その間に電源電圧が低下して上書きが中断するおそれがある。したがって、ビジーフラグがリセット状態であることを条件に上書きを行うことで、これにより、電源が遮断されて電圧が低下する際に上書きが中断する可能性を排除して、上書きを確実に完了させることができる。

一実施形態であり、本実施形態の要旨に係る部分のメイン処理を示すフローチャートマイクロコンピュータの割込み処理を示すフローチャート空調コントローラの電気的構成を示す図ｍｉｃｒｏＳＤカードのパーティション構成の一例を示す図電解コンデンサの端子電圧，電源ＩＣの出力電圧，ｍｉｃｒｏＳＤカードのリセット信号，ｍｉｃｒｏＳＤカードのクロック信号の各波形を示す図

以下、一実施形態について図面を参照して説明する。図３に示すように、本実施形態の空調コントローラ１を構成する回路基板２には、２４Ｖの交流電源が供給されている。電源ＩＣ３の周辺には、複数の電解コンデンサ５が配置されており、電源ＩＣ３には、図示しない整流回路を介して電解コンデンサ５により平滑された２４Ｖの直流電源が供給されている。電源ＩＣ３は、例えば３．３Ｖの電源を生成してマイクロコンピュータ６，ＥＥＰＲＯＭ７，記録媒体の一例であるｍｉｃｒｏＳＤカード８やＲＴＣ（Real Time Clock）９等に供給する。ＲＴＣ９には、上記電源がスーパーキャパシタ１０を介して供給されている。ＲＴＣ９は、年月日及び時刻を計時するＩＣである。

制御部に相当するマイコン６と、記憶部に相当するＥＥＰＲＯＭ７，ｍｉｃｒｏＳＤカード８やＲＴＣ９とは、バスを介して接続されている。温度センサ１１は、空調コントローラ１が配置されている室内の温度を検知して検知結果をマイコン６に入力する。低電圧検知回路４は、電解コンデンサ５の端子電圧が、閾値電圧である例えば１０Ｖに低下したことを検出すると、検知信号をマイコン６に割込みとして入力する。その際に、マイコン６は、図２に示すように、低電圧検出フラグを「１」にセットする（Ｓ０）。すなわち、低電圧検知回路４及びマイコン６が低電圧検知部の一例である。尚、マイコン６とｍｉｃｒｏＳＤカード８とは、実際にはメモリインターフェイスを介して電気的に接続されているが、その図示を省略している。

図４は、ｍｉｃｒｏＳＤカード８内のパーティション構成を示しており、ｕ－Ｂｏｏｔ１２，Ｂｏｏｔｐａｒｔａｔｉｏｎ１３，Ｄａｔａｐａｒｔａｔｉｏｎ１４，Ｒｏｏｔｆｓ０＿１５，Ｒｏｏｔｆｓ１＿１６，ｕｎａｌｌｏｃａｔｅｄ１７に分かれている。各パーティションの容量と用途は、例えば以下のように設定されている。尚、「ｐａｒｔａｔｉｏｎ」は「ｐ．」と略して記載する。
パーティション容量用途（格納される内容）
ｕ－Ｂｏｏｔ３００ｋＢＯＳをメモリに展開するプログラム
Ｂｏｏｔｐ．１４ＭＢ起動時の設定情報が記載されたプログラム
Ｄａｔａｐ．２ＧＢデータログ等
Ｒｏｏｔｆｓ０５１２ＭＢアプリケーションプログラム
Ｒｏｏｔｆｓ１５１２ＭＢアプリケーションプログラムのバックアップ
ｕｎａｌｌｏｃ．５９２ＭＢ未使用

一般に、ｕ－Ｂｏｏｔ１２，Ｂｏｏｔｐ．１３については、製品の出荷時に上記のブート用プログラムが格納されるが、その後は読み込み専用として使用される。したがって、空調コントローラ１が動作する際に書き込みが行われて使用されるのは、Ｄａｔａｐ．１４，Ｒｏｏｔｆｓ０＿１５又はＲｏｏｔｆｓ１＿１６である。しかし、本実施形態では、ＥＥＰＲＲＯＭ７にも上記のブート用プログラムが予め格納されており、マイコン６は、所定の条件が成立するとｕ－Ｂｏｏｔ１２及びＢｏｏｔｐ．１３にブート用プログラムを上書きする。

次に、本実施形態の作用について説明する。図１は、本実施形態の要旨に係る部分のメイン処理を示すフローチャートである。マイコン６は、ｍｉｃｒｏＳＤカード８のｕ－Ｂｏｏｔ１２，Ｂｏｏｔｐ．１３に格納されているブート用プログラムを起動；実行すると（Ｓ１，Ｓ２）、続いてＲｏｏｔｆｓ０＿１５に格納されているアプリケーションプログラムを実行する（Ｓ３）。尚、ここでは、Ｒｏｏｔｆｓ１＿１６に格納されているプログラムを実行しても良い。

次に、マイコン６は、ＲＴＣ９が計時している年月日及び時刻を参照して、Ｘ月ＸＸ日のＡＭ２：００であるか否かを判断する（Ｓ４）。Ｘ月ＸＸ日のＡＭ２：００でなければ（ＮＯ）、マイコン６は低電圧検知フラグを「０」にクリアしてから（Ｓ９）ステップＳ４に戻る。

一方、ステップＳ４で「ＹＥＳ」と判断すると、低電圧検知フラグが「０」で且つマイコン６のＣＰＵの処理負荷が低い「Ｆｒｅｅ」の状態か否かを判断する（Ｓ５）。ここで、ＣＰＵの処理負荷が高い状態とは、図１には示していない空調機との通信処理が行われている状態等である。例えば、ＣＰＵは自身の処理負荷が高いと判断するとビジーフラグを「１」にセットし、低いと判断すると同フラグを「０」にリセットする。すなわち、後者の状態が「Ｆｒｅｅ」に対応する。したがって、ステップＳ５の判断は、ＣＰＵの周辺回路であるマイコン６内のロジック回路で行っても良い。ＣＰＵは処理負荷判定部の一例である。

ステップＳ５で「ＹＥＳ」と判断すると、マイコン６は、ｍｉｃｒｏＳＤカード８のｕ－Ｂｏｏｔ１２にブート用プログラムを上書きする（Ｓ６）。すなわち、ＥＥＰＲＯＭ７に記憶されているブート用プログラムを読み出して、ｕ－Ｂｏｏｔ１２に書き込む。ステップＳ５で「ＮＯ」と判断すると、ステップＳ７に移行する。ステップＳ７ではステップＳ５と同様の判断を行い、「ＹＥＳ」と判断するとｍｉｃｒｏＳＤカード８のＢｏｏｔｐ．１３にブート用プログラムを上書きする（Ｓ８）。ステップＳ５で「ＮＯ」と判断すると、ステップＳ９に移行する。

以上の処理では、各年Ｘ月ＸＸ日のＡＭ２：００になった際に、ステップＳ５，Ｓ７でそれぞれ「ＹＥＳ」と判断すると、ｍｉｃｒｏＳＤカード８のｕ－Ｂｏｏｔ１２，Ｂｏｏｔｐ．１３にそれぞれのブート用プログラムの上書きが行われる。本実施形態では、１年が一定期間の一例である。

図５には、電解コンデンサ５の端子電圧，電源ＩＣ３の出力電圧，ｍｉｃｒｏＳＤカード８のリセット信号，ｍｉｃｒｏＳＤカード８のクロック信号の各波形を示している。具体数値例として、クロック信号の周波数は５２８ＭＨｚである。電解コンデンサ５の容量は４００μＦ，ｕ－Ｂｏｏｔ１２，Ｂｏｏｔｐ．１３にそれぞれの上書きに要する時間は、４６ｍｓｅｃ，７３ｍｓｅｃであり、計約１２０ｍｓｅｃとなる。また、その際の消費電流は１２０ｍＡ程度である。

電解コンデンサ５に交流２４Ｖを印加した１ｍｓｅｃ後に遮断しているが、電解コンデンサ５の容量によって、２４Ｖの電圧が暫く維持されている。電源投入後約９０ｍｓｅｃが経過すると、電源ＩＣ３が３．３Ｖ電源の出力を開始し、それに伴いｍｉｃｒｏＳＤカード８のパワーオンリセットが解除されている。その時点から４０ｍｓｅｃが経過する前に、ｍｉｃｒｏＳＤカード８用の図示しないクロック回路が動作を開始している。そして、約８０ｍｓｅｃ動作した後、３．３Ｖ電源の電圧低下によりｍｉｃｒｏＳＤカード８がリセットされ、動作が停止されている。

図５に示すケースでは、電解コンデンサ５の容量を４００μＦにしたことで、電源が遮断されてからｍｉｃｒｏＳＤカード８の動作が停止するまでに２００ｍｓｅｃの時間が確保されている。したがって、ｕ－Ｂｏｏｔ１２，Ｂｏｏｔｐ．１３にそれぞれの上書きに要する合計時間の１２０ｍｓｅｃはカバーできている。低電圧検出回路４の閾値電圧は１０Ｖに設定されているため、低電圧検出フラグがセットされた状態では、３．３Ｖ電源の電圧を上記の合計時間以上に維持することは困難になる。これにより、ステップＳ５，Ｓ７の判断において、低電圧検出フラグ＝０を条件としている。

また、ＣＰＵの処理負荷が高い状態で上書きを行うと、電源が遮断された際に、３．３Ｖ電源の電圧が維持されている期間内に上書きが完了せずに中断して、ｍｉｃｒｏＳＤカード８が使用できなくなるおそれがある。そこで、ステップＳ５，Ｓ７の判断において、ＣＰＵが「Ｆｒｅｅ」の状態であることを条件に加えている。

以上のように本実施形態によれば、空調コントローラ１に、ｍｉｃｒｏＳＤカード８との間でデータ転送を行うメモリインターフェイスを備え、ＳＤカード８に格納されたアプリケーションプログラムを読み出すことでバージョンアップを容易に行えるようにする。ＥＥＰＯＲＭ７には、ｍｉｃｒｏＳＤカード８のブートプログラム領域，ｕ－Ｂｏｏｔ１２，Ｂｏｏｔｐ．１３に書き込まれるブート用プログラムを記憶しておく。そして、マイコン６は、一定期間が経過すると、ＥＥＰＯＲＭ７よりブート用プログラムを読み出してｕ－Ｂｏｏｔ１２，Ｂｏｏｔｐ．１３に上書きを行う。このように構成すれば、ｍｉｃｒｏＳＤカード８のブート用プログラムは一定期間毎に上書きされてリフレッシュされるので、ブートプログラム領域におけるビット化けの発生を防止できる。

また、マイコン６は、電解コンデンサ５の端子電圧が閾値を下回ることでセットされる低電圧検出フラグがリセット状態であることを条件に、ｕ－Ｂｏｏｔ１２，Ｂｏｏｔｐ．１３への上書きを行う。これにより、３．３Ｖ電源の電圧が確実に維持される期間内に上書きを完了させることができる。

また、マイコン６は、ＣＰＵによりセットされるビジーフラグがリセット状態であることを条件に、ｕ－Ｂｏｏｔ１２，Ｂｏｏｔｐ．１３ブートプログラムへの上書きを行う。これにより、電源が遮断されて３．３Ｖ電源の電圧が低下する際に上書きが中断する可能性を排除して、上書きを確実に完了させることができる。

本発明は上記した、又は図面に記載した実施形態にのみ限定されるものではなく、以下のような変形又は拡張が可能である。
ｍｉｃｒｏＳＤカードの各パーティションのサイズ、電圧や回路定数，時間等の具体数値例は一例であり、これらは個別の設計に応じて適宜設定すれば良い。
一定期間は１年に限らず、これも適宜設定すれば良い。
ステップＳ５，Ｓ７の判断を、低電圧検出フラグについてのみ行っても良い。
記録媒体はｍｉｃｒｏＳＤカードに限ることなく、ブート用プログラムが格納されるブートプログラム領域を有している記録媒体であれば適用が可能である。

図面中、１は空調コントローラ、３は電源ＩＣ、４は低電圧検知回路、５は電解コンデンサ、６はマイクロコンピュータ、７はＥＥＰＲＯＭ、８はｍｉｃｒｏＳＤカード、９はＲＴＣを示す。

Claims

ブート用プログラムが格納されるブートプログラム領域を有している記録媒体との間でデータ転送を行うメモリインターフェイスを備え、前記記録媒体に記憶されているアプリケーションプログラムを読み出して更新する機能を備える空調コントローラにおいて、
前記記録媒体のブートプログラム領域に書き込まれるブート用プログラムが記憶される記憶部と、
一定期間が経過すると、前記記憶部より前記ブート用プログラムを読み出して、前記ブートプログラム領域に上書きを行う制御部と、
電源電圧が閾値未満に低下したことを検出すると、低電圧検出フラグをセットする低電圧検出部とを備え、
前記制御部は、前記低電圧検出フラグがリセット状態であることを条件に前記上書きを行う空調コントローラ。
前記記録媒体は、ｍｉｃｒｏＳＤカードである請求項１記載の空調コントローラ。
自身の処理負荷が一定量以上であることを検出すると、ビジーフラグをセットする処理負荷判定部を備え、
前記制御部は、前記ビジーフラグがリセット状態であることを条件に前記上書きを行う請求項１又は２記載の空調コントローラ。