(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアクチュエータを備える空調装置を制御するコンピュータに、
前記空調装置の制御において周期的に呼び出す周期処理を部品化し、周期処理部品とする周期処理部品化と、
前記周期処理の周期および種別を対応付けた周期処理テーブルに、前記周期処理部品を割り付ける周期処理割付と、
周期タイマによるタイマ割り込みに応じた前記周期処理テーブルの参照により前記周期処理部品を特定し、前記周期処理を呼び出しおよび起動させる周期処理起動と、を実行させることを特徴とする空調制御プログラム。
【請求項２】
前記周期処理部品は、前記周期処理の周期、前記周期処理の開始時のずれを表すオフセット、前記周期処理の種別、および前記周期処理の呼び出し先を、要素として含むことを特徴とする請求項１に記載の空調制御プログラム。
【請求項３】
前記周期処理テーブルは、前記周期、前記オフセットおよび前記種別が対応付けられたマトリクスに前記周期処理部品を配置させ、前記周期処理の呼び出し順序に前記種別の配列を合致させることを特徴とする請求項２に記載の空調制御プログラム。
【請求項４】
前記周期処理起動では、前記周期が短い前記周期処理を優先して呼び出すことを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の空調制御プログラム。
【請求項５】
前記種別は、情報を取得する入力取得処理と、前記入力取得処理により入力された情報を検証する入力検証処理と、前記入力検証処理を経た情報を用いてシステム全体の動作方針を決定する全体制御処理と、前記全体制御処理における前記動作方針に基づき各ドメインの出力を決定する個別制御処理と、前記個別制御処理で決定した出力を検証する出力検証処理と、前記出力検証処理を経た出力を実行する出力印加処理と、を含み、
前記周期処理テーブルは、前記入力取得処理、前記入力検証処理、前記全体制御処理、前記個別制御処理、前記出力検証処理および前記出力印加処理の順に、前記種別を配列することを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の空調制御プログラム。
【請求項６】
複数のアクチュエータを備える空調装置を空調制御プログラムに応じて制御する空調制御装置であって、
前記空調制御プログラムの実行により周期的に呼び出される周期処理が、周期および種別に対応付けられて登録される周期処理テーブルと、
前記周期処理テーブルに、前記周期処理を部品化してなる周期処理部品を割り付ける周期処理割付手段と、
周期タイマによるタイマ割り込みを受けて前記周期処理テーブルを参照し、特定された周期処理を起動する周期処理起動手段と、を有することを特徴とする空調制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調制御プログラムおよび空調制御装置に関し、特に、派生機種開発を容易にするプログラム構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、マイクロコンピュータの高性能化やソフトウェア開発技術の発達に伴い、高度かつ複雑な機能を空調機に搭載することが可能になり、空調機の制御プログラムは大規模化、複雑化してきている。同時に、ユーザの多様なニーズに対応するために、例えば廉価版、普及版、高性能版といった製品シリーズの展開や、用途に応じてさまざまな容量を持たせた機種のラインナップ、あるいは特定顧客の要望に応じた特殊機能の提供など、製品バリエーションの多様化が著しく進んでいる。こうした製品シリーズを構成する数多くの機種に対応するためには、要求に応じたプログラムの変更を容易にし、派生機種の開発を効率化することが必須となっている。
【０００３】
一般に、空調機の制御プログラムは、温度センサからの入力処理、冷暖房などの制御処理、圧縮機の操作といった複数の小さな処理を、各処理に必要な周期で繰り返し呼び出すように構成されている。処理の周期は、使用する制御装置や製品の仕様により決まり、同じ処理を製品によって異なる周期で動作させることがある。また、ある処理を製品仕様に合わせた別の処理へ置き換えることがある。一連の処理は、大まかに、入力、制御、出力といった順序制約があり、誤った順序での処理実行は性能劣化や異常動作の原因となり得るため、処理周期の変更や処理の置き換えには注意を要することとなる。
【０００４】
このような製品の特性に合わせた処理の変更や処理の再利用を容易にする方法として、例えば特許文献１には、製品固有情報や現地設定情報、プログラム制御定数等をテーブル化して記憶させる方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−９１０３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の方法では、テーブル化した情報の変更によって派生機種が実現できる場合には、制御プログラムの変更が必要無いため開発の効率化が期待できる。しかし、処理の内容や周期の変更に対しては制御プログラムの変更が必要となるため、その場合は開発の効率化が困難となる。また、処理順序の制約を守らないような変更を誤って行った場合、性能劣化や異常動作を引き起こす場合があるという問題も生じる。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、制御プログラムに周期処理を含む空調機において派生機種の開発を容易にするとともに、周期処理の追加や変更の際の順序の誤りを低減可能とする空調制御プログラムおよび空調制御装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数のアクチュエータを備える空調装置を制御するコンピュータに、前記空調装置の制御において周期的に呼び出す周期処理を部品化し、周期処理部品とする周期処理部品化と、前記周期処理の周期および種別を対応付けた周期処理テーブルに、前記周期処理部品を割り付ける周期処理割付と、周期タイマによるタイマ割り込みに応じた前記周期処理テーブルの参照により前記周期処理部品を特定し、前記周期処理を呼び出しおよび起動させる周期処理起動と、を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、周期処理を部品化することにより、派生機種の開発時における周期処理の再利用や変更が容易化される。また、周期が短いためにより厳格な周期性が求められる処理を優先的に呼び出すことが可能となる。さらに、入力（取得、検証）、制御（全体、個別）、出力（検証、印加）の順序の保証を可能とし、派生機種開発や仕様変更時における処理順序の誤りの混入を低減させる。これにより、派生機種の開発を容易にするとともに、周期処理の追加や変更の際の順序の誤りを低減させるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施の形態にかかる空調装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、周期処理部品の例を示す図である。
【図３】図３は、周期処理テーブルの例を示す図である。
【図４】図４は、周期処理割付手段による処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】図５は、周期処理起動手段による処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】図６は、周期処理テーブルのうち、あるオフセットの列における周期処理の優先度について説明する図である。
【図７】図７は、周期処理テーブルのうち、オフセット０ｍｓの列の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明にかかる空調制御プログラムおよび空調制御装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
実施の形態．
図１は、本発明の実施の形態にかかる空調装置の構成を示すブロック図である。空調装置２０は、空調制御装置３０、室内温度センサ１３、冷媒温度センサ１４、圧縮機１５、膨張弁１６およびファン１７を有する。空調制御装置３０は、空調制御プログラムに応じて空調装置２０を制御する。空調制御プログラムは、空調制御装置３０を制御するコンピュータによって実行される。
【００１３】
周期処理部品１は、空調装置２０の制御において空調制御プログラムの実行により周期的に呼び出す周期処理を部品化したものである。周期処理割付手段２は、周期処理テーブル３に周期処理部品１を割り付ける。周期処理テーブル３は、周期処理を呼び出すタイミングと順序とを表すテーブルであって、周期処理が周期および種別（タスクタイプ）に対応付けられて登録されている。
【００１４】
周期処理起動手段４は、周期タイマ６によるタイマ割り込みを受けて周期処理テーブル３を参照し、特定した周期処理５を起動する。周期処理５は、入力取得処理７、入力検証処理８、全体制御処理９、個別制御処理１０、出力検証処理１１、出力印加処理１２の各タスクタイプに分類される。入力取得処理７は、ハードウェアから情報を取得する。入力検証処理８は、入力取得処理７により入力された情報を検証し、入力値が信頼できるものであることを確認する。
【００１５】
全体制御処理９は、入力検証処理８を経た入力値を用いてシステム全体の動作方針を決定する。個別制御処理１０は、全体制御処理９における全体の動作方針に基づきドメインごとの出力を決定する。出力検証処理１１は、個別制御処理１０で決定したドメインごとの出力値を統合して検証し、出力値に問題がないことを確認する。出力印加処理１２は、出力検証処理１１を経た出力を、ハードウェアに対して実行する。周期処理５の分類７〜１２は、一連の制御における処理順序と並びを一致させている。
【００１６】
入力取得処理７は、室内温度センサ１３および冷媒温度センサ１４から情報を取得する。室内温度センサ１３は、室内の温度を検出する。冷媒温度センサ１４は、冷媒の温度を検出する。出力印加処理１２は、アクチュエータである圧縮機１５、膨張弁１６、ファン１７に対して出力を行う。圧縮機１５は、冷媒の圧縮の度合いを調節する。膨張弁１６は、弁の開度を変化させることによって配管を流れる冷媒の量を調節する。ファン１７は、冷媒の温度を調節する。
【００１７】
図２は、周期処理部品の例を示す図である。周期処理部品１は、１周期の処理にかかる時間である「周期」、開始時間のずれを表す「オフセット」、呼び出す周期処理が分類７〜１２のいずれであるかを表す「タスクタイプ」、周期的に実行すべき実処理の呼び出し先を表す「周期処理」を要素として構成される。例えば、行１８は、周期が１ｍｓ、オフセット無し、タスクタイプ「入力取得処理」で、「冷媒温度Ａセンサ入力処理」を呼び出す周期処理部品１であることを表している。
【００１８】
図３は、周期処理テーブルの例を示す図である。周期処理テーブル３は、縦軸を周期、横軸をオフセットとしたマトリクスである。このマトリクスの各セルは、タスクタイプによってさらに細分化されている。周期は、短い（値が小さい）順に並べられている。タスクタイプは、「入力取得処理」、「入力検証処理」、「全体制御処理」、「個別制御処理」、「出力検証処理」、「出力印加処理」の順に並べられている。この順序は、ある時点における周期処理の呼び出し順序に合致させている。この周期処理テーブル３上に周期処理部品１を配置することで、ある時点において呼び出すべき周期処理とその順番を特定することができる。
【００１９】
なお、周期１ｍｓの行では、オフセット０ｍｓの欄に配置された周期処理部品１が、オフセット１〜９ｍｓの各欄にも同様に配置される。周期２ｍｓの行では、オフセット０〜１ｍｓの欄に配置された周期処理部品１が、オフセット２〜３ｍｓ、４〜５ｍｓ、６〜７ｍｓ、８〜９ｍｓの各欄にも同様に配置される。周期５ｍｓの行では、オフセット０〜４ｍｓの欄に配置された周期処理部品１が、オフセット５〜９ｍｓの欄にも同様に配置される。
【００２０】
図４は、周期処理割付手段による処理の手順を示すフローチャートである。周期処理割付手段２は、全ての周期処理部品１について、周期処理テーブル３への割り付けを実施したか否かを判定する（ステップＳ１）。全ての周期処理部品１の割り付けが完了している場合（ステップＳ１、Ｙｅｓ）、周期処理割付手段２は、処理を終了する。
【００２１】
周期処理テーブル３へ割り付けられていない周期処理部品１が存在する場合（ステップＳ１、Ｎｏ）、周期処理割付手段２は、割り付けがまだ実施されていない周期処理部品１の中から１つを選択する（ステップＳ２）。周期処理割付手段２は、ステップＳ２で選択した周期処理部品１の周期、オフセット、タスクタイプを参照し、参照された周期、オフセット、タスクタイプに該当する周期処理テーブル３上の配置位置を決定する（ステップＳ３）。ステップＳ４では、周期処理割付手段２は、ステップＳ２で選択した周期処理部品１を、周期処理テーブル３のうちステップＳ３で決定した配置位置に配置する。周期処理割付手段２は、ステップＳ２からステップＳ４の手順を実行してから、ステップＳ１の判定を再び行う。
【００２２】
図５は、周期処理起動手段による処理の手順を示すフローチャートである。周期処理起動手段４による処理は、周期処理起動手段４が周期タイマ６によるタイマ割り込みを受けて開始する。タイマ割り込みを受けると、周期処理起動手段４は、周期タイマ６のカウントからオフセットを判定する（ステップＳ１１）。周期タイマ６は、タイマ割り込みを起こすごとに現オフセットのカウントを１ずつ増加させ、カウントが最大周期に達したらオフセットのカウントを０に戻す。
【００２３】
周期処理起動手段４は、周期処理テーブル３のうち、ステップＳ１１にて判定したオフセットに該当する列に未処理の周期処理が存在するか否かを判定する（ステップＳ１２）。該当するオフセットの全ての周期処理の実施が完了している場合（ステップＳ１２、Ｙｅｓ）、当該タイマ割り込みに対する周期処理は全て実行済みであるので、周期処理起動手段４は処理を終了する。
【００２４】
該当するオフセットの列に未処理の周期処理が存在する場合（ステップＳ１２、Ｎｏ）、周期処理起動手段４は、未処理の周期処理から最優先の周期処理を選択する（ステップＳ１３）。周期処理起動手段４は、ステップＳ１３にて選択した周期処理を起動する（ステップＳ１４）。周期処理起動手段４は、ステップＳ１３およびステップＳ１４の手順を実行してから、ステップＳ１２の判定を再び行う。以上のようにして、周期処理起動手段４は、周期タイマ６によるタイマ割り込みに応じた周期処理テーブル３の参照により周期処理部品１を特定し、周期処理を呼び出しおよび起動する。
【００２５】
図６は、周期処理テーブルのうち、あるオフセットの列における周期処理の優先度について説明する図である。周期処理の優先度は、まず周期により決定する。周期処理起動手段４は、該当するオフセットの列の未処理の周期処理の中で、周期が短い周期処理を優先して呼び出し、起動する。
【００２６】
同一周期の周期処理の中の優先度は、タスクタイプにより決定する。周期処理起動手段４は、同一周期の周期処理では、「入力取得処理」、「入力検証処理」、「全体制御処理」、「個別制御処理」、「出力検証処理」、「出力印加処理」の順で呼び出し、起動する。したがって、空調制御プログラムは、図中矢印１９で示す順序で周期処理を実行させる。
【００２７】
図７は、周期処理テーブルのうち、オフセット０ｍｓの列の例を示す図である。この例では、周期処理は、上述する優先度に従い、「冷媒温度Ａセンサ入力」、「室内温度センサ入力」、「冷媒温度Ａ異常検出」、「圧縮機出力電圧チェック」、「空調機状態判定」の順となる。周期処理起動手段４は、かかる順序で周期処理を起動する。
【００２８】
この実施の形態によれば、開発者は、派生機種開発や仕様変更時に、周期処理部品１の登録内容を変更することにより、ある周期処理の別の周期処理への置き換えや、周期処理の追加を行うことができる。周期処理を部品化することで、周期処理を呼び出す制御プログラムを変更しなくても、派生機種開発や仕様変更を容易に実現することが可能となる。
【００２９】
また、この実施の形態によれば、周期が短いためにより厳格な周期性が求められる処理を優先的に呼び出すことが保証される。さらに、入力（取得、検証）、制御（全体、個別）、出力（検証、印加）の順序が保証されることで、派生機種開発や仕様変更時における処理順序の誤りの混入を低減させる。これにより、派生機種の開発を容易にするとともに、周期処理の追加や変更の際の順序の誤りを低減させ、高性能かつ高い信頼性を備える空調装置を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
以上のように、本発明にかかる空調制御プログラムおよび空調制御装置は、特に、多様な派生機種の開発や、仕様変更を実施する場合に適している。
【符号の説明】
【００３１】
１  周期処理部品
２  周期処理割付手段
３  周期処理テーブル
４  周期処理起動手段
５  周期処理
６  周期タイマ
７  入力取得処理
８  入力検証処理
９  全体制御処理
１０  個別制御処理
１１  出力検証処理
１２  出力印加処理
１３  室内温度センサ
１４  冷媒温度センサ
１５  圧縮機
１６  膨張弁
１７  ファン
２０  空調装置
３０  空調制御装置
【図１】
0005473787.tif 000002
【図２】
0005473787.tif 000003
【図３】
0005473787.tif 000004
【図４】
0005473787.tif 000005
【図５】
0005473787.tif 000006
【図６】
0005473787.tif 000007
【図７】
0005473787.tif 000008