(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器の運転経過状態に関するデータを記憶する記憶手段と、
前記データを送信する送信状態になった後に前記データを受信する受信状態に移行するとともに、前記データが受信された場合は前記データを前記記憶手段に送る通信手段と、
前記機器の運転経過状態に基づいて、前記機器の運転が経過するにつれて前記通信手段の前記送信状態の時間を延長させる送信時間決定手段と、
を有している第１及び第２の制御基板の通信方法であって、
前記機器に取り付けられている前記第１の制御基板が前記第２の制御基板に交換される際に、前記第１の制御基板の前記通信手段から前記第２の制御基板の前記通信手段に前記第１の制御基板の前記記憶手段が記憶する前記データが送信されて、前記第２の制御基板の前記記憶手段が前記第１の制御基板の当該データを記憶する、
制御基板の通信方法。
【請求項２】
前記運転経過状態は前記機器の運転経過期間である、請求項１に記載の制御基板の通信方法。
【請求項３】
前記機器は燃料電池システムであり、
前記運転経過状態は、累積発電時間、累積二酸化炭素削減量、累積発電電力量、および累積発電回数の少なくとも一つである、
請求項１に記載の制御基板の通信方法。
【請求項４】
機器の運転経過状態に関するデータを記憶する記憶手段と、
前記データを送信する送信状態になった後に前記データを受信する受信状態に移行するとともに、前記データが受信された場合は前記データを前記記憶手段に送る通信手段と、
前記機器の運転経過状態に基づいて、前記機器の運転が経過するにつれて前記通信手段の前記送信状態の時間を延長させる送信時間決定手段と、
を有している制御基板。
【請求項５】
機器の運転経過状態に関するデータを記憶する記憶手段と、
前記データを受信する受信状態になった後に前記データを送信する送信状態に移行するとともに、前記データが受信された場合は前記データを前記記憶手段に送る通信手段と、
前記機器の運転経過状態に基づいて、前記機器の運転が経過するにつれて前記通信手段の前記受信状態の時間を短縮させる受信時間決定手段と、
を有している制御基板。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の制御基板を有している燃料電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱電併給装置の制御基板において、制御基板の交換の際にその記憶した運定経過状態に関するデータを引き継ぐ通信方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の熱電併給装置の制御装置におけるデータの交換手段としては、特許文献１に示すものがあった。図４は、特許文献１に記載された従来例を示すブロック図である。
【０００３】
熱電併給装置の制御基板４０１が故障すると、サービス基板に交換するが、この時、故障した制御基板（以下、「旧基板」とする。）に保存されているデータを通信方法などで引き継ぐことができれば、従来お客様やサービスマンが設定していたデータを再度設定する手間が省け、また、設定忘れもしくは設定ミスによる機器の動作の不具合を防ぐことができる。
【０００４】
図４において、制御基板４０１は、マイコン４０２、通信手段４０３、記憶手段４０４、マイコン４０６、通信手段４０７、記憶手段４０８を有している。記憶手段４０３は、サービス品であるか否かを示すデータ（以下、「ＳＡデータ」とする。）や、マイコン４０２が通信手段４０３を制御してデータを受信する受信ソフトウェアを記憶している。記憶手段４０８は、ＳＡデータ、マイコン４０６が通信手段４０７を制御してデータを転送する転送ソフトウェアを記憶している。
【０００５】
制御基板４０１が故障した時、新しい制御基板４０５であるサービス基板と交換する。この際、制御基板４０１と制御基板４０５を通信線４０９で接続する。熱電併給装置の電源を入れると、通信線４０９を介して制御基板４０１から制御基板４０５へ電力が供給され、ほぼ同時にマイコン４０２とマイコン４０６が起動する。
【０００６】
マイコン４０６は記憶手段４０７からＳＡデータを読み出し、これに基づいて、サービス品であるか否かを判断する。そして、サービス品であると判断すると、記憶手段４０７の受信ソフトウェアを実行する。
【０００７】
一方、マイコン４０２は、機器に取り付けられていた制御基板のマイコンであるためにＳＡデータを有していないので、制御基板４０１はサービス品でない（旧基板）と判断して、記憶手段４０３の転送ソフトウェアを実行する。
【０００８】
この結果、制御基板４０１は送信側、制御基板４０５は受信側として振る舞い、制御基板４０１の記憶手段４０３にあるデータが制御基板４０５の記憶手段４０８に転送される。転送終了後には制御基板４０５は旧基板（制御基板４０１）と同等のデータを持つことになる。
【０００９】
以上の構成であれば、旧基板とサービス基板を通信線で接続して電源を入れるだけで、自動的に両者の基板のマイコンが送信側か、受信側かを判断して、対応するソフトウェアを実行して、データを送受信するので、自動的に旧基板からサービス基板へデータが転送されることになる。サービスマンはそれ以外の動作をする必要がなく、間違いなく記憶手段にあるデータをコピーすることが出来る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第３８０４１８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記従来の構成では、以下の課題を有していた。つまり、サービス基板に旧基板からデータが転送された場合は、ＳＡデータが消去される。これは、ＳＡデータが残っていると、次回のアフターサービスの際に新たなサービス基板にデータを転送できなくなるためである。しかし、従来の構成では、制御基板交換の過程で問題が発生して、再度データ転送をやり直そうとしても、ＳＡデータが消去されているために、データ転送をやり直すことができなかった。
【００１２】
逆に、ＳＡデータが残っている場合には、その制御基板はいつまでもサービス基板であり、旧基板にならないので、送信側になることがない。したがって、再度基板が故障しても、新たなサービス基板へデータを送信することが出来ない。
【００１３】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、ＳＡデータに基づいて、サービス基板であるか否かの判断をすることなく、送信側であるか、もしくは受信側であるかが自動的に決定され、旧基板からサービス基板へ自動的に、より確実にデータが送信できる通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明の熱電併給装置の通信方法は、
機器の運転経過状態に関するデータを記憶する記憶手段と、
前記データを送信する送信状態になった後に前記データを受信する受信状態に移行するとともに、前記データが受信された場合は前記データを前記記憶手段に送る通信手段と、
前記機器の運転経過状態に基づいて、前記機器の運転が経過するにつれて前記通信手段の前記送信状態の時間を延長させる送信時間決定手段と、
を有している第１及び第２の制御基板の通信方法であって、
前記機器に取り付けられている前記第１の制御基板が前記第２の制御基板に交換される際に、前記第１の制御基板の前記通信手段から前記第２の制御基板の前記通信手段に前記第１の制御基板の前記記憶手段が記憶する前記データが送信されて、前記第２の制御基板の前記記憶手段が前記第１の制御基板の当該データを記憶する、ものである。
【００１５】
これによって、制御基板毎に送信可能期間を運転経過状態に応じて延長するので、サービス品であるか否かを示すデータの有無に関わらず、古い第１の制御基板（旧基板）と新しい第２の制御基板（サービス基板）を通信線で接続するだけで、第１の制御基板から第２の制御基板へのデータ転送が必ず実現することができ、また、基板交換の現場での事情に合わせて何度でも繰り返すことも可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、サービス品であるか否かを示すデータの有無に関わらず、機器に取り付けられていた第１の制御基板とアフターサービス用の第２の制御基板を通信線で接続するだけで、より確実にデータ転送がすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態１における熱電併給装置の制御基板のブロック図
【図２】同実施の形態の熱電併給装置の制御基板の起動後の動作を示すフローチャート
【図３】第１の制御基板１０１と第２の制御基板１０６間のデータ送受信の状態を示す図
【図４】従来の構成を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１を示すブロック構成図である。実施の形態１における第１及び第２の制御基板１０１、１０６はそれぞれ、互いに有線もしくは無線で情報をやり取りする通信手段１０３、１０７と、記憶手段１０４、１０８と、送信時間決定手段１０２、１０９を有している。
【００１９】
記憶手段１０４。１０８は、熱電併給装置（例えば、燃料電池システム）の運転経過状態を示す累積通電時間と送信可能時間を保存している。
【００２０】
送信時間決定手段１０２、１０９は、記憶手段１０４、１０８に保存された累積通電時間を読み出し、このデータに応じて、送信可能時間を延長し、延長した送信可能時間を記憶手段１０４、１０８に保存する。尚、本実施例では送信可能時間を記憶手段に保存しているが、記憶手段１０４、１０８に保存しないで、送信時間決定手段１０２、１０９から常時通信手段１０３、１０７に出力する構成であっても構わない。
【００２１】
通信手段１０３、１０７は起動後、送信状態になり、記憶手段１０４、１０８の所定のアドレスからデータを読み出して、送信する。送信可能時間が終了すると、受信状態に遷移し、受信したデータを記憶手段１０４、１０８の所定のアドレスに保存する。受信可能時間が終了したら、通信状態を終える。
【００２２】
以下、図１から図３を用いて、熱電併給装置にとりつけられていた旧基板である第１の制御基板１０１からサービス基板である第２の制御基板１０６へデータをコピーする手順を説明する。熱電併給装置の第１の制御基板１０１が故障したら、第２の制御基板１０６に交換して、第２の制御基板１０６と第１の制御基板１０１を通信線１０５で接続する。この状態で熱電併給装置の電源を入りにすると、前記通信線１０５を通じて第２の制御基板１０６から第１の制御基板１０１へ給電され、両方の基板がほぼ同時に起動する。
【００２３】
図２は、本発明による制御基板の動作シーケンスを示すフローチャートであり、これを用いて、その動作を説明する。
【００２４】
第１の制御基板１０１は記憶手段１０４の送信可能時間を読み出し、送信状態になる（ステップ２０１）。この状態で、記憶手段の所定のアドレスのデータを読みだし、送信する（ステップ２０２）。送信可能時間が終了すると（ステップ２０３）、送信状態から受信状態になる（ステップ２０４）。そして、受信したデータがあれば、受信したデータを記憶手段１０４の所定のアドレスに保存する（ステップ２０５）。受信可能時間が終了したら、受信状態を終了する。第２の制御基板も同様に動作する。
【００２５】
また、下記の（式１）は送信時間決定手段１０２での送信時間の延長の一例を示したものである。
【００２６】
（式１）    Ｔｓ＝Ｔｍ×（（Ｔｂ−Ｔａ）／Ｑ＋１）
Ｔａ：基板交換後の累積通電時間
Ｔｂ：累積通電時間
Ｔｍ：データを送信するのに必要な時間
Ｔｓ：送信可能時間
Ｑ  ：定数
ここで、Ｑは予め定義しておく定数である。例えば、１００時間毎に送信可能時間を延
長する場合は、Ｑ＝１００とする。なお、送信可能時間は上限を設けておく。
【００２７】
Ｔａは基板交換後に熱電併給装置から受信した累積発電時間であるが、データ受信前のサービス基板は０である。また、Ｔｂは熱電併給装置の累積通電時間である。したがって、熱電併給装置を設置後、初めて電源入りにした場合は、０である。
【００２８】
Ｔｍは第１の制御基板１０１から第２の制御基板１０６へ送信するデータの通信時間を基に予め定義しておく通信時間であり、これを（式１）によって、送信可能時間を延長する。
【００２９】
例えば、第１の制御基板１０１が基板の通電時間１５０時間で故障したとすると、（Ｔｂ−Ｔａ）／Ｑ＝１．５であるので、送信可能時間はＴｓ×２．５となる。新基板は、Ｔｓ×１である。
【００３０】
なお、（式１）を用いた場合、送信可能時間は累積通電時間に比例して延長する形式であるが、（式１）を用いず、累積通電時間が予め定義しておいた値を超えた場合に所定の値に延長する形式であっても構わない。
【００３１】
サービス基板である第２の制御基板１０６も第１の制御基板１０１と同様の手順を辿って、送信状態を経て、受信状態になり、受信可能時間終了で受信状態を終了する。
【００３２】
ここで重要な点は、送信可能時間の違いである。第１の制御基板１０１は記憶手段１０４の累積通電時間に応じて、送信可能時間が初期値から延長されている。一方で、第２の制御基板１０６の送信可能時間は初期値のままである。図３において、ほぼ同じタイミングで電源入りになると、電源入りにした当初は両方の基板が送信状態であり、両者共にデータを送信する。しかし、受信状態でないので、データを受信することはない。次に、サービス基板の方が送信可能時間が短いので、先に送信状態を終えて、受信状態に遷移する。このとき、第１の制御基板１０１はまだ送信状態であるので、第１の制御基板１０１は送信状態、第２の制御基板１０６は受信状態となり、この結果、第１の制御基板１０１から第２の制御基板１０６へのデータ送受信が成立するので、第１の制御基板１０１の記憶手段にあるデータが第２の制御基板１０６の記憶手段へコピーできることになる。
【００３３】
この時、制御基板の交換の手順に不手際があって、データの転送をやり直したい状況になった場合は、電源を切ってもう一度入れれば、上記で説明した手順が再度実行される。従って、データの転送のやり直しは何の手続きを踏むことなく実行することが出来るのは明白である。
【００３４】
また、本実施の形態では、送信可能時間に基づいて、送信状態から受信状態へ切替えているので、万が一、サービス品の送信可能時間が壊れていた場合は、送信状態を経ずに立ち上がり後すぐに受信状態へ切り替ればよい。一方、第１の制御基板１０１の送信可能時間が壊れていた場合は、累積通電時間から再度計算すれば良いのであって、必要な送信可能時間を確保することが可能である。いずれにしても、第１の制御基板１０１が送信側、第２の制御基板１０６が受信側になる期間が必ず確保されるので、第１の制御基板１０１から第２の制御基板１０６へのデータ送信が必ず実現されることになる。
【００３５】
さらに、基板を交換した後、熱電併給装置を運転していて、再度、制御基板が故障した場合、サービス基板だった第２の制御基板が第１の制御基板１０１として振舞う必要がある。本実施例では熱電併給装置の運転継続に伴って、記憶手段に保存された累積通電期間が増大して、送信可能時間が延長されている。この結果、新たなサービス基板と接続した時、両者に送信可能時間の差分が生じるので、確実に第２の制御基板１０６から新たな制
御基板へのデータ送信が実行できることになる。
【００３６】
本実施の形態では、熱電併給装置の累積通電時間を基に、送信可能時間を延長していたが、累積通電時間のみならず、累積発電時間、累積二酸化炭素削減量、累積発電電力量、累積発電回数のいずれかの他の運転経過期間のデータを基に送信可能時間を延長しても構わない。
【００３７】
また、本実施の形態では、送信可能時間を延長することによって、第１の制御基板１０１と第２の制御基板１０６の送信時間の差分を作っていたが、受信時間を短縮する方法によっても実現可能である。
【００３８】
すわなち、電源入りで受信状態になり、受信可能時間が終了したら、送信状態へ遷移するようにする。この時、運転経過状態のデータに応じて、受信可能時間を短縮すると、第１の制御基板１０１と第２の制御基板１０６で受信可能時間に差分が生じる。第１の制御基板１０１が先に受信状態を終了して、送信状態に遷移するので、この差分の時間は、第１の制御基板１０１が送信状態、第２の制御基板１０６が受信状態になり、第１の制御基板１０１から第２の制御基板１０６へデータを送信することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明にかかる熱電併給装置の制御基板は、お客様又はサービスマンによって設定されたデータを保存する記憶手段を有し、基板が故障した時、そのデータの引継ぎ方法を有する燃料電池用の制御基板やガスエンジンシステムとして有用である。
【符号の説明】
【００４０】
１０１  第１の制御基板
１０２、１０９  送信時間決定手段
１０３、１０７  通信手段
１０４、１０８  記憶手段
１０５  通信線
１０６  第２の制御基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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