(57)【要約】【課題】低コストで２つの処理装置を統合する制御装置を提供する。【解決手段】２つの処理装置を有する制御装置は、回路基板と、該回路基板に配置され、第１の装置の動作を制御するための制御信号を受信する第１のＣＰＵと、前記回路基板に配置され、第２の装置の動作を制御するための制御信号を受信する第２のＣＰＵと、前記第１のＣＰＵと前記第２のＣＰＵの間で通信を行うためにそれらの間に配置された第１の通信回路とを備えている。前記第１のＣＰＵは、さらにカーネル制御ソフトウェア及び前記第１の装置の周辺ソフトウェア及び空気調和設備の周辺ソフトウェアを実行する。前記第２のＣＰＵは、さらに前記第１及び第２の装置の動作をそれぞれ制御するため、前記第１の装置の周辺ソフトウェア及び前記第２の装置の周辺ソフトウェアを実行する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板と、
該回路基板に配置され、第１の装置の動作を制御するための制御信号を受信する第１の中央処理装置（ＣＰＵ）と、
前記回路基板に配置され、第２の装置の動作を制御するための制御信号を受信する第２のＣＰＵと、
前記第１のＣＰＵと前記第２のＣＰＵの間に配置され、それぞれがお互いに通信する第１の通信回路と、
を備えており、前記第１のＣＰＵは、カーネル制御ソフトウェア、前記第１の装置の周辺ソフトウェア及び前記第２の装置の周辺ソフトウェアを実行し、前記第２のＣＰＵは、前記第１の装置の周辺ソフトウェア及び前記第２の装置の周辺ソフトウェアを実行し、それにより、前記第１の装置及び前記第２の装置の動作を制御するように構成されていることを特徴とする２つの処理装置を有する制御装置。
【請求項２】
前記第１の装置はインバータである請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記第２の装置は空気調和設備である請求項１に記載の制御装置。
【請求項４】
前記第１のＣＰＵ及び前記第２のＣＰＵが外部装置と通信し、遠隔制御操作を行うため、第２の通信回路をさらに備えている請求項１に記載の制御装置。
【請求項５】
前記第１のＣＰＵの動作状態を初期化するためリセット信号を生成する第１のリセット回路と、
前記第２のＣＰＵの動作状態を初期化するためリセット信号を生成する第２のリセット回路と、
電源規格を変換し、前記第１のＣＰＵの動作のために要求される動力を供給する電源ドライバと、
操作制御コマンドを入力し、前記制御信号を生成するために使用されるコマンド入力回路と、
前記第１の装置及び前記第２の装置の動作状態を表示する動作状態表示回路と、
前記第１の装置及び前記第２の装置の動作状態とその環境の温湿度を検出し、対応する検出信号を生成する検出回路と、
前記第１のＣＰＵ及び前記第２のＣＰＵの前記制御信号の変換、入力及び出力と検出信号を処理する周辺回路と、
をさらに備えている請求項１に記載の制御装置。
【請求項６】
前記動作状態表示回路は複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を備えている請求項５に記載の制御装置。
【請求項７】
前記動作状態表示回路は７ストローク表示装置を備えている請求項５に記載の制御装置。
【請求項８】
前記動作状態表示回路は液晶表示装置（ＬＣＤ）を備えている請求項５に記載の制御装置。
【請求項９】
前記周辺回路は、アナログデジタル回路（ＡＤＣ）、デジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）、入出力（Ｉ／Ｏ）ポート、タイマー、及びカウンターを備えている請求項５に記載の制御装置。
【請求項１０】
前記第１の通信回路は、絶縁された同期／非同期のシリアル通信ポートから構成されている請求項１に記載の制御装置。
【請求項１１】
前記第１の通信回路は、フォトカプラーを備えている請求項１０に記載の制御装置。
【請求項１２】
前記第１の通信回路は、ファイバー回路を備えている請求項１０に記載の制御装置。
【請求項１３】
前記第１の通信回路は、絶縁変圧器を備えている請求項１０に記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、暖房換気空気調和（ＨＶＡＣ）システムの制御装置に関し、特に、２つの処理装置を有するＨＶＡＣシステムの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
暖房換気空気調和（ＨＶＡＣ）産業の発展により、高層ビル、百貨店、工場、及びホテルは、より快適な環境のため室内温度を調節するＨＶＡＣシステムを採用している。このＨＶＡＣシステムはインバータ及び空気調和設備を備えている。周囲の温度及び湿度を検出することにより、前記インバータ及び空気調和設備の動作はしかるべく制御されている。しかしながら、インバータ及び空気調和設備の製造者は、核心技術が公開され、制御ソフトウェアの統合が難しく、その統合コストが高過ぎるといった問題を恐れて、ＨＶＡＣシステムの制御方法を複雑にし過ぎることがよくある。
【０００３】
現在、ほとんどのＨＶＡＣシステムの制御装置は、それ自体の制御回路基板を使用してる（すなわち、インバータ及び空気調和設備は独立して制御されている）。そのため、回路サイズが大きくなり、製造コストが高くなるといった欠点がある。２つの制御回路の通信及び制御は外部通信回路（例えば、ＲＳ−２３２ポート）を介して行われている。それは、通信経路が長くなることに加えて、ノイズの影響も受けやすい。最悪の場合には、装置に誤った動作をさせることがある。
【０００４】
図１は、現在使用されているＨＶＡＣシステムの制御装置のシステムブロック図を示している。インバータ処理装置１ａは回路基板１に配置されており、回路基板２に配置された空気調和処理装置２ａと外部通信回路３を介して通信する。インバータ処理装置１ａ及び空気調和処理装置２ａは、インバータ及び空気調和設備（図示せず）を制御するため、専用のカーネル制御ソフトウェア、周辺ソフトウェア、及びシステムソフトウェアをそれぞれ処理する。説明の便宜上、回路基板１及び回路基板２の他の回路構成は描かれていない。
【０００５】
したがって、低コストで２つの処理装置を統合する制御装置を提供することが重要な問題である（本出願人は、公知・公用の従来技術に基づき発明したため、本発明に関連する先行技術文献を知らない。）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した点を考慮して、本発明の目的は、２つの処理装置を有する制御装置を提供することである。第１の装置及び第２の装置のための処理装置は、対応する制御ソフトウェアと共に同一の回路基板の周辺回路と統合される。本発明は、制御装置のサイズを縮小することができると共に製造コストを低減することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した目的を達成するため、開示された２つの処理装置を有するＨＶＡＣシステムの制御装置は、第１の中央処理装置（ＣＰＵ）と、第２のＣＰＵと、第１の通信回路と、第２の通信回路と、電源ドライバと、第１のリセット回路と、第２のリセット回路と、コマンド入力回路と、動作状態表示回路と、検出回路と、周辺回路とを備えている。
【０００８】
第１のＣＰＵは、第１の装置の動作を制御するための制御信号を受信し、関連の制御ソフトウェア及び周辺ソフトウェアを処理する。
【０００９】
第２のＣＰＵは、第２の装置の動作を制御するための制御信号を受信し、関連の制御ソフトウェア及び周辺ソフトウェアを処理する。
【００１０】
第１の通信回路は、第１のＣＰＵと第２のＣＰＵを通信可能にする。第１の通信回路は、絶縁された同期／非同期のシリアル通信ポート、フォトカプラー、ファイバー回路又は絶縁変圧器を備えている。
【００１１】
第２の通信回路は、第１のＣＰＵ及び第２のＣＰＵが、遠隔制御を処理するための外部装置（例えば、遠隔コンピュータ）と通信するのを可能にする。
【００１２】
電源ドライバは、電源の仕様を変換し（例えば、ＡＣ／ＤＣ変換）、第１のＣＰＵの動作のために要求される動力を供給する。
【００１３】
第１のリセット回路は、第１のＣＰＵに結合され、第１のＣＰＵの動作状態を初期化するためのリセット信号を生成する。
【００１４】
第２のリセット回路は、第２のＣＰＵに結合され、第２のＣＰＵの動作状態を初期化するためのリセット信号を生成する。
【００１５】
コマンド入力回路は、操作制御コマンドを入力し、対応する制御信号を生成するために使用され、第１及び第２の装置の動作を制御する。
【００１６】
動作状態表示回路は、第１及び第２の装置の動作状態又は異常メッセージを表示するために使用される。動作状態表示回路は、発光ダイオード（ＬＥＤ）、７ストローク表示装置、液晶表示装置（ＬＣＤ）、及びそれらのドライバ回路から構成されている。
【００１７】
検出回路は、第１及び第２の装置の動作状態と環境の温度及び湿度を検出するために使用され、対応する検出信号を生成する。
【００１８】
周辺回路は、第１のＣＰＵ及び第２のＣＰＵを制御し、検出信号を変換し、入力及び出力を処理する。それは、アナログデジタル変換器（ＡＤＣ）、デジタルアナログ変換器（ＤＡＣ）、入力／出力（Ｉ／Ｏ）ポート、タイマー及びカウンターを備えている。
【００１９】
開示された２つの処理装置を有する制御装置を使用して、第１及び第２の装置の処理装置と周辺回路は同一回路基板に統合される。それは、対応する制御ソフトウェアを使用して第１の装置及び第２の装置の動作を制御する。本発明は、制御装置の回路サイズを縮小することができると共に製造コストを低減することができる。
【００２０】
本発明のさらなる適用範囲は、後述する詳細な説明から明らかとなるであろう。しかしながら、当業者であれば、本発明の精神と範囲内の各種変更及び修正はこの詳細な説明から明らかであるから、その詳細な説明及び特定の例示が、本発明の好適な実施例を示しながら、示されているだけであることが理解されるだろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明は、詳細な説明から十分に理解され、それは例示であって、本発明を限定するものではないことが理解されるだろう。
【００２２】
図２は本発明のシステムブロック図である。以下の説明は、例としてＨＶＡＣシステムを使用している。このＨＶＡＣシステムは、第１のＣＰＵ１０と、第２のＣＰＵ１１と、第１の通信回路１２と、第２の通信回路１３と、電源ドライバ１４と、第１のリセット回路１５と、第２のリセット回路１６と、コマンド入力回路１７と、動作状態表示回路１８と、検出回路１９と、周辺回路２０とを備えている。
【００２３】
回路基板１００はプリント回路基板（ＰＣＢ）である。要求される回路は、化学的なエッチング処理により形成され、各種回路素子を収容する。回路基板１００のタイプとしては、複合基板、セラミック基板、金属基板、サーモプラスチック基板、グラスファイバー銅箔基板がある。
【００２４】
第１のＣＰＵ１０は回路基板１００に配置され、前記制御信号を受信し、第１の装置３０（例えば、インバータ）の動作（例えば、開始、停止、速度変化）を制御するためコンピュータ操作を処理する。それはさらに第１の装置３０の中核部分、周辺制御ソフトウェア、及び第２の装置４０の周辺ソフトウェアを実行する。
【００２５】
第２のＣＰＵ１１は回路基板１００に配置されている。それは、第１の通信回路１２を介して第１のＣＰＵ１０と通信し、制御信号を受信し、第２の装置（例えば、空気調和設備）の動作（例えば、開始、停止、速度変化）を制御するためコンピュータ操作を処理する。それはさらに第１の装置３０及び第２の装置４０の周辺ソフトウェアを実行する。
【００２６】
第１の通信回路１２は、回路基板１００に配置され、第１のＣＰＵ１０と第２のＣＰＵ１１の間の通信を可能にする。第１の通信回路１２は、絶縁された同期／非同期のシリアル通信ポート、フォトカプラー、ファイバー回路又は絶縁変圧器を備えている。この通信は絶縁された通信回路を使用して行われ、ノイズ干渉を減少させる。
【００２７】
第２の通信回路１３は回路基板１００に配置され、第１のＣＰＵ１０及び第２のＣＰＵ１１に結合され、それぞれ、第１のＣＰＵ１０又は第２のＣＰＵ１１と外部装置５０（例えば、遠隔コンピュータ）との間の通信を提供する。そのような遠隔制御は、例えば、シリアル通信インターフェース規格ＲＳ−２３２又はＲＳ−４８５を使用する。
【００２８】
電源ドライバ１４は、回路基板１００に配置され、第１のＣＰＵ１０に結合される。それは電源を変換し（例えば、ＡＣ／ＤＣ変換）、第１のＣＰＵ１０の動作のために要求される動力を供給する。
【００２９】
第１のリセット回路１５は、回路基板１００に配置され、第１のＣＰＵ１０に結合される。ＨＶＡＣシステムがその動作を再開した時、第１のリセット回路１５は第１のＣＰＵ１０の処理状態を初期化するためリセット信号を生成する。
【００３０】
第２のリセット回路１６は、回路基板１００に配置され、第２のＣＰＵ１１に結合される。ＨＶＡＣシステムがその動作を再開した時、第２のリセット回路１６は第２のＣＰＵ１１の処理状態を初期化するためリセット信号を生成する。
【００３１】
コマンド入力回路１７は、回路基板１００に配置され、操作制御コマンドを入力し、該操作制御コマンドに対応する制御信号を生成するため第２のＣＰＵ１１に結合される。第１の装置３０又は第２の装置４０は制御信号に従って動作する。コマンド入力回路１６は、ユーザが操作する人間機械操作と結合可能である。
【００３２】
動作状態表示回路１８は、回路基板１００に配置され、第１の装置３０及び第２の装置４０の動作状態又は異常メッセージを表示するため第２のＣＰＵ１１に結合される。それは、幾つかのＬＥＤ回路、７ストローク表示装置、又はＬＣＤ、及びそれらのドライバを備えていてもよい。
【００３３】
検出回路１９は、回路基板１００に配置され、第１のＣＰＵ１０及び第２のＣＰＵ１１に結合される。第１の装置３０及び第２の装置４０の動作状態は環境の温度及び湿度と共にセンサー（図示せず）によって検出される。対応する検出信号が生成され、第１及び第２の装置３０，４０の動作の監視に関する操作のため第１のＣＰＵ１０及び第２のＣＰＵ１１に送信される。
【００３４】
周辺回路２０は、回路基板１００に配置され、第１のＣＰＵ１０及び第２のＣＰＵ１１に結合され、第１のＣＰＵ１０及び第２のＣＰＵ１１において、制御を実行し、検出信号を変換し、入力及び出力を処理する。周辺回路２０は、ＡＤＣ、ＤＡＣ、Ｉ／Ｏポート、タイマー、及びカウンターを備えている。周辺回路１９を共有することにより、本発明は、回路素子を節約し、制御装置の製造コストを低減することができる。
【００３５】
その上さらに、ここに開示された実施例は以下の利点を有している。
１．処理装置の周辺回路及び周辺ソフトウェアは通信回路を介して通信し、お互いをサポートする。（独立した周辺回路及び制御ソフトウェアを使用してもよい）。
２．中核の処理装置及び電源の主要システムが共に接地に接続可能である。（２つの処理装置は電源の二次側システムで共に配置可能である）。絶縁又は非絶縁の電源ドライバ及び保護回路は選択的に使用可能である。
３．クライアント側の処理装置及び人間機械インターフェースは電源の主要システムの主要回路（すなわち、第１のＣＰＵ関連回路）から絶縁されている。高電圧ショックの危険性はない。
４．中核の処理装置（すなわち、第１のＣＰＵ）とクライアント処理装置（すなわち、第２のＣＰＵ）は、フォオカプラー、絶縁変圧器、又はファイバー回路等の絶縁回路を介してお互いに通信し、ノイズ干渉を減少させる。
５．２つの処理装置は、制御操作のための第２の通信回路を使用して、外部装置と個別に通信する。
【００３６】
２つの処理装置での制御を使用して、第１の装置及び第２の装置の処理装置と周辺回路は同一の回路に統合され、対応する制御ソフトウェアと共に、第１及び第２の装置の動作を制御する。これにより、効果的に、制御装置の回路サイズを縮小し、その製造コストを低減することができる。
【００３７】
上述したように、本発明は、他の多くの方法で変更可能であることは明らかである。そのような変更は、本発明の精神及び範囲から逸脱していると見なされることはなく、当業者であれば、すべてのそのような変更が特許請求の範囲の範囲内に含まれると意図されるものであることは明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】従来技術のシステムブロック図である。
【図２】本発明のシステムブロック図である。
【図１】
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【図２】
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