(57)【要約】      （修正有）【課題】通信異常なのか、マッチング異常なのかを正しく判別することができ、異常原因の特定を容易に行うことができる空気調和機の全体制御基板を提供する。【解決手段】圧縮機及びファンを含む機能部品を有する空気調和機において、当該機能部品用の制御基板との間で通信を行う全体制御基板Ｐであって、前記機能部品用制御基板へデータを送信可能な送信部１と、前記機能部品用制御基板からのデータを受信可能な受信部２と、前記通信の制御を行う制御部３とを備えている。前記制御部は、通信プロトコルを変更し得るプロトコル変更部４を有しており、機能部品用制御基板との間で通信が確立しない場合に、当該プロトコル変更部によって通信プロトコルを変更し、変更された通信プロトコルで機能部品用制御基板との間で通信が確立したときに、当該機能部品用制御基板が所定の機能部品用制御基板ではないマッチング異常であると判定するように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機及びファンを含む機能部品を有する空気調和機において当該機能部品用の制御基板との間で通信を行う空気調和機の全体制御基板（Ｐ）であって、
前記機能部品用制御基板へデータを送信可能な送信部（１）と、
前記機能部品用制御基板からのデータを受信可能な受信部（２）と、
前記通信の制御を行う制御部（３）と
を備えており、
前記制御部（３）は、通信プロトコルを変更し得るプロトコル変更部（４）を有しており、所定の通信プロトコルで機能部品用制御基板との間で通信が確立しない場合に、当該プロトコル変更部（４）によって通信プロトコルを変更し、変更された通信プロトコルで機能部品用制御基板との間で通信が確立したときに、当該機能部品用制御基板が所定の機能部品用制御基板ではないマッチング異常であると判定するように構成されていることを特徴とする空気調和機の全体制御基板（Ｐ）。
【請求項２】
変更可能な通信プロトコルが複数あり、前記制御部（３）は、順次変更された通信プロトコルにより通信の確立を試みるように構成されている請求項１に記載の空気調和機の全体制御基板（Ｐ）。
【請求項３】
通信プロトコルの変更が、通信速度、パリティビット、キャラクター長及びフォーマットの変更を含む請求項１又は２に記載の空気調和機の全体制御基板（Ｐ）。
【請求項４】
前記制御部（３）によりマッチング異常であると判定されたことを知らせる報知部（７）を備えている請求項１〜３のいずれかに記載の空気調和機の全体制御基板（Ｐ）。
【請求項５】
前記報知部（７）が、発光ダイオードからなる請求項４に記載の空気調和機の全体制御基板（Ｐ）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空気調和機の全体制御基板に関する。さらに詳しくは、空気調和機全体を制御する制御基板であって、圧縮機やファンなどの機能部品のための制御基板との間で通信を行う空気調和機の全体制御基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば空気調和機の室外機には、室内機用制御基板との間で通信を行うとともに当該空気調和機全体の制御を行う制御基板(全体制御基板ないし主制御基板)とは別に、当該室外機に搭載されている圧縮機やファンなどの機能部品のための制御基板（機能部品用制御基板）が配設されているものがある。全体制御基板は、機能部品用制御基板との間で通信を行い、圧縮機やファンの運転・停止信号などを送信するとともに、室外機における圧縮機やファン以外の制御部位の動作を制御する。
【０００３】
空気調和機の室外機では、馬力毎に使用する圧縮機やファンのタイプが異なっており、馬力毎に最適な機器の組合せが予め決められている。また、圧縮機などの機器に関連する制御基板（機能部品用制御基板）についても予め全体制御基板との最適な組合せが決められている。
【０００４】
かかる室外機において、故障や寿命などにより機能部品用制御基板を交換する場合、誤った機能部品用制御基板が配設される（マッチング異常）と、機器が意図しない動作をするおそれがある。そのため、かかる不具合を未然に防止するために所定の機能部品用制御基板が配設されたか否かのチェックを行っている。
【０００５】
具体的には、機能部品用制御基板を交換した後に、全体制御基板と機能部品用制御基板との間で通信が行われる。この通信は、所定の通信プロトコル（適切な機能部品用制御基板が備えている通信プロトコル）で行われる。図３は、従来の全体制御基板による通信確立を示すシーケンス図であり、図３において、適切な機能部品用制御基板が機能部品用制御基板Ａであり、この機能部品用制御基板Ａが備えている通信プロトコルがプロトコルＡであるとする。この場合、適切な基板に交換された正常パターンでは、図３の（ａ）に示されるように通信が確立するので、これにより所定の機能部品用制御基板が配設されていると判定する。一方、図３の（ｂ）に示されるように、通信プロトコルＢを備えた適切でない機能部品用制御基板Ｂが配設された異常パターンでは、全体制御基板が想定しているプロトコルＡと機能部品用制御基板ＢのプロトコルＢとが合わないので通信を確立することができず、その結果、通信異常と判定している（従来技術Ａ）。
【０００６】
また、特許文献１には、室外機内の複数の制御基板間の通信に関するものではないが、室外機と室内機との間の通信を制御する方法が開示されている。この特許文献１記載の制御方法では、室外機からの送信に対し室内機からの返信が来ないなど室内機と室外機との間で通信異常が発生した場合、機器の運転を停止させる前段階として、室外機通信速度変更部により通信速度を変更し、予め設定されている複数の通信速度のそれぞれについて単位時間あたりの通信異常の回数を計測する。そして、通信異常の頻度が規定値を下回る通信速度を検索し、それらのなかで最も高い通信速度に変更すると同時に室外機通過帯域制限部の特性を通信速度に合致したものに変更することが記載されている（従来技術Ｂ）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１７０５５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、従来技術Ａでは、全体制御基板が想定している通信プロトコルでの通信が確立されない場合のすべてについて通信異常と判定している。ところが、通信の異常には、このような通信が確立されない異常と、断線や接続端子外れなどを原因とする通信状態に問題がある本来の通信異常とがある。したがって、通信異常の判定がなされても、それだけでは断線によるものなのか、機能部品用制御基板の異常（マッチング異常を含む異常）によるものなのか原因を特定することができないので、解析をする必要がある。かかる解析作業は時間がかかるだけでなく、煩雑でもある。そして、解析によっても原因が不明の場合は、全体制御基板及び機能部品用制御基板のすべてを交換せざるを得ないこともあり、コストがかかる。
【０００９】
一方、従来技術Ｂの場合は、一方の制御基板を下位互換可能にして他方の制御基板との通信を可能にしているが、本来の正しい制御基板（下位互換前の制御基板）による運転を行うことができない。また、一方の制御基板に、下位互換のためのソフトウエアを入れておく必要がある。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、通信異常なのか、マッチング異常なのかを正しく判別することができ、異常原因の特定を容易に行うことができる空気調和機の全体制御基板を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（１）本発明の空気調和機の全体制御基板（以下、単に「全体制御基板」ともいう）は、圧縮機及びファンを含む機能部品を有する空気調和機において当該機能部品用の制御基板との間で通信を行う空気調和機の全体制御基板であって、
前記機能部品用制御基板へデータを送信可能な送信部と、
前記機能部品用制御基板からのデータを受信可能な受信部と、
前記通信の制御を行う制御部と
を備えており、
前記制御部は、通信プロトコルを変更し得るプロトコル変更部を有しており、所定の通信プロトコルで機能部品用制御基板との間で通信が確立しない場合に、当該プロトコル変更部によって通信プロトコルを変更し、変更された通信プロトコルで機能部品用制御基板との間で通信が確立したときに、当該機能部品用制御基板が所定の機能部品用制御基板ではないマッチング異常であると判定するように構成されていることを特徴としている。
【００１２】
本発明の全体制御基板では、制御部が通信プロトコルを変更し得るプロトコル変更部を有している。所定の通信プロトコル（正しい機能部品用制御基板が備えている通信プロトコル）で機能部品用制御基板との間で通信が確立しない場合に、当該プロトコル変更部によって通信プロトコルを変更し、変更された通信プロトコルで通信を試みる。そして、変更された通信プロトコルで機能部品用制御基板との間で通信が確立したときに、当該機能部品用制御基板が所定の機能部品用制御基板ではないマッチング異常であると判定する。これにより、従来、単に通信異常とされてきた異常について、マッチング異常なのか本来の通信異常（断線や接続端子外れなどを原因とする通信状態の異常）なのかを判別することができ、異常に対して適切な処置を迅速に施すことが可能になる。
【００１３】
（２）前記（１）の全体制御基板において、変更可能な通信プロトコルが複数あり、前記制御部は、順次変更された通信プロトコルにより通信の確立を試みるように構成されていることが好ましい。この場合、複数の通信プロトコルについて、順次通信を試みることで、機能部品用制御基板との間で通信を確立させる可能性を高めることができる。
【００１４】
（３）前記（１）又は（２）の全体制御基板において、前記通信プロトコルの変更が、通信速度、パリティビット、キャラクター長及びフォーマットの変更を含むものとすることができる。通信速度、パリティビット、キャラクター長及びフォーマットを変更して通信を試みることで、通信線の断線などの通信異常がないかぎり、ほとんどのケースにおいて空気調和機の全体制御基板と機能部品用制御基板との間の通信を確立させることができる。その結果、実際にマッチング異常である場合に、当該マッチング異常をほぼ確実に判定することができる。
【００１５】
（４）前記（１）〜（３）の全体制御基板において、前記制御部によりマッチング異常であると判定されたことを知らせる報知部を備えていることが好ましい。この場合、マッチング異常であることを報知部により機器のサービスマンなどに知らせることができ、当該サービスマンは機能部品用制御基板が所定のタイプのものではなく交換が必要であることを容易に知ることができる。
【００１６】
（５）前記（４）の全体制御基板において、前記報知部が、発光ダイオードからなるものとすることができる。この場合、発光ダイオードの点滅によりマッチング異常を知らせることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の全体制御基板によれば、通信異常なのか、マッチング異常なのかを正しく判別することができ、異常原因の特定を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の全体制御基板の一実施の形態のブロック図である。
【図２】本発明の全体制御基板による通信確立の一例を示すシーケンス図である。
【図３】従来の全体制御基板による通信確立を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の全体制御基板の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係る全体制御基板Ｐのブロック図であり、図２は、全体制御基板Ｐによる通信確立の一例を示すシーケンス図である。本実施の形態に係る全体制御基板Ｐは、図示しない空気調和機の室外機内部に配設されており、空気調和機全体の制御を行うとともに室内機の制御部（図示せず）と通信可能である。全体制御基板Ｐは、また、室外機内に配設されている圧縮機や室外ファンなどの機能部品用の制御基板とも通信可能である。全体制御基板Ｐは、送信部１、受信部２、制御部としてのＣＰＵ３、ＲＯＭ５、ＲＡＭ６、及び報知部７を備えている。
【００２０】
送信部１は、室内機の制御部や、圧縮機や室外ファンなどの機能部品用の制御基板に各種のデータ（信号）を送信する。また、受信部３は、室内機の制御部や、機能部品用の制御基板からのデータ（信号）を受信する。
【００２１】
ＣＰＵ３は、ＲＯＭ５に記憶されている空気調和機の運転制御のためのコンピュータプログラムを実行するとともに、前記送信部１及び受信部２での通信を制御する。
【００２２】
ＲＯＭ５は、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭなどにより構成されており、ＣＰＵ３で実行されるコンピュータプログラム及びこれに用いるデータなどが記憶されている。
【００２３】
ＲＡＭ６は、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭなどにより構成されており、ＲＯＭ５に記憶されているコンピュータプログラムの読み出しに用いられる。また、これらのコンピュータプログラムを実行するときに、ＣＰＵ３の作業領域として利用される。
【００２４】
ＣＰＵ３には、全体制御基板Ｐから機能部品用制御基板に信号を送信する際の通信プロトコルを変更することができるプロトコル変更部４を有している。故障や寿命などにより機能部品用制御基板が交換された場合、当該制御基板が所定の正しい制御基板であることを確認するために、前述したような全体制御基板Ｐと機能部品用制御基板との間の通信が行われるが、所定の通信プロトコルで機能部品用制御基板との間の通信が確立しないときに、前記プロトコル変更部４によって通信プロトコルが変更される。そして、変更された通信プロトコルで機能部品用制御基板との間の通信が確立したときに、制御部３は、当該機能部品用制御基板が所定の制御基板ではないマッチング異常であると判定する。
【００２５】
すなわち、本実施の形態では、全体制御基板Ｐが想定している通信プロトコル（所定の機能部品用制御基板が備えている通信プロトコル）での通信が確立できない場合に直ちに「通信異常」と判断せずに、プロトコル変更部４により通信プロトコルを変更し、この変更された通信プロトコルで機能部品用制御基板との間の通信を試みる。そして、変更された通信プロトコルで通信が確立したときに、前記機能部品用制御基板が所定の機能部品用制御基板ではないマッチング異常であると判定する。これにより、従来、単に通信異常とされてきた異常について、マッチング異常なのか本来の通信異常なのかを判別することができ、異常に対して適切な処置を迅速に施すことが可能になる。
【００２６】
通信プロトコルの変更例としては、通信速度（ボーレート）、パリティビット、キャラクター長、フォーマットの各変更を挙げることができる。例えば、通信速度としては、２４００ｂｐｓ、４８００ｂｐｓ及び９６００ｂｐｓの間で変更することが考えられ、パリティビットとしては、偶数と奇数の間で変更することが考えられ、また、キャラクター長としては、７ビットと８ビットの間で変更することが考えられる。通信速度、パリティビット、キャラクター長及びフォーマットを変更して通信を試みることで、通信線の断線などの通信異常がないかぎり、ほとんどのケースにおいて空気調和機の全体制御基板と機能部品用制御基板との間の通信を確立させることができる。その結果、実際にマッチング異常である場合に、当該マッチング異常をほぼ確実に判定することができる。
【００２７】
プロトコル変更部４は、前記複数の変更可能な通信プロトコルについて、すべての組合せのパターンで通信が行われるように通信プロトコルを順次変更させる。例えば、変更可能な通信プロトコルが４種類あり、各種類について２つのバージョンがある場合、パターンの数は、２×２×２×２＝１６となる。ただし、このうちの１パターンは、所定の通信プロトコルとして既に通信が試みられているので、残りの１５パターンについて順次通信が試みられることになる。
【００２８】
変更された通信プロトコルで通信が確立した場合、制御部３は、マッチング異常であると判定し、報知部７によりマッチング異常を報知する。報知の態様としては、ブザーやチャイムなど音声によるものや、ランプやＬＥＤなど視覚によるものを適宜採用することができる。視覚による報知には、ランプやＬＥＤの単なる点灯以外に、エラーコードによる報知や、メッセージによる報知などが含まれる。
【００２９】
図２は、本発明の全体制御基板による通信確立の一例を示すシーケンス図である。
図２に示される例では、圧縮機用制御基板として、所定の適切な制御基板（通信プロトコルＡを備えた制御基板）に代え、通信プロトコルＣを備えた圧縮機用制御基板Ｃが誤って配設された場合を想定している。
【００３０】
最初に、ステップＳ１において全体制御基板ＰのＣＰＵ３は、送信部１より、圧縮機用制御基板Ｃに対して想定された通信プロトコルＡで確認用データを送信する。圧縮機用制御基板Ｃの通信プロトコルは通信プロトコルＣであるので、前記確認用データに対して応答信号を全体制御基板Ｐに返信することができない。
【００３１】
所定時間（例えば、１５秒（リトライ時間と同じ））経過しても圧縮機用制御基板Ｃからの応答信号を全体制御基板Ｐの受信部２が受信しないことをＣＰＵ３が判断すると、ついで、ステップＳ２においてＣＰＵ３のプロトコル変更部４は、通信プロトコルを通信プロトコルＢに変更し、ＣＰＵ３は、送信部１より、圧縮機用制御基板Ｃに対して変更された通信プロトコルＢで確認用データを送信する。この場合も、圧縮機用制御基板Ｃの通信プロトコルは通信プロトコルＣであるので、前記確認用データに対して応答信号を全体制御基板Ｐに返信することができない。
【００３２】
所定時間（例えば、１５秒）経過しても圧縮機用制御基板Ｃからの応答信号を全体制御基板Ｐの受信部２が受信しないことをＣＰＵ３が判断すると、ついで、ステップＳ３においてＣＰＵ３のプロトコル変更部４は、通信プロトコルを通信プロトコルＣに変更し、ＣＰＵ３は、送信部１より、圧縮機用制御基板Ｃに対して変更された通信プロトコルＣで確認用データを送信する。この場合、通信プロトコルが一致するので、圧縮機用制御基板Ｃは全体制御基板Ｐからの通信信号を認識して、ステップＳ４において当該全体制御基板Ｐに応答信号を送信する。
【００３３】
圧縮機用制御基板Ｃからの応答信号は全体制御基板Ｐの受信部２により受信され、ＣＰＵ３は、変更された通信プロトコルでの通信が確立されたことから、マッチング異常であると判定する。
サービスマンは、かかるマッチング異常の判定を全体制御基板Ｐの報知部７により知ることができ、配設した圧縮機用制御基板Ｃを適切な圧縮機用制御基板と交換することができる。
【００３４】
〔その他の変形例〕
なお、本発明の全体制御基板は前述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載内において種々の変更が可能である。例えば、前述した実施の形態では、全体制御基板が空気調和機の室外機内に配設されているが、空気調和機の室内機内に配設されていてもよく、また、他の場所に配設されていてもよい。
【００３５】
また、前述した実施の形態では、変更可能な通信プロトコルの例として通信速度（ボーレート）、パリティビット、キャラクター長、及びフォーマットを挙げているが、これら以外にも例えばスタート、ストップビットの論理値などを変更することができる。
【００３６】
また、前述した実施の形態では、全体制御基板とは別に制御基板が設けられる機能部品として圧縮機や室外ファンを例示しているが、室内ファン、センサ、電磁弁、電動弁など他の機能部品にも個別の制御基板を設けることができる。
【００３７】
また、前述した実施の形態では、圧縮機及び室外ファンに対して１つの制御基板を用いているが、圧縮機及び室外ファンのそれぞれに制御基板を設けることもできる。
【００３８】
また、前述した実施の形態では、全体制御基板の報知部によりマッチング異常を報知しているが、マッチング異常は、例えば室内リモコンにエラーコードなどで表示させることも可能である。また、サービス用端末機器（汎用のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）に専用のソフトウエアをインストールしたものや、専用の端末機器）を全体制御基板に接続してメンテナンスをする場合には、当該サービス用端末機器に表示させることも可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１      送信部
２      受信部
３      ＣＰＵ（制御部）
４      プロトコル変更部
５      ＲＯＭ
６      ＲＡＭ
７      報知部
Ｐ      全体制御基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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