(57)【要約】      （修正有）【課題】製品毎に異なるファームウェアの統一化と選択的なインストールを可能とする。【解決手段】センサーからの入力信号を処理するＣＰＵが、第１不揮発性メモリに保持されているファームウェアを読み出して揮発性メモリに格納する起動処理を実行後メイン処理が実行されるフィールド機器において、前記第１不揮発性メモリは、標準製品の仕様が記述された共通部と、前記標準製品の仕様に追加仕様が付加された高機能製品の前記加仕様が記述された高機能付加部とを含む統合ファームウェアを保持し、前記標準製品と前記高機能製品のいずれかを選択するためのモデル型情報を保持するモデル型情報保持手段を備え、前記ＣＰＵは、前記モデル型情報保持手段から読み出されるモデル型情報に基づいて、前記第１不揮発性メモリに保持された前記統合ファームウェアより前記共通部、または前記共通部および前記高機能付加部を読み出して前記揮発性メモリに格納する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサーからの入力信号を処理するＣＰＵが、第１不揮発性メモリに保持されているファームウェアを読み出して揮発性メモリに格納する起動処理を実行後メイン処理が実行されるフィールド機器において、
前記第１不揮発性メモリは、標準製品の仕様が記述された共通部と、前記標準製品の仕様に追加仕様が付加された高機能製品の前記加仕様が記述された高機能付加部とを含む統合ファームウェアを保持し、
前記標準製品と前記高機能製品のいずれかを選択するためのモデル型情報を保持するモデル型情報保持手段を備え、
前記ＣＰＵは、前記モデル型情報保持手段から読み出されるモデル型情報に基づいて、前記第１不揮発性メモリに保持された前記統合ファームウェアより前記共通部、または前記共通部および前記高機能付加部を読み出して前記揮発性メモリに格納することを特徴とするフィールド機器。
【請求項２】
前記モデル型情報保持手段は、前記第１不揮発性メモリに形成されることを特徴とする請求項１に記載のフィールド機器。
【請求項３】
前記センサー固有の情報を保持する第２不揮発性メモリを備え、
前記モデル型情報保持手段は、前記第２不揮発性メモリに形成されることを特徴とする請求項１または２に記載のフィールド機器。
【請求項４】
前記標準製品または前記高機能製品に実装されるハードウェアの種別情報を前記モデル型情報とすることを特徴とする請求項１に記載のフィールド機器。
【請求項５】
通信ターミナルを介して行われる通信の種別情報を前記モデル型情報とすることを特徴とする請求項１に記載のフィールド機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサーからの入力信号を処理するＣＰＵが、第１不揮発性メモリに保持されているファームウェアを読み出して揮発性メモリに格納する起動処理を実行後メイン処理が実行されるフィールド機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図７は、従来のフィールド機器の構成例を示す機能ブロック図である。以下で説明する実施例では、本発明が適用されるフィールド機器として、差圧／圧力伝送器への適用例を説明する。
【０００３】
センサー部１は、差圧または圧力の物理量Ｐを入力するセンサー２と、センサー固有のパラメータを保持する第２不揮発性メモリ３（EEPROM_2）よりなる。センサー２の測定結果は入力処理部４で増幅・レンジ設定などの処理が実行され、Ａ／Ｄ変換回路５でデジタル値に変換され、ＣＰＵ６で信号処理される。
【０００４】
ＣＰＵ６は、ファームウェアが格納されてメイン処理を実行するためのＲＡＭ等による揮発性メモリ７と、ファームウェアやパラメーラ等を保持する第１不揮発性メモリ８（EEPROM_1）に接続されている。
【０００５】
ＣＰＵ６によるメイン処理の結果は、Ｄ／Ａ変換回路９でアナログ値に変換され、出力部１０により４−２０ｍＡ等の電流信号に変換されて２線式の出力ケーブル１１を介して外部機器に伝送される。
【０００６】
ＣＰＵ６と出力ケーブル１１間には通信部１２が接続され、通信部１２によって、出力ケーブル１１に接続されたネットワーク１３を介してＣＰＵ６と上位ＰＣ１４がハート等の通信規格でデジタル通信が可能となっている。
【０００７】
差圧／圧力伝送器の製品ラインアップとして、標準製品（以下、製品Ａ）と高機能製品（以下、製品Ｂ）の２機種が存在する場合を想定する。製品Ａと製品Ｂの機能差は、第１不揮発性メモリ８にインストールされて保持されるファームウェアに依存する。
【０００８】
一般に製品Ａのファームウェアは、差圧／圧力伝送器の標準製品の仕様が記述された共通部で実現される。製品Ｂのファームウェアは、共通部の仕様とこれに付加した追加仕様が記述された形態をとる。追加仕様は、高度の診断アプリケーションや高精度の校正仕様等である。
【０００９】
図７において、製品Ａの仕様が記述されたファームウェア１５と、製品Ｂの仕様が記述されたファームウェア１６は、製造工程において選択的に第１不揮発メモリ８にインストールされることで２機種のラインアップを実現している。
【００１０】
図８は、従来フィールド機器の製品Ａおよび製品Ｂ毎のファームウェア読み込みのイメージ図である。図８（イ）は、ハードウェア的なインストールイメージ、図８（ロ）はソフトウェア的なインストールイメージを示している。
【００１１】
図８（イ）において、製品（Ａ）では、ＲＡＭおよび第１不揮発性メモリ（EEPROM_1）を保有するＣＰＵアセンブリには、製品Ａ用のファームウェアがインストールされ、第２不揮発性メモリ（EEPROM_2）を保有する共通仕様のセンサー部に実装される。
【００１２】
製品（Ｂ）では、ＲＡＭおよび第１不揮発性メモリ（EEPROM_1）を保有するＣＰＵアセンブリには、製品Ｂ用のファームウェアがインストールされ、第２不揮発性メモリ３（EEPROM_2）を保有する共通仕様のセンサー部に実装される。
【００１３】
図８（ロ）に示すソフトウェ的なイメージは、製品（Ａ）および製品（Ｂ）は共通である。ステップＳ１で第１および第２不揮発性メモリから内部データを読み込み、ステップＳ２の起動処理で揮発性メモリにこのデータを格納し、ステップＳ３のメイン処理で製品Ａまたは製品Ｂの動作を実現させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００５−３０９９１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
従来構成のフィールド機器では、製品Ａと製品Ｂの違いは、第１不揮発性メモリ８に保持されているデータ(伝送器として動作するのに必要なパラメータ群)の値と付加された追加仕様のファームウェアであり、メイン処理等（共通部の仕様を実行する処理）は同等であるのに、製品Ａと製品Ｂとで別々のファームウェアを管理する必要があり、保守性に欠ける。また、別々にすることで開発及び生産時の工数が増加し、非効率である。
【００１６】
本発明の目的は、製品毎に異なるファームウェアの統合化と選択的なインストールを可能とするフィールド機器を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
このような課題を達成するために、本発明は次の通りの構成になっている。
（１）センサーからの入力信号を処理するＣＰＵが、第１不揮発性メモリに保持されているファームウェアを読み出して揮発性メモリに格納する起動処理を実行後メイン処理が実行されるフィールド機器において、
前記第１不揮発性メモリは、標準製品の仕様が記述された共通部と、前記標準製品の仕様に追加仕様が付加された高機能製品の前記加仕様が記述された高機能付加部とを含む統合ファームウェアを保持し、
前記標準製品と前記高機能製品のいずれかを選択するためのモデル型情報を保持するモデル型情報保持手段を備え、
前記ＣＰＵは、前記モデル型情報保持手段から読み出されるモデル型情報に基づいて、前記第１不揮発性メモリに保持された前記統合ファームウェアより前記共通部、または前記共通部および前記高機能付加部を読み出して前記揮発性メモリに格納することを特徴とするフィールド機器。
【００１８】
（２）前記モデル型情報保持手段は、前記第１不揮発性メモリに形成されることを特徴とする（１）に記載のフィールド機器。
【００１９】
（３）前記センサー固有の情報を保持する第２不揮発性メモリを備え、
前記モデル型情報保持手段は、前記第２不揮発性メモリに形成されることを特徴とする（１）または（２）に記載のフィールド機器。
【００２０】
（４）前記標準製品または前記高機能製品に実装されるハードウェアの種別情報を前記モデル型情報とすることを特徴とする（１）に記載のフィールド機器。
【００２１】
（５）通信ターミナルを介して行われる通信の種別情報を前記モデル型情報とすることを特徴とする（１）に記載のフィールド機器。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、次のような効果を期待することができる。
（１）製品毎のファームウェアの統合が可能であり、統一化されることでメンテナンス等の保守性に優れる。
【００２３】
（２）ファームウェアが統合されることで、開発工数および生産工数が削減でき、効率的である。ＣＰＵアセンブリに依存することなく、接続するセンサーによって製品Ａでも製品Ｂでも動作可能である。例えば、製品Ａで動作していたＣＰＵアセンブリを製品Ｂのセンサーに接続することで、製品Ｂの動作をさせることも可能である。
【００２４】
（３）製品Ａ、製品Ｂの２種類に限定することなく、機種が３以上に増えても対応可能である。これにより複数の異なる機種を統合ファームウェアにより一元管理することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明を適用したフィールド機器の一実施例を示す機能ブロック図である。
【図２】本発明フィールド機器のファームウェアおよびモデル型情報読み込みのイメージ図である。
【図３】ファームウェアおよびモデル型情報読み込みの処理手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明を適用したフィールド機器の他の実施形態におけるファームウェアおよびモデル型情報読み込みの処理手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明を適用したフィールド機器の更に他の実施形態におけるファームウェアおよびモデル型情報読み込みのイメージ図である。
【図６】本発明を適用したフィールド機器の更に他の実施形態におけるファームウェアおよびモデル型情報読み込みのイメージ図である。
【図７】従来のフィールド機器の構成例を示す機能ブロック図である。
【図８】従来フィールド機器のファームウェア読み込みのイメージ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明を図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明を適用したフィールド機器の一実施例を示す機能ブロック図である。図７で説明した従来構成と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。
【００２７】
図７に示した従来構成と相違する本発明の特徴部は、統合ファームウェア１００およびモデル型情報２００にある。統合ファームウェア１００の構成は、共通部１０１とこの共通部に追加記述された高機能付加部１０２よりなる。
【００２８】
製品Ａを実現する場合には、ＣＰＵ６は、起動処理において、統合ファームウェア１００から共通部１０１を読み出して揮発性メモリ７（ＲＡＭ）に格納する。また、製品Ｂを実現する場合には、統合ファームウェア１００から共通部１０１および高機能付加部１０２を結合したファームウェアを読み出してＲＡＭに格納する。
【００２９】
モデル型情報２００は、製品Ａと製品Ｂを識別するための情報であり、第１不揮発性メモリ８または第２不揮発性メモリ３に保持させることで、モデル型情報保持手段を実現させる。この情報は、保持するデータのサイズ、タイプは特に指定はなく、例えば、０ならば製品Ａ、１ならば製品Ｂとする等、識別可能な２値データであればよい。
【００３０】
ＣＰＵ６は、第１不揮発性メモリ８または第２不揮発性メモリ３に形成されたモデル型情報保持手段から取得したモデル型情報２００に基づいて、統合ファームウェア１００の共通部１０１または統合ファームウェア全体（１０１＋１０２）を選択的に読み出し、揮発メモリ７に格納する。
【００３１】
図２は、本発明フィールド機器のファームウェアおよびモデル型情報読み込みのイメージ図である。図２（イ）は、ハードウェア的なインストールイメージ、図２（ロ）はソフトウェア的なインストールイメージを示している。
【００３２】
図２（イ）において、製品（Ａ）または製品Ｂを実現するためのファームウェアは、揮発性メモリおよび第１不揮発性メモリを保有する共通のＣＰＵアセンブリの第１不揮発性メモリ８にインストールされている。
【００３３】
モデル型情報保持手段から取得されるモデル型情報に基づき、製品（Ａ）を製造する場合には、統合ファームウェア１００の共通部１０１を読み出して不揮発性メモリに格納したＣＰＵアセンブリを、第２不揮発性メモリ３を保有する共通仕様のセンサー部に実装する。
【００３４】
モデル型情報保持手段から取得されるモデル型情報に基づき、製品（Ｂ）を製造する場合には、統合ファームウェア１００より統合ファームウェア全体（１０１＋１０２）を読み出して不揮発性メモリに格納したＣＰＵアセンブリを、第２不揮発性メモリ３を保有する共通仕様のセンサー部に実装する。
【００３５】
図２（ロ）に示すソフトウェ的なイメージは、製品（Ａ）および製品（Ｂ）で共通であり、ステップＳ１で第１および第２不揮発性メモリから内部データを読み込み、ステップＳ２でモデル型情報を読み込み、ステップＳ３の起動処理で選択されたファームウェアのデータを揮発性メモリに格納し、ステップＳ４のメイン処理で製品Ａまたは製品Ｂの動作を実現させる。
【００３６】
図３は、ファームウェアおよびモデル型情報読み込みの処理手順を示す詳細フローチャートである。電源オン後のステップＳ１で第１不揮発性メモリ８から内部データ（ファームウェア）を取得する。
【００３７】
モデル情報識別部のステップＳ２では仮決定処理を実行し、製品Ａを製造モデルとして統合ファームウェアの共通部を読み込んで仮決定する。ステップＳ３では、第１不揮発性メモリ８（または第２不揮発性メモリ３）に形成されたモデル型情報保持手段からモデル型情報を取得し、揮発性メモリ７に格納する。
【００３８】
起動処理部のステップＳ４では、取得したモデル型情報に基づいて統合ファームウェアから取得するデータを揮発メモリに格納する起動処理が実行され、ステップＳ５で製品Ａと製品Ｂの分岐処理が実行される。
【００３９】
メイン処理部のステップＳ６は、ステップＳ５の分岐処理が製品Ａの場合には、製品Ａとしてのメイン処理を開始する。メイン処理部のステップＳ７はステップＳ５の分岐処理が製品Ｂの場合には、製品Ｂしてのメイン処理を開始する。これらメイン処理は電源オフで終了する。
【００４０】
図４は、本発明を適用したフィールド機器の他の実施形態におけるファームウェアおよびモデル型情報読み込みの処理手順を示すフローチャートである。不揮発性メモリ８のEEPROM_1が故障した場合の対策として、不揮発性メモリ３のEEPROM_2にもモデル型情報を持たせておき、EEPROM_1からモデル型情報が正常に読み込みができた場合はEEPROM_1の情報で動作し、EEPROM_1が故障(異常)の場合には、EEPROM_2のモデル型情報で動作するようにしたものである。
【００４１】
図４のフローチャートのモデル識別部に追加されたステップＳ８は、不揮発性メモリ８のEEPROM_1のチェックを実行し、正常の場合には図３と同じ処理フローとなる。異常の場合にはステップＳ９で不揮発性メモリ３のEEPROM_2のチェックを実行し、正常の場合にはステップＳ１０に進み、EEPROM_2のモデル型情報を取得しステップＳ４に進み、図３と同じ処理フローとなる。EEPROM_2も異常の場合には、ステップＳ６に進み、製品Ａとしてメイン処理を開始する。
【００４２】
図５は、本発明を適用したフィールド機器の更に他の実施形態におけるファームウェアおよびモデル型情報読み込みのイメージ図である。この実施例の特徴は、製品Ａまたは製品Ｂに実装されるハードウェアの種別情報を前記モデル型情報とすることを特徴としている。
【００４３】
共通のＣＰＵアセンブリにＬＣＤ１を接続すると、ＣＰＵ６はＬＣＤ１を表すハードウェアの種別情報を取得し製品Ａで動作し、ＬＣＤ２を接続すると、ＣＰＵ６はＬＣＤ２を表すハードウェアの種別情報を取得し製品Ｂで動作する。この場合、例えば、ＬＣＤ１は高精度のフルドットタイプＬＣＤ、ＬＣＤ２はセグメントタイプＬＣＤ等が考えられる。
【００４４】
図６は、本発明を適用したフィールド機器の更に他の実施形態におけるファームウェアおよびモデル型情報読み込みのイメージ図である。この実施例の特徴は、接続される通信の種別情報を前記モデル型情報とすることを特徴としている。
【００４５】
通信ターミナルを介して接続、実行される通信の形態が４−２０ｍＡの電流出力の場合には、ＣＰＵ６は電流出力を表す通信の種別情報を取得し製品Ａで動作する。接続される通信の形態がデジタル通信の場合には、ＣＰＵ６はデジタル通信を表す通信の種別情報を取得し製品Ｂで動作する。接続される通信の形態が１−５Ｖの電圧出力の場合には、ＣＰＵ６は電圧出力を表す通信の種別情報を取得し製品Ｃで動作する。
【００４６】
以上説明した実施例では、フィールド機器として差圧／圧力伝送器を例示したが、本発明は複数モデルを製造するフィールド機器一般に適用することができる。
【００４７】
また、実施例では、標準機能の製品Ａと高機能が付加された製品Ｂの例を説明したが、これに限定されるものではなく、統合的ファームウェアを利用可能な３種以上のモデル型の製品製造に応用することが可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１  センサー部
２  センサー
３  第２不揮発性メモリ（EEPROM_2）
４  入力処理部
５  Ａ／Ｄ変換回路
６  ＣＰＵ
７  揮発性メモリ（ＲＡＭ）
８  第１不揮発性メモリ（EEPROM_1）
９  Ｄ／Ａ変換回路
１０  出力部
１００  統合ファームウェア
１０１  共通部
１０２  高機能付加部
２００  モデル型情報
【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図７】
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【図２】
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【図５】
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【図６】
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【図８】
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