JPH0921526A - 燃焼制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 制御プログラムの変更を効率的に行うことが
できる燃焼制御装置を提供すること。 【構成】 ブロックごとに記憶内容の消去が可能なフラ
ッシュメモリ１１に制御プログラムのうち少なくとも燃
焼器具の機種ごとに異なる個別プログラムを格納し、燃
焼器具のセンサから信号の入力を受け燃焼器具のアクチ
ュエータへの駆動信号を出力する燃焼制御装置であっ
て、個別プログラムをブロックのサイズ以下のサイズに
分割されたモジュールにより構成し、各モジュールをフ
ラッシュメモリのブロックのいずれか１つの内に配置し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、燃焼制御プログラ
ムを書換え可能な不揮発性メモリ上に配置した燃焼制御
装置に関し、更に詳細には、燃焼制御プログラムの個々
のモジュールを書換え可能な不揮発性メモリの消去ブロ
ックの境目を跨がないように配置してプログラム修正を
容易にした燃焼制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の燃焼制御装置としては、例えば特
開平３−２０５１８号公報や特開平３−１９５８１８号
公報に記載されたものが挙げられる。これらは、ＥＥＰ
ＲＯＭ等の書換え可能メモリが不揮発性であることを利
用し、燃焼制御装置の運転上の設定データをこれに保存
することにより停電等の不測の事態に対処しようとする
ものであり、燃焼器具を制御するための制御プログラム
もＥＥＰＲＯＭ等の書換え可能メモリに格納するように
している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、燃焼制
御装置では機能、仕様の異なる多種類の機種を展開する
場合があり、機種によって制御プログラムの一部を変更
して用いる。また、制御プログラムにプログラム作成上
の不備（バグ）が発見された場合に対策プログラムで置
き換える必要が生じることもある。ところが、前記公報
の燃焼制御装置で書換え可能メモリを用いているのは運
転上の設定データを保存するためであり、制御プログラ
ムの書換えを行うことを目的としているわけではない。
従ってこの燃焼制御装置で書換え可能メモリに格納され
た制御プログラムを書き換えることは可能ではあるが以
下のような問題点がある。

【０００４】即ち書換え可能メモリのなかでもフラッシ
ュメモリ（フラッシュＥＥＰＲＯＭ）と呼ばれるもので
は記憶内容の消去は全体一括又はブロック単位（数十バ
イト〜数十Ｋバイト程度）でなされるが、従来の燃焼制
御装置では制御プログラムの各機能ごとのモジュールを
単に端から格納しているに過ぎないので、図５に示すよ
うにモジュールによってはブロックの境目を跨ぐ場合が
ある。図５の例ではモジュールｄ、ｇ、ｈ、ｋが２つの
ブロックを跨いだ格好で記録されている。

【０００５】従って例えば新型機種のためにモジュール
ｄ、ｈを変更しようとする場合には、モジュールｄがブ
ロック１、２に跨り、モジュールｈがブロック３、４に
跨っているので、変更に係るモジュールは２個だけであ
るにもかかわらずブロック１〜５を書き換えなければな
らない。ブロック５を書き換える理由は、変更に伴いモ
ジュールｄ、ｈのバイト数が増えることが多く、その場
合にはモジュールｋを後方に移動させなければならない
からである。

【０００６】このため、軽微なプログラム変更の場合で
も実際には相当多くのブロックを書き換えなければなら
ないこととなり、書換えには１ブロック当り１〜２秒程
度の消去時間と０．１秒前後の書き込み時間を要するの
で書換えの所要時間が長くなってしまう。このことは一
部のモジュールについてデバッグを行う場合も同様であ
り、フラッシュメモリを採用する利点が十分生かされな
いのである。

【０００７】本発明は前記従来の問題点を解消するため
になされたものであり、その目的とするところは、制御
プログラムの各機能ごとのモジュールをフラッシュメモ
リの消去ブロックの境目を跨がないように配置して格納
することにより、制御プログラムの書換えを容易にして
フラッシュメモリの利点を十分発揮できるようにした燃
焼制御装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

（１）この目的を達成するため本発明は、制御プログラ
ムを格納したプログラムメモリを有し、燃焼器具のセン
サから信号の入力を受け前記制御プログラムにより演算
して燃焼器具のアクチュエータへの駆動信号を出力する
燃焼制御装置において、前記プログラムメモリの少なく
とも一部がブロックごとに記憶内容の消去が可能なフラ
ッシュメモリにより構成され、前記制御プログラムのう
ち前記フラッシュメモリに格納される部分が前記ブロッ
クのサイズ以下のサイズに分割されたモジュールにより
構成され、前記各モジュールの半数以上が前記ブロック
のいずれか１つの内に配置されたことをその要旨とす
る。

【０００９】即ち本発明は、制御プログラムをモジュー
ルに細分し（通常機能ごとに分割される）、このモジュ
ールを、フラッシュメモリのブロックの境目を跨がない
ように格納して、１つのモジュールを変更するのに１つ
のブロックを書き換えれば済むようにしたものである。
ここで「半数以上」としたのは、モジュールによって
は、従前の機種から継続して使用され信頼性も高く、機
能面でも基本機能を担うものであるため変更やデバッグ
の必要性が実際上ほとんどないものもあり、そのような
モジュールについてはブロックの境目を跨いで格納して
もかまわないからである。

【００１０】むろんそのようなモジュールについても他
のモジュール同様いずれか１つのブロック内に配置した
ほうが本発明の趣旨がより徹底されることはいうまでも
ない。従って、より好ましくは各モジュールの７割以上
を前記ブロックのいずれか１つの内に配置するのがよ
く、更に好ましくは各モジュールの９割以上を前記ブロ
ックのいずれか１つの内に配置するのがよい。最も好ま
しいのはすべてのモジュールを前記ブロックのいずれか
１つの内に配置することである。

【００１１】かかる構成を有する本発明では、燃焼器具
のセンサから燃焼制御装置に信号の入力があると、プロ
グラムメモリに格納された制御プログラムにより入力信
号に応じて演算され、その結果により燃焼器具のアクチ
ュエータへの指令信号が出力されて燃焼制御がなされ
る。ここにおいて、フラッシュメモリに格納された制御
プログラムのモジュールであっていずれか１つのブロッ
ク内に配置されたものを変更するときは、フラッシュメ
モリの当該ブロックのみについて書換えを行えば足り
る。

【００１２】（２）また本発明は、前記（１）のものを
基板に実装してなる燃焼制御装置であって、前記フラッ
シュメモリにモジュールを前記ブロックごとに書き込む
書き込み装置を接続する書換え端子を前記基板に備えた
ことをその要旨とする。かかる構成によれば、基板に実
装したときにその基板上の書換え端子に書き込み装置を
接続して、この書き込み装置によりフラッシュメモリの
ブロックごとの書換えを行い、モジュールの変更をする
ことができる。

【００１３】（３）また本発明は、前記（１）又は
（２）の燃焼制御装置であって、前記燃焼器具のリモコ
ン装置を有し、このリモコン装置に前記フラッシュメモ
リに格納されたモジュールを前記ブロックごとに書き換
える書換え手段を備えたことをその要旨とする。かかる
構成によれば、燃焼制御装置を燃焼器具に組み込んだ後
でも、燃焼器具のリモコン装置の書換え手段を用いてフ
ラッシュメモリのブロックごとの書換えを行い、モジュ
ールの変更をすることができる。ここにおいて、リモコ
ン装置と同一のインターフェースを持つ他の装置に書換
え手段を備えれば、その装置で書き換えることもでき
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明が具体的にどのよう
に実施されるかを、図面を参照して詳細に説明する。

【００１５】図１に示すように燃焼制御装置３０は、中
央演算素子（ＣＰＵ）１４を中心として、これにバス１
５を介してフラッシュメモリ１１、ＲＡＭ１６、入力回
路１７、出力回路１８を接続し、燃焼器具２０を制御す
るようにしたものである。フラッシュメモリ１１は燃焼
制御装置３０で行う燃焼制御のための種々の制御プログ
ラムや設定数値を格納する書換え可能な読み出しメモリ
である。ＲＡＭ１６は、ＣＰＵ１４での演算データを一
時的に記憶するための随時書き込み及び読み出し可能な
メモリである。入力回路１７は、燃焼器具２０のセンサ
群２１からの入力信号をＣＰＵ１４で処理可能な形に変
換する回路である。出力回路１８は、ＣＰＵ１４で演算
された制御信号を燃焼器具２０のアクチュエータ群２２
の駆動が可能な形に変換して出力する回路である。

【００１６】ここで燃焼制御装置３０により制御される
燃焼器具２０は、ガス燃料を燃焼してその燃焼熱により
冷水を加熱して給湯するものであり、このための給ガス
系統や給水系統、ガスバーナ、送風ファン、熱交換器等
を備えている。

【００１７】そしてこの燃焼器具２０には、燃焼状態や
湯水の状態を検知して燃焼制御装置３０にモニタするた
めの種々のセンサ類（センサ群２１）が備えられてい
る。センサ群２１に含まれるセンサ類としては、給水系
統に設けられる水流スイッチ、流量センサ、及び入水温
センサ、熱交換器に設けられる出湯温センサ、ガスバー
ナに備えられるフレームセンサ、等がある。燃焼器具２
０にはまた、燃焼制御装置３０からの指令信号により駆
動されて燃焼状態等を変更するための種々のアクチュエ
ータ類（アクチュエータ群２２）が備えられている。ア
クチュエータ群２２に含まれるアクチュエータ類として
は、給ガス系統に備えられる遮断弁や比例弁、送風ファ
ンの駆動モータ、等がある。

【００１８】燃焼制御装置３０のフラッシュメモリ１１
について図２により更に詳しく説明する。フラッシュメ
モリ１１は、電気的に書換えが可能であり記憶内容の消
去をブロックごとに可能なものであり、制御プログラム
が格納されている。このフラッシュメモリ１１の共通制
御部には、燃焼器具２０の機種にかかわらず共通して用
いられる共通機能に係る共通制御プログラムが格納され
ている。そして共通制御部以外の部分には、燃焼器具２
０の機種により異なる個別機能に係る個別制御プログラ
ムが、機能ごとにモジュールに分割されて格納されてい
る。また、燃焼制御のための設定数値（目標出湯温度
等）の記録もここで行われる。尚、共通制御部を設ける
代わりに、フラッシュメモリ１１の他に読み出し専用の
マスクＲＯＭを備えてこれに共通制御プログラムを格納
することとしてもよい。

【００１９】フラッシュメモリ１１へのモジュールの格
納は、燃焼制御装置３０を基板に実装してから電気的に
行われるものであり、当該燃焼制御装置３０を使用する
燃焼器具２０の機種に固有の機能に係るモジュールが格
納される。従って、フラッシュメモリ１１は共通プログ
ラムを格納でき、各機種ごとの必要なモジュールの合計
のうち最大のものを格納でき、設定数値のためのワーク
エリアを確保できる容量があれば十分で２機種以上のた
めのモジュールを格納できる容量は不要である。また、
フラッシュメモリ１１はその製造上は同一のものであ
り、機種ごとに回路パターンを作成する必要はない。

【００２０】そしてフラッシュメモリ１１には、記憶内
容の消去単位であるブロックが設けられているので、こ
のブロックとモジュールとの関係を説明する。図２に示
すようにフラッシュメモリ１１では各ブロックの容量は
５１２バイトである。そして各モジュールは、ブロック
の境目を跨がないようにいずれか１つのブロック内に配
置されている。

【００２１】例えばブロック１には、２００バイトの容
量を持つモジュールａと、同じく２００バイトのモジュ
ールｂと、容量１００バイトのモジュールｃとが格納さ
れ、残り１２バイトが余白となっている。ブロック２以
下にも同様に２つ乃至３つのモジュールが格納され、若
干の余白が残されている。ここでブロック３のモジュー
ルｈ₁ とブロック４のモジュールｈ₂ とは、合わせて１
つの機能を担うものであり本来１つのモジュールとすべ
きものであるが、ブロック３に既に３００バイトのモジ
ュールｇが入っていることから、ブロックの境目を跨が
ないために２つのモジュールに分けて、モジュールｈ₁
をブロック３に、モジュールｈ₂ を次のブロック４に納
めたものである。

【００２２】次に、燃焼制御装置３０の作用を説明す
る。燃焼制御装置３０は、燃焼器具２０のセンサ群２１
から水流の流量や入水温度その他に関する検知信号の入
力を受けそれに応じて燃焼器具２０のアクチュエータ群
２２を駆動し燃焼器具２０を制御する。

【００２３】センサ群２１の検知信号は、入力回路１７
によりＣＰＵ１４で処理可能な形に変換されてＲＡＭ１
６に記録される。そして燃焼制御装置３０では、ＣＰＵ
１４が、フラッシュメモリ１１に格納された制御プログ
ラムを用いて、ＲＡＭ１６に記録された検知信号に基づ
き燃焼器具２０のアクチュエータ群２２を適切に運転す
るための制御信号を演算する。その際フラッシュメモリ
１１に設定数値が記録されていればそれも演算に組み込
まれる。演算結果は一旦ＲＡＭ１６に記録され、そして
出力回路１８により燃焼器具２０のアクチュエータ群２
２の駆動が可能な形に変換されて出力される。

【００２４】かくして、燃焼器具２０が所望の燃焼状態
に制御される。具体的には、給ガス系統の比例弁の開度
や送風ファンの駆動モータの回転速度等が制御され、良
好な燃焼を維持しつつ所望の出湯温度が得られるように
される。

【００２５】そして燃焼制御装置３０では、制御プログ
ラムがフラッシュメモリ１１に格納されるので、制御プ
ログラムの書換えを行うことができる。そのような必要
が生じるのは、新型機種の燃焼器具２０を出す場合や、
製品化後に制御プログラムにプログラム上の欠陥（バ
グ）が発見され、対策したプログラムで置き換える場合
である。書き換える必要が生じるのは、制御プログラム
の中でも機種により異なる個別機能に係る個別制御プロ
グラムに限られる。機種によらない共通プログラムは、
従前の機種から使用され実績も多くプログラムの欠陥は
既に除去されており、機能面でも基本機能を担うもので
あり機種により変更する必要もないからである。

【００２６】そして書換えの必要が生じうる個別制御プ
ログラムは、機能ごとにモジュールに分割され、ブロッ
クの境目を跨がないようにフラッシュメモリ１１に格納
されているので、書換えの必要が生じたモジュールを含
むブロックのみを書き換えればよい。例えば図２のモジ
ュール配置でモジュールｄとｈ₂ とを変更しようとする
場合には、モジュールｄがブロック２に配置され、モジ
ュールｈ₂ がブロック４に配置されているので、ブロッ
ク２と４との２ブロックを書き換えれば足りる。また、
かかるモジュールの配置方法を取ったことにより必然的
に各ブロックに若干の余白が残っているので、変更され
たモジュールのバイト数が変更前より大きくなっても、
その余白の範囲内であればそのブロックの書換えだけで
済み、後続のブロックには影響しない。

【００２７】従来技術ではこの場合書き換えるブロック
数は５であったので、１台当りの所要時間の短縮は（１
〜２秒（消去時間）＋０．１秒（書き込み時間））×
（５−２）で３乃至６秒程度となる。日産５００台とす
れば１日あたりでは３０分乃至１時間程度の時間短縮と
なる。

【００２８】かかる燃焼制御装置３０は、基板に実装さ
れそして燃焼器具２０に組み込まれて使用されるもので
ある。そこでこの実装状態について説明する。図４に示
すように燃焼制御装置３０が実装される基板２３（図示
しないがフラッシュメモリ１１の他ＣＰＵ１４等の素子
も実装される）には、書換え端子２５が設けられ、そし
てこの書換え端子２５とフラッシュメモリ１１との間の
配線途中に切替回路２７が設けられており、切替回路２
７には燃焼器具２０のリモコン２８が接続されている。
書換え端子２５は、プログラム書き込み装置２４の取付
端子２６を接続するものである。切替回路２７は、フラ
ッシュメモリ１１からの接続先を書換え端子２５とリモ
コン２８とのいずれかに切り替えるものである。

【００２９】プログラム書き込み装置２４は、書換えプ
ログラム、即ち書換えモジュールを読み取ってフラッシ
ュメモリ１１に伝送して書き込みを行うものである。こ
の書換えプログラムは、磁気ディスク、磁気カード、磁
気テープ、ＣＤＲＯＭ、マスタフラッシュメモリ等に記
録された状態でプログラム書き込み装置２４に供給され
る。リモコン２８は、使用者が燃焼器具２０に運転指令
や種々の設定を入力するために用いることを本来の目的
とするものであるが、ここでのリモコン２８には、フラ
ッシュメモリ１１にプログラムを送り込む書換え装置２
９が備えられている。書換え装置２９へのプログラムの
供給は、プログラム書き込み装置２４の場合と同様、磁
気ディスク、磁気カード、磁気テープ、ＣＤＲＯＭ、マ
スタフラッシュメモリ等による。

【００３０】プログラム書き込み装置２４によるプログ
ラムの書き込みについて説明する。プログラム書き込み
装置２４は、燃焼制御装置３０を基板２３に実装したと
きに用いられる。燃焼制御装置３０の基板２３への実装
は、図３に示すように作成された基板２３に部品（フラ
ッシュメモリ１１やＣＰＵ１４など）を実装し、必要箇
所に半田付けして固着し、部品間の接続状態をチェック
し（インサーキットテスト）、そして基板としての機能
テストを行う、という手順で行われる。

【００３１】このインサーキットテスト終了後に基板２
３の書換え端子２５にプログラム書き込み装置２４の取
付端子２６を接続し、モジュールの書き込みを行う。こ
のとき切替回路２７は書換え端子２５側にしておくこと
はいうまでもない。そして次の機能テストでそのモジュ
ールに係る機能をテストでき、出荷前の機能確認ができ
る。かかる方法でのプログラムの書き込みは、新型機種
への対応のために多用される。即ち新型機種において旧
型とは変更されるモジュールについて、プログラム書き
込み装置２４でプログラムの変更を行うのである。

【００３２】次に、リモコン２８によるプログラムの書
き込みについて説明する。リモコン２８によるプログラ
ムの書き込みは、基板２３を燃焼器具２０に組み込み使
用場所に設置した後でプログラム書換えの必要が生じた
ときに行われる。即ち、プログラムの欠陥（バグ）が発
見され、その欠陥を含むモジュールを対策したモジュー
ルで置き換えるような場合である。この場合には切替回
路２７をリモコン２８側にして磁気ディスク等に記録さ
れた書換えプログラムを書換え装置２９によりフラッシ
ュメモリ１１に送り込んで書き換える。その後燃焼器具
２０の試運転を行って安全確認する。

【００３３】尚、実際に設置される燃焼器具２０のすべ
てに書換え装置２９のついたリモコン２８を備える代わ
りに、書換え装置２９なしのリモコン（インターフェー
スは同じ）を備えておき、プログラム書換えの必要が生
じたときには書換え装置２９のついたリモコン２８を保
守要員が磁気ディスクまたは、マスタフラッシュメモリ
等とともに設置場所に持参してリモコンに付替え、プロ
グラム書き込みを行うこととしてもよい。

【００３４】以上詳細に説明したように、本実施の形態
にかかる燃焼制御装置３０では、燃焼器具２０の制御プ
ログラムのうち少なくとも燃焼器具２０の機種ごとに固
有の個別プログラムをフラッシュメモリ１１に格納する
こととしたので、他機種にのみ用いられ当該機種には用
いない個別プログラムを格納する必要はなくそのための
容量も不要であり、必要なメモリ容量は最小限で済む。
また、フラッシュメモリ１１は、チップ製造上は同一の
ものであるため機種ごとに回路パターンを作成する必要
はない。また個別プログラムは基板実装後に書き込めば
よいので、個別プログラムの仕様が決定してから製品が
出荷されるまでの期間が短くて済む。

【００３５】また新型機種の新機能に対応するために個
別プログラムの変更をする場合に、フラッシュメモリ１
１のうち変更の必要なモジュールを含むブロックのみ書
き換えればよいので、書換えが容易で所要時間も短くて
済む。ここでモジュールの容量が増えるような変更であ
っても、ブロックの余白容量以内であればそのブロック
の書換えのみで済む。また、製品化後に個別プログラム
にプログラム作成上の欠陥（バグ）が発見され対策プロ
グラムで置き換える場合でも、当該対策プログラムに係
るモジュールを含むブロックのみ書き換えればよいの
で、書換えが容易で所要時間も短くて済む。また、新機
能が個別プログラムの書換えのみで済むものであれば既
設の燃焼器具２０に追加することができる。このため燃
焼器具２０の機種展開への対応が容易である。

【００３６】また、燃焼制御装置３０を基板２３に実装
したときにプログラム書き込み装置２４でプログラムの
変更ができるので、出荷前にルーチンとして行われる機
能テストにおいて動作確認をすることができる。また、
燃焼器具２０の設置後にリモコン２８でプログラムの変
更ができるので、器具を設置したままでも対策プログラ
ムに置き換えることができる。

【００３７】尚、本発明は前記実施の形態に限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々
の改良、変形が可能であることは勿論である。例えば前
記実施の形態において、燃焼制御装置３０のフラッシュ
メモリ１１やＣＰＵ１４等の素子を１つの半導体チップ
に内蔵させたワンチップマイコンとしてもよい。また、
燃焼器具２０は給湯器を考えたが、暖房機等他の燃焼器
具であってもよい。

【００３８】

【発明の効果】以上説明した通り本発明によれば、制御
プログラムの各機能ごとのモジュールをフラッシュメモ
リの消去ブロックの境目を跨がないように配置して格納
することにより、制御プログラムの書換えの際に余計な
ブロックまで書換え作業する必要をなくし、書換えを短
時間で行うことができるようにしている。これによりフ
ラッシュメモリの利点が十分発揮され、容易に機種展開
やバグ対策や機能追加等ができ、また仕様決定から製品
出荷までの期間も短い燃焼制御装置が提供されている。

【００３９】また、基板実装時に書換え端子を用いて制
御プログラムの変更ができ出荷前に動作確認できる燃焼
制御装置が提供されている。また、器具設置後にも燃焼
器具のリモコン装置を用いて制御プログラムの変更がで
きる燃焼制御装置が提供されている。

【図面の簡単な説明】

【図１】燃焼制御装置の概略構成を燃焼器具と共に示す
ブロック図である。

【図２】本発明に係る燃焼制御装置のプログラムメモリ
の構成を示す図である。

【図３】燃焼制御装置の基板への実装手順を説明する図
である。

【図４】燃焼制御装置の基板へのプログラム書き込み装
置の接続を示す図である。

【図５】従来の燃焼制御装置のプログラムメモリの構成
を示す図である。

【符号の説明】

１１ フラッシュメモリ ２３ 基板 ２４ プログラム書き込み装置 ２５ 書換え端子 ２８ リモコン装置 ３０ 燃焼制御装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 制御プログラムを格納したプログラムメ
   モリを有し、燃焼器具のセンサから信号の入力を受け前
   記制御プログラムにより演算して燃焼器具のアクチュエ
   ータへの駆動信号を出力する燃焼制御装置において、 前記プログラムメモリの少なくとも一部がブロックごと
   に記憶内容の消去が可能な不揮発性メモリにより構成さ
   れ、 前記制御プログラムのうち前記不揮発性メモリに格納さ
   れる部分が前記ブロックのサイズ以下のサイズに分割さ
   れたモジュールにより構成され、 前記各モジュールの半数以上が前記ブロックのいずれか
   １つの内に配置されたことを特徴とする燃焼制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載するものを基板に実装し
   てなる燃焼制御装置において、 前記不揮発性メモリにモジュールを前記ブロックごとに
   書き込む書き込み装置を接続する書換え端子を前記基板
   に備えたことを特徴とする燃焼制御装置。
3. 【請求項３】 前記燃焼器具のリモコン装置を有し、こ
   のリモコン装置に前記フラッシュメモリに格納されたモ
   ジュールを前記ブロックごとに書き換える書換え手段を
   備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の燃焼制
   御装置。