JPS6155302B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、中央制御部を含む室外ユニツト（中
央機器）と、これにつながる端末制御部を有する
複数の室内ユニツト（端末機器）より成る空調機
などのマルチシステムにおいて、各端末制御部と
中央制御部との間でデイジタルデーターをブロツ
ク化して伝送するデーター伝送システムにおい
て、中央制御部から送出されるクロツクパルスに
同期して全端末が同時にデーターの送受信を行う
事によつて、各端末の状態を一斉に認識して、中
央制御部につながる圧縮機や弁などの被制御対象
の制御を全体の状態に適合した制御としてやりや
すくすると共に、各制御部の故障や非通電を容易
に検出することができるシステム機器のデーター
伝送方式を提供することを目的とする。

以下、本発明を１台の室外ユニツトに３台の室
内ユニツトと更に他の制御盤を有する家庭用マル
チエアコンに採用した場合の一実施例を用いて詳
細に説明する。

第１図は上記のシステム構成図である。

１は室外ユニツト（中央機器）に設けられた中
央制御部で、図に示した伝送線以外に、圧縮機や
送風機、あるいは各室内ユニツト（端末機器）に
通じる冷媒を制御する弁などを各室内ユニツトの
状態に応じて制御して各室内ユニツトの空調を制
御するのを主目的としており、この制御のために
各室内ユニツトの間で、運転スイツチや室温など
の各種データーを交信する。２，３，４はそれぞ
れ室外ユニツトと接続された室内ユニツトで、
各々には、前記の中央制御部との間でデーターを
交信するとともに、室内ユニツトに設けられてい
る機器、たとえば送風フアンや各種の表示制御す
るための端末制御部が設けられている。

また５は前記中央制御部に接続された集中制御
盤で各室内の運転状態を表示したりすると共に前
記中央制御部１との間でデーターの交信を行う端
末制御部が設けられている。各室内ユニツト２，
３，４と室外ユニツトの間は図示した伝送線以外
に冷媒配管などの空調機として必要な接続がなさ
れているがここでは説明しない。

さて、本発明による伝送システムを構成する伝
送線は、中央制御部と一つの端末との間では、送
信線、受信線より成るデーター線および同期線の
３本より成る。勿論この他に共通のグランド線な
ども必要であるが、簡単のためにこれは含めな
い。

今、第１図において、中央制御部１と一つの室
内ユニツト２の端末制御部との間の伝送線は、中
央制御部１を中心に考えて、まず出力端Ｓ１につ
ながれた送信線SL１、これは端末制御部の入力
端に接続され、端末制御部から見ると受信線にな
るが、混乱をさけるため、以降全て中央制御部１
を主体としてながめる。

中央制御部１の入力端Ｒ１につながれた受信線
RL１、および、中央制御部１の出力端Ｓ１につ
ながれた同期線CKLの３本が接続される。そし
て出力端CLKのパルスに同期して中央制御部１
から送信データーが出力端Ｓ１から出て端末制御
部に読み込まれると同時に端末制御部からデータ
ーが出力されて中央制御部１の入力端Ｒ１に入力
される。

同様に室内ユニツト３の端末制御部と中央制御
部１とは、前記端末制御部１とは独立した別の送
信線SL２と受信線RL２とが接続され、これに加
えて全体共通の同期線が接続されている。以下他
の室内ユニツト４および集中制御盤５の端末制御
部と中央制御部１とは、それぞれ独立した送信線
SL３，SL４および受信線RL３，RL４が接続さ
れており、それぞれ共通の同期線としてCKLが
接続されている。

さて、本発明によるデーター伝送システムを実
現するためには、送信データーの作成、および受
信データーの解析のために論理判断部が必要であ
り、同時に、クロツクパルスの中断時間を計測す
るためのタイマーなどが必要であるし、又、図示
しなかつたが前述のように、圧縮機や、送風フア
ンなどの種々の機器を制御するためにかなりの論
理判断、演算機能を必要とする。これらの点を考
慮すると、各制御部は、いわゆるマイクロコンピ
ユーターを用いるのが良い。マイクロコンピユー
ターとは、あらかじめ定められた制御手順に従つ
て、データーを入力したり、演算したり、出力を
ON／OFFしたりすることができる集積回路素子
であり、前記の制御手順を記憶する記憶部をも一
つの集積回路素子内に集積した、１チツプマイク
ロコンピユーターのブロツク図を第２図に示す。
これは本発明を実施するに適したマイクロコンピ
ユーターであり、ROMはあらかじめ定めた制御
手順、いわゆるプログラムを記憶する記憶部であ
る。命令解析部は前記ROMに記憶されたコード
を解析する部分、RAMは一時的なデーターの記
憶部、Ｘ，Ｙはそれぞれレジスタ、ACCは演算
用レジスタ、ALUは論理演算ユニツト、および
出力バツフアを通して出力端Ｓ１，Ｓ２……
CLKがあり、同様に入力バツフアにつながる入
力端がある。

OSCはマイコン全体の動作タイミングを発生
する発振部であり、制御部はこれら全体を制御す
るものである。また、タイマは、OSCからの発
振をカウントして、所定値になるとTFをセツト
するもので、このタイマを使うことによつて所定
時間を計測することができる。また、シフトレジ
スタは、入力端CLKKに入るパルスに同期して、
シフトレジスタ内のデーターをSOに出力すると
共に入力端SIからシフトレジスタ内に読み込む、
またこのシフトレジスタ内の内容は適当な命令に
よつて演算用レジスタACCにとり入れられ記憶
部RAMに格納したり、それを論理判断、演算を
することができる。また、シフトカウンタは、入
力端CLKKに入力されるパルスが所定値になれば
SFをセツトして、シフトレジスタにデーターが
一杯になつた事を示す。

以上のようなマイクロコンピユーターを本発明
の中央制御部１として用いる場合には、各端末制
御部への送信線SL１，SL２……SL４は適当なバ
ツフアを介して出力端Ｓ１，Ｓ２，……Ｓ４に接
続し、各端末制御部からの受信線RL１，RL２…
…は適当なバツフアを介して入力端子Ｒ１，Ｒ２
……に接続する。そして同期線CKLは同じく適
当なバツフアを介して出力端CLKに接続すると
良い。

また、端末制御部として用いる場合には、中央
制御部１からの送信線SLは、端末制御部では入
力となるので、シフトレジスタの入力端SIに接続
し、中央制御部１の受信線RLは端末制御部の出
力であるからシフトレジスタの出力端子SOに接
続する。そして同期線CKLは、シフトレジスタ
のシフトクロツク入力端であるところのCLKKに
接続するときわめて好都合である。すなわちデー
タークロツク線CKLのパルスに同期してデータ
ーがシフトレジスタから出力されると同時に入力
端SIから読み込まれ、シフトレジスタが一杯にな
ればSFが１になるのでこの時にシフトレジスタ
のデーターを論理判断をし、また新たな送出デー
ターをシフトレジスタにセツトすれば良い。

さて、本発明によるデーター伝送の中央制御部
におけるタイムシーケンスを第３図に示す。図は
室内ユニツト１の端末制御部とのやりとりだけを
示している。Ｓ１は送信線SL１の信号、Ｒ１は
受信線RL１の信号、CLKは同期線CKLの信号で
ある。

中央制御部１は先ず送信データーを出力端Ｓ１
にセツトした後、出力端CLKを１にすると、室
内ユニツト１の端末制御部に読み込まれると同時
に受信線RL１にデーターが送られてくる。同期
線CKLをφにした後この受信データーを続み、
以降同様にほぼ一定の周期ｔ_aでこれを繰返す。
そして所定個数のデーター伝送が終ると１ブロツ
クが終了して次の１ブロツクの送信を始める前に
開始時間ｔ_bのあいだクロツクパルスをφにした
ままにする。このように周期ｔ_a、開始時間ｔ_bの
時間は内蔵のタイマーを用いることによつて容易
に計測することができる。以下開始時間tbが経過
した後、次のブロツクの転送が同様にして開始さ
れる。

さて、図では１つの端末制御部とのやりとりを
示しているが実際には同時に他の端末のデーター
も送受信している。

ここで問題になるのは、中央機器と端末機器と
は別々の電源スイツチやコンセントが設けられて
いる。従つて中央機器は各端末機器が制御可能な
状態か否かを知る必要がある。その状態によつて
室外ユニツトの圧縮機や弁を制御する必要があ
る。また逆に室内ユニツトの操作者から見れば、
室外ユニツトが故障しているか否かを知る必要が
ある。

その為に本発明では、受信したデーターが正し
いかどうかを判定するものである。データー誤り
検出はいろいろな方法があるが、第３図では、１
ブロツクの最初のデーターを１、そして最後のデ
ーターをφであると定める事によつて検出を行う
ことができる。

すなわち、１ブロツクのデーターを受信した後
最初と最後のビツトを検査すればそのブロツクの
データーの誤りを検出することができる。そして
このブロツクの誤りがたとえば16ブロツク連続し
て続いた時に相手の制御部が故障である、又は非
通電であると判定することができる。

また端末制御部においても同様の検査を行えば
相手（すなわち中央制御部）が故障であると判定
することができる。更に加えて端末制御部におい
ては、クロツクパルスが時間ｔ_bの時間以上のあ
る値以上の間休止している事を検出すれば中央制
御部が故障あるいは非通電であることが解る。

即ち本発明では故障あるいは非通電の判定は、 (1) 中央制御部１においては 誤りのブロツクが所定回以上連続する相手 (2) 端末制御部では クロツクパルスの送出されて来ない状態が所
定時間以上つづいた。

又は、誤りのブロツクが所定回以上連続する
時に中央制御部が故障又は非通電と判定するの
である。

従つて本発明によれば、中央制御部は全ての端
末制御部に対してクロツクパルスを一斉に同時に
送出しながら故障又は非通電の端末を検出するこ
とができるのでこれに対応して故障している事を
表示したり、弁などを制御することができる。あ
るいは逆に必要な端末に対する送信データーに誤
つた情報（たとえば全て１）を送出すれば対応す
る端末制御部は中央制御部が故障したと判定して
表示をさせることが出来ると共に残りの端末に対
してデーターの送受信を行うことができる。これ
は第１図の集中制御盤の電源が入れられていない
ような場合全体のシステムを停止させておくよう
な場合に有効である。この時には、室内ユニツト
２，３，４への送信データーには前述のように全
て１を送りながら集中制御盤５へは正常なデータ
ーを交信すれば、室内ユニツト２，３，４の端末
には故障状態であると表示しながら集中制御盤５
の通電を監視することができる。

第４図は端末制御部における伝送の処理手順を
示している。イは伝送制御の部分の開始点であ
る。ロにおいてSF、すなわちシフトレジスタが
一杯になつたか否かを判定、すなわちクロツクパ
ルスが来てデーターの送受信を行つたかどうかを
調べ、SF＝１なら送受信を行つたのでヘにおい
てデーターを適当なRAMに格納し、トで次の送
出データーをシフトレジスタにセツトする。チに
おいて、クロツクパルスが時間ｔ_cのあいだ休止
していた連続回数をカウントするためのクロツク
カウンタをφにする。そしてタイマーをリセツト
してヌにおいてデーターの誤りをチエツクして、
正しければヲにおいて、誤りの連続回数をカウン
トする誤りカウンターをφにしてはじめにもど
る。誤つておれば誤りウンターに１を加え、ワに
おいてこの値が16回以上になると、連続して誤り
が16回つづいた事になるので故障と判定してカに
行く。

またクロツクパルスが来ない時はハにおいてタ
イマーがｔ_cたつたかどうかを判定し、ニに行く
とｔ_c経過したので（すなわち、クロツクパルス
が来た時リでタイマーをリセツトしているので、
タイマーがｔ_cになれば、クロツクパルスがｔ_cの
間来ない事を意味する）、新しいブロツクの開始
が予想されるので、シフトレジスタにブロツクの
はじめのデーターをセツトし、次のブロツクの開
始にそなえる。それと共にホにおいては、クロツ
クカウンターに１を加えてｔ_cの間クロツクが中
断されている事をカウントする。このカウンター
は、クロツクが来た時にチでφにされるので、こ
のクロツクカウンタが16になると、ｔ_c×16の間
クロツクが休止していることになり、ここではｔ
_b＜16×ｔ_cに設定されているので、ワにおいてク
ロツク検出で故障であると判定する。

このように、端末制御部では、シフトレジスタ
で構成される送受信部と、第４図のヌ，ル，ヲで
主に構成される誤り検出部、およびホ，チ，ハで
主に構成されるクロツク休止検出部および口で構
成される端末誤り検出部より成る。

本発明によれば次の効果が得られる。

(1) クロツクパルスの休止時間を計測することに
よつて、中央制御部の故障を判定してこれを表
示するなどして使用者に解らせることができ
る。

(2) データーの誤りを検出することによつて故障
を判定するので、全端末にクロツクパルスを送
出しながら必要な端末とだけ交信することがで
きる。

(3) 中央制御部は全端末と同時に交信するのでシ
ステム全体の情報や応答が早い。

(4) クロツクパルスの休止時間によつてデーター
ブロツクの開始と終了を認識することができる
ので特殊なコードがいらない。

(5) マイクロコンピユーターを使うと非常に簡単
に実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のシステム機器のデーター伝送
方式を実施した家庭用空調機器のシステム図、第
２図は本発明の内容を実施する制御部を構成する
に適した一例のマイクロコンピユーターの構成
図、第３図は本発明のデーター伝送方式の一例を
示すタイムチヤート図、第４図は本発明のデータ
ー伝送方式の端末制御部における制御手順のフロ
ーチヤート図である。 １……中央制御部、２，３，４……端末制御部
を有する端末機器、５……端末機器（集中制御
盤）、CKL……同期線、SL１，SL２，SL３，SL
４……送信線、RL１，RL２，RL３，RL４……
受信線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 中央機器およびこれを制御する中央制御部、
   前記中央機器に結合された複数の端末機器および
   各々の端末機器に対応してこれを制御する端末制
   御部、該端末制御部と前記中央制御部との間でデ
   イジタルデーターの送受信を行うために設けられ
   たデーター線と、このデーター線の同期をとるた
   めに、前記複数の端末制御部と前記中央制御部と
   に共通に接続された同期線を有し、前記中央制御
   部は、前記同期線を通して全ての端末制御部に対
   して同時にクロツクパルスをあらかじめ定められ
   た時間より短い間隔で送出するクロツク送出部、
   各端末制御部との間で、あらかじめ定められたデ
   ータ数より成るブロツクデーターの送受信を行う
   データー送受信部、受信したブロツクデーターを
   あらかじめ定められた手順に従つて誤りがあるか
   否かを判定して誤りが連続して発生した回数を計
   数して、前記計数値があらかじめ定められた値を
   越えた時に該当する端末制御部が故障、あるいは
   非通電であると判定して所定の信号を出力する中
   央誤り検出部を有すると共に、前記端末制御部
   は、前記クロツクパルスに同期してデーターを送
   受信する送受信部と、受信したブロツクデーター
   をあらかじめ定められた手順に従つて誤りがある
   か否かを判定して誤りが連続して発生した回数を
   計数して、該計数値があらかじめ定められた値を
   越えた時に「誤り連続信号」を出力する誤り計数
   部と、前記クロツクパルスの休止時間を計数し、
   この休止時間があらかじめ定められた所定時間を
   越えた時に「休止信号」を出力するクロツク休止
   検出部と、前記「誤り連続信号」および前記「休
   止信号」の少くともいずれか一方が出力された時
   に前記中央制御部が故障あるいは非通電であると
   判定して所定の信号を出力する端末誤り検出部と
   を有する事を特徴とするシステム機器のデーター
   伝送方式。