(57)【要約】【課題】クロック停止時でも，停止信号の入力を通過させてアクチュエータの動作を停止できるマイクロコンピュータを提供する。【解決手段】マイクロコンピュータは，プロセッサと，アクチュエータの駆動制御信号生成ユニットと，クロックに基づき動作するデジタルノイズフィルタと基づかずに動作するアナログノイズフィルタとを有し，ノイズ信号を除去してアクチュエータの動作停止信号を通過させるノイズフィルタユニットと，停止信号により，駆動制御信号を停止状態にする停止回路と，クロックの停止を検出するクロック監視回路と，クロック監視回路が前記クロックの停止を検出していない場合は，前記デジタルノイズフィルタを選択し，クロック監視回路のクロック停止の検出に応答して，プロセッサによる制御によらずに，デジタルノイズフィルタからアナログノイズフィルタに選択を切換るノイズフィルタ選択回路とを有する。【選択図】図１
2014206848.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロセッサユニットと，
アクチュエータの駆動制御信号を生成する駆動制御信号生成ユニットと，
前記アクチュエータの動作の停止を要求する停止信号を入力する入力端子と，
クロックに基づいて動作するデジタルノイズフィルタと前記クロックに基づかずに動作するアナログノイズフィルタとを有し，前記入力端子に入力されるノイズ信号を除去し前記停止信号を通過させるノイズフィルタユニットと，
前記ノイズフィルタユニットを通過した停止信号により，前記駆動制御信号を停止状態にする停止回路と，
前記クロックが停止したことを検出するクロック監視回路と，
前記クロック監視回路が前記クロックの停止を検出していない場合は，前記デジタルノイズフィルタを選択し，前記クロック監視回路による前記クロックの停止の検出に応答して，前記プロセッサユニットによる制御によらずに，前記デジタルノイズフィルタからアナログノイズフィルタに選択を切り換えるノイズフィルタ選択回路とを有するマイクロコンピュータ。
【請求項２】
請求項１において，
さらに，前記クロックを発振する発振器を構成する水晶振動子が接続されるクロック入力端子を有し，
前記発振器が生成するクロックに基づくクロックが，前記プロセッサユニットと前記デジタルノイズフィルタに供給され，
前記クロック監視回路は，前記発振器が生成するクロックの停止を検出するマイクロコンピュータ。
【請求項３】
請求項１において，
前記駆動制御信号生成ユニットは，前記プロセッサユニットからのアクチュエータ制御信号に基づいて，前記駆動制御信号を生成して出力し，
前記停止回路は，前記停止信号に基づいて，前記プロセッサユニットによる制御によらずに，前記駆動制御信号生成ユニットが出力する駆動制御信号を前記停止状態にするマイクロコンピュータ。
【請求項４】
請求項１において，
前記ノイズフィルタ選択回路は，前記クロック監視回路による前記クロックの停止状態から動作状態への遷移の検出に応答して，前記アナログノイズフィルタから前記デジタルノイズフィルタに選択を切り換えるマイクロコンピュータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，アクチュエータを制御するマイクロコンピュータに関する。
【背景技術】
【０００２】
モータなどのアクチュエータは，マイクロコンピュータから供給される駆動制御信号により動作する。アクチュエータは家電用途，産業用途，車載用途など様々なアプリケーションで利用され，それぞれの用途に対応したマイクロコンピュータにより駆動制御される。
【０００３】
マイクロコンピュータの動作に異常が発生したことにより異常な駆動制御信号が生成されると，アクチュエータであるモータが異常動作する場合がある。例えば，モータの回転数が定格範囲を超える場合は，モータ自体が破損する以外に，モータを搭載する製品が破損したり，その製品を使用しているユーザに重大な危険を及ぼしたりする可能性がある。そのため，安全性の観点から，モータの動作が異常状態になったことを検出して緊急停止するシステム構成が必要になる。
【０００４】
例えば，マイクロコンピュータのCPUが何らかの原因により暴走した場合，駆動制御信号に異常が発生しモータが異常動作する。そのような異常動作が発生した時に，マイクロコンピュータに停止信号を入力し，マイクロコンピュータの駆動制御信号を強制的にモータ停止状態にして，モータを停止させることが望まれる。
【０００５】
一方，モータの動作環境は，ノイズが頻繁に発生する厳しい環境であることが多い。そのため，ノイズが停止信号と誤認されてモータが停止することを抑制するために，停止信号の入力端子には，ノイズフィルタが設けることが望ましい。そして，このようなノイズフィルタとして，クロック制御されるデジタルノイズフィルタが広く利用されている。デジタルノイズフィルタは，ローパスフィルタなどのアナログフィルタに比較して，性能ばらつきが小さく，回路サイズを小さくできるからである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１７４１８７号公報
【特許文献２】特開２０１０−２６８１０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら，デジタルノイズフィルタは，クロックが停止すると入力信号を通過させることができず，外部からの停止信号によってモータなどのアクチュエータの異常動作を停止させることができなくなる。
【０００８】
そこで，本実施の形態の目的は，第１の側面では，クロックが停止している場合でも，停止信号の入力を通過させてアクチュエータの動作を停止させることができるアクチュエータを制御するマイクロコンピュータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本実施の形態の一つの側面によれば，マイクロコンピュータは，
プロセッサユニットと，
アクチュエータの駆動制御信号を生成する駆動制御信号生成ユニットと，
前記アクチュエータの動作の停止を要求する停止信号を入力する入力端子と，
クロックに基づいて動作するデジタルノイズフィルタと前記クロックに基づかずに動作するアナログノイズフィルタとを有し，前記入力端子に入力されるノイズ信号を除去し前記停止信号を通過させるノイズフィルタユニットと，
前記ノイズフィルタユニットを通過した停止信号により，前記駆動制御信号を停止状態にする停止回路と，
前記クロックが停止したことを検出するクロック監視回路と，
前記クロック監視回路が前記クロックの停止を検出していない場合は，前記デジタルノイズフィルタを選択し，前記クロック監視回路による前記クロックの停止の検出に応答して，前記プロセッサユニットによる制御によらずに，前記デジタルノイズフィルタからアナログノイズフィルタに選択を切り換えるノイズフィルタ選択回路とを有する。
【発明の効果】
【００１０】
マイクロコンピュータは，クロックが停止してもCPUによる制御によらずに，アクチュエータの駆動制御信号を停止状態にする。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施の形態におけるマイクロコンピュータの構成図である。
【図２】デジタルノイズフィルタ２０１の回路例と動作例を示す図である。
【図３】アナログノイズフィルタ２０３の回路例を示す図である。
【図４】モータ駆動制御信号S44の一例を示す図である。
【図５】クロック監視回路の回路例と動作例を示す図である。
【図６】クロックの停止が検出されていない場合の本実施の形態におけるマイクロコンピュータ１０の動作を示す図である。
【図７】クロックの停止が検出された場合の本実施の形態におけるマイクロコンピュータ１０の動作を示す図である。
【図８】比較例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は，本実施の形態におけるマイクロコンピュータの構成図である。図１のマイクロコンピュータ１０は，アクチュエータの一つであるモータ４０にモータ駆動制御信号４４を供給して，モータ４０の動作を制御する。
【００１３】
マイクロコンピュータ１０は，プロセッサユニットであるCPU１２と，データやプログラムが記憶されるメモリ１４と，内部ロジック回路１６とを有する。内部ロジック回路１６は，CPU１２からのモータ制御信号S13に基づいてモータ駆動制御信号S18を生成する駆動制御信号生成部１８と，内部停止信号S22が非活性状態（Lレベル）の場合はモータ駆動制御信号S18を通過させてモータ駆動制御信号S44として外部のモータ４０に供給し，内部停止信号S22が活性状態（Hレベル）の場合はモータ駆動制御信号S44をモータ停止状態にする停止回路１９とを有する。この停止回路１９は例えばNORゲートで構成され，そのモータ駆動制御信号S44をモータ停止状態（例えば全てLレベル）にする動作は，CPUからの制御によらず，内部停止信号S22が活性状態（Hレベル）になることに基づいて行われる。詳細な動作は後述する。
【００１４】
マイクロコンピュータ１０は，ノイズフィルタユニット２０を有する。このノイズフィルタユニット２０は，停止信号入力端子２８に入力されるノイズをカットし，適正な外部停止信号S27を通過させる。具体的には，ノイズフィルタユニット２０は，クロックOSC_CLKに基づいて動作するデジタルノイズフィルタ２０１と，その出力（例えばHレベル）によりセット状態にされるRSフリップフロップ２０２と，クロックOSC_CLKを必要とせずに動作するアナログノイズフィルタ２０３と，その出力（Hレベル）によりセット状態にされるRSフリップフロップ２０４とを有する。これらのRSフリップフロップ２０２，２０４は，例えば，リセット入力端子３４から入力される外部リセット信号S36（例えばHレベル）に応答してリセット状態にされる。この例では，セット状態で出力QがHレベルになり，リセット状態で出力QがLレベルになる。
【００１５】
更に，マイクロコンピュータ１０は，デジタルノイズフィルタ２０１かアナログノイズフィルタ２０３かを選択するノイズフィルタ選択回路２２を有する。図１に示した選択回路２２は，デジタルノイズフィルタ２０１が通過させた外部停止信号S27（例えばHレベル）をラッチするSRフリップフロップ２０２の出力Qか，アナログノイズフィルタ２０３が通過させた外部停止信号S27（例えばHレベル）をラッチするSRフリップフロップ２０４の出力Qかを選択するマルチプレクサである。このノイズフィルタ選択回路２２で選択された信号は，内部停止信号S22として停止回路１９に供給される。また，ノイズフィルタ選択回路２２は，CPUによる制御によらず，後述するクロック停止検出信号S26に基づいて，デジタルノイズフィルタ２０１とアナログノイズフィルタ２０３とを切り換える。
【００１６】
マイクロコンピュータ１０は，クロック用端子３０を有し，クロック用端子３０には水晶発振回路を構成する外部の水晶振動子３２が接続され，クロック用端子３０にクロックOSC_CLKが入力される。このクロックOSC_CLKは，図示しない周波数逓倍器と分周器により適切な周波数に変換されて，CPU１２やデジタルノイズフィルタ２０１のクロック入力端子clkに供給される。CPU１２とデジタルノイズフィルタ２０１は，それぞれに供給されるクロックに同期して動作する。クロックOSC_CLKは，PLLを経由し高速化される場合もある。
【００１７】
さらに，マイクロコンピュータ１０は，クロックOSC_CLKが動作状態か停止状態かを監視するクロック監視回路２６を有し，クロック監視回路２６は，クロックOSC_CLKが停止状態ならクロック故障検出信号S26をHレベル（活性状態）にし，クロックOSC_CLKが動作状態ならクロック故障検出信号S26をLレベル（非活性状態）にする。このクロック故障検出信号S26に基づいて，ノイズフィルタ選択回路２２がいずれかを選択する。
【００１８】
マイクロコンピュータ１０が駆動制御するモータ４０は，例えば三相のモータ駆動制御信号S44を供給されて駆動制御される。また，モータ４０は，温度や回転数などを検出するセンサ４２を有し，センサ４２は，モータ４０が異常な動作状態になったことを検出し，マイクロコンピュータ１０の停止信号入力端子２８に外部停止信号S27を供給する。また，停止信号入力端子２８には，センサ４２以外からも外部停止信号S27を供給される。外部停止信号S27は，モータ駆動環境における高周波のノイズと区別可能なパルス幅を有する信号であり，ノイズフィルタユニット２０を通過することができる。一方，高周波のノイズは，ノイズフィルタユニット２０を通過することはできない。
【００１９】
図２は，デジタルノイズフィルタ２０１の回路例と動作例を示す図である。デジタルノイズフィルタ２０１は，クロックCLKの周期または周波数を利用して，高周波または短いパルス幅のノイズの入力をカットし，低周波または長いパルス幅の外部停止信号S27の入力を通過させる。
【００２０】
図２（A)のデジタルノイズフィルタ２０１は，入力INをクロックCLKに同期してラッチするD型フリップフロップFF1と，そのFF1の出力Qの出力信号ff1をクロックCLKに同期してラッチするD型フリップフロップFF2と，FF1の出力信号ff1とFF2の出力信号ff2の論理積を出力するANDゲートANDとを有する。このデジタルノイズフィルタ２０１に入力されるクロックCLKは，図１では水晶発振のクロックOSC_CLKである。
【００２１】
図２（B)に示された動作例によれば，入力INに比較的長いパルス幅のHレベルが入力した場合は，クロックCLKの立ち上がりエッジでフリップフロップFF1が入力INのHレベルをラッチしてその出力信号ff1をHレベルにし，次のクロックCLKの立ち上がりエッジでフリップフロップFF2が前段のフリップフロップFF1の出力ff1のHレベルをラッチしてその出力信号ff2をHレベルにする。そして，ANDゲートANDが，両出力信号ff1,ff2が両方ともHレベルになった時に，出力OUTをHレベルにする。つまり，ANDゲートANDは，両出力信号ff1，ff2が共にHレベルになる時間のパルス幅を有する信号を出力OUTに出力する。出力OUTにHレベルのパルスが出力されるためには，入力INのHレベルが，少なくともクロックCLKの連続する２つの立ち上がりエッジで維持されるようなパルス幅を有することが必要である。フリップフロップが３個設けられている場合は，クロックCLKの連続する３つの立ち上がりエッジで入力INのHレベルが維持される必要がある。
【００２２】
一方で，入力INにノイズのように短いパルス幅のHレベルが入力する場合は，すなわち，入力INのHレベルがクロックCLKの連続する２つの立ち上がりエッジで維持されない場合は，FF1,FF2の出力信号ff1,ff2が同時にHレベルになることはなく，出力OUTにはHレベルのパルスは発生しない。
【００２３】
図３は，アナログノイズフィルタ２０３の回路例を示す図である。図３のアナログノイズフィルタ２０３は，図示されるとおり，インダクタLとキャパシタCによる２次のローパスフィルタである。このローパスフィルタは，カットオフ周波数より低い低周波信号を通過させ，ノイズなどの高周波信号はカットする。
【００２４】
図３のLCによるローパスフィルタ以外に，インダクタLの代わりに抵抗を設けたRCローパスフィルタでも良い。RCローパスフィルタは１次のローパスフィルタである。この場合も，短いパルス幅のノイズはカットされ，長いパルス幅の外部停止信号は通過することができる。
【００２５】
このように，アナログノイズフィルタ２０３は，受動素子だけで構成され，クロックCLKを必要としない。したがって，クロックCLK（図１中のOSC_CLK)が停止した場合でも，動作可能である。ただし，アナログノイズフィルタ２０３は，インダクタLのインダクタンスとキャパシタCのキャパシタンスに依存したカットオフ周波数と，信号遅延特性を有する。これらの特性を高い精度にするためには，例えばキャパシタンスの製造ばらつきを抑制するように設計する必要があり，その一つの方法は，キャパシタCの面積を大きくして，製造ばらつきによるキャパシタンスの変動を小さくすることである。ただし，そのように設計すると，アナログノイズフィルタのチップ上の専有面積が大きくなり，マイクロコンピュータのコストが上昇する。
【００２６】
一方，デジタルノイズフィルタ２０１は，クロックCLKの周波数と，フリップフロップの段数によって，カットオフ周波数や遅延特定が制御可能であり，高精度のフィルタ特性を得ることができる。その反面，デジタルノイズフィルタ２０１は，クロックCLKに基づいて動作するので，クロックCLKが停止すると，正常な外部停止信号S27を通過させることができない。
【００２７】
そこで，本実施の形態のマイクロコンピュータ１０は，ノイズフィルタユニット２０内にデジタルノイズフィルタ２０１とアナログノイズフィルタ２０３とを有し，ノイズフィルタ選択回路２２が，クロックOSC_CLKが動作中はデジタルノイズフィルタ２０１の入力経路を選択し，クロックOSC_CLKが停止中はアナログノイズフィルタ２０３の入力経路を選択する。マイクロコンピュータ１０に内蔵されるデジタルノイズフィルタ２０１の製造ばらつきに依存するカットオフ周波数や信号遅延特性のばらつきは，アナログノイズフィルタ２０３よりも小さい。そして，クロックが通常動作状態では特性ばらつきが小さいデジタルノイズフィルタ２０１が使用され，クロックが停止状態では特性ばらつきが大きいがクロックを不要とするアナログノイズフィルタ２０３が使用される。
【００２８】
図４は，モータ駆動制御信号S44の一例を示す図である。図４（Ａ）に示されるとおり，図１に示したモータ駆動制御信号S44は，３相モータ４０に供給する位相がそれぞれ１２０°ずれているＵ相，Ｖ相，Ｗ相，の３相の正弦波である。これらの３相の正弦波からなるモータ駆動制御信号S44がモータ４０に供給されると，モータ４０の回転子が回転する。
【００２９】
図４（Ｂ）は，正弦波に対する実際の波形を示す図である。駆動制御信号生成部１８は，ＨレベルとＬレベルのパルス信号を生成し，そのパルス幅を図示されるように制御することで，実質的に正弦波と同様のモータ駆動制御信号S18を生成する。
【００３０】
そして，停止信号入力端子２８に外部停止信号S27が入力していない場合は，ノイズフィルタユニット２０のSR-FFの出力はLレベルであり，内部停止信号S22はLレベル（非活性状態）であり，モータ駆動制御信号S18は，停止回路１９のNORゲートをそのまま通過してモータ駆動制御信号S44としてモータ４０に供給される。一方，停止信号入力端子２８に外部停止信号S27が入力された場合は，ノイズフィルタユニット２０のSR-FFの出力はHレベルであり，内部停止信号S22はHレベル（活性状態）であり，停止回路１９のNORゲートは出力を全てLレベルにして，モータ駆動制御信号S44をモータ停止状態にする。
【００３１】
図５は，クロック監視回路の回路例と動作例を示す図である。図５（Ａ）に示されたクロック監視回路は，３段のD型フリップフロップFF10,FF11,FF12を有し，初段のフリップフロップFF10の入力DにはHレベルの電源VDDが入力され，全てのフリップフロップFF10,FF11,FF12のクロック入力端子clkには，内蔵CR発振器２４が生成する低周波のクロックCR_CLKが入力され，クリア端子CLRには水晶振動子３２を有する図示しない発振器により生成されたクロックOSC_CLKが入力される。低周波クロックCR_CLKは水晶発振のクロックOSC_CLKよりも低周波である。
【００３２】
クロック監視回路は，低速のクロックCR_CLKの立ち上がりエッジに応答して，入力INのHレベルを順次後段に転送し，３つの立ち上がりエッジ後に３段目のフリップフロップFF12がHレベルを出力端子OUTに出力する。但し，低速のクロックCR_CLKの３つの立ち上がりエッジが発生する間に，クロックOSC_CLKの立ち上がりエッジが発生すると，転送中のHレベルはクリアされ，出力端子OUTにHレベルは出力されない。
【００３３】
図５（Ｂ）の動作例に示されるとおり，時間ｔ１では，低周波クロックCR_CLKの立ち上がりエッジで初段フリップフロップFF10が入力のHレベルをラッチして，出力ff1をHレベルにしているが，その直後の時間ｔ２では，クロックOSC_CLKの立ち上がりエッジでクリアされている。ただし，時間ｔ２後にクロックOSC_CLKが停止状態になった後は，時間ｔ３で初段のフリップフロップFF10が入力のHレベルをラッチして出力ff1をHレベルにし，時間ｔ４，ｔ５では２段目，３段目のフリップフロップFF11,FF12が入力のHレベルをラッチしそれぞれの出力ff2,OUTを順位Hレベルにしている。
【００３４】
このように，図５のクロック監視回路は，水晶発振のクロックOSC_CLKが低周波クロックCR_CLKの３周期の期間停止すると，クロックOSC_CLKが停止状態になったことを検出して，出力OUTをHレベルにする。この出力OUTは，図１中のクロック故障検出信号S26である。また，クロックOSC_CLKが動作を再開すると，その立ち上がりエッジにより直ちに出力OUTのクロック故障検出信号S26をLレベルにする。
【００３５】
ただし，クロック監視回路は，クロックOSC_CLKが動作状態か停止状態かを検出することができればよく，図５の回路構成である必要はない。
【００３６】
以上，図１のマイクロコンピュータ１０内の各回路の構成と動作を説明した。次に，図１のマイクロコンピュータ１０の動作について説明する。
【００３７】
図６は，クロックの停止が検出されていない場合の本実施の形態におけるマイクロコンピュータ１０の動作を示す図である。図６に示されるとおり，水晶発振によるクロックOSC_CLKが停止せず動作状態の場合は，クロック監視回路２６は，クロック停止検出信号S26をLレベル（非活性状態）にしている。そこで，時間ｔ１０の後で外部停止信号S27がLレベルからHレベル（活性状態）に変化すると，デジタルノイズフィルタ２０１が動作しているので，時間ｔ１１の水晶発振クロックOSC_CLKの立ち上がりエッジで，初段のフリップフロップFF1が外部停止信号S27のHレベルをラッチしてその出力ff1をHレベルにする。そして，時間ｔ１２の次の立ち上がりエッジで，次段のフリップフロップFF2が出力OUTをHレベルにする。
【００３８】
一方，クロック監視回路２６はクロックの停止を検出していないので，それが出力するクロック停止検出信号S26はLレベルである。したがって，ノイズフィルタ選択回路２２が，そのクロック停止検出信号S26のLレベルに基づいて，デジタルノイズフィルタ２０１の出力をラッチするフリップフロップ２０２の出力を選択して，デジタルノイズフィルタ２０１の経路を選択している。その結果，時間ｔ１２で，内部停止信号S22がHレベル（活性状態）になり，停止回路１９の出力が全てLレベルになり，モータ駆動制御信号S44は全てLレベルになる。その結果，モータ４０は強制的に停止される。
【００３９】
ここで本実施の形態で特徴的な点は，外部停止信号S27がLレベルからHレベル（活性状態）になるとノイズフィルタ選択回路２２が内部停止信号S22をHレベル（活性状態）にし，CPU１２による制御を必要とせずに，停止回路１９を介してモータ駆動制御信号S44をモータ停止状態（Lレベル）にすることである。したがって，CPU１２が暴走していても，モータ４０を強制的に停止できる。
【００４０】
図７は，クロックの停止が検出された場合の本実施の形態におけるマイクロコンピュータ１０の動作を示す図である。図７に示されるとおり，水晶発振によるクロックOSC_CLKが時間ｔ２０以降で停止している。これに応答して，クロック監視回路２６は，CRクロックCR_CLKの３つの立ち上がりエッジ（時間ｔ２０，ｔ２１，ｔ２２）後に，クロック停止検出信号S26をHレベル（活性状態）にする。このクロック停止検出信号S26のHレベルに基づいて，ノイズフィルタ選択回路２２が，アナログノイズフィルタ２０３の出力をラッチするフリップフロップ２０４の出力を選択して，アナログノイズフィルタ２０３の経路を選択する。つまり，ノイズフィルタ選択回路２２が，デジタルノイズフィルタ２０１の経路からアナログノイズフィルタ２０３の経路に切り換える。
【００４１】
このノイズフィルタ選択回路２２によるデジタルノイズフィルタ２０１の経路からアナログノイズフィルタ２０３の経路への切り換えは，CPU１２による制御は必要なく，クロック監視回路２６によるクロック停止検出信号S26のLレベルからHレベルへの切り換えによって行われる。したがって，水晶発振クロックOSC_CLKが停止状態になり，CPU１２が正常に動作できない状態になっていても，CPUの制御によらずに，ノイズフィルタ選択回路２２が，クロック停止検出信号S26に基づいて，デジタルノイズフィルタ２０１からアナログノイズフィルタ２０３への切り換えを適切に行う。
【００４２】
そこで，時間ｔ２２以降に，外部停止信号S27がLレベルからHレベル（活性状態）になると，アナログノイズフィルタ２０３がそれを入力し通過させ，時間ｔ２３後にその出力がHレベルになる。そして，アナログノイズフィルタの出力のHレベルにより，そのRSフリップフロップ２０４がセットされ出力QをHレベルにする。このRSフリップフロップ２０４の出力のHレベルへの立ち上がりが，ノイズフィルタ選択回路２２を通過して，内部停止信号S22はHレベルに立ち上がる。この内部停止信号S22のHレベルへの切り換えに応答して，停止回路１９が，モータ駆動制御信号S44を全てLレベル（モータ停止状態）にして，モータ４０は強制的に停止する。
【００４３】
ここで，本実施の形態で特徴的な点は，ノイズフィルタ選択回路２２が，クロック監視回路２６によるクロックの停止の検出，つまりクロック停止検出信号S26をHレベルにする動作，に応答して，プロセッサユニット１２による制御によらずに，デジタルノイズフィルタ２０１からアナログノイズフィルタ２０３に選択を切り換えることである。水晶発振クロックOSC_CLKの停止などによりプロセッサユニット１２が動作を停止または暴走していても，この切り換え動作により，外部停止信号S27のHレベル（活性状態）に応答して，モータ駆動制御信号S44を停止状態のLレベルにして，モータ４０を強制的に停止することができる。
【００４４】
図８は，比較例を示す図である。この比較例は，図１のマイクロコンピュータ１０内のアナログノイズフィルタ２０３と，フリップフロップ２０４と，ノイズフィルタ選択回路２２と，クロック監視回路２６とが設けられてない例であり，ノイズフィルタユニット２０にはデジタルノイズフィルタ２０１とフリップフロップ２０２とが設けられ，フリップフロップ２０２の出力が内部停止信号S22として停止回路１９に供給されている例である。
【００４５】
このような場合，デジタルノイズフィルタ２０１に供給される水晶発振クロックOSC_CLKが停止すると，デジタルノイズフィルタ２０１は動作しなくなる。そのため，外部停止信号S27がLレベルからHレベル（活性状態）に変化しても，デジタルノイズフィルタ２０１の出力はHレベルを出力しない。その結果，内部停止信号S22がHレベル（活性状態）にならないので，停止回路１９によるモータ駆動制御信号S44を停止状態（Lレベル）にすることができない。
【００４６】
以上説明したとおり，本実施の形態のマイクロコンピュータ１０は，外部のモータなどのアクチュエータに駆動制御信号を供給してアクチュエータの動作を制御し，アクチュエータの異常動作が検出された場合に外部から供給される外部停止信号S27に応答して，CPU１０による制御によらずに駆動制御信号を停止状態にする。特に，クロックに同期して動作するデジタルノイズフィルタ２０１に加えて，クロックに基づかずに動作するアナログノイズフィルタ２０３を有し，クロックOSC_CLKが停止した場合に，ノイズフィルタ選択回路２２が，クロック停止検出信号S26に基づいて，CPUの制御によらずに，デジタルノイズフィルタからアナログノイズフィルタに切り換える。それにより，クロックOSC_CLKの停止状態において外部停止信号S27を受信したら，アナログノイズフィルタがそれを通過させ，停止回路１９がCPU１０の制御によらずにアクチュエータの駆動制御信号S44を停止状態にする。したがって，クロックが停止している状況下において，CPUが停止または暴走している可能性が高くても，アクチュエータを確実に緊急停止することができる。
【００４７】
本実施の形態のマイクロコンピュータ１０は，クロックが動作状態にあるときは，デジタルノイズフィルタ２０１が外部停止信号S27を通過させて内部停止信号S22を停止回路１９に供給するので，CPU１０の制御を介さずに，アクチュエータの駆動制御信号S44を停止状態にすることができる。また，クロックが停止状態になると，ノイズフィルタ選択回路２２が，クロック監視回路２６によるクロック停止検出信号S26により，CPUの制御を介さずに，アナログノイズフィルタに切り換えるので，外部停止信号S27をアナログノイズフィルタ２０３が通過させて内部停止信号S22を停止回路１９に供給するので，CPU１０の制御を介さずに，アクチュエータの駆動制御信号S44を停止状態にすることができる。いずれの場合も，異常動作状態において，CPUによる制御によらずに，外部停止信号S27に応答して駆動制御信号S44を停止状態にしてアクチュエータを停止することができる。
【００４８】
上記の実施の形態をまとめると次の通りである。
【００４９】
（付記１）
プロセッサユニットと，
アクチュエータの駆動制御信号を生成する駆動制御信号生成ユニットと，
前記アクチュエータの動作の停止を要求する停止信号を入力する入力端子と，
クロックに基づいて動作するデジタルノイズフィルタと前記クロックに基づかずに動作するアナログノイズフィルタとを有し，前記入力端子に入力されるノイズ信号を除去し前記停止信号を通過させるノイズフィルタユニットと，
前記ノイズフィルタユニットを通過した停止信号により，前記駆動制御信号を停止状態にする停止回路と，
前記クロックが停止したことを検出するクロック監視回路と，
前記クロック監視回路が前記クロックの停止を検出していない場合は，前記デジタルノイズフィルタを選択し，前記クロック監視回路による前記クロックの停止の検出に応答して，前記プロセッサユニットによる制御によらずに，前記デジタルノイズフィルタからアナログノイズフィルタに選択を切り換えるノイズフィルタ選択回路とを有するマイクロコンピュータ。
【００５０】
（付記２）
付記１において，
さらに，前記クロックを発振する発振器を構成する水晶振動子が接続されるクロック入力端子を有し，
前記発振器が生成するクロックに基づくクロックが，前記プロセッサユニットと前記デジタルノイズフィルタに供給され，
前記クロック監視回路は，前記発振器が生成するクロックの停止を検出するマイクロコンピュータ。
【００５１】
（付記３）
付記１において，
前記駆動制御信号生成ユニットは，前記プロセッサユニットからのアクチュエータ制御信号に基づいて，前記駆動制御信号を生成して出力し，
前記停止回路は，前記停止信号に基づいて，前記プロセッサユニットによる制御によらずに，前記駆動制御信号生成ユニットが出力する駆動制御信号を前記停止状態にするマイクロコンピュータ。
【００５２】
（付記４）
付記１において，
前記ノイズフィルタ選択回路は，前記クロック監視回路による前記クロックの停止状態から動作状態への遷移の検出に応答して，前記アナログノイズフィルタから前記デジタルノイズフィルタに選択を切り換えるマイクロコンピュータ。
【００５３】
（付記５）
付記１において，
前記ノイズフィルタ選択回路は，前記デジタルノイズフィルタの出力経路と前記アナログノイズフィルタの出力経路のいずれかを，前記クロック監視回路が出力するクロック故障検出信号に基づいて選択するマイクロコンピュータ。
【符号の説明】
【００５４】
１０：マイクロコンピュータ
１２：CPU
１８：駆動制御信号生成部
１９：停止回路
２０：ノイズフィルタユニット
２０１：デジタルノイズフィルタ
２０５：アナログノイズフィルタ
２２：ノイズフィルタ選択回路
２６：クロック監視回路
OSC＿CLK：水晶発振クロック
CR_CLK：CR発振クロック
S27：外部停止信号
S22：内部停止信号
S44：モータ駆動制御信号
S26：クロック停止検出信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図４】
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