(57)【要約】【課題】組込型マイコンに組み込まれた駆動制御のプログラムが異常動作した場合や停止した場合においても、駆動部を適切に停止させて安全性を確保する。【解決手段】駆動部に駆動制御信号を出力するプログラムが組み込まれた組込型マイコン１０と、組込型マイコン１０に対して周期的な周期信号を出力する第１のタイマ回路２０とを備え、組込型マイコン１０が、上記プログラムの一部の動作として第１のタイマ回路２０から出力された周期信号を読取ってその周期信号を伝達して伝達信号を出力するものであり、その組込型マイコン１０の外部に、上記伝達信号が入力され、予め設定された時間における上記伝達信号の時間変化を取得し、その取得した結果に基づいて、上記伝達信号に時間変化が継続してある場合と時間変化が継続してない場合とで組込型マイコン１０の異なる動作状態を表す信号を出力する第２のタイマ回路３０を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の装置を駆動する駆動部に対して駆動制御信号を出力するプログラムが組み込まれた組込型マイコンと、該組込型マイコンの外部に設けられ、前記組込型マイコンに対して周期的な周期信号を出力する第１のタイマ回路とを備え、
前記組込型マイコンが、前記プログラムの一部の動作として前記第１のタイマ回路から出力された周期信号を読取って該周期信号を伝達して伝達信号を出力するものであり、
前記組込型マイコンの外部に、前記伝達信号が入力され、予め設定された時間における前記伝達信号の時間変化を取得し、該取得した結果に基づいて、前記伝達信号に時間変化が継続してある場合と時間変化が継続してない場合とで前記組込型マイコンの異なる動作状態を表す信号をそれぞれ出力する第２のタイマ回路が設けられていることを特徴とする駆動制御装置。
【請求項２】
前記第１のタイマ回路が、矩形波発振器を備え、該矩形波発振器から出力された矩形波信号を前記周期信号として出力するものであり、
前記組込型マイコンが、前記プログラムの一部の動作として、前記矩形波信号である前記周期信号をトグル出力することによって前記伝達信号を出力するものであることを特徴とする請求項１記載の駆動制御装置。
【請求項３】
前記第１のタイマ回路から出力される周期信号の周期Ｔ１と前記第２のタイマ回路に予め設定された時間Ｔ２とが、Ｔ２＞Ｔ１の関係を満たすものであることを特徴とする請求項２記載の駆動制御装置。
【請求項４】
前記第１のタイマ回路が、トリガ信号が入力された時点から時間ｔ１の所定の論理レベルの信号を前記周期信号として出力するものであり、
前記組込型マイコンが、前記プログラムの一部の動作として、前記周期信号の読取り開始から前記時間ｔ１をカウンタによって計測し、前記時間ｔ１経過時から前記計測したカウンタ数だけカウントした時点において前記第２のタイマ回路に所定の論理レベルの信号を前記伝達信号として出力するとともに、前記第１のタイマ回路に前記所定の論理レベルの信号を前記トリガ信号として出力するものであることを特徴とする請求項１記載の駆動制御装置。
【請求項５】
前記第１のタイマ回路から出力される所定の論理レベルの信号の時間ｔ１と前記第２のタイマ回路に予め設定された時間ｔ２とが、ｔ２＞２×ｔ１の関係を満たすものであることを特徴とする請求項４記載の駆動制御装置。
【請求項６】
前記組込型マイコンが、前記プログラムの一部の動作としてポーリング処理を行うことによって前記周期信号を読み取るものであることを特徴とする請求項１から５いずれか１項記載の駆動制御装置。
【請求項７】
前記組込型マイコンが、前記プログラムとは別に、前記駆動部の異常動作を検出する異常検出プログラムが組み込まれたものであり、
該異常検出プログラムによって異常動作が検出された場合には、前記組込型マイコンが、
前記第２のタイマ回路に対して該第２のタイマ回路の入力状態が維持されるような信号を出力するものであることを特徴とする請求項１から６いずれか１項記載の駆動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の装置を駆動する駆動部に対して駆動制御信号を出力するプログラムが組み込まれた組込型マイコンを備えた駆動制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、モータなどの駆動部を備えたアクチュエータを使用して所定の機構部を可動制御する際、多くの場合、アクチュエータを駆動制御するためのプログラムが組み込まれたＣＰＵ（Central Processing Unit）やＤＳＰ（Digital Signal Processor）などの組込型マイコンが用いられる。
【０００３】
具体的には、たとえば、特許文献１においては、組込型マイコンによって電磁石機構を制御してシリアルプリンタのインクリボンの赤と黒とを切り替えるものが提案されている。また、特許文献２および特許文献３には、電子写真方式を用いたカラープリンタにおいて、トナーを定着させる定着ローラに設けられた定着ヒータの温度制御を組込型マイコンによって行うものが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６１−５５０４号公報
【特許文献２】特開２００９−９３０１４号公報
【特許文献３】特開２００９−４２５９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したような組込型マイコンのプログラムの開発段階においては、デバックのためにプログラムの動作を停止しなければならない状況が頻繁に発生する。このとき、アクチュエータが通電状態で停止すると機構部のロックによる破損が発生したり、過剰通電による異常加熱が発生したりするおそれがある。
【０００６】
また、組込型マイコンにおいては、いわゆる隠れバグと称されるプログラム上の故障が誤動作要因として発生し、これにより正常なプログラム動作を行うことができなくなる場合が少なからずある。そして、このようにプログラムの異常動作によっても上述した機構部のロックや異常加熱を生じるおそれがある。
【０００７】
より具体的には、たとえば、図２２に示すような、いわゆるＰＩＤ制御を行うフィードバックループ式のモータ回転速度制御系において、上述したようなプログラムの停止や異常動作が発生した場合には、フィードバックループが成立しないためモータの回転速度が不定にとなり、たとえばプログラムが停止する直前のＰＷＭ駆動制御信号が出力され続けたりする。そして、モータの回転速度が不定となった場合、たとえば用紙搬送系では用紙ジャムが発生したり、機構系のロックによって歯車の歯こぼれや、ベルト切れや、軸の曲がりを発生するおそれがある。また、場合によっては、モータロックによるパワー系デバイスの破損を生じたりする。
【０００８】
また、図２３に示すような、制限位置範囲内での往復運動を行う駆動制御系において、上述したようなプログラムの停止や異常動作が発生した場合には、機構系のロックによって、プログラムの正常動作復帰後に自力で回復動作をできないおそれがある。また、場合によってはユーザが怪我をしたり、上述したようにモータロックによるパワー系デバイスの破損を生じたりする。
【０００９】
また、図２４に示すような、ソレノイドやＤＣモータをオープンループ式定電流制御する制御系においては、巻線が焼損するおそれがあり、図２５に示すような、ダイナミックスキャン式の表示駆動を行う制御系においては、表示デバイスやデジット側スイッチデバイスが劣化するおそれがある。
【００１０】
さらに、ヒータや放熱器などを温度制御する制御系においては、異常加熱を生じるおそれがあり、また、インクなどの液体のポンプの制御系においては、水漏れ事故や、オーバーフローによる電気系の絶縁不良を誘発するおそれがある。
【００１１】
また、特許文献１には、予め設定された規定時間の間隔で電磁石機構に対して励磁電流を供給するような制御系において、上述したようにプログラムが異常動作することによって、上記規定時間よりも短い間隔で励磁電流を供給させる制御信号が出力された場合においても、強制的に上記規定時間の間隔でしか励磁電流を供給できない構成とすることによって安全性を確保する方法が提案されている。
【００１２】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、たとえばプログラムに設定された上記規定時間が変更された場合には、それに伴って規定時間を計測するタイマ回路も変更もしなければ高精度な安全制御を行うことができない。
【００１３】
また、特許文献２および特許文献３には、組込型マイコンから所定の周期でパルス信号を出力させ、上述したようなプログラムの異常動作によってパルス信号がローレベルやハイレベルに維持された状態が所定の時間だけ継続したことを検出し、この検出結果に応じて定着ヒータへ強制停止信号を出力する方法が提案されている。
【００１４】
しかしながら、特許文献２および特許文献３に記載の方法においても、組込型マイコン自身からパルス信号を出力させているため、組込型マイコンのプログラムが変更されてパルス信号の周期が変更された場合には、それに伴ってローレベルやハイレベルの時間を計測するタイマ回路も変更しなければ高精度な安全制御を行うことができない。
【００１５】
また、タイマ回路から出力された所定間隔のタイミングで割り込み処理プログラムを実行させることによって組込型マイコンのメインプログラムの異常動作を検出する方法も考えられるが、この場合、メインプログラムが異常動作をしていても割り込み処理自体は成立する可能性があるため適切な方法ではない。
【００１６】
本発明は、上記事情に鑑み、組込型マイコンに組み込まれたプログラムが異常動作した場合や、プログラムのデバックなどによってプログラムが停止状態になった場合においても、駆動部を適切に停止させて安全性を確保することできる駆動制御装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の駆動制御装置は、所定の装置を駆動する駆動部に対して駆動制御信号を出力するプログラムが組み込まれた組込型マイコンと、その組込型マイコンの外部に設けられ、組込型マイコンに対して周期的な周期信号を出力する第１のタイマ回路とを備え、組込型マイコンが、上記プログラムの一部の動作として第１のタイマ回路から出力された周期信号を読取ってその周期信号を伝達して伝達信号を出力するものであり、その組込型マイコンの外部に、上記伝達信号が入力され、予め設定された時間における上記伝達信号の時間変化を取得し、その取得した結果に基づいて、上記伝達信号に時間変化が継続してある場合と時間変化が継続してない場合とで組込型マイコンの異なる動作状態を表す信号をそれぞれ出力する第２のタイマ回路が設けられていることを特徴とする。
【００１８】
また、上記本発明の駆動制御装置においては、第１のタイマ回路を、矩形波発振器を備えたものとするとともに、その矩形波発振器から出力された矩形波信号を上記周期信号として出力するものとし、組込型マイコンを、上記プログラムの一部の動作として、矩形波信号である上記周期信号をトグル出力することによって上記伝達信号を出力するものとできる。
【００１９】
また、第１のタイマ回路から出力される周期信号の周期Ｔ１と第２のタイマ回路に予め設定された時間Ｔ２とを、Ｔ２＞Ｔ１の関係を満たすように設定することができる。
【００２０】
また、第１のタイマ回路を、トリガ信号が入力された時点から時間ｔ１の所定の論理レベルの信号を上記周期信号として出力するものとし、組込型マイコンを、上記プログラムの一部の動作として、上記周期信号の読取り開始から上記時間ｔ１をカウンタによって計測し、上記時間ｔ１経過時から上記計測したカウンタ数だけカウントした時点において第２のタイマ回路に所定の論理レベルの信号を伝達信号として出力するとともに、第１のタイマ回路に上記所定の論理レベルの信号を上記トリガ信号として出力するものとできる。
【００２１】
また、第１のタイマ回路から出力される所定の論理レベルの信号の時間ｔ１と第２のタイマ回路に予め設定された時間ｔ２とを、ｔ２＞２×ｔ１の関係を満たすように設定することができる。
【００２２】
また、組込型マイコンを、前記プログラムの一部の動作としてポーリング処理を行うことによって上記周期信号を読み取るものとできる。
【００２３】
また、組込型マイコンを、上記プログラムとは別に、駆動部の異常動作を検出する異常検出プログラムが組み込まれたものとし、その異常検出プログラムによって異常動作が検出された場合には、組込型マイコンが、第２のタイマ回路の入力状態が維持されるような信号を第２のタイマ回路に対して出力するようにできる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の駆動制御装置によれば、組込型マイコンの外部に設けられた第１のタイマ回路から組込型マイコンに対して周期信号を出力し、組込型マイコンにおいて、そのプログラムの一部の動作として第１のタイマ回路から出力された周期信号を読取り、その伝達信号を組込型マイコンの外部に設けられた第２のタイマ回路に出力し、第２のタイマ回路において、予め設定された時間における上記伝達信号の時間変化を取得し、その取得した結果に基づいて、上記伝達信号に時間変化が継続してある場合と時間変化が継続してない場合とで組込型マイコンの異なる動作状態を表す信号をそれぞれ出力するようにしたので、組込型マイコンのプログラムの異常動作や停止を、組込型マイコンの外部に設けられた第１および第２のタイマ回路によって検出することができる。
【００２５】
そして、この検出結果に基づいて、組込型マイコンとは別個に設けられた駆動制御回路によって駆動部の動作を停止させることによって安全性を確保することできる。このように組込型マイコンのソフト的な故障を別の経路で補填して検出することで、安全の多重性を確保することができる。
【００２６】
また、本発明の駆動制御装置は、ソフト的に検出可能な全ての保護機能を別の経路で補填して検出することができるので、従来のように別系統の保護機能の構成を設けることなく、シンプルかつ低コストで実現可能な構成で安全の多重性を確保することができる。
【００２７】
また、上述したように組込型マイコンのプログラムのデバックのためにプログラムの動作を頻繁に停止しなければならない場合、その都度、駆動部を安全状態まで遷移させる作業を行うようにしたのでは極めて非効率となるが、本発明の駆動制御装置によれば、そのような作業を行うことなく、プログラムの停止に応じて駆動部を適切に停止させることができ、また、プログラムを再開させた場合には問題なく駆動部を動作させることができるので、極めて効率的なプログラムの開発環境を提供することができる。
【００２８】
また、本発明の駆動制御装置においては、第１のタイマ回路から出力された周期信号を組込型マイコンによって伝達した伝達信号の時間変化を第２のタイマ回路によって検出することによってプログラムの異常動作を検出するようにしているので、特許文献１から特許文献３に記載の方法のように、プログラムの変更によって、プログラムの異常動作の検出精度が大きく影響されることはない。
【００２９】
また、本発明の駆動制御装置においては、プログラムの一部の動作によってプログラムの異常動作を検出するようにしたので、上述した割り込み処理によって異常動作を検出する場合のように、プログラムが正常に動作していると誤検出することもない。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の駆動制御装置の第１の実施形態の概略構成を示す図
【図２】本発明の駆動制御装置の第１の実施形態の作用を説明するためのフローチャート
【図３】第１のタイマ回路から出力される矩形波信号の一例を示す図
【図４】第１の実施形態の組込型マイコンの入力ポートに入力される信号の波形と、出力ポートから出力される信号の波形と、ポーリング処理周期との関係を示す図
【図５】第１の実施形態の駆動制御装置において、メインプログラムが異常動作して伝達信号がＬ（ロー）信号に維持された状態になった場合の各信号の波形の一例を示す図
【図６】第１の実施形態の駆動制御装置において、メインプログラムが異常動作して伝達信号がＨ（ハイ）信号に維持された状態になった場合の各信号の波形の一例を示す図
【図７】第１の実施形態の駆動制御装置において、メインプログラムを停止状態から復帰させた場合の各信号の波形の一例を示す図
【図８】第１の実施形態の駆動制御装置において、メインプログラムを停止状態から復帰させた場合の各信号の波形の一例を示す図
【図９】本発明の駆動制御装置の第２の実施形態の概略構成を示す図
【図１０】第２の実施形態の第１のタイマ回路から出力される周期信号と組込型マイコンから出力される伝達信号の一例を示す図
【図１１】第２の実施形態の第１のタイマ回路の作用および組込型マイコンのポーリング処理を説明するためのフローチャート
【図１２】第２の実施形態の組込型マイコンの入力ポートに入力される信号の波形と、出力ポートから出力される信号の波形と、ポーリング処理周期との関係を示す図
【図１３】第２の実施形態の第２のタイマ回路の作用を説明するためのフローチャート
【図１４】第２の実施形態の駆動制御装置において、メインプログラムが異常動作して伝達信号がＨ（ハイ）信号に維持された状態になった場合の各信号の波形の一例を示す図
【図１５】第２の実施形態の駆動制御装置において、メインプログラムが異常動作して伝達信号がＬ（ロー）信号に維持された状態になった場合の各信号の波形の一例を示す図
【図１６】第２の実施形態の駆動制御装置において、メインプログラムを停止状態から復帰させた場合の各信号の波形の一例を示す図
【図１７】第２の実施形態の駆動制御装置において、メインプログラムを停止状態から復帰させた場合の各信号の波形の一例を示す図
【図１８】本発明の第１および第２の実施形態の駆動制御装置を用いて複数のモータを駆動制御するモータ駆動制御装置の一例を示す図
【図１９】本発明の第１および第２の実施形態の駆動制御装置を用いて複数のモータを駆動制御するモータ駆動制御装置のその他の例を示す図
【図２０】第１の実施形態の駆動制御装置の変形例の作用を説明するためのフローチャート
【図２１】第２の実施形態の駆動制御装置の変形例の作用を説明するためのフローチャート
【図２２】ＰＩＤ制御を行うフィードバックループ式のモータ回転速度制御系の一例を示す図
【図２３】制限位置範囲内での往復運動を行う駆動制御系の一例を示す図
【図２４】ソレノイドやＤＣモータをオープンループ式定電流制御する制御系の一例を示す図
【図２５】ダイナミックスキャン式の表示駆動を行う制御系の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、図面を参照して本発明の駆動制御装置の第１の実施形態について詳細に説明する。本実施形態の駆動制御装置は、機械的な機構を有する装置や表示装置などを駆動する駆動部に対して駆動制御信号を出力する組込型マイコンを備えたものであり、特に、その組込型マイコンに組み込まれたプログラムの動作に異常が発生した場合に、安全性を確保することができるように構成されたものである。図１は、本実施形態の駆動制御装置の全体概略構成を示すブロック図である。
【００３２】
本実施形態の駆動制御装置は、図１に示すように、組込型マイコン１０と、第１のタイマ回路２０と、第２のタイマ回路３０とを備えている。
【００３３】
組込型マイコン１０は、たとえばＣＰＵ（Central Processing Unit）やＤＳＰ（Digital Signal Processor）などから構成されるものであり、モータなどの駆動部に対して駆動制御信号を出力するメインプログラムが組み込まれたものである。
【００３４】
組込型マイコン１０は、入力ポートＰ_Ｉｎと出力ポートＰ_Ｏｕｔとを備えている。入力ポートＰ_Ｉｎは、第１のタイマ回路２０に接続されており、第１のタイマ回路２０から出力された後述する周期信号の入力を受け付けるものである。
【００３５】
組込型マイコン１０に組み込まれたメインプログラムは、その動作の一部としてポーリング処理を行うものである。本実施形態におけるポーリング処理は、入力ポートＰ_Ｉｎに入力された周期信号を読取り、その周期信号をトグル出力することによって伝達信号を出力する処理である。すなわち、本実施形態においては、ポーリング処理によって周期信号が反転された信号が伝達信号として出力ポートＰ_Ｏｕｔから出力される。
【００３６】
出力ポートＰ_Ｏｕｔは、第２のタイマ回路３０に接続されており、上述したポーリング処理によって生成された伝達信号を第２のタイマ回路３０に出力するものである。
【００３７】
第１のタイマ回路２０は、抵抗素子２１とコンデンサ２２と２つのシュミットトリガインバータ２３，２４とを備えた矩形波発振器であり、矩形波信号を上述した周期信号として出力するものである。この周期信号の周期Ｔ１は、抵抗素子２１の抵抗値Ｒｔとコンデンサ２２の容量値Ｃｔとによって設定されるものであり、Ｔ１∝Ｒｔ・Ｃｔの関係となる。
【００３８】
第２のタイマ回路３０は、微分回路を構成するコンデンサ３１および抵抗素子３９と、入力保護ダイオード４１と、トランジスタ３８と、積分回路を構成するコンデンサ３３および抵抗素子３２と、４つのシュミットトリガインバータ３４，３５，３６，３７とを備えている。第２のタイマ回路３０は、組込型マイコン１０の出力ポートＰ_Ｏｕｔから出力された伝達信号が入力され、予め設定された時間における伝達信号の時間変化を取得するものである。この予め設定された時間Ｔ２は、抵抗素子３２の抵抗値Ｒｍとコンデンサ３３の容量値Ｃｍとによって設定されるものであり、Ｔ２∝Ｒｍ・Ｃｍの関係となる。また、この時間Ｔ２と第１のタイマ回路２０から出力される周期信号の周期Ｔ１とは、Ｔ２＞Ｔ１を満たすように設定されるが、その理由については、後で詳述する。
【００３９】
第２のタイマ回路３０は、伝達信号の時間変化を取得した結果、伝達信号に時間変化が継続してある場合と時間変化が継続してない場合とで、組込型マイコン１０の異なる動作状態を表す信号（マイコン動作検出信号）をそれぞれ出力するものである。具体的には、本実施形態の第２のタイマ回路３０は、伝達信号に時間変化が継続してある場合には、すなわち伝達信号が第１のタイマ回路２０から出力された周期信号に応じた信号となっている場合には、組込型マイコン１０のメインプログラムが正常に動作しているものと判断して、Ｌ（ロー）信号を出力するものである。一方、伝達信号に時間変化が継続してない場合には、すなわち伝達信号が周期信号に応じた信号となっていない場合には、組込型マイコン１０のメインプログラムが正常に動作していないものと判断して、Ｈ（ハイ）信号を出力するものである。なお、第２のタイマ回路３０における動作については、後で詳述する。
【００４０】
第２のタイマ回路３０から出力されたＬ信号またはＨ信号は、組込型マイコン１０とは別個に設けられた駆動制御回路（図１では図示省略）に出力され、この駆動制御回路は、Ｈ信号が入力された場合には、駆動部の動作を停止させるものである。なお、この駆動制御回路については、後で詳述する。
【００４１】
次に、本実施形態の駆動制御装置の作用について、図２に示すフローチャートを参照しながら説明する。なお、本実施形態の駆動制御装置は、組込型マイコン１０におけるメインプログラムの異常動作の検出に特徴を有するものであるので、以下、その点を中心に説明する。
【００４２】
まず、第１のタイマ回路２０において、図３に示すような周期Ｔ１の三角波の信号が発振され、その信号がシュミットトリガインバータ２１，２４によって矩形波に変換され、その矩形波信号が周期信号として出力される（Ｓ１０）。この周期信号は、組込型マイコン１０のメインプログラムの動作とは無関係に組込型マイコン１０の入力ポートＰ_Ｉｎに出力される。
【００４３】
そして、組込型マイコン１０において、メインプログラムの動作の一部としてポーリング処理が実行される。このポーリング処理においては、組込型マイコン１０の入力ポートＰ_Ｉｎに入力されている周期信号の入力状態と出力ポートＰ_Ｏｕｔの出力状態とが、所定のポーリング周期で比較される（Ｓ１２）。なお、ポーリング周期は、周期信号の周期Ｔ１よりも十分に短い周期である。また、このときの比較対象の出力ポートＰ_Ｏｕｔの出力状態とは、前回の比較結果に基づく出力状態である。
【００４４】
そして、入力ポートＰ_Ｉｎの入力状態と出力ポートＰ_Ｏｕｔの出力状態とが同じである場合にはトグル出力される（Ｓ１４）。すなわち、入力ポートＰ_ＩｎがＬ（ロー）状態であり、かつ出力ポートＰ_ＯｕｔもＬ（ロー）状態である場合には、出力ポートＰ_Ｏｕｔに対して入力ポートＰ_Ｉｎの反転信号であるＨ（ハイ）信号が出力される。また、入力ポートＰ_ＩｎがＨ（ハイ）状態であり、かつ出力ポートＰ_Ｏｕｔも状態Ｈ（ハイ）である場合には、出力ポートＰ_Ｏｕｔに対して入力ポートＰ_Ｉｎの反転信号であるＬ（ロー）信号が出力される。
【００４５】
一方、入力ポートＰ_Ｉｎの入力状態と出力ポートＰ_Ｏｕｔの出力状態とが異なる場合には、現在の出力ポートＰ_Ｏｕｔの出力状態が維持される（Ｓ１６）。
【００４６】
このようにしてポーリング処理が行われることによって、図４に示すように、出力ポートＰ_Ｏｕｔから周期信号を反転した伝達信号が出力される。なお、図４に示す実線矢印は、ポーリング処理の周期を表しており、点線矢印は、ポーリング処理によって反転出力されたタイミングを示している。
【００４７】
組込型マイコン１０の出力ポートＰ_Ｏｕｔから出力された伝達信号は、第２のタイマ回路３０に入力される（Ｓ１８）。そして、第２のタイマ回路３０は、予め設定された時間Ｔ２における伝達信号の時間変化を取得する（Ｓ２０）。以下、第２のタイマ回路３０の動作について詳細に説明する。ここでは、組込型マイコン１０のメインプログラムが正常動作の状態から異常動作の状態に変わる場合の第２のタイマ回路３０の出力状態について、具体的に説明する。図５（ａ）は図１に示すＰ０における信号波形、図５（ｂ）は図１に示すＰ１における信号波形、図５（ｃ）は図１に示すＰ２における信号波形、図５（ｄ）は図１に示すＰ３における信号波形、図５（ｅ）は図１に示すＰ４における信号波形、図５（ｆ）は図１に示すＰ５における信号波形を示したものである。
【００４８】
まず、図５（ａ）に示すような周期信号が組込型マイコン１０に入力され、組込型マイコン１０が正常動作している間は、図５（ｂ）に示すように組込型マイコン１０の出力ポートＰ_Ｏｕｔからは矩形波信号の伝達信号が出力される。そして、図５（ｂ）に示すような矩形波信号の伝達信号が、第２のタイマ回路３０に入力されると、シュミットトリガインバータ３４によって反転されるとともに、コンデンサ３１および抵抗素子３９からなる微分回路によって微分され、図１に示すＰ２においては、図５（ｃ）に示すような波形の信号となる。
【００４９】
次いで、シュミットトリガインバータ３５によって反転されるとともに、矩形波に変換され、図１に示すＰ３においては、図５（ｄ）に示すような波形の信号となる。そして、図５（ｄ）に示す矩形波信号がＨ（ハイ）になっている間は、トランジスタ３８がオンされて電流Ｉｏｎによってコンデンサ３３の電荷が放電され、これにより図１に示すＰ４においては、図５（ｅ）に示すようにＬ（ロー）信号となる。一方、図５（ｄ）に示す矩形波信号がＬ（ロー）になっている間は、トランジスタ３８がオフとなって電流Ｉｏｆｆによってコンデンサ３３が充電され、これにより図１に示すＰ４においては、図５（ｅ）に示すような積分信号が出力される。そして、このとき積分信号を出力する積分回路の時定数は、抵抗素子３２の抵抗値Ｒｍとコンデンサ３３の容量値Ｃｍとの積である。すなわち、この積分回路の時定数に比例した値が、伝達信号の時間変化を計測する時間Ｔ２である。第２のタイマ回路３０は、この時間Ｔ２における伝達信号の時間変化、すなわち図５（ｅ）に示す積分信号の時間変化を取得する。
【００５０】
なお、第２のタイマ回路３０は、上述したように周期信号を反転した伝達信号の時間変化を取得するものであるため、少なくとも周期信号の周期Ｔ１よりも長い時間Ｔ２を計測して、その時間Ｔ２における伝達信号の時間変化を取得する。すなわち、周期信号の周期Ｔ１と時間Ｔ２との関係は、上述したようにＴ２＞Ｔ１である必要がある。
【００５１】
そして、組込型マイコン１０が正常動作し、周期Ｔ１の伝達信号が第２のタイマ回路３０に入力されている間は、図５（ｅ）に示すように、積分回路から出力される積分信号は周期Ｔ１で接地電圧に戻ることになる。したがって、図１に示すＰ４の電圧がシュミットトリガインバータ３６の閾値電圧を超えることはなく、図１に示すＰ５は、図５（ｆ）に示すようなＬ（ロー）信号に維持される。
【００５２】
このように第２のタイマ回路３０は、時間Ｔ２において積分信号の時間変化を取得し、その時間変化が継続してある場合には、Ｌ（ロー）信号を出力する（Ｓ２２，ＹＥＳ、Ｓ２８）。すなわち、組込型マイコン４０のメインプログラムが正常に動作し、第１のタイマ回路２０から出力された周期信号に対応する適切な伝達信号が出力ポートＰ_Ｏｕｔから出力されている場合には、第２のタイマ回路３０はＬ（ロー）信号を出力する。
【００５３】
一方、組込型マイコン１０のメインプログラムが正常に動作していない場合には、組込型マイコン１０から適切な伝達信号が出力されない。具体的には、上述したポーリング処理が実行されないので、組込型マイコン１０の出力ポートＰ_Ｏｕｔから出力される伝達信号は、Ｈ（ハイ）信号のままか、またはＬ（ロー）信号のままとなり、時間変化が継続してないことになる。以下、図５（ｂ）に示すように、組込型マイコン１０の出力ポートＰ_Ｏｕｔから出力される伝達信号がＬ（ロー）信号のままとなった場合の第２のタイマ回路３０の動作を説明する。
【００５４】
まず、Ｌ（ロー）信号が、第２のタイマ回路３０に入力されると、最初のシュミットトリガインバータ３４によって反転された後、次のシュミットトリガ３５によって再びＬ（ロー）信号に反転される。
【００５５】
そして、図１に示すＰ３がＬ（ロー）状態に維持され、トランジスタ３８がオフされたままとなって電流Ｉｏｆｆによってコンデンサ３３が充電され続け、図５（ｅ）に示すように、図１に示すＰ４の電圧が上昇する。そして、この電圧上昇によって図１に示すＰ４の電圧がシュミットトリガインバータ３６の閾値電圧を超え、これにより図１に示すＰ５はＨ（ハイ）信号に維持される。
【００５６】
すなわち、組込型マイコン１０のメインプログラムが正常に動作せず、組込型マイコン１０の出力ポートＰ_Ｏｕｔから第２のタイマ回路３０にＬ（ロー）信号が入力され、この信号がそのまま時間変化せずに維持された場合には、第２のタイマ回路３０はＨ（ハイ）信号を出力する（Ｓ２２，ＮＯ、Ｓ２４）。
【００５７】
次に、組込型マイコン１０の出力ポートＰ_Ｏｕｔから出力される伝達信号がＨ（ハイ）信号のままとなった場合の第２のタイマ回路３０の動作を説明する。図６（ａ）は図１に示すＰ０における信号波形、図６（ｂ）は図１に示すＰ１における信号波形、図６（ｃ）は図１に示すＰ２における信号波形、図６（ｄ）は図１に示すＰ３における信号波形、図６（ｅ）は図１に示すＰ４における信号波形、図６（ｆ）は図１に示すＰ５における信号波形を示したものである。
【００５８】
図６（ｂ）に示すように、Ｈ（ハイ）信号が、時間変化することなく第２のタイマ回路３０に入力された場合、図１に示すコンデンサ３１はＤＣカットコンデンサでもあるので、時間変化がない場合、すなわちＡＣ成分がない場合には、図１に示すＰ３はＬ（ロー）状態に維持されることになる。すなわち、第２のタイマ回路３０に、Ｌ（ロー）信号が時間変化することなく入力されている場合と同じ状態となる。
【００５９】
したがって、組込型マイコン１０のメインプログラムが正常に動作せず、組込型マイコン１０の出力ポートＰ_Ｏｕｔから第２のタイマ回路３０にＨ（ハイ）信号が入力され、この信号がそのまま時間変化せずに維持された場合にも、第２のタイマ回路３０はＨ（ハイ）信号を出力する（Ｓ２２，ＮＯ、Ｓ２４）。
【００６０】
すなわち、第２のタイマ回路３０は、組込型マイコン１０のメインプログラムが正常に動作している場合には、Ｌ（ロー）信号を出力し、組込型マイコン１０のメインプログラムが正常に動作していない場合には、Ｈ（ハイ）信号を出力する。
【００６１】
そして、第２のタイマ回路３０から出力されたＨ信号は、組込型マイコン１０とは別個に設けられた駆動制御回路に出力され、この駆動制御回路は、Ｈ信号が入力された場合には、駆動部の動作を停止させる（Ｓ２６）。
【００６２】
また、図７（ａ）〜（ｆ）は、組込型マイコン１０のメインプログラムをデバッグの目的で強制的に停止させたために、伝達信号がＬ信号に維持された状態になった後、再びメインプログラムを正常な動作に復帰させた場合における図１に示すＰ０〜Ｐ５の信号波形を示すものである。具体的には、図７（ａ）は図１に示すＰ０における信号波形（周期信号の波形）、図７（ｂ）は図１に示すＰ１における信号波形（伝達信号の波形）、図７（ｃ）は図１に示すＰ２における信号波形、図７（ｄ）は図１に示すＰ３における信号波形、図７（ｅ）は図１に示すＰ４における信号波形、図７（ｆ）は図１に示すＰ５における信号波形を示したものである。なお、この場合も第２のタイマ回路３０の動作は上記と同様であるので、説明を省略する。
【００６３】
また、図８（ａ）〜（ｆ）は、組込型マイコン１０のメインプログラムをデバッグの目的で強制的に停止させたために、伝達信号がＨ信号に維持された状態になった後、再びメインプログラムを正常な動作に復帰させた場合における図１に示すＰ０〜Ｐ５の信号波形を示すものである。具体的には、図８（ａ）は図１に示すＰ０における信号波形（周期信号の波形）、図８（ｂ）は図１に示すＰ１における信号波形（伝達信号の波形）、図８（ｃ）は図１に示すＰ２における信号波形、図８（ｄ）は図１に示すＰ３における信号波形、図８（ｅ）は図１に示すＰ４における信号波形、図８（ｆ）は図１に示すＰ５における信号波形を示したものである。なお、この場合も第２のタイマ回路３０の動作は上記と同様であるので、説明を省略する。
【００６４】
次に、本発明の駆動制御回路の第２の実施形態について説明する。図９は、第２の実施形態の駆動制御装置の全体概略構成を示すブロック図である。
【００６５】
第２の実施形態の駆動制御装置は、図９に示すように、組込型マイコン４０と、第１のタイマ回路５０と、第２のタイマ回路６０とを備えている。
【００６６】
本実施形態の第１のタイマ回路５０および第２のタイマ回路６０は、リトリガーブル モノステーブル マルチバイブレータから構成されるものであり、機能的には上述した第１の実施形態の第２のタイマ回路３０と等価である。すなわち、第１のタイマ回路５０および第２のタイマ回路６０も、第１の実施形態の第２のタイマ回路３０と同様に、トリガがなくなると一定時間経過後に反転出力し、トリガが再開されるまで出力状態が変わらないものである。
【００６７】
第１のタイマ回路５０は、第１の実施形態の第１のタイマ回路２０と同様に周期信号を出力するものであるが、その周期信号の内容が異なる。第２の実施形態の第１のタイマ回路５０は、１周期期の周期信号のうちの半周期分の信号のみを出力するものである。具体的には、第１のタイマ回路５０は、トリガ入力された時点から予め設定された時間ｔ１だけＨ（ハイ）信号を出力し、その時間ｔ１経過後に反転出力するものである。すなわち、実質的には、図１０に示すような周期信号のうちの区間Ａの部分の半周期の信号を周期的に出力するものである。以下、図１０に示す区間Ａの信号を第１の半周期信号という。
【００６８】
第１のタイマ回路５０から出力された第１の半周期信号は、組込型マイコン４０の入力ポートＰ_Ｉｎに入力され、組込型マイコン４０のポーリング処理によって読み取られる。第２の実施形態のポーリング処理は、入力ポートＰ_Ｉｎに入力された第１の半周期信号に応じて残りの半周期の部分の信号を生成して出力する処理である。すなわち、第２の実施形態のポーリング処理によって、実質的には、図１０に示す区間Ｂの部分の半周期の信号が周期的に出力される。以下、図１０に示す区間Ｂの信号を第２の半周期信号という。そして、第１のタイマ回路５０から出力された第１の半周期信号に対してポーリング処理によって生成された第２の半周期信号が付加された伝達信号が出力ポートＰ_Ｏｕｔから出力される。なお、第２の実施形態のポーリング処理については、後で詳述する。
【００６９】
そして、この第２の半周期信号の立ち上りが、トリガとして第１のタイマ回路５０に入力され、第１のタイマ回路５０は、このトリガに応じて再び時間ｔ１だけＨ（ハイ）信号を出力し、これにより第１の半周期信号と第２の半周期信号とが交互に出力ポートＰ_Ｏｕｔから出力される。
【００７０】
第２のタイマ回路６０は、組込型マイコン４０の出力ポートＰ_Ｏｕｔから出力された第２の半周期信号が伝達信号として入力され、予め設定された時間ｔ２における伝達信号の時間変化を取得するものである。
【００７１】
第２のタイマ回路６０は、上述したとおりリトリガーブル モノステーブル マルチバイブレータから構成されるものであり、機能的には第１の実施形態の第２のタイマ回路３０と同様である。そして、時間ｔ２は、図１０に示すような第１のタイマ回路５０から出力される第１の半周期信号の時間ｔ１に対して、ｔ２＞２・ｔ１を満たすように設定される。
【００７２】
これは、第２のタイマ回路６０に入力される第２の半周期信号のＬ（ロー）信号の時間も第１の半周期信号のＨ（ハイ）信号の時間と同様にｔ１であるため、第２のタイマ回路６０は、少なくとも第１の半周期信号と第２の半周期信号とからなる伝達信号の周期２・ｔ１よりも長い時間ｔ２を計測して、その時間ｔ２における伝達信号の時間変化を取得する必要があるからである。
【００７３】
そして、第２のタイマ回路６０は、第１の実施形態と同様に、伝達信号の時間変化を取得した結果、伝達信号に時間変化が継続してある場合と時間変化が継続してない場合とで、組込型マイコン４０の異なる動作状態を表す信号をそれぞれ出力するものである。具体的には、本実施形態の第２のタイマ回路６０も、伝達信号に時間変化が継続してある場合には、すなわち伝達信号が第１のタイマ回路５０から出力された第１の半周期信号に応じた信号となっている場合には、組込型マイコン４０のメインプログラムが正常に動作しているものと判断して、Ｌ（ロー）信号を出力するものである。一方、伝達信号に時間変化が継続してない場合には、すなわち伝達信号が第１の半周期信号に応じた信号となっていない場合には、組込型マイコン４０のメインプログラムが正常に動作していないものと判断して、Ｈ（ハイ）信号を出力するものである。
【００７４】
第２のタイマ回路６０から出力されたＬ信号またはＨ信号は、第１の実施形態と同様に、組込型マイコン４０とは別個に設けられた駆動制御回路（図９では図示省略）に出力され、この駆動制御回路は、Ｈ信号が入力された場合には、駆動部の動作を停止させる。なお、この駆動制御回路についても、後で詳述する。
【００７５】
なお、第２の実施形態の駆動制御装置における第１のタイマ回路５０と第２のタイマ回路６０としては、これらの２つの回路を１つにパッケージングした汎用的なＩＣチップを用いることができる。たとえば、TEXAS INSTRUMENT製のSN74LV123A等のデュアル リトリガーブル モノステーブル マルチバイブレータを用いることができる。このようなＩＣチップを用いることによって回路スペースを小さくすることができる。
【００７６】
次に、本実施形態の駆動制御装置の作用について説明する。最初に、第１のタイマ回路
５０の作用および組込型マイコン４０のポーリング処理について、図１１に示すフローチャートを参照しながら説明する。
【００７７】
まず、第１のタイマ回路５０において、図１０に示すような第１の半周期信号が断続的に出力される（Ｓ３０）。この第１の半周期信号は、組込型マイコン４０のメインプログラムの動作とは無関係に組込型マイコン４０の入力ポートＰ_Ｉｎに出力される。なお、第１のタイマ回路５０は、トリガ入力としてＨ（ハイ）信号が入力された場合にのみ第１の半周期信号を出力するものであり、このトリガ入力としてのＨ（ハイ）信号は、上述したようにポーリング処理によって組込型マイコン４０の出力ポートＰ_Ｏｕｔから出力されるものである。
【００７８】
そして、組込型マイコン４０において、メインプログラムの動作の一部としてポーリング処理が実行される。このポーリング処理においては、まず、組込型マイコン１０の入力ポートＰ_Ｉｎに入力されている第１の半周期信号の入力状態がＨ（ハイ）状態であるか否かが確認される（Ｓ１２）。なお、ポーリング周期は、第１の半周期信号の時間ｔ１よりも十分に短い周期である。
【００７９】
そして、入力ポートＰ_Ｉｎに入力されている第１の半周期信号がＨ（ハイ）状態である場合には、カウンタＣｔを１だけインクリメントする（Ｓ３２，ＹＥＳ、Ｓ３４）。そして、この処理が繰り返して行われ、第１の半周期信号がＨ（ハイ）状態である時間が、カウンタＣｔによってカウントされる。
【００８０】
次いで、入力ポートＰ_Ｉｎに入力されている第１の半周期信号がＬ（ロー）状態に変化した場合には、出力ポートＰ_ＯｕｔがＬ（ロー）状態に変わる（Ｓ３６）。すなわち、図１０に示す区間ＢのＬ（ロー）信号の出力が開始される。そして、このときカウンタＣｔのカウント数が０であるか否かが確認され、０でない場合には（Ｓ３８，ＮＯ）、カウンタＣｔの現在のカウント数が１だけデクリメントされる（Ｓ４０）。そして、この処理が繰り返して行われ、第１の半周期信号がＨ（ハイ）状態であった時間と同じ時間がカウンタＣｔによってカウントされ、そのカウントしている間、出力ポートＰ_ＯｕｔからＬ（ロー）信号が出力される。
【００８１】
そして、カウンタＣｔが０になった場合には、出力ポートＰ_ＯｕｔからＨ（ハイ）信号が出力される。
【００８２】
上記のようにカウンタＣｔのカウント数が０になるまで出力ポートＰ_ＯｕｔにＬ（ロー）信号が出力され、カウント数が０になった時点で出力ポートＰ_ＯｕｔにＨ（ハイ）信号が出力されることによって、図１０に示す区間Ｂの第２の半周期信号が付加された時間２・ｔ１の周期をもった伝達信号が第２のタイマ回路６０に出力される。
【００８３】
また、上述したように出力ポートＰ_Ｏｕｔから出力されたＨ（ハイ）信号は、第１のタイマ回路５０にも入力され、このＨ（ハイ）信号（トリガ信号）に応じて、第１のタイマ回路５０から第１の半周期信号が再び出力される。
【００８４】
組込型マイコン１０のメインプログラムが正常に動作し、ポーリング処理が適切に実行されている間は、上述したＳ３０〜Ｓ４２までの処理が繰り返されることによって、図１０に示す区間Ａの第１の半周期信号と区間Ｂの第２の半周期信号とが交互に出力される。
【００８５】
一方、組込型マイコン１０のメインプログラムが正常に動作せず、ポーリング処理が適切に実行されていない場合には、出力ポートＰ_Ｏｕｔは、Ｈ（ハイ）状態もしくはＬ（ロー）状態のままとなる。
【００８６】
なお、図１２は、入力ポートＰ_Ｉｎに入力される第１の半周期信号と、出力ポートＰ_Ｏｕｔから出力される第２の半周期信号と、ポーリング処理の周期との関係を示すものである。ポーリング処理周期は、組込型マイコン４０において実行されるメインプログラムの長さによって変わる場合があるが、ポーリング処理周期が長い場合には、カウンタＣｔにおけるカウント数が小さくなり、ポーリング処理周期が短い場合には、カウンタＣｔにおけるカウント数が大きくなるだけなので、ポーリング処理周期の違いはカウンタＣｔのカウント数によって調整でき、出力ポートＰ_Ｏｕｔから出力される第２の半周期信号の時間変動を少なくすることができる。
【００８７】
次に、第２の実施形態の第２のタイマ回路６０の作用について、図１３に示すフローチャートを参照しながら説明する。なお、上述したように第２の実施形態の第２のタイマ回路６０の動作は、伝達信号の時間変化の計測時間ｔ２以外は、第１の実施形態のタイマ回路３０と同様であるので、ここでは、主な動作のみを説明する。
【００８８】
組込型マイコン４０の出力ポートＰ_Ｏｕｔから出力された伝達信号（第２の半周期信号）は、第２のタイマ回路６０に入力される（Ｓ５０）。そして、第２のタイマ回路６０は、予め設定された時間ｔ２における伝達信号の時間変化を取得する（Ｓ５２）。
【００８９】
そして、第２のタイマ回路６０は、時間ｔ２において伝達信号の時間変化が継続してある場合には、Ｌ（ロー）信号を出力する（Ｓ５４，ＹＥＳ、Ｓ６０）。すなわち、組込型マイコン４０のメインプログラムが正常に動作し、第１のタイマ回路５０から出力された周期信号に対応する適切な伝達信号が出力ポートＰ_Ｏｕｔから出力されている場合には、第２のタイマ回路６０はＬ（ロー）信号を出力する。
【００９０】
一方、第２のタイマ回路６０は、時間ｔ２において伝達信号の時間変化が継続してない場合には、Ｈ（ハイ）信号を出力する（Ｓ５４，ＮＯ、Ｓ５６）。すなわち、組込型マイコン４０のメインプログラムが正常に動作せず、出力ポートＰ_Ｏｕｔが、Ｈ（ハイ）状態またはＬ（ロー）状態に維持されている場合には、第２のタイマ回路６０はＨ（ハイ）信号を出力する。
【００９１】
そして、第２のタイマ回路６０から出力されたＨ信号は、組込型マイコン１０とは別個に設けられた駆動制御回路に出力され、この駆動制御回路は、Ｈ信号が入力された場合には、駆動部の動作を停止させる（Ｓ５８）。
【００９２】
図１４（ａ）〜（ｃ）は、組込型マイコン４０のメインプログラムが途中から異常動作し、組込型マイコン４０の出力ポートＰ_ＯｕｔからＨ（ハイ）信号が出力された後（図１４（ｂ）の矢印の時点）、メインプログラム（ポーリング処理）が停止した場合における信号波形の状態を示したものである。図１４（ａ）は図９に示すＱ１における信号波形、図１４（ｂ）は図９に示すＱ２における信号波形、図１４（ｃ）は図９に示すＱ３における信号波形を示したものである。図１４（ａ）〜（ｃ）に示すように、組込型マイコン４０の出力ポートＰ_ＯｕｔがＨ（ハイ）状態に維持されているので、上記第１の実施形態と同様に、第２のタイマ回路６０からはＨ（ハイ）信号のマイコン動作検出信号が出力される。
【００９３】
図１５（ａ）〜（ｃ）は、組込型マイコン４０のメインプログラムが途中から異常動作し、組込型マイコン１０の出力ポートＰ_ＯｕｔからＬ（ロー）信号が出力されているときに（図１５（ｂ）の矢印の時点）メインプログラム（ポーリング処理）が停止した場合における信号波形の状態を示したものである。図１５（ａ）は図９に示すＱ１における信号波形、図１５（ｂ）は図９に示すＱ２における信号波形、図１５（ｃ）は図９に示すＱ３における信号波形を示したものである。図１４（ａ）〜（ｃ）に示すように、組込型マイコン４０の出力ポートＰ_ＯｕｔがＬ（ロー）状態に維持されているので、第１の実施形態と同様に、第２のタイマ回路６０からはＨ（ハイ）信号のマイコン動作検出信号が出力される。なお、図１５（ａ）〜（ｃ）に示すような信号波形の場合、第２のタイマ回路６０の計測時間ｔ２の間に、出力ポートＰ_ＯｕｔがＨ（ハイ）状態に変化しないため第２のタイマ回路６０からはＨ（ハイ）信号のマイコン動作検出信号が出力されることになる。
【００９４】
図１６（ａ）〜（ｃ）は、デバックの目的で組込型マイコン１０のメインプログラムを強制的に停止し、その後、再びメインプログラムを正常な動作に復帰させた場合における図９に示すＱ１〜Ｑ３の信号波形の状態を示したものである。なお、図１６（ａ）〜（ｃ）は、組込型マイコン４０におけるポーリング処理のカウンタＣｔが０までデクリメントされる前に、メインプログラムを強制的に停止した例を示すものである。
【００９５】
図１６（ａ）は図９に示すＱ１における信号波形、図１６（ｂ）は図９に示すＱ２における信号波形、図１６（ｃ）は図９に示すＱ３における信号波形を示したものである。図１６（ｂ）に示すように、メインプログラムの復帰によりポーリング処理のカウンタＣｔのデクリメントが再開され、残りのＬ（ロー）信号が出力ポートＰ_Ｏｕｔから出力された後に、Ｈ（ハイ）信号が出力ポートＰ_Ｏｕｔから出力される（図１６（ｂ）の矢印の時点）。そして、これにより第２のタイマ回路６０の出力はＬ（ロー）状態に変化し、その後、計測時間ｔ２の間に、再び組込型マイコン４０の出力ポートＰ_ＯｕｔがＨ（ハイ）状態に変化するので、第２のタイマ回路６０からは引き続きＬ（ロー）信号のマイコン動作検出信号が出力される。
【００９６】
図１７（ａ）〜（ｃ）は、組込型マイコン４０のメインプログラムをデバッグの目的で強制的に停止させたために、組込型マイコン４０の出力ポートＰ_ＯｕｔがＬ（ロー）状態に維持された状態になった後、再びメインプログラムを正常な動作に復帰させた場合における図９に示すＱ１〜Ｑ３の信号波形の状態を示したものである。
【００９７】
図１７（ａ）は図９に示すＱ１における信号波形、図１７（ｂ）は図９に示すＱ２における信号波形、図１７（ｃ）は図９に示すＱ３における信号波形を示したものである。図１７（ｂ）に示すように、メインプログラムの復帰により出力ポートＰ_ＯｕｔからＨ（ハイ）信号が出力される（図１７（ｂ）の矢印の時点）。そして、これにより第２のタイマ回路６０の出力はＬ（ロー）状態に変化し、その後、計測時間ｔ２の間に、再び組込型マイコン４０の出力ポートＰ_ＯｕｔがＨ（ハイ）状態に変化するので、第２のタイマ回路６０からは引き続きＬ（ロー）信号のマイコン動作検出信号が出力される。
【００９８】
次に、上述した第１の実施形態の駆動制御装置または第２の実施形態の駆動制御装置を用いた例について説明する。
【００９９】
図１８は、上記実施形態の駆動制御装置を用いて複数のモータを駆動制御するモータ駆動制御装置を示したものである。なお、図１８においては、上記実施形態における第１および第２のタイマ回路は図示省略しており、第２のタイマ回路から出力されるマイコン動作検出信号（Ｈ（ハイ）信号またはＬ（ロー）信号）の入力先のみを示している。
【０１００】
図１８に示すモータ駆動制御装置における組込型マイコン７０は、上記実施形態の組込型マイコン１０、４０に相当するものであり、この組込型マイコン７０のメインプログラムが動作することによって駆動部８０のモータが駆動制御される。そして、組込型マイコン７０とモータを含む駆動部８０との間にはトレラントバッファーデバイス９０が設けられている。このトレラントバッファーデバイス９０は、駆動部８０に供給される電圧レベルを調整するためのデバイスである。図１８に示すモータ駆動制御装置においては、このトレラントバッファーデバイス９０が、組込型マイコン７０とは別個に設けられた上述した駆動制御回路に相当するものである。
【０１０１】
図１８に示すモータ駆動制御装置においては、組込型マイコン７０のメインプログラムが正常に動作せず、組込型マイコン７０から出力される制御信号に異常が生じた場合には、第２のタイマ回路から出力されたＨ（ハイ）信号のマイコン動作検出信号がトレラントバッファーデバイス９０に入力される。そして、トレラントバッファーデバイス９０は、入力されたマイコン動作検出信号に応じて駆動部８０への電圧の供給を停止する。これにより駆動部８０の動作を適切に停止させることができる。
【０１０２】
また、図１９に示すモータ駆動制御装置は、図１８に示したトラレントバッファーデバイス９０として、オープンドレーンデバイス９１，９２を採用するようにしたものである。図１９に示すモータ駆動制御装置においては、組込型マイコン７０のメインプログラムが正常に動作せず、組込型マイコン７０から出力される制御信号に異常が生じた場合には、第２のタイマ回路から出力されたＨ（ハイ）信号のマイコン動作検出信号がオープンドレーンデバイス９２に入力される。そして、オープンドレーンデバイス９２は、入力された動作検出信号に応じてオープンドレーンデバイス９１から駆動部８０への電圧の供給を停止させる。これにより駆動部８０の動作を適切に停止させることができる。
【０１０３】
ここで、上記実施形態の駆動制御装置は、組込型マイコンが各制御信号をアクティブにした状態でメインプログラムの停止などにより正常な制御信号を出力できなくなった場合において、第１のタイマ回路および第２のタイマ回路によってこの異常を検出し、その異常検出に応じて駆動部を停止させることによって、駆動部を安全な状態に遷移させるものである。すなわち、組込型マイコンのソフト的な故障を組込型マイコンとは別個に設けられたハードウェア（第１および第２のタイマ回路）により検出することによって多重安全性確保機能を持たせたものである。したがって、組込型マイコンのソフト的故障と、組込型マイコンの外部に設けられたハードウェアとの双方が同時に故障した場合のみ安全性の保障ができなくなることになる。
【０１０４】
しかしながら、組込型マイコンのメインプログラムが正常に動作していても、たとえば制御信号が出力される出力ポートや制御信号ラインに挿入されたデバイスなどが故障したり、制御信号ライン自身が断線したりして制御系そのものが異常動作する場合も想定される。たとえば、図１８や図１９に示す星印の部分に断線が生じる場合などが想定される。
【０１０５】
駆動制御装置として、たとえば、図２２に示す回転速度制御ループを構成している場合や、図２３に示す往復運動系の制御ループを構成している場合には、ロータリエンコーダや制御位置検出部を制御ループ内で構成しているので、回転速度や制御位置などを検出することによって異常動作の検出を行うことはできるが、上述したように制御信号ライン自身が断線などしている場合には、異常動作を回避することはできない。
【０１０６】
そこで、上記第１および第２に実施形態の駆動制御装置において、上述したような制御系そのものの異常動作を回避できるように構成してもよい。
【０１０７】
具体的には、上述したような回転速度制御ループにおける回転速度の異常や往復運動系の制御ループにおける制御位置の異常などを検出した場合には、メインプログラムの動作の一部としてフラグを立てるようにし（Ｆｌａｇ＝１とする）、ポーリング処理においてこのＦｌａｇの状態を参照して第２のタイマ回路に伝達信号を出力するようにしてもよい。
【０１０８】
たとえば、上記第１の実施形態の駆動制御装置の場合には、図２０に示すフローチャートのように、Ｓ１２において入力ポートＰ_Ｉｎと出力ポートＰ_Ｏｕｔの状態とを比較した結果、これらの状態が同じである場合には、次に、Ｆｌａｇの状態を確認し、Ｆｌａｇが立っていない場合には（Ｓ１３，ＮＯ）、通常通りにＰ_Ｏｕｔからトグル出力させ、Ｆｌａｇが立っている場合には（Ｓ１３，ＹＥＳ）、現在のＰ_Ｏｕｔの出力の状態を維持させるようにすればよい。これによりＦｌａｇが立っている場合も、第２のタイマ回路３０からＨ信号のマイコン動作検出信号を出力させることができ、これにより駆動部を停止させることができる。
【０１０９】
また、上記第２の実施形態の駆動制御装置の場合には、図２１に示すフローチャートのように、Ｓ３６において出力ポートＰ_Ｏｕｔの状態をＬ（ロー）状態にした後、次に、Ｆｌａｇの状態を確認し、Ｆｌａｇが立っていない場合には（Ｓ３７，ＮＯ）、通常通りにカウンタＣｔのカウント数だけＬ（ロー）信号を出力させた後に出力ポートＰ_Ｏｕｔの状態をＨ（ハイ）状態にし、Ｆｌａｇが立っている場合には（Ｓ３７，ＹＥＳ）、現在のＰ_Ｏｕｔの出力の状態を維持させるようにすればよい。これによりＦｌａｇが立っている場合も、第２のタイマ回路３０からＨ信号のマイコン動作検出信号を出力させることができ、これにより駆動部を停止させることができる。
【０１１０】
なお、上記説明では、回転速度制御ループを構成している場合における回転速度の異常検出や、往復運動系の制御ループを構成している場合における制御位置の異常検出に基づいてフラグＦｌａgを立てるようにしたが、これらの異常検出の方法についてさらに詳細に説明するとともに、その他の制御系の異常検出について説明する。
【０１１１】
まず、図２２に示すようなロータリエンコーダなどの回転速度検出器を備えたフィードバックループ式の速度制御系の場合について説明する。このような速度制御系である場合には、予め設定された制御速度のパターンに基づいて、その速度制限範囲を設定するとともに、加速や負荷トルクに基づく電流制限範囲を設定する。
【０１１２】
そして、組込型マイコンのメインプログラムによる駆動制御によって実際の速度や電流は算出されているので、これらの値と上述した速度制限範囲や電流制限範囲とを比較し、どちらか一方でも制限範囲を超えた場合に、フラグＦｌａｇ＝１を立てるようにすればよい。これにより、モータの速度の完全ロック状態や、過負荷や無負荷による異常回転動作や、ロータリエンコーダの故障や、制御信号ラインの断線などを検出することができる。
【０１１３】
次に、図２３に示すような往復運動系のメカ制御であって、制限位置検出部を備えたメカ制御系である場合について説明する。このようなメカ制御系においては、往復運動の制御位置範囲が設定され、この制御位置範囲を超えた場合には、制限位置検出部によって検出され、制限位置範囲内に戻ってくるようにメカ制御される。したがって、一方の制限位置から他方の制限位置までに到達するまでの到達時間を計測し、その到達時間が予め設定した時間を超えている場合に、フラグＦｌａｇ＝１を立てるようにすればよい。これにより、メカロックや移動速度異常や制限位置検出器の異常や制御信号ラインの断線などを検出することができる。
【０１１４】
また、ヒータや放熱器などを温度制御する制御系の場合には、温度検出器などによるフィードバック経路の構成がある場合には、学習型時間併用制御によって異常が検出された場合に、フラグＦｌａｇ＝１を立てるようにすればよい。上記学習型時間併用制御とは、現在の温度と目標の温度との差を時間に換算し、その換算された時間分通電を行った後、温度を計測し、その計測した温度と予め設定された学習データとを比較して差が所定の値よりも大きい場合に異常を検出する方法である。
【０１１５】
また、インクなどの液体のポンプの制御系の場合には、液面位置検出器などによるフィードバック経路の構成がある場合には、上述した学習型時間併用制御によって異常が検出された場合に、フラグＦｌａｇ＝１を立てるようにすればよい。すなわち、現在の液面位置と目標の液面位置との差を時間に換算し、その換算された時間分通電を行った後、液面位置を計測し、その計測した液面位置と予め設定された学習データとを比較して差が所定の値よりも大きい場合に異常を検出し、フラグＦｌａｇ＝１を立てるようにすればよい。
【符号の説明】
【０１１６】
１０，４０     組込型マイコン
２０，５０     第１のタイマ回路
３０，６０     第２のタイマ回路
【図１】
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【図２】
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【図４】
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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９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図３】
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