(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
演算処理装置と、前記演算処理装置と信号ラインを介して接続され、当該演算処理装置による処理結果を記憶する記憶媒体と、前記演算処理装置と前記記憶媒体とを収納するケーシングとを備えた制御装置であって、
前記ケーシング外部の温度を検出する第一のセンサと、
前記ケーシング内部の温度を検出する第二のセンサとを備え、
前記ケーシング内部の温度が、前記ケーシング外部の温度に第一の所定温度を加えた温度よりも高いときは、前記制御装置の内部の異常であると判断する制御装置。
【請求項２】
演算処理装置と、前記演算処理装置と信号ラインを介して接続され、当該演算処理装置による処理結果を記憶する記憶媒体と、前記演算処理装置と前記記憶媒体とを収納するケーシングとを備えた制御装置であって、
前記ケーシング外部の温度を検出する第一のセンサと、
前記ケーシング内部の温度を検出する第二のセンサとを備え、
前記ケーシング外部の温度が、前記ケーシング内部の温度に第二の所定温度を加えた温度よりも高いときは、前記制御装置の外部の異常であると判断する制御装置。
【請求項３】
演算処理装置と、
前記演算処理装置と信号ラインを介して接続され、当該演算処理装置による処理結果を記憶する記憶媒体と、前記演算処理装置と前記記憶媒体とを収納するケーシングとを備えた制御装置であって、
前記ケーシング外部の温度を検出する第一のセンサと、
前記ケーシング内部の温度を検出する第二のセンサとを備え、
前記ケーシング内部の温度が、前記ケーシング外部の温度に第一の所定温度を加えた温度よりも高いときは、前記制御装置の内部の異常であると判断し、
前記ケーシング外部の温度が、前記ケーシング内部の温度に第二の所定温度を加えた温度よりも高いときは、前記制御装置の外部の異常であると判断する制御装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記制御装置の内部の異常と判断した場合と、前記制御装置の外部の異常と判断した場合とにおいて、前記記憶媒体に記録する情報を異ならせることを特徴とする制御装置。
【請求項５】
請求項１又は３において、
前記第一の所定温度は前記制御装置のケーシング材の熱抵抗に基づいて定められることを特徴とする制御装置。
【請求項６】
請求項２又は３において、
前記第二の所定温度は前記制御装置のケーシング材の熱抵抗に基づいて定められることを特徴とする制御装置。
【請求項７】
請求項１乃至３のいずれか一項において、
前記演算処理装置と前記記憶媒体との間の信号ラインに、当該制御装置の外部から前記記憶媒体に記憶された情報を読み出すための外部読み出し回路を備え、
前記信号ラインの前記外部読み出し回路よりも前記演算処理装置側に、所定温度以上になると溶断する素子を備えたことを特徴とする制御装置。
【請求項８】
請求項１又は３において、
前記演算処理装置と前記記憶媒体との間の信号ラインに、当該制御装置の外部から前記記憶媒体に記憶された情報を読み出すための外部読み出し回路を備え、
前記信号ラインの前記外部読み出し回路よりも前記演算処理装置側に、前記信号ラインを遮断する遮断手段を備え、
前記演算処理装置は、前記制御装置内部の温度が、前記制御装置外部の温度に第一の所定温度を加えた温度よりも高いと判断したときは、前記遮断手段に指令を送って前記信号ラインを遮断させることを特徴とする制御装置。
【請求項９】
演算処理装置と、
前記演算処理装置と信号ラインを介して接続され、当該演算処理装置による処理結果を記憶する記憶媒体とを備えた制御装置の故障診断方法であって、
前記制御装置のケーシング内部の温度を計測し、
前記制御装置のケーシング外部の温度を計測し、
前記制御装置のケーシング内部の温度と、前記制御装置のケーシング外部の温度に第一の所定温度を加えた温度とを比較し、
前記制御装置のケーシング内部の温度の方が高いときは、前記制御装置の内部の異常であると判断する制御装置の故障診断方法。
【請求項１０】
演算処理装置と、
前記演算処理装置と信号ラインを介して接続され、当該演算処理装置による処理結果を記憶する記憶媒体とを備えた制御装置の故障診断方法であって、
前記制御装置のケーシング内部の温度を計測し、
前記制御装置のケーシング外部の温度を計測し、
前記制御装置のケーシング外部の温度と、前記制御装置のケーシング内部の温度に第二の所定温度を加えた温度とを比較し、
前記制御装置のケーシング外部の温度の方が高いときは、前記制御装置の外部の異常であると判断する制御装置の故障診断方法。
【請求項１１】
演算処理装置と、
前記演算処理装置と信号ラインを介して接続され、当該演算処理装置による処理結果を記憶する記憶媒体とを備えた制御装置の故障診断方法であって、
前記制御装置のケーシング内部の温度を計測し、
前記制御装置のケーシング外部の温度を計測し、
前記制御装置のケーシング内部の温度と、前記制御装置のケーシング外部の温度に第一の所定温度を加えた温度とを比較し、前記制御装置のケーシング内部の温度の方が高いときは、前記制御装置の内部の異常であると判断し、
前記制御装置のケーシング外部の温度と、前記制御装置のケーシング内部の温度に第二の所定温度を加えた温度とを比較し、前記制御装置の外部の温度の方が高いときは、前記制御装置の外部の異常であると判断する制御装置の故障診断方法。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記内部の異常と判断した場合と、前記外部の異常と判断した場合とにおいて、前記記憶媒体に記録する情報を異ならせることを特徴とする制御装置の故障診断方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、制御装置及びその故障解析に関し、特に制御装置自身の素子故障による温度上昇、またはシステム異常による温度上昇のいずれによる制御装置の故障かを記録することで制御装置の故障解析をする技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術は、例えば特開平２０００−２６７５２２号公報のように、温度センサで制御装置の温度をモニタし、ある一定の所定温度を判定基準とし、前記所定温度より高いときまたは低いときに異常を検知し、異常情報を制御装置自身で記憶したり、表示装置を用いてユーザーに警告する構成であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術は、例えば、異常時の温度上昇の勾配が急激であったとき、異常情報を制御装置自身に所定の情報を記憶させている途中で記憶媒体自体が破損し、所定の情報を退避できない等の問題があった。
【０００４】
また、従来技術では、制御装置の故障解析を実施した場合、周囲温度の異常が原因で制御装置自身が故障したのか、制御装置自身の素子異常が原因で故障したのか判断できないという問題があった。
【０００５】
本発明は、温度勾配が急激であっても所定の情報を制御装置の記憶媒体に退避し得るまた、制御装置の周囲温度の異常が原因で制御装置が故障したのか、制御装置自身の素子異常が原因で故障したのか、故障解析し得る制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、制御装置の内部温度と制御装置の周囲温度とをモニタし、その温度差が所定の温度範囲を超えたとき、異常情報を制御装置の記憶媒体に記憶させる。また、制御装置の周囲温度の異常が原因で制御装置が故障したのか、または制御装置自身の素子異常が原因で故障したのか判断する為制御装置の内部温度と制御装置の周囲温度との温度差の所定の関係を考慮する。
具体的には、演算処理装置と、前記演算処理装置と信号ラインを介して接続され、当該演算処理装置による処理結果を記憶する記憶媒体と、前記演算処理装置と前記記憶媒体とを収納するケーシングとを備えた制御装置において、
（１）前記ケーシング外部の温度を検出する第一のセンサと、前記ケーシング内部の温度を検出する第二のセンサとを備え、前記ケーシング内部の温度が、前記ケーシング外部の温度に第一の所定温度を加えた温度よりも高いときは、前記制御装置の内部の異常であると判断する。
若しくは、（２）前記ケーシング外部の温度を検出する第一のセンサと、前記ケーシング内部の温度を検出する第二のセンサとを備え、前記ケーシング外部の温度が、前記ケーシング内部の温度に第二の所定温度を加えた温度よりも高いときは、前記制御装置の外部の異常であると判断する。
あるいは、（３）前記ケーシング外部の温度を検出する第一のセンサと、前記ケーシング内部の温度を検出する第二のセンサとを備え、前記ケーシング内部の温度が、前記ケーシング外部の温度に第一の所定温度を加えた温度よりも高いときは、前記制御装置の内部の異常であると判断し、前記ケーシング外部の温度が、前記ケーシング内部の温度に第二の所定温度を加えた温度よりも高いときは、前記制御装置の外部の異常であると判断する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図１により説明する。
【０００８】
制御装置１１は、前記制御装置内部の温度を測定する内部温度センサ１４と、前記制御装置外部の温度を測定する外部温度センサ１５と、前記温度センサ群からの温度情報を取り込み所定の処理を実施しうるＣＰＵ１２と、前記ＣＰＵ１２に接続され、ＣＰＵ１２にて所定の処理を行われた情報を記憶する内部記憶媒体（メモリ）１３、および、前記ＣＰＵ１２に接続され前記内部記憶媒体１３の内部情報を読み出し可能なモニタ装置１６から構成されている。
【０００９】
制御装置１１の一実施例について、図１，図２，図３，図４，図５，図９を用いて、以下、説明する。
【００１０】
まず、従来技術を用いて制御装置内部故障が生じた場合の、故障検出方法について説明する。
【００１１】
図２は前記制御装置１１の内部素子故障が発生したときの制御装置内部温度と制御装置外部温度の関係を示したグラフである。
【００１２】
図中の各々の要素は、前記制御装置１１の内部温度センサ１４にて検出した制御装置内部温度ＴPWB ２５，制御装置外部温度センサ１５にて検出した制御装置外部温度ＴOIL ２６，制御装置の内部素子故障の発生時点２１，制御装置内部素子の故障が生じうる温度ＴBR２２，故障判定温度ＴNG２３，単位時間Δｔ(24ａ)，温度上昇ΔＴ（２５ａ），前記制御装置内部温度ＴPWB ２５が前記故障判定温度ＴNG２３に達してから、前記制御装置内部素子の故障が生じうる温度ＴBR２２に達するまでの時間ｔ１（２４）を示す。
【００１３】
次に、故障検出までの流れを説明する。
【００１４】
まず、制御装置１１が正常動作時、制御装置の内部温度ＴPWB ２５、および制御装置の外部温度ＴOIL ２６は、各々故障判定温度ＴNG２３および制御装置内部素子の故障が生じうる温度ＴBR２２より低い温度にあり、かつ、前記制御装置の内部発熱が一定であれば、制御装置の内部温度ＴPWB ２５と制御装置の外部温度ＴOIL ２６は一定の温度差で推移する(ex.２１より左側参照）。次に制御装置１１のある内部素子が例えばショートモードで故障すると、制御装置の内部素子故障の発生時点２１から制御装置の内部温度ＴPWB ２５が上昇し始める。このまま、制御装置の内部温度ＴPWB ２５が上昇し続けると、次に、制御装置１１の故障検出温度ＴNG２３に達する。このとき、ＣＰＵ１２は制御装置１１に異常が生じていると判断し、あらかじめ決められた所定の制御データを内部記憶媒体１３に退避し始める。また、このとき制御装置１１の内部温度ＴPWB ２５が引き続き上昇すると、次に、制御装置内部の他の素子が故障しうる温度ＴBR２２に達し、制御装置内部の他の素子が故障に至る。
【００１５】
前記所定の制御データを内部記憶媒体１３へ退避するには、前記制御装置内部温度ＴPWB ２５が前記故障判定温度ＴNG２３に達してから、前記制御装置内部の他の素子が故障しうる温度ＴBR２２に達するまでの時間ｔ１（２４）の間に行われなければならない。
【００１６】
例えば、制御装置内部の温度上昇が急激であると、制御装置の内部温度ＴPWB ２５は単位時間Δｔ（２４ａ）当たりの温度上昇ΔＴ（２５ａ）が大きくなる。すなわち、制御装置内部温度ＴPWB の傾きが急峻になるため、前記制御装置内部温度ＴPWB ２５が前記故障判定温度ＴNG２３に達してから、制御装置内部の他の素子が故障しうる温度ＴBR２２に達するまでの時間ｔ１（２４）が短くなる。その結果、前記所定の制御データを内部記憶媒体１３へ退避するための充分な時間が確保できなくなる恐れがある。
【００１７】
また、制御装置内部温度ＴPWB ２５が急峻な勾配で上昇しても、前記制御装置内部温度ＴPWB ２５が前記故障判定温度ＴNG２３に達してから、制御装置内部の他の素子が故障しうる温度ＴBR２２に達するまでの時間ｔ１（２４）を充分長く取ろうとすると、故障判定温度ＴNG２３をより低い温度に設定しなければならなくなるため、その結果、前記制御装置１１が正常に動作しうる温度環境範囲を狭くせざるを得ないという問題があった。
【００１８】
また、従来技術では、制御装置１１の内部温度上昇原因による制御装置の故障か、制御装置１１の外部温度上昇原因による制御装置の故障かを切り分けて判断する観念がなかったため、制御装置１１の内部記憶媒体１３に記憶されている所定のデータをもとに故障解析を実施しても、制御装置１１の外部温度上昇原因による制御装置の故障か、内部温度上昇原因による制御装置の故障か判断できないという問題があった。
【００１９】
次に、本発明を用いて制御装置内部故障が生じた場合の、故障検出方法について説明する。
【００２０】
図３は前記制御装置１１の内部素子故障が発生したときの制御装置内部温度と制御装置外部温度の関係を示したグラフである。
【００２１】
図中の各々の要素は、所定温度をＴA（３１ａ）として、
ＴPWB＞ｆ（Ｘ）                                           （式１）
ｆ（Ｘ）≡ＴOIL＋ＴA                                      （式２）
の関係を満たした時点３１、および前記所定時点３１から制御装置内部温度ＴPWB ２５が制御装置内部素子の故障が生じうる温度ＴBRに達するまでの時間ｔ２（３２）を示す。
【００２２】
次に、故障検出までの流れを説明する。
【００２３】
まず、制御装置１１が正常動作時、制御装置の内部温度ＴPWB ２５、および制御装置の外部温度ＴOIL ２６は、故障判定温度ＴNG２３より低い温度にあり、かつ、前記制御装置の内部発熱が一定であれば、制御装置の内部温度ＴPWB ２５と制御装置の外部温度ＴOIL ２６は一定の温度差で推移する。次に制御装置１１のある内部素子が例えばショートモードで故障すると、制御装置の内部素子故障の発生時点２１から制御装置の内部温度ＴPWB ２５が上昇し始める。このまま、制御装置の内部温度ＴPWB ２５が上昇し続けると、次に、式１，２の関係を満たす時点３１に達する。このとき、ＣＰＵ１２は制御装置１１に異常が生じていると判断し、あらかじめ決められた所定の制御データを内部記憶媒体１３に退避し始める。また、このとき制御装置１１の内部温度ＴPWB ２５が引き続き上昇すると、次に、制御装置内部の他の素子が故障しうる温度ＴBR２２に達し、制御装置内部の他の素子が故障に至る。
【００２４】
前記所定の制御データを内部記憶媒体１３へ退避するには、ＴPWB が式１，２の関係を満たす時点３１に達してから、前記制御装置内部の他の素子が故障しうる温度ＴBR２２に達するまでの時間ｔ２（３２）の間に行われなければならない。
【００２５】
本発明では、前記所定の制御データの退避開始時点を、制御装置外部温度ＴOIL ２６と制御装置内部温度ＴPWB ２５の一定の関係（これについては後述する）が成立した時点と規定した。制御装置１１が正常動作時、制御装置外部温度ＴOIL ２６と制御装置内部温度ＴPWB ２５の関係は、一般的に制御装置内部温度ＴPWB ２５＝制御装置外部温度ＴOIL ２６＋制御装置内部の発熱になる温度が成立するため、必ず、
ＴPWB＞ＴOIL                                              （式３）
の関係が成り立つ。したがって、制御装置１１が正常動作しているときの内部発熱範囲をあらかじめ設計もしくは測定確認しておくことで、前記所定温度ＴA(３１ａ)を規定することが可能である。
【００２６】
前記所定の制御データを内部記憶媒体１３へ退避するには、式１，２の関係を満たす時点３１に達してから、前記制御装置内部の他の素子が故障しうる温度ＴBR２２に達するまでの時間ｔ２（３２）の間に行われなければならない。前記所定の制御データを内部記憶媒体１３へ退避開始するタイミングは、制御装置外部温度ＴOIL ２６と所定温度ＴA(３１ａ)のパラメータによって規定されるため、制御装置１１の内部素子故障時に発生しうる必要最小限の温度上昇を検出した時点で退避可能である。したがって、制御装置内部の温度上昇が急激であっても、従来技術に対し、前記所定の制御データを内部記憶媒体１３へ退避するための充分長い時間が確保できる。また、前記所定データの退避タイミングは制御装置内部温度ＴPWB ２５と所定温度ＴA の一定の関係で規定されるため、従来技術のように、前記所定データの内部記憶媒体１３への退避時間を充分とるために故障判定温度ＴNG２３をより低い温度に設定した結果、前記制御装置１１が正常に動作しうる温度環境範囲が狭くなるといった問題も生じない。
【００２７】
また、従来技術では、制御装置１１の内部温度上昇原因による制御装置の故障か、制御装置１１の外部温度上昇原因による制御装置の故障かを切り分けて判断できなかったが、式１，２の関係を満たしたとき、例えば、前記ＣＰＵ１２内部に内部素子故障判定フラグを設けておき、正常時を「０」異常時を「１」と規定しておけば、故障判定フラグを「１」とし、内部記憶媒体へデータを退避しておくことで、事後、制御装置１１の内部記憶媒体１３に記憶されている所定のデータをもとに故障解析を実施したとき、制御装置１１の内部温度上昇原因による制御装置の故障であると判断できる。また、本実施例では前記故障フラグを正常時「０」異常時「１」としたがこれを反対に設定しても何ら問題ないことは言うまでもない。
【００２８】
また、本実施例において、図１０のように制御装置１１が故障検知時、ユーザーに異常を警告する警告灯１７を設けることで以下の効果が得られる。
【００２９】
式１，２の関係を満たしたとき、前記警告装置１７、例えば、警告灯を点灯もしくは点滅させることで、ユーザーに制御装置の異常を知らせる。ユーザーは前記警告装置１７に基づき、適切な処置、例えば制御装置１１の電源遮断などを実施しうる。本実施例では、警告装置１７を警告灯としたが、アラーム等の警告音もしくは、警告灯，警告音を併用しうることはいうまでもない。
【００３０】
次に、従来技術を用いて制御装置の外部温度の異常上昇が生じた場合の、故障検出方法について説明する。
【００３１】
図４は前記制御装置１１の外部温度の異常上昇が発生したときの制御装置内部温度と制御装置外部温度の関係を示したグラフである。
【００３２】
図中の各々の要素は、制御装置の外部環境異常の発生時点４１、前記制御装置内部温度ＴPWB ２５が前記故障判定温度ＴNG２３に達してから、前記制御装置内部素子の故障が生じうる温度ＴBR２２に達するまでの時間ｔ１（２１）を示す。
【００３３】
次に、故障検出までの流れを説明する。
【００３４】
まず、制御装置１１が正常動作時、制御装置の内部温度ＴPWB ２５、および制御装置の外部温度ＴOIL ２６は、各々故障判定温度ＴNG２３および制御装置内部素子の故障が生じうる温度ＴBR２２より低い温度にあり、かつ、前記制御装置の内部発熱が一定であれば、制御装置の内部温度ＴPWB ２５と制御装置の外部温度ＴOIL ２６は一定の温度差で推移する(ex.４１より左側を参照)。次に制御装置１１の外部環境に異常、例えばシステムの冷却装置の故障などが生じると、制御装置の外部環境異常の発生時点４１から制御装置の外部温度ＴOIL ２６が上昇し始める。このまま、制御装置の外部温度ＴOIL ２６が上昇し続けると、制御装置の内部温度ＴPWB ２５も上昇し始める。制御装置の外部温度ＴOIL ２６が上昇し続けると、制御装置の内部温度ＴPWB ２５も上昇し続け、次に、制御装置１１の故障検出温度ＴNG２３に達する。この時、ＣＰＵ１２は制御装置１１に異常が生じていると判断し、あらかじめ決められた所定の制御データを内部記憶媒体１３に退避し始める。
【００３５】
図２の実施例でも説明したとおり、制御装置の外部温度ＴOIL ２６の温度勾配が急峻であると、制御装置の内部温度ＴPWB ２５の温度勾配も急峻になるため、前記所定の制御データを内部媒体１３へ退避するための充分な時間が確保できなくなる恐れがある。また、前記所定の制御データの退避時間を充分確保しようとすると、故障判定温度ＴNG２３をより低い温度に設定しなければならなくなる。その結果、前記制御装置１１が正常に動作しうる温度環境範囲を狭くせざるを得ないという問題があった。また、従来技術では、制御装置１１の内部温度上昇原因による制御装置の故障か、制御装置１１の外部温度上昇原因による制御装置の故障かを切り分けて判断する観念がなかったため、制御装置１１の内部記憶媒体１３に記憶されている所定のデータをもとに故障解析を実施しても、制御装置１１の外部温度上昇原因による制御装置の故障か、内部温度上昇原因による制御装置の故障か判断できないという問題があった。
【００３６】
次に、本発明を用いて制御装置の外部温度の異常上昇が生じた場合の、故障検出方法について説明する。
【００３７】
図５は前記制御装置１１の外部温度の異常上昇が発生したときの制御装置内部温度と制御装置外部温度の関係を示したグラフである。
【００３８】
図中の各々の要素は、制御装置外部温度ＴB(５１ａ)として、
ＴOIL ＞ｆ（Ｘ）                                          （式４）
ｆ（Ｘ）≡ＴPWB＋ＴB                                      （式５）
の関係を満たした時点５２、および前記所定時点５２から制御装置内部温度ＴPWB ２５が制御装置内部素子の故障が生じうる温度ＴBRに達するまでの時間ｔ４（５１）を示す。
【００３９】
次に、故障検出までの流れを説明する。
【００４０】
まず、制御装置１１が正常動作時、制御装置の内部温度ＴPWB ２５、および制御装置の外部温度ＴOIL ２６は、各々故障判定温度ＴNG２３および制御装置内部素子の故障が生じうる温度ＴBR２２より低い温度にあり、かつ、前記制御装置の内部発熱が一定であれば、制御装置の内部温度ＴPWB ２５と制御装置の外部温度ＴOIL ２６は一定の温度差で推移する。次に制御装置１１の外部環境に異常、例えばシステムの冷却装置の故障などが生じると、制御装置の外部環境異常の発生時点４１から制御装置の外部温度ＴOIL ２６が上昇し始める。
【００４１】
このまま、制御装置の内部温度ＴPWB ２５が上昇し続けると、次に、式４，５の関係を満たす時点５２に達する。このとき、ＣＰＵ１２は制御装置１１に異常が生じていると判断し、あらかじめ決められた所定の制御データを内部記憶媒体１３に退避し始める。また、このとき制御装置１１の内部温度ＴPWB ２５が引き続き上昇すると、次に、制御装置内部の他の素子が故障しうる温度ＴBR２２に達し、制御装置内部の他の素子が故障に至る。
【００４２】
前記所定の制御データを内部記憶媒体１３へ退避するには、式４，５の関係を満たす時点４１に達してから、前記制御装置内部の他の素子が故障しうる温度ＴBR２２に達するまでの時間ｔ２（３２）の間に行われなければならない。
【００４３】
本実施例では、前記所定の制御データの退避開始時点を、制御装置外部温度ＴOIL ２６と制御装置内部温度ＴPWB ２５の一定の関係（これについては後述する）が成立した時点と規定した。制御装置１１が正常動作時、制御装置外部温度ＴOIL ２６と制御装置内部温度ＴPWB ２５の関係は、一般的に制御装置外部温度ＴOIL ２６＝制御装置内部温度ＴPWB ２５＋制御装置内部の発熱による温度が成立するため、必ず、
ＴOIL＞ＴPWB                                              （式６）
の関係が成り立つ。したがって、制御装置１１の外部温度の異常上昇が発生したときも、式６の関係となる。しかしながら、制御装置１１の外部環境の温度変動を考慮する必要があるので、制御装置の外部環境が正常動作している時の温度変動範囲をあらかじめ設計もしくは測定確認しておくことで、前記所定温度ＴB(５１ａ)を規定することが可能である。
【００４４】
前記所定の制御データを内部記憶媒体１３へ退避するには、式４，５の関係を満たした時点５２に達してから、前記制御装置内部の他の素子が故障しうる温度ＴBR２２に達するまでの時間ｔ４（５１）の間に行われなければならない。
【００４５】
前記所定の制御データを内部記憶媒体１３へ退避開始するタイミングは、制御装置外部温度ＴOIL ２６と所定温度ＴA(３１ａ)のパラメータによって規定されるため、制御装置１１の外部温度の異常上昇時に発生しうる必要最小限の温度上昇を検出した時点で退避可能である。したがって、制御装置外部の温度上昇が急激であっても、従来技術に対し、前記所定の制御データを内部記憶媒体１３へ退避するための充分長い時間が確保できる。また、前記所定データの退避タイミングは制御装置内部温度ＴPWB ２５と所定温度ＴB の一定の関係で規定されるため、従来技術のように、前記所定データの内部記憶媒体１３への退避時間を充分とるために故障判定温度ＴNG２３をより低い温度に設定した結果、前記制御装置１１が正常に動作しうる温度環境範囲が狭くなるといった問題も生じない。また、従来技術では、制御装置１１の内部温度上昇原因による制御装置の故障か、制御装置１１の外部温度上昇原因による制御装置の故障かを切り分けて判断できなかったが、式４，５の関係を満たしたとき、例えば、前記ＣＰＵ１２内部に外部環境異常判定フラグを設けておき、例えば正常時を「０」異常時を「１」と規定しておけば、故障判定フラグを「１」とし、内部記憶媒体へデータを退避しておくことで、事後、制御装置１１の内部記憶媒体１３に記憶されている所定のデータをもとに故障解析を実施したとき、制御装置１１の外部温度上昇原因による制御装置の故障であると判断できる。また、本実施例では前記故障フラグを正常時「０」異常時「１」としたがこれを反対に設定しても何ら問題ないことは言うまでもない。
【００４６】
また、本実施例において、図１０のように制御装置１１が故障検知時、ユーザーに異常を警告する警告灯１７を設けることで以下の効果が得られる。
【００４７】
式４，５の関係を満たしたとき、前記警告装置１７、例えば、警告灯を点灯もしくは点滅させることで、ユーザーに制御装置の異常を知らせる。ユーザーは前記警告装置１７に基づき、適切な処置、例えば制御装置１１の電源遮断などを実施しうる。本実施例では、警告装置１７を警告灯としたが、アラーム等の警告音もしくは、警告灯，警告音を併用しうることはいうまでもない。
【００４８】
次に本発明の実施例についてフローチャート図９を用いて説明する。
【００４９】
本フローチャートは、内部故障および外部故障を判定する故障フラグを各々「０」とする（初期設定する）ブロック９１，制御装置の内部故障を判定する分岐ブロック９２，制御装置の外部故障を判定する分岐ブロック９３，故障フラグが立っているかどうか判定する分岐ブロック９４，警告灯を消灯するブロック９５，警告灯を点灯するブロック９６、制御装置の内部故障と判断し、内部故障フラグＮＧ１を「１」とするブロック９２ａ，内部故障情報を退避するブロック９２ｂ，所定の制御データを退避するブロック９２ｃ，制御装置の外部故障と判断し、外部故障フラグＮＧを「１」とするブロック９３ａ，外部故障情報を退避するブロック９３ｂ，所定の制御データを退避するブロック９３ｃから構成される。
【００５０】
まず、制御装置１１が正常動作しているときの制御について説明する。
【００５１】
本制御が始まると、故障フラグＮＧ１とＮＧ２に、各々を「０」と初期設定する（ブロック９１）。次に制御装置１１の内部故障による温度上昇の有無を判断する分岐ブロック９２へ進む。ここで、式１，２の条件を判断する。条件を満たしたら制御装置１１の内部故障と判断し、▲１▼へ進む。ここでは、制御装置１１は正常であり、この条件は満たされないため次の分岐ブロック９３へ進む。ここで、式４，５の条件を判断する。条件を満たしたら制御装置１１の外部故障と判断し、▲２▼へ進む。ここでは、制御装置１１は正常であり、この条件は満たされないため次の分岐ブロック９４へ進む。ここで、故障フラグＮＧ１とＮＧ２の状態を判断し、いずれか一方が「１」、もしくは両方が「１」の場合、異常と判定し、警告灯を点灯させるブロック９６へ進む。ここでは、制御装置１１は正常であり、この条件は満たされないため警告灯を消灯するブロック９５へ進む。ブロック９５では警告灯を消灯し、ふたたび最初にもどる。
【００５２】
次に、制御装置１１の内部故障が生じたときの制御について説明する。
【００５３】
本制御が始まると、故障フラグＮＧ１とＮＧ２に、各々を「０」と初期設定する（ブロック９１）。次に制御装置１１の内部故障による温度上昇の有無を判断する分岐ブロック９２へ進む。ここで、式１，２の条件を判断する。条件を満たしたら制御装置１１の内部故障と判断し、▲１▼へ進む。今回、制御装置１１の内部故障が発生し、この条件を満たしているため、▲１▼へ進む。ブロック９２ａでは制御装置の内部故障と判断し、内部故障フラグＮＧ１を「１」とする。次にブロック９２ｂで内部故障情報を退避する処理を実施する。次にブロック９２ｃであらかじめ決められた所定の制御データを退避する処理を実施する。次に▲３▼へ進み、再び、分岐ブロック９４へ進む。ここで、故障フラグＮＧ１とＮＧ２の状態を判断する。今回、内部故障フラグＮＧ１が「１」のため、ブロック９６へ進む。ブロック９６では警告灯を点灯させユーザーに異常を知らせ、再び最初に戻る。
【００５４】
次に、制御装置１１の外部故障が生じたときの制御について説明する。
【００５５】
本制御が始まると、故障フラグＮＧ１とＮＧ２に、各々を「０」を設定する（ブロック９１）。次に制御装置１１の内部故障による温度上昇の有無を判断する分岐ブロック９２へ進む。ここで、式１，２の条件を判断する。条件を満たしたら制御装置１１の内部故障と判断し、▲１▼へ進む。今回、制御装置１１の外部故障が発生しており、この条件は満たされていないため、次の分岐ブロック９３へ進む。分岐ブロック９３では、式４，５の条件を判断する。条件を満たしたら制御装置１１の外部故障と判断し、▲２▼へ進む。今回、制御装置１１の外部故障が発生し、この条件を満たしているため、▲２▼へ進む。ブロック９３ａでは制御装置の外部故障と判断し、外部故障フラグＮＧ２を「１」とする。次にブロック９３ｂで外部故障情報を退避する処理を実施する。
【００５６】
次にブロック９３ｃであらかじめ決められた所定の制御データを退避する処理を実施する。次に▲３▼へ進み、再び、分岐ブロック９４へ進む。ここで、故障フラグＮＧ１とＮＧ２の状態を判断する。今回、外部故障フラグＮＧ２が「１」のため、ブロック９６へ進む。ブロック９６では警告灯を点灯させユーザーに異常を知らせ、再び最初に戻る。
【００５７】
以上のルーチンで制御装置１１の故障情報が内部記憶媒体１３へ退避されるため、例えば、制御装置１１の故障解析を実施する場合、制御装置の内部記憶媒体１３のデータを読み出すことで、周囲温度の異常が原因で制御装置が故障したのか、もしくは制御装置自身の素子異常が原因で故障したのか容易に判断しうる。
【００５８】
ここでは、一実施例としてユーザーに制御装置の異常を知らせる為、警告灯を点灯させるという動作を行っているが、もちろん、警告灯ではなく警告音、もしくは警告灯と警告音をあわせて行ってもよい。また、本一実施例とは異なり、ユーザーに警告を与えずに所定の制御データを退避するだけでも良い。
【００５９】
次に前述の所定温度ＴA（３１ａ），ＴB（５１ｂ）の一規定方法について述べる。制御装置１１のケーシング材として通常、樹脂や金属が使用される。
【００６０】
この制御装置１１は、内部温度と外部温度の温度差関係から制御装置の内部原因による故障か、制御装置の外部故障原因による故障かを容易に判別しうる構成であることを特徴としている。ここで、式１，２及び式４，５の関係式における所定温度ＴA（３１ａ）およびＴB（５１ｂ）を、制御装置１１のケーシング構造の物性値である熱抵抗に依存した値とすることで、より、最適な故障判断条件を決定できる。
【００６１】
次に本発明の他の実施例を図６にて説明する。
【００６２】
本実施例において、制御装置１１は内部記憶媒体情報読み出し用インターフェース回路６１，内部記憶媒体用電源供給ライン６２ａ，内部記憶媒体用ＧＮＤ供給ライン６２ｂ，外部電源６２から構成されている。
【００６３】
制御装置１１の一実施例について、以下、説明する。
【００６４】
本実施例では、モニタ装置１６を前記内部記憶媒体情報読み出し用インターフェース回路６１に接続し、かつ、内部記憶媒体１３から引き出されている電源供給ライン６２ａ、およびＧＮＤ供給ライン６２ｂに外部電源６２を接続することで、制御装置１１の他の回路などに干渉されることなく、内部記憶媒体１３に記憶された所定のデータを読み出すことが可能である。
【００６５】
すなわち、前述のとおり、制御装置１１の周囲温度の異常が原因で制御装置が故障するか、または制御装置自身の素子異常が原因で故障した場合、ＣＰＵ１２まで故障してしまうと、後日、内部記憶媒体１３に記憶された所定のデータを読み出す際、モニタ装置１６でデータの読み出しが不可能になり、故障原因の解析が不可能になる恐れがある。内部記憶媒体情報読み出し用インターフェース回路６１，内部記憶媒体１３、および内部記憶媒体への電源供給ライン６２ａ，GND供給ライン６２ｂを設けることで、ＣＰＵ１２が故障しても、前記内部記憶情報読み出し用インターフェース回路６１にモニタ装置１６を接続することで、CPUを介在させることなく独立に、即ち、直接的に内部記憶媒体１３に記憶された所定のデータを読み出すことが可能になる。
【００６６】
次に本発明の他の実施例を図７にて説明する。
【００６７】
本実施例において、７１ａは所定温度に達すると溶断する温度ヒューズである。
【００６８】
前述の図６の実施例ではＣＰＵ１２が故障しても、内部記憶媒体１３に記憶された所定データを読み出すことができる旨説明したが、本実施例では、ＣＰＵ12と内部記憶媒体１３間信号ライン１３ａに前記温度ヒューズ７１ａを挿入することで、所定の温度負荷が制御装置１１に印加されたとき、前記温度ヒューズ71ａが溶断することにより、より確実に内部記憶情報読み出し用インターフェース回路６１，内部記憶媒体１３を独立させることが可能となる。この結果、制御装置１１の周囲温度の異常が原因で制御装置が故障するか、または制御装置自身の素子異常が原因で故障し、内部記憶媒体１３と接続されているＣＰＵ１２の端子がＧＮＤショートモードもしくは電源ショートモードで故障しても前記温度ヒューズ７１ａが溶断しオープンとなるので、モニタ装置１６を前記内部記憶媒体情報読み出し用インターフェース回路６１に接続し、かつ、内部記憶媒体１３から引き出されている電源供給ライン６２ａ、およびＧＮＤ供給ライン６２ｂに外部電源６２を接続することで、制御装置１１の他の回路などに干渉されることなく、内部記憶媒体１３に記憶された所定のデータを確実に読み出すことが可能である。
【００６９】
すなわち、前述のとおり、制御装置１１の周囲温度の異常が原因で制御装置が故障するか、または制御装置自身の素子異常が原因で故障した場合、ＣＰＵ１２まで故障してしまうと、後日、内部記憶媒体１３に記憶された所定のデータを読み出す際、モニタ装置１６でデータの読み出しが不可能になり、故障原因の解析が不可能になる恐れがある。内部記憶媒体情報読み出し用インターフェース回路６１,内部記憶媒体１３、および内部記憶媒体への電源供給ライン６２ａ,ＧＮＤ供給ライン６２ｂ，所定の温度で溶断する温度ヒューズ７１ａを設けることで、ＣＰＵ１２が故障しても、前記内部記憶情報読み出し用インターフェース回路６１にモニタ装置１６を接続することで、独立で内部記憶媒体１３に記憶された所定のデータを確実に読み出すことが可能になる。
【００７０】
次に本発明の他の実施例を図１１にて説明する。
【００７１】
本実施例では、ＣＰＵ１２の指令で回路をオープン／ショートしうるオープン回路７１ｂを有している。
【００７２】
本発明の一実施例について、以下、説明する。
【００７３】
本実施例は、前述の図７の実施例に対し、所定の温度負荷が制御装置１１に印加されたとき、ＣＰＵ１２からの指令で所定の回路をオープンしうるオープン回路７１ｂを有することを特徴とする。
【００７４】
本実施例においても図７の実施例と同等の効果を得られることができることは言うまでもない。
【００７５】
次に本発明の他の実施例を図８にて説明する。
【００７６】
本実施例において、１２ｃはＣＰＵ１２内部の入出力インターフェース回路、１２ｂはチップコア、１２ｅはＣＰＵ内部記憶媒体、１２ｆはＣＰＵ内部記憶媒体情報読み出し用インターフェース回路、８１はＣＰＵ１２内部を所定のエリアに切り離したアイソレーション層である。
【００７７】
本実施例では、所定のデータを退避するＣＰＵ内部記憶媒体１２ｅとＣＰＵ内部記憶媒体情報読み出し用インターフェース回路１２ｆをＣＰＵ１２の内部に設置し、かつ、ＣＰＵ１２内部で、所定の制御を行うチップコア１２ｂや所定の入出力インターフェース回路１２ｃ，Ａ／Ｄ変換回路１２ｄ等と、アイソレーション層８１で切り離したことを特徴とする。
【００７８】
本実施例によれば、制御装置１１の周囲温度の異常が原因で制御装置が故障するか、もしくは制御装置自身の素子異常が原因で故障した結果、ＣＰＵ１２の一部の機能が停止しても、モニタ装置１６を前記ＣＰＵ内部記憶媒体情報読み出し用インターフェース回路１２ｆに接続することで、ＣＰＵ内部記憶媒体１２ｅに記憶された所定のデータを読み出すことが可能になる。
【００７９】
【発明の効果】
異常時の温度上昇の勾配が急激であっても、必要充分な異常情報を制御装置の記憶媒体に退避することができる。また、制御装置の周囲温度が異常となり制御装置が故障したのか、制御装置自身の素子異常で故障したのか、故障解析することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】制御装置の一実施例を示す構成図である。
【図２】制御装置の一実施例を示すグラフである。
【図３】制御装置の一実施例を示すグラフである。
【図４】制御装置の一実施例を示すグラフである。
【図５】制御装置の一実施例を示すグラフである。
【図６】制御装置の他の実施例を示す構成図である。
【図７】制御装置の他の実施例を示す構成図である。
【図８】制御装置の他の実施例を示す構成図である。
【図９】制御装置の一実施例を示すフローチャートである。
【図１０】制御装置の一実施例である。
【図１１】制御装置の一実施例である。
【符号の説明】
１１…制御装置、１２…ＣＰＵ、１２ｂ…チップコア、１２ｃ…所定の入出力インターフェース回路、１２ｄ…Ａ／Ｄ変換回路、１２ｅ…ＣＰＵ内部記憶媒体、１２ｆ…ＣＰＵ内部記憶媒体情報読み出し用インターフェース回路、１３…内部記憶媒体、１３ａ…信号ライン、１４…内部温度センサ、１５…外部温度センサ、１６…モニタ装置、１７…警告装置、２１…制御装置の内部素子故障の発生時点、２２…制御装置内部素子の故障が生じうる温度ＴBR、２３…故障判定温度ＴNG、２４…制御装置内部素子の故障が生じうる温度ＴBR２２に達するまでの時間ｔ１、２４ａ…単位時間Δｔ、２５…制御装置の内部温度ＴPWB 、２５ａ…温度上昇ΔＴ、２６…制御装置の外部温度ＴOIL 、３１…所定時点、３１ａ…所定温度ＴA 、３２…所定時間ｔ２、４１…制御装置の外部環境異常の発生時点、５１…所定時間ｔ４、５１ａ…所定温度ＴB 、５２…所定時点、６１…内部記憶媒体情報読み出し用インターフェース回路、６２…外部電源、６２ａ…内部記憶媒体用電源供給ライン、６２ｂ…内部記憶媒体用ＧＮＤ供給ライン、７１ａ…温度ヒューズ、７１ｂ…オープン回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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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