JP2003248022A - コンパレータの異常検出装置 - Google Patents
コンパレータの異常検出装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 制御装置等に組み込まれた状態でコンパレー
タの異常を検出する。 【解決手段】 コンパレータ４の出力ＯＵＴをマイクロ
コンピュータ６の入力ポート１１のほか第１のアナログ
データ入力ポート１３にも接続し、コンパレータの信号
入力端子であるピンＰ１を、マイクロコンピュータのＨ
またはＬのマイコン信号ＭＯを出力可能の第２の出力ポ
ート１５に接続するとともに、第２のアナログデータ入
力ポート１４に接続する。マイクロコンピュータの異常
判断部９は、通常時のコンパレータの出力、マイコン信
号を出力したときのコンパレータ出力、マイコン信号の
出力、停止を挟む前後のコンパレータ出力等に基づい
て、コンパレータ自体および周辺素子の故障による異常
を検出することができる。
タの異常を検出する。 【解決手段】 コンパレータ４の出力ＯＵＴをマイクロ
コンピュータ６の入力ポート１１のほか第１のアナログ
データ入力ポート１３にも接続し、コンパレータの信号
入力端子であるピンＰ１を、マイクロコンピュータのＨ
またはＬのマイコン信号ＭＯを出力可能の第２の出力ポ
ート１５に接続するとともに、第２のアナログデータ入
力ポート１４に接続する。マイクロコンピュータの異常
判断部９は、通常時のコンパレータの出力、マイコン信
号を出力したときのコンパレータ出力、マイコン信号の
出力、停止を挟む前後のコンパレータ出力等に基づい
て、コンパレータ自体および周辺素子の故障による異常
を検出することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロコンピュ
ータを備える制御回路におけるコンパレータの異常検出
装置に関する。
ータを備える制御回路におけるコンパレータの異常検出
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】コンパレータは、マイクロコンピュータ
を備える制御回路において、マイクロコンピュータへの
種々の入力系統などに多く用いられており、例えば２つ
の入力端子に入力された入力回路からの信号の電圧を比
較して、その結果をＨまたはＬのレベル出力として出力
端子からマイクロコンピュータの入力ポートへ送出す
る。このようなコンパレータは、その入出力端子に駆動
電源系統の端子を加えて多数の端子ピンを備えており、
コンパレータ本体および端子ピン間、さらには周辺素子
におけるオープン故障あるいはショート故障を引き起こ
す可能性を有している。コンパレータまわりのこのよう
な故障はマイクロコンピュータへの誤入力となって、正
常な制御を阻害するものとなる。
を備える制御回路において、マイクロコンピュータへの
種々の入力系統などに多く用いられており、例えば２つ
の入力端子に入力された入力回路からの信号の電圧を比
較して、その結果をＨまたはＬのレベル出力として出力
端子からマイクロコンピュータの入力ポートへ送出す
る。このようなコンパレータは、その入出力端子に駆動
電源系統の端子を加えて多数の端子ピンを備えており、
コンパレータ本体および端子ピン間、さらには周辺素子
におけるオープン故障あるいはショート故障を引き起こ
す可能性を有している。コンパレータまわりのこのよう
な故障はマイクロコンピュータへの誤入力となって、正
常な制御を阻害するものとなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】したがって、コンパレ
ータまわりの回路が正常に機能しているかどうかを確認
する必要がある。しかしながら、従来、コンパレータ単
体を取り出してその基本動作を確認することは行われて
いるが、制御装置に使用されている状態での機能確認は
困難であった。さらには、コンパレータにヒステリシス
をもたせてある場合には、そのヒステリシスを与えるた
めの周辺素子の故障まで検出する手段はなかった。
ータまわりの回路が正常に機能しているかどうかを確認
する必要がある。しかしながら、従来、コンパレータ単
体を取り出してその基本動作を確認することは行われて
いるが、制御装置に使用されている状態での機能確認は
困難であった。さらには、コンパレータにヒステリシス
をもたせてある場合には、そのヒステリシスを与えるた
めの周辺素子の故障まで検出する手段はなかった。
【０００４】したがって本発明は、上記の問題点に鑑
み、制御装置等のマイクロコンピュータに接続された状
態で、簡単にコンパレータの故障を検出できるようにし
たコンパレータの異常検出装置、さらにはヒステリシス
をもたせる場合の周辺素子の故障による異常まで検出で
きるようにしたコンパレータの異常検出装置を提供する
ことを目的とする。
み、制御装置等のマイクロコンピュータに接続された状
態で、簡単にコンパレータの故障を検出できるようにし
たコンパレータの異常検出装置、さらにはヒステリシス
をもたせる場合の周辺素子の故障による異常まで検出で
きるようにしたコンパレータの異常検出装置を提供する
ことを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１の本
発明は、出力端子がマイクロコンピュータの入力ポート
に接続されたコンパレータにおいて、コンパレータの出
力端子をさらにマイクロコンピュータの第１のアナログ
データ入力ポートに接続し、マイクロコンピュータに、
コンパレータの出力電圧に基づいて、当該コンパレータ
の異常の有無を判断する異常判断部を備えたものとし
た。
発明は、出力端子がマイクロコンピュータの入力ポート
に接続されたコンパレータにおいて、コンパレータの出
力端子をさらにマイクロコンピュータの第１のアナログ
データ入力ポートに接続し、マイクロコンピュータに、
コンパレータの出力電圧に基づいて、当該コンパレータ
の異常の有無を判断する異常判断部を備えたものとし
た。
【０００６】請求項２の発明は、さらにコンパレータの
信号入力端子をコンパレータの基準電圧に対してＨレベ
ルまたはＬレベルのマイコン信号を出力可能としたマイ
クロコンピュータの出力ポートに接続し、異常判断部
は、マイコン信号に対応するコンパレータの出力レベル
および出力電圧に基づいて、当該コンパレータの異常の
有無を判断するものとした。
信号入力端子をコンパレータの基準電圧に対してＨレベ
ルまたはＬレベルのマイコン信号を出力可能としたマイ
クロコンピュータの出力ポートに接続し、異常判断部
は、マイコン信号に対応するコンパレータの出力レベル
および出力電圧に基づいて、当該コンパレータの異常の
有無を判断するものとした。
【０００７】請求項３の発明は、ヒステリシスを与える
ための周辺素子が付設され、出力端子がマイクロコンピ
ュータの入力ポートに接続されたコンパレータにおい
て、コンパレータの出力端子をさらにマイクロコンピュ
ータの第１のアナログデータ入力ポートに接続し、コン
パレータの信号入力端子を、コンパレータの基準電圧に
対してＨまたはＬのマイコン信号を出力可能としたマイ
クロコンピュータの出力ポートに接続するとともに、第
２のアナログデータ入力ポートに接続し、マイクロコン
ピュータに、マイコン信号に対応するコンパレータの出
力レベル、出力電圧およびコンパレータの入力電圧に基
づいて、周辺素子を含むコンパレータ回路の異常の有無
を判断する異常判断部を備えたものとした。
ための周辺素子が付設され、出力端子がマイクロコンピ
ュータの入力ポートに接続されたコンパレータにおい
て、コンパレータの出力端子をさらにマイクロコンピュ
ータの第１のアナログデータ入力ポートに接続し、コン
パレータの信号入力端子を、コンパレータの基準電圧に
対してＨまたはＬのマイコン信号を出力可能としたマイ
クロコンピュータの出力ポートに接続するとともに、第
２のアナログデータ入力ポートに接続し、マイクロコン
ピュータに、マイコン信号に対応するコンパレータの出
力レベル、出力電圧およびコンパレータの入力電圧に基
づいて、周辺素子を含むコンパレータ回路の異常の有無
を判断する異常判断部を備えたものとした。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。図１は実施の形態の構成を示す。コンパレ
ータ４および周辺素子１〜３からなるコンパレータ回路
が入力回路５とマイクロコンピュータ６の間に設けられ
ている。コンパレータ４は、その駆動電源系統として、
ピンＰ４を電源Ｖｃｃに接続し、ピン５をＧＮＤ（接
地）に接続している。また、信号入力端子として、非反
転入力のピンＰ１と反転入力のピンＰ２を備え、出力端
子としてピンＰ３を備えている。
て説明する。図１は実施の形態の構成を示す。コンパレ
ータ４および周辺素子１〜３からなるコンパレータ回路
が入力回路５とマイクロコンピュータ６の間に設けられ
ている。コンパレータ４は、その駆動電源系統として、
ピンＰ４を電源Ｖｃｃに接続し、ピン５をＧＮＤ（接
地）に接続している。また、信号入力端子として、非反
転入力のピンＰ１と反転入力のピンＰ２を備え、出力端
子としてピンＰ３を備えている。
【０００９】ピンＰ１は周辺素子２を介して入力回路５
に接続され、ピンＰ２は周辺素子１を介して入力回路５
に接続されている。また、ピンＰ３はマイクロコンピュ
ータ６の入力ポート１１に接続されている。入力回路５
は例えば基準電位をピンＰ２へ向けて出力し、電位が変
化する制御信号をピンＰ１へ向けて出力する。ピンＰ１
への入力をＩＮ＋、ピンＰ２への入力をＩＮ−、ピンＰ
３からの出力をＯＵＴとする。
に接続され、ピンＰ２は周辺素子１を介して入力回路５
に接続されている。また、ピンＰ３はマイクロコンピュ
ータ６の入力ポート１１に接続されている。入力回路５
は例えば基準電位をピンＰ２へ向けて出力し、電位が変
化する制御信号をピンＰ１へ向けて出力する。ピンＰ１
への入力をＩＮ＋、ピンＰ２への入力をＩＮ−、ピンＰ
３からの出力をＯＵＴとする。
【００１０】ピンＰ３とピンＰ１の間には周辺素子３が
接続されている。周辺素子１、２および３は、例えば抵
抗からなり、周辺素子２と周辺素子３とで所定のヒステ
リシスが決定される。また、周辺素子１はピンＰ２への
入力経路のインピーダンスを周辺素子２が設けられたピ
ンＰ１への入力経路のインピーダンスと整合させるため
のものである。マイクロコンピュータ６は、通常作動時
に、その入力ポート１１に入るコンパレータ出力ＯＵＴ
のレベル（Ｈ、Ｌ）に対応して論理処理を実行し、第１
の出力ポート１２から図示しない外部装置へ制御信号を
出力する。
接続されている。周辺素子１、２および３は、例えば抵
抗からなり、周辺素子２と周辺素子３とで所定のヒステ
リシスが決定される。また、周辺素子１はピンＰ２への
入力経路のインピーダンスを周辺素子２が設けられたピ
ンＰ１への入力経路のインピーダンスと整合させるため
のものである。マイクロコンピュータ６は、通常作動時
に、その入力ポート１１に入るコンパレータ出力ＯＵＴ
のレベル（Ｈ、Ｌ）に対応して論理処理を実行し、第１
の出力ポート１２から図示しない外部装置へ制御信号を
出力する。
【００１１】本実施の形態ではさらに、コンパレータ４
のピンＰ３がマイクロコンピュータ６の第１のアナログ
データ（ＡＤ）入力ポート１３に接続され、ピンＰ１が
マイクロコンピュータ６の第２の出力ポート１５と、第
２のアナログデータ入力ポート１４とに接続されてい
る。
のピンＰ３がマイクロコンピュータ６の第１のアナログ
データ（ＡＤ）入力ポート１３に接続され、ピンＰ１が
マイクロコンピュータ６の第２の出力ポート１５と、第
２のアナログデータ入力ポート１４とに接続されてい
る。
【００１２】マイクロコンピュータ６は、第１のアナロ
グデータ入力ポート１３の電圧（すなわち、コンパレー
タ出力ＯＵＴの電圧）を検出するＯＵＴ電圧検出部７
と、第２のアナログデータ入力ポート１４の電圧（すな
わち、コンパレータ入力ＩＮ＋の電圧）を検出するＩＮ
＋電圧検出部８と、これらＯＵＴ電圧検出部７とＩＮ＋
電圧検出部８が接続された異常判断部９とを有してい
る。異常判断部９は、さらに入力ポート１１に接続され
るとともに、第２の出力ポート１５に接続されている。
グデータ入力ポート１３の電圧（すなわち、コンパレー
タ出力ＯＵＴの電圧）を検出するＯＵＴ電圧検出部７
と、第２のアナログデータ入力ポート１４の電圧（すな
わち、コンパレータ入力ＩＮ＋の電圧）を検出するＩＮ
＋電圧検出部８と、これらＯＵＴ電圧検出部７とＩＮ＋
電圧検出部８が接続された異常判断部９とを有してい
る。異常判断部９は、さらに入力ポート１１に接続され
るとともに、第２の出力ポート１５に接続されている。
【００１３】異常判断部９は、通常時は第２の出力ポー
ト１５をオープンにしてハイインピーダンスとしてお
り、所定の診断時にのみ第２の出力ポート１５の出力
（以下、マイコン出力と呼ぶ）ＭＯをＨ、Ｌにレベル変
化させる。各入力ポート１１、１３、１４の状態をＯＵ
Ｔ電圧検出部７、ＩＮ＋電圧検出部８等で、または通常
時において、コンパレータ４の出力レベルが変化したと
きのピンＰ１の電圧をＩＮ＋電圧検出部８で検出して、
各周辺素子１〜３を含めたコンパレータ４の機能が正常
か異常かを判断する。ＯＵＴ電圧検出部７、ＩＮ＋電圧
検出部８および異常判断部９は、ソフトにより構成され
る。
ト１５をオープンにしてハイインピーダンスとしてお
り、所定の診断時にのみ第２の出力ポート１５の出力
（以下、マイコン出力と呼ぶ）ＭＯをＨ、Ｌにレベル変
化させる。各入力ポート１１、１３、１４の状態をＯＵ
Ｔ電圧検出部７、ＩＮ＋電圧検出部８等で、または通常
時において、コンパレータ４の出力レベルが変化したと
きのピンＰ１の電圧をＩＮ＋電圧検出部８で検出して、
各周辺素子１〜３を含めたコンパレータ４の機能が正常
か異常かを判断する。ＯＵＴ電圧検出部７、ＩＮ＋電圧
検出部８および異常判断部９は、ソフトにより構成され
る。
【００１４】つぎに、コンパレータまわりに発生する可
能性のある故障のモードとそれによる影響を図２に示
す。周辺素子１が断線などによりオープン（Ｏｐｅｎ）
故障すると、コンパレータ入力ＩＮ＋の電圧値にかかわ
らず、コンパレータ出力ＯＵＴはＨに固定された状態と
なる。一方、周辺素子１がショート（Ｓｈｏｒｔ）した
ときにはどこにも影響は出ない。周辺素子２がオープン
故障するとコンパレータ出力ＯＵＴは固定状態となり、
周辺素子１がショートしたときにはヒステリシスが減少
する。周辺素子３がオープン故障するとヒステリシスが
減少し、周辺素子３がショートしたときにはコンパレー
タ出力ＯＵＴが固定状態となる。
能性のある故障のモードとそれによる影響を図２に示
す。周辺素子１が断線などによりオープン（Ｏｐｅｎ）
故障すると、コンパレータ入力ＩＮ＋の電圧値にかかわ
らず、コンパレータ出力ＯＵＴはＨに固定された状態と
なる。一方、周辺素子１がショート（Ｓｈｏｒｔ）した
ときにはどこにも影響は出ない。周辺素子２がオープン
故障するとコンパレータ出力ＯＵＴは固定状態となり、
周辺素子１がショートしたときにはヒステリシスが減少
する。周辺素子３がオープン故障するとヒステリシスが
減少し、周辺素子３がショートしたときにはコンパレー
タ出力ＯＵＴが固定状態となる。
【００１５】また、コンパレータ４自体については、ま
ずコンパレータ入力ＩＮ＋にかかるピンＰ１がオープン
故障するとコンパレータ出力ＯＵＴはＬに固定される。
ピンＰ１が、電源Ｖｃｃにショート（ＶｃｃＳｈｏｒ
ｔ）すると、コンパレータ出力ＯＵＴはＨに固定され
る。ピンＰ１が、ＧＮＤにショート（ＧＮＤＳｈｏｒ
ｔ）すると、コンパレータ出力ＯＵＴはＬに固定され
る。また、ピンＰ１が隣接のピンＰ２とショート（Ｐ２
Ｓｈｏｒｔ）したときも、コンパレータ出力ＯＵＴはＬ
に固定される。
ずコンパレータ入力ＩＮ＋にかかるピンＰ１がオープン
故障するとコンパレータ出力ＯＵＴはＬに固定される。
ピンＰ１が、電源Ｖｃｃにショート（ＶｃｃＳｈｏｒ
ｔ）すると、コンパレータ出力ＯＵＴはＨに固定され
る。ピンＰ１が、ＧＮＤにショート（ＧＮＤＳｈｏｒ
ｔ）すると、コンパレータ出力ＯＵＴはＬに固定され
る。また、ピンＰ１が隣接のピンＰ２とショート（Ｐ２
Ｓｈｏｒｔ）したときも、コンパレータ出力ＯＵＴはＬ
に固定される。
【００１６】コンパレータ入力ＩＮ−にかかるピンＰ２
がオープン故障するとコンパレータ出力ＯＵＴはＨに固
定される。ピンＰ２が、電源Ｖｃｃにショートすると、
コンパレータ出力ＯＵＴはＬに固定される。ピンＰ２
が、ＧＮＤにショートすると、コンパレータ出力ＯＵＴ
はＨに固定される。また、ピンＰ２がピンＰ４とショー
ト（Ｐ４Ｓｈｏｒｔ）したときも、コンパレータ出力Ｏ
ＵＴはＬに固定される。
がオープン故障するとコンパレータ出力ＯＵＴはＨに固
定される。ピンＰ２が、電源Ｖｃｃにショートすると、
コンパレータ出力ＯＵＴはＬに固定される。ピンＰ２
が、ＧＮＤにショートすると、コンパレータ出力ＯＵＴ
はＨに固定される。また、ピンＰ２がピンＰ４とショー
ト（Ｐ４Ｓｈｏｒｔ）したときも、コンパレータ出力Ｏ
ＵＴはＬに固定される。
【００１７】コンパレータ出力ＯＵＴにかかるピンＰ３
がオープン故障すると、コンパレータ出力ＯＵＴは中間
電位に固定される。ピンＰ３が、電源Ｖｃｃにショート
すると、コンパレータ出力ＯＵＴはＨに固定される。ピ
ンＰ３が、ＧＮＤにショートすると、コンパレータ出力
ＯＵＴはＬに固定される。また、ピンＰ３がピンＰ５と
ショート（Ｐ５Ｓｈｏｒｔ）したときは、コンパレータ
出力ＯＵＴはＨに固定される。
がオープン故障すると、コンパレータ出力ＯＵＴは中間
電位に固定される。ピンＰ３が、電源Ｖｃｃにショート
すると、コンパレータ出力ＯＵＴはＨに固定される。ピ
ンＰ３が、ＧＮＤにショートすると、コンパレータ出力
ＯＵＴはＬに固定される。また、ピンＰ３がピンＰ５と
ショート（Ｐ５Ｓｈｏｒｔ）したときは、コンパレータ
出力ＯＵＴはＨに固定される。
【００１８】電源Ｖｃｃと接続されるピンＰ４がオープ
ン故障すると、コンパレータ出力ＯＵＴは中間電位に固
定される。一方、ピンＰ４が電源Ｖｃｃにショートした
場合には何らの影響もない。ピンＰ４がＧＮＤにショー
トすると、電源供給不可となる。また、ピンＰ４がピン
Ｐ１とショート（Ｐ１Ｓｈｏｒｔ）したときは、コンパ
レータ出力ＯＵＴはＨに固定される。
ン故障すると、コンパレータ出力ＯＵＴは中間電位に固
定される。一方、ピンＰ４が電源Ｖｃｃにショートした
場合には何らの影響もない。ピンＰ４がＧＮＤにショー
トすると、電源供給不可となる。また、ピンＰ４がピン
Ｐ１とショート（Ｐ１Ｓｈｏｒｔ）したときは、コンパ
レータ出力ＯＵＴはＨに固定される。
【００１９】ＧＮＤと接続されるピンＰ５がオープン故
障すると、コンパレータ出力ＯＵＴは中間電位までしか
下がらない。ピンＰ５が電源Ｖｃｃにショートした場合
には、電源供給不可となる。ピンＰ５がＧＮＤにショー
トした場合には何らの影響もない。また、ピンＰ５がピ
ンＰ３とショート（Ｐ３Ｓｈｏｒｔ）したときは、コン
パレータ出力ＯＵＴはＨに固定される。
障すると、コンパレータ出力ＯＵＴは中間電位までしか
下がらない。ピンＰ５が電源Ｖｃｃにショートした場合
には、電源供給不可となる。ピンＰ５がＧＮＤにショー
トした場合には何らの影響もない。また、ピンＰ５がピ
ンＰ３とショート（Ｐ３Ｓｈｏｒｔ）したときは、コン
パレータ出力ＯＵＴはＨに固定される。
【００２０】上述のような故障の影響はいくつかのタイ
プに分かれ、これを検出コードとして類別すると、以下
のようになる。 検出コードコンパレータ出力ＯＵＴが中間電位に止ま
るもの 検出コードコンパレータ出力ＯＵＴがＨまたはＬに固
定されるもの 検出コードコンパレータ出力ＯＵＴがコンパレータ入
力の変化によって一度は変化してもその後固定されるも
の 検出コードヒステリシスが変化するもの 検出コード電源供給不可となるもの
プに分かれ、これを検出コードとして類別すると、以下
のようになる。 検出コードコンパレータ出力ＯＵＴが中間電位に止ま
るもの 検出コードコンパレータ出力ＯＵＴがＨまたはＬに固
定されるもの 検出コードコンパレータ出力ＯＵＴがコンパレータ入
力の変化によって一度は変化してもその後固定されるも
の 検出コードヒステリシスが変化するもの 検出コード電源供給不可となるもの
【００２１】マイクロコンピュータ６の異常判断部９で
は、これらの各検出コードの状態の有無を、図３に示す
ように確認して、正常／異常を判断する。すなわち、検
出コードについては、コンパレータ出力ＯＵＴの電圧
をチェックして、ＯＵＴ電圧が４．７５Ｖ以上、または
０．５Ｖ以下のときは正常とするが、ＯＵＴ電圧が０．
５Ｖより高く、４．７５Ｖより低いときは、以上である
と判断する。
は、これらの各検出コードの状態の有無を、図３に示す
ように確認して、正常／異常を判断する。すなわち、検
出コードについては、コンパレータ出力ＯＵＴの電圧
をチェックして、ＯＵＴ電圧が４．７５Ｖ以上、または
０．５Ｖ以下のときは正常とするが、ＯＵＴ電圧が０．
５Ｖより高く、４．７５Ｖより低いときは、以上である
と判断する。
【００２２】検出コードについては、第２の出力ポー
ト１５の出力（マイコン出力）ＭＯのレベルを変化させ
て、コンパレータ出力ＯＵＴの電圧をチェックする。マ
イコン出力ＭＯがＨでＯＵＴ電圧が４．７５Ｖ以上、ま
たはマイコン出力ＭＯがＬでＯＵＴ電圧が０．５Ｖ以下
のときは正常とするが、マイコン出力ＭＯがＨでＯＵＴ
電圧が４．７５Ｖより低いとき、またはマイコン出力Ｍ
ＯがＬでＯＵＴ電圧が０．５Ｖより高いときは異常と判
断する。
ト１５の出力（マイコン出力）ＭＯのレベルを変化させ
て、コンパレータ出力ＯＵＴの電圧をチェックする。マ
イコン出力ＭＯがＨでＯＵＴ電圧が４．７５Ｖ以上、ま
たはマイコン出力ＭＯがＬでＯＵＴ電圧が０．５Ｖ以下
のときは正常とするが、マイコン出力ＭＯがＨでＯＵＴ
電圧が４．７５Ｖより低いとき、またはマイコン出力Ｍ
ＯがＬでＯＵＴ電圧が０．５Ｖより高いときは異常と判
断する。
【００２３】検出コードについては、マイコン出力Ｍ
Ｏの出力を挟むコンパレータ診断前と診断後のコンパレ
ータ出力ＯＵＴのレベルをチェックする。第２の出力ポ
ート１５にマイコン出力ＭＯを出力する前と、Ｈまたは
Ｌのマイコン出力ＭＯを出力した後第２の出力ポート１
５を再びオープンにしたときとで、コンパレータ出力Ｏ
ＵＴのレベル（ＨまたはＬ）に相違がない場合は正常で
あるが、相違している場合には異常と判断する。
Ｏの出力を挟むコンパレータ診断前と診断後のコンパレ
ータ出力ＯＵＴのレベルをチェックする。第２の出力ポ
ート１５にマイコン出力ＭＯを出力する前と、Ｈまたは
Ｌのマイコン出力ＭＯを出力した後第２の出力ポート１
５を再びオープンにしたときとで、コンパレータ出力Ｏ
ＵＴのレベル（ＨまたはＬ）に相違がない場合は正常で
あるが、相違している場合には異常と判断する。
【００２４】検出コードについては、コンパレータ出
力ＯＵＴのレベル変化ごとに、コンパレータ入力ＩＮ＋
の電圧値をチェックする。コンパレータ出力ＯＵＴのレ
ベルがＨからＬに変化したときのコンパレータ入力のＩ
Ｎ＋電圧値と、その後に続くＯＵＴのレベルがＬからＨ
に変化したときのＩＮ＋電圧値との差が規定値以内であ
れば正常で、両電圧値の差が規定値より大きいときはヒ
ステリシスが変化しており、異常と判断する。なお、コ
ンパレータ出力ＯＵＴのレベルのＨ〜Ｌ間の変化順序は
どちらが先でもよい
力ＯＵＴのレベル変化ごとに、コンパレータ入力ＩＮ＋
の電圧値をチェックする。コンパレータ出力ＯＵＴのレ
ベルがＨからＬに変化したときのコンパレータ入力のＩ
Ｎ＋電圧値と、その後に続くＯＵＴのレベルがＬからＨ
に変化したときのＩＮ＋電圧値との差が規定値以内であ
れば正常で、両電圧値の差が規定値より大きいときはヒ
ステリシスが変化しており、異常と判断する。なお、コ
ンパレータ出力ＯＵＴのレベルのＨ〜Ｌ間の変化順序は
どちらが先でもよい
【００２５】検出コードについては、マイコン出力Ｍ
Ｏを変化させてコンパレータ出力ＯＵＴのレベルをチェ
ックする。マイコン出力ＭＯがＨでコンパレータ出力Ｏ
ＵＴがＨ、またはマイコン出力ＭＯがＬでコンパレータ
出力ＯＵＴがＬのときは正常で、マイコン出力ＭＯがＨ
でコンパレータ出力ＯＵＴがＬ、またはマイコン出力Ｍ
ＯがＬでコンパレータ出力ＯＵＴがＨのときは異常と判
断する。
Ｏを変化させてコンパレータ出力ＯＵＴのレベルをチェ
ックする。マイコン出力ＭＯがＨでコンパレータ出力Ｏ
ＵＴがＨ、またはマイコン出力ＭＯがＬでコンパレータ
出力ＯＵＴがＬのときは正常で、マイコン出力ＭＯがＨ
でコンパレータ出力ＯＵＴがＬ、またはマイコン出力Ｍ
ＯがＬでコンパレータ出力ＯＵＴがＨのときは異常と判
断する。
【００２６】上記のうち、検出コードと検出コード
にかかる確認は、コンパレータ６の通常使用状態を継続
したまま、任意のインターバルでＯＵＴ電圧やＩＮ＋電
圧値を検出して実行される。また、検出コード、検出
コードおよび検出コードにかかる確認は、割り込み
処理で異常判断部９から第２の出力ポート１５にマイコ
ン出力ＭＯを出力して行なわれる。
にかかる確認は、コンパレータ６の通常使用状態を継続
したまま、任意のインターバルでＯＵＴ電圧やＩＮ＋電
圧値を検出して実行される。また、検出コード、検出
コードおよび検出コードにかかる確認は、割り込み
処理で異常判断部９から第２の出力ポート１５にマイコ
ン出力ＭＯを出力して行なわれる。
【００２７】図４は検出コード、検出コードおよび
検出コードについての、マイクロコンピュータ６にお
ける診断処理の流れの一例を示すフローチャートであ
る。診断開始の割り込み指令があると、まず、ステップ
１０１において、異常判断部９は、入力ポート１１に入
力するコンパレータ出力ＯＵＴのレベル（ＨかＬか）を
記憶する。異常判断部９は続いて、ステップ１０２で、
第２の出力ポート１５にＨレベルとしたマイコン出力Ｍ
Ｏを出力し、ステップ１０３で、入力ポート１１に入力
するコンパレータ出力ＯＵＴがＨであるかどうかをチェ
ックする。
検出コードについての、マイクロコンピュータ６にお
ける診断処理の流れの一例を示すフローチャートであ
る。診断開始の割り込み指令があると、まず、ステップ
１０１において、異常判断部９は、入力ポート１１に入
力するコンパレータ出力ＯＵＴのレベル（ＨかＬか）を
記憶する。異常判断部９は続いて、ステップ１０２で、
第２の出力ポート１５にＨレベルとしたマイコン出力Ｍ
Ｏを出力し、ステップ１０３で、入力ポート１１に入力
するコンパレータ出力ＯＵＴがＨであるかどうかをチェ
ックする。
【００２８】コンパレータ出力ＯＵＴがＨであれば、ス
テップ１０４に進んで、ＯＵＴ電圧検出部７からコンパ
レータ出力ＯＵＴの電圧値を読み込み、ＯＵＴ電圧が
４．７５Ｖ以上であるかどうかをチェックする。ＯＵＴ
電圧が４．７５Ｖ以上であるときは、今度はステップ１
０５において、第２の出力ポート１５へのマイコン出力
ＭＯをＬとする。そして、ステップ１０６で、コンパレ
ータ出力ＯＵＴがＬとなっているかどうかをチェックす
る。コンパレータ出力ＯＵＴがＬであれば、ステップ１
０７に進んで、ＯＵＴ電圧が０．５Ｖ以下であるかどう
かをチェックする。ＯＵＴ電圧が０．５Ｖ以下であれば
ステップ１０８に進む。
テップ１０４に進んで、ＯＵＴ電圧検出部７からコンパ
レータ出力ＯＵＴの電圧値を読み込み、ＯＵＴ電圧が
４．７５Ｖ以上であるかどうかをチェックする。ＯＵＴ
電圧が４．７５Ｖ以上であるときは、今度はステップ１
０５において、第２の出力ポート１５へのマイコン出力
ＭＯをＬとする。そして、ステップ１０６で、コンパレ
ータ出力ＯＵＴがＬとなっているかどうかをチェックす
る。コンパレータ出力ＯＵＴがＬであれば、ステップ１
０７に進んで、ＯＵＴ電圧が０．５Ｖ以下であるかどう
かをチェックする。ＯＵＴ電圧が０．５Ｖ以下であれば
ステップ１０８に進む。
【００２９】ステップ１０８では、第２の出力ポート１
５をオープンにしてマイコン出力ＭＯの出力を停止す
る。その後、ステップ１０９において、入力ポート１１
におけるコンパレータ出力ＯＵＴのレベルを読み込み、
ステップ１１０で、先のステップ１０１において記憶し
たマイコン出力ＭＯ出力前のコンパレータ出力ＯＵＴの
レベルと、前ステップで読み込んだマイコン出力ＭＯ停
止後のコンパレータ出力ＯＵＴのレベルとが一致してい
るかどうかをチェックする。マイコン出力ＭＯの出力を
挟む前後のコンパレータ出力ＯＵＴのレベルが同じであ
れば、ステップ１１１において「異常なし」として、診
断を終了する。
５をオープンにしてマイコン出力ＭＯの出力を停止す
る。その後、ステップ１０９において、入力ポート１１
におけるコンパレータ出力ＯＵＴのレベルを読み込み、
ステップ１１０で、先のステップ１０１において記憶し
たマイコン出力ＭＯ出力前のコンパレータ出力ＯＵＴの
レベルと、前ステップで読み込んだマイコン出力ＭＯ停
止後のコンパレータ出力ＯＵＴのレベルとが一致してい
るかどうかをチェックする。マイコン出力ＭＯの出力を
挟む前後のコンパレータ出力ＯＵＴのレベルが同じであ
れば、ステップ１１１において「異常なし」として、診
断を終了する。
【００３０】一方、ステップ１０３のチェックでコンパ
レータ出力ＯＵＴがＨでないとき、ステップ１０４のチ
ェックでＯＵＴ電圧が４．７５Ｖ以上でないとき、ステ
ップ１０６のチェックでコンパレータ出力ＯＵＴがＬと
なっていないとき、ステップ１０７のチェックでＯＵＴ
電圧が０．５Ｖ以下でないとき、あるいはステップ１１
０のチェックで両コンパレータ出力ＯＵＴのレベルが一
致していないときは、ステップ１１２において、「異常
あり」とし、必要に応じて故障である旨の情報を外部へ
出力するとともに、ステップ１１３において、当該コン
パレータ出力ＯＵＴをマイクロコンピュータ内での論理
処理に使用しないよう内部設定を変更して診断を終了す
る。
レータ出力ＯＵＴがＨでないとき、ステップ１０４のチ
ェックでＯＵＴ電圧が４．７５Ｖ以上でないとき、ステ
ップ１０６のチェックでコンパレータ出力ＯＵＴがＬと
なっていないとき、ステップ１０７のチェックでＯＵＴ
電圧が０．５Ｖ以下でないとき、あるいはステップ１１
０のチェックで両コンパレータ出力ＯＵＴのレベルが一
致していないときは、ステップ１１２において、「異常
あり」とし、必要に応じて故障である旨の情報を外部へ
出力するとともに、ステップ１１３において、当該コン
パレータ出力ＯＵＴをマイクロコンピュータ内での論理
処理に使用しないよう内部設定を変更して診断を終了す
る。
【００３１】上記フローにおけるステップ１０１、１０
９および１１０は検出コードにかかる故障検出を構成
し、ステップ１０２、１０３、１０５および１０６で検
出コードにかかる故障検出を、またステップ１０２、
１０４、１０５および１０７で検出コードにかかる故
障検出を構成している。
９および１１０は検出コードにかかる故障検出を構成
し、ステップ１０２、１０３、１０５および１０６で検
出コードにかかる故障検出を、またステップ１０２、
１０４、１０５および１０７で検出コードにかかる故
障検出を構成している。
【００３２】なお、他の検出コード、検出コードに
かかわる診断においても、「異常あり」と判断したとき
には、同様に、その旨の情報を外部へ出力するととも
に、コンパレータ出力ＯＵＴをマイクロコンピュータ内
での論理処理に使用しないよう内部設定を変更する。
かかわる診断においても、「異常あり」と判断したとき
には、同様に、その旨の情報を外部へ出力するととも
に、コンパレータ出力ＯＵＴをマイクロコンピュータ内
での論理処理に使用しないよう内部設定を変更する。
【００３３】実施の形態は以上のように構成され、ヒス
テリシス決定用の周辺素子等を含むコンパレータ回路に
おいて、コンパレータ４のピンＰ３をマイクロコンピュ
ータ６の第１のアナログデータ入力ポート１３に接続
し、ピンＰ１をマイクロコンピュータ６の第２の出力ポ
ート１５と、第２のアナログデータ入力ポート１４とに
接続して、コンパレータ出力ＯＵＴの電圧およびコンパ
レータ入力ＩＮ＋の電圧を検出できるようにするととも
に、マイコン出力ＭＯをコンパレータに入力可能とした
ことにより、中間電位故障を含めたコンパレータ４の故
障、ならびに周辺素子の故障によるコンパレータ回路の
異常を、コンパレータ回路が制御装置などに組み込まれ
た状態で検出することができる。
テリシス決定用の周辺素子等を含むコンパレータ回路に
おいて、コンパレータ４のピンＰ３をマイクロコンピュ
ータ６の第１のアナログデータ入力ポート１３に接続
し、ピンＰ１をマイクロコンピュータ６の第２の出力ポ
ート１５と、第２のアナログデータ入力ポート１４とに
接続して、コンパレータ出力ＯＵＴの電圧およびコンパ
レータ入力ＩＮ＋の電圧を検出できるようにするととも
に、マイコン出力ＭＯをコンパレータに入力可能とした
ことにより、中間電位故障を含めたコンパレータ４の故
障、ならびに周辺素子の故障によるコンパレータ回路の
異常を、コンパレータ回路が制御装置などに組み込まれ
た状態で検出することができる。
【００３４】
【発明の効果】以上のとおり、本発明は、コンパレータ
の出力端子をマイクロコンピュータの通常の入力ポート
のほか第１のアナログデータ入力ポートにも接続して、
マイクロコンピュータに備えた異常判断部が、コンパレ
ータの出力電圧に基づいて当該コンパレータの異常の有
無を判断するものとしたので、例えば、出力電圧が中間
電位に止まることを検出して、コンパレータの電源系統
の端子あるいは出力端子の故障による異常を検出するこ
とができる。
の出力端子をマイクロコンピュータの通常の入力ポート
のほか第１のアナログデータ入力ポートにも接続して、
マイクロコンピュータに備えた異常判断部が、コンパレ
ータの出力電圧に基づいて当該コンパレータの異常の有
無を判断するものとしたので、例えば、出力電圧が中間
電位に止まることを検出して、コンパレータの電源系統
の端子あるいは出力端子の故障による異常を検出するこ
とができる。
【００３５】さらにコンパレータの信号入力端子をコン
パレータの基準電圧に対してＨレベルまたはＬレベルの
マイコン信号を出力可能としたマイクロコンピュータの
出力ポートに接続することにより、マイコン信号を出力
したときコンパレータ出力がＨまたはＬに固定されるこ
とを検出して、コンパレータの各端子のオープン故障や
ショート故障による異常も検出することができる。とく
にマイコン信号を出力したときコンパレータ出力がマイ
コン信号のＨまたはＬに対応しないことを検出して、コ
ンパレータの電源系統端子間のショートによる電源供給
不可を原因とする異常も検出することができる。
パレータの基準電圧に対してＨレベルまたはＬレベルの
マイコン信号を出力可能としたマイクロコンピュータの
出力ポートに接続することにより、マイコン信号を出力
したときコンパレータ出力がＨまたはＬに固定されるこ
とを検出して、コンパレータの各端子のオープン故障や
ショート故障による異常も検出することができる。とく
にマイコン信号を出力したときコンパレータ出力がマイ
コン信号のＨまたはＬに対応しないことを検出して、コ
ンパレータの電源系統端子間のショートによる電源供給
不可を原因とする異常も検出することができる。
【００３６】また、コンパレータにヒステリシスを与え
るための周辺素子が付設されている場合において、コン
パレータの出力端子をマイクロコンピュータの通常の入
力ポートのほか第１のアナログデータ入力ポートにも接
続し、コンパレータの信号入力端子を、コンパレータの
基準電圧に対してＨまたはＬのマイコン信号を出力可能
としたマイクロコンピュータの出力ポートに接続すると
ともに、第２のアナログデータ入力ポートに接続するこ
とにより、上述した各故障に加えて、コンパレータ出力
のレベル変化ごとにヒステリシスが変化したり、マイコ
ン信号の出力、停止を挟む前後のコンパレータ出力のＨ
またはＬが一致せず逆レベルに固定されることを検出し
て、周辺素子の故障による異常を検出することができ
る。
るための周辺素子が付設されている場合において、コン
パレータの出力端子をマイクロコンピュータの通常の入
力ポートのほか第１のアナログデータ入力ポートにも接
続し、コンパレータの信号入力端子を、コンパレータの
基準電圧に対してＨまたはＬのマイコン信号を出力可能
としたマイクロコンピュータの出力ポートに接続すると
ともに、第２のアナログデータ入力ポートに接続するこ
とにより、上述した各故障に加えて、コンパレータ出力
のレベル変化ごとにヒステリシスが変化したり、マイコ
ン信号の出力、停止を挟む前後のコンパレータ出力のＨ
またはＬが一致せず逆レベルに固定されることを検出し
て、周辺素子の故障による異常を検出することができ
る。
【図１】本発明の実施の形態を示す図である。
【図２】故障のモードとその影響を示す図である。
【図３】故障の検出方法を示す図である。
【図４】診断処理の流れを示すフローチャートである。
１、２、３ 周辺素子
４ コンパレータ
５ 入力回路
６ マイクロコンピュータ
７ ＯＵＴ電圧検出部
８ ＩＮ＋電圧検出部
９ 異常判断部
１１ 入力ポート
１２ 第１の出力ポート
１３ 第１のアナログデータ入力ポート
１４ 第２のアナログデータ入力ポート
１５ 第２の出力ポート（出力ポート）
Ｐ１ ピン（信号入力端子）
Ｐ２、Ｐ４、Ｐ５ ピン
Ｐ３ ピン（出力端子）
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 古賀 修
東京都大田区大森西５丁目28番６号 ナイ
ルス部品株式会社内
Ｆターム(参考） 2G035 AA00 AB01 AC19 AD23 AD28
5J039 DA12 DB08 KK00 MM11 NN06
Claims (3)
- 【請求項１】 出力端子がマイクロコンピュータの入力
ポートに接続されたコンパレータにおいて、コンパレー
タの前記出力端子をさらに前記マイクロコンピュータの
第１のアナログデータ入力ポートに接続し、前記マイク
ロコンピュータに、コンパレータの出力電圧に基づい
て、当該コンパレータの異常の有無を判断する異常判断
部を備えたことを特徴とするコンパレータの異常検出装
置。 - 【請求項２】 コンパレータの信号入力端子をさらにコ
ンパレータの基準電圧に対してＨレベルまたはＬレベル
のマイコン信号を出力可能とした前記マイクロコンピュ
ータの出力ポートに接続し、前記異常判断部は、前記マ
イコン信号に対応するコンパレータの出力レベルおよび
出力電圧に基づいて、当該コンパレータの異常の有無を
判断することを特徴とする請求項１記載のコンパレータ
の異常検出装置。 - 【請求項３】 ヒステリシスを与えるための周辺素子が
付設され、出力端子がマイクロコンピュータの入力ポー
トに接続されたコンパレータにおいて、コンパレータの
前記出力端子をさらに前記マイクロコンピュータの第１
のアナログデータ入力ポートに接続し、コンパレータの
信号入力端子を、コンパレータの基準電圧に対してＨま
たはＬのマイコン信号を出力可能とした前記マイクロコ
ンピュータの出力ポートに接続するとともに、第２のア
ナログデータ入力ポートに接続し、前記マイクロコンピ
ュータに、前記マイコン信号に対応するコンパレータの
出力レベル、出力電圧およびコンパレータの入力電圧に
基づいて、前記周辺素子を含むコンパレータ回路の異常
の有無を判断する異常判断部を備えたことを特徴とする
コンパレータの異常検出装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002051527A JP4162902B2 (ja) | 2002-02-27 | 2002-02-27 | コンパレータの異常検出装置 |
| DE60336783T DE60336783D1 (de) | 2002-02-27 | 2003-02-08 | Fehlererkennungsvorrichtung für einen Komparator |
| EP03002878A EP1343086B1 (en) | 2002-02-27 | 2003-02-08 | Abnormality Detection Apparatus of Comparator |
| US10/372,321 US6870372B2 (en) | 2002-02-27 | 2003-02-25 | Abnormality detection apparatus of comparator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002051527A JP4162902B2 (ja) | 2002-02-27 | 2002-02-27 | コンパレータの異常検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003248022A true JP2003248022A (ja) | 2003-09-05 |
| JP4162902B2 JP4162902B2 (ja) | 2008-10-08 |
Family
ID=27750855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002051527A Expired - Fee Related JP4162902B2 (ja) | 2002-02-27 | 2002-02-27 | コンパレータの異常検出装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6870372B2 (ja) |
| EP (1) | EP1343086B1 (ja) |
| JP (1) | JP4162902B2 (ja) |
| DE (1) | DE60336783D1 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006126053A (ja) * | 2004-10-29 | 2006-05-18 | Jidosha Denki Kogyo Co Ltd | 故障検出装置 |
| US7710120B2 (en) | 2004-07-20 | 2010-05-04 | Panasonic Ev Energy Co., Ltd. | Abnormal voltage detector apparatus for detecting voltage abnormality in assembled battery |
| JP2010249793A (ja) * | 2009-02-27 | 2010-11-04 | Hitachi Ltd | 電池監視装置および電池監視装置の診断方法 |
| US8180520B2 (en) | 2008-11-11 | 2012-05-15 | Denso Corporation | Electronic safing system |
| JP2016111766A (ja) * | 2014-12-03 | 2016-06-20 | 株式会社デンソー | Ｄｃ−ｄｃコンバータの制御装置 |
| CN112179575A (zh) * | 2020-09-23 | 2021-01-05 | 国网天津市电力公司 | 一种适用于气体检测设备的浸水检测电路 |
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|---|---|---|---|---|
| JP4746510B2 (ja) * | 2006-02-21 | 2011-08-10 | 愛三工業株式会社 | 負荷駆動系の異常診断システムおよび燃料ポンプ制御システム |
| US8427171B2 (en) * | 2010-06-07 | 2013-04-23 | Steve Carkner | Battery connection failure detection system |
| US9519021B2 (en) * | 2013-03-11 | 2016-12-13 | Covidien Lp | Systems and methods for detecting abnormalities within a circuit of an electrosurgical generator |
| US10838016B2 (en) * | 2018-07-06 | 2020-11-17 | Texas Instruments Incorporated | Short detect scheme for an output pin |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4001818A (en) * | 1975-10-22 | 1977-01-04 | Storage Technology Corporation | Digital circuit failure detector |
| US4328583A (en) * | 1980-09-08 | 1982-05-04 | Rockwell International Corporation | Data bus fault detector |
| JPH09178512A (ja) * | 1995-12-28 | 1997-07-11 | Mitsubishi Electric Corp | センサシステム及びセンサ |
-
2002
- 2002-02-27 JP JP2002051527A patent/JP4162902B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2003
- 2003-02-08 DE DE60336783T patent/DE60336783D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-02-08 EP EP03002878A patent/EP1343086B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-02-25 US US10/372,321 patent/US6870372B2/en not_active Expired - Fee Related
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| US7411514B2 (en) | 2004-10-29 | 2008-08-12 | Mitsuba Corporation | Failure detecting apparatus |
| US8180520B2 (en) | 2008-11-11 | 2012-05-15 | Denso Corporation | Electronic safing system |
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| US8723527B2 (en) | 2009-02-27 | 2014-05-13 | Hitachi, Ltd. | Battery monitoring system |
| US9404975B2 (en) | 2009-02-27 | 2016-08-02 | Hitachi, Ltd. | Battery monitoring system |
| US10202041B2 (en) | 2009-02-27 | 2019-02-12 | Hitachi, Ltd. | Battery monitoring system |
| JP2016111766A (ja) * | 2014-12-03 | 2016-06-20 | 株式会社デンソー | Ｄｃ−ｄｃコンバータの制御装置 |
| CN112179575A (zh) * | 2020-09-23 | 2021-01-05 | 国网天津市电力公司 | 一种适用于气体检测设备的浸水检测电路 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| US6870372B2 (en) | 2005-03-22 |
| EP1343086B1 (en) | 2011-04-20 |
| EP1343086A2 (en) | 2003-09-10 |
| JP4162902B2 (ja) | 2008-10-08 |
| US20040164744A1 (en) | 2004-08-26 |
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