JP2016032408A - 電子機器、電子機器の診断方法及びプログラム。 - Google Patents

電子機器、電子機器の診断方法及びプログラム。 Download PDF

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Abstract

【課題】電子機器の制御基板上でハーネスの誤接続を防止するには電子機器のコストアップが伴う。また、ハーネスの再接続を実施するのに組み立て工数が増加する。【解決手段】駆動回路によって駆動する第1のデバイスと当該第1のデバイスの動作状態を検出する第2のデバイスとが対になった複数組のデバイスを動作させて所定の機能を実現する電子機器において、前記第1及び第2のデバイスがハーネスにより接続される、前記駆動回路を有する制御基板であって、前記複数組のデバイスの中のいずれかの第1のデバイスを一時的に動作させた際の前記複数組のデバイスの中のいずれかの第2のデバイスからの検出信号の変化に応じて、前記第1のデバイスを動作させる制御信号の割り付け又は前記第2のデバイスからの検出信号の割り付けを調整する調整手段を含む制御基板、を備えたことを特徴とする。【選択図】図4

Description

本発明は、複数のモータ、センサ等のデバイスがハーネスにより制御基板に接続される構成を有する電子機器に関するものである。
電子機器においては、その機能を実現するために複数のモータ、センサ等のデバイスが機器内で使用されており、その多くはバラ線あるいはFFCといったハーネスを用いて制御基板と接続されている。
近年では、電子機器の多機能化に伴い、上記デバイスの使用個数も増加してきている。
ところで、デバイスの種類によりハーネスのピン数や種類などのインタフェース仕様(以下、ハーネスI/F仕様)はほぼ一意に決定される。例えば、ハーネスのピン数の場合、DCモータであれば2ピン、ステッピングモータであれば4ピン、エンコーダであれば2ピン(+電源、GND)、フォトインタラプタであれば1ピン(+電源、GND)、メカスイッチであれば2ピンといった具合である。
そのため、同種のデバイスを複数使用した場合、制御基板上に設けられるハーネスの受け側のコネクタは同一のものが複数個存在することになる。
さらに機能面から、同種のデバイスは同一制御ICを使用することが多く、機器の小型化に伴う制御基板の小型化によって、同一のコネクタは制御基板上で近接した位置に配置されやすい。また組み立て性を考慮してハーネスには余長を持たせることが一般的なため、制御基板上でのハーネスの誤接続の可能性が高くなっている。
上記のような点を踏まえた、制御基板上のハーネスの誤接続防止対策としてハーネスに未接続検知線を設けてハーネスの未接続及び誤接続を検出する手法が提案されている(特許文献1を参照)。
特開平10−177877号公報
上述したハーネスの誤接続に対する上記従来技術では、ハーネスの誤接続を検出した時点でハーネスの再接続を実施する必要がある。
本発明に係る電子機器は、駆動回路によって駆動する第1のデバイスと当該第1のデバイスの動作状態を検出する第2のデバイスとが対になった複数組のデバイスを動作させて所定の機能を実現する電子機器において、前記第1及び第2のデバイスがハーネスにより接続される、前記駆動回路を有する制御基板であって、前記複数組のデバイスの中のいずれかの第1のデバイスを一時的に動作させた際の前記複数組のデバイスの中のいずれかの第2のデバイスからの検出信号の変化に応じて、前記第1のデバイスを駆動させる制御信号の割り付け又は前記第2のデバイスからの検出信号の割り付けを調整する調整手段を含む制御基板、を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、ハーネスの誤接続が発生した場合においても、ハーネスの再接続をすることなく、正常に動作可能な電子機器を提供することができる。
シリアル方式のインクジェット記録装置における、正しくハーネスが接続された制御基板の構成を示すブロック図である。 ハーネスが誤接続された制御基板の構成を示すブロック図である。 ハーネスの接続を確認するための診断処理の流れを示すフローチャートである。 LFモータ接続チェックの詳細を示すフローチャートである。 制御信号の入れ替えがなされた後の接続状態を示すブロック図である。 LFモータ接続チェックの詳細を示すフローチャートである。 PGモータ接続チェックの詳細を示すフローチャートである。
以下、本発明を実施する為の形態について図面を用いて説明する。なお、以下の実施例において示す構成は一例にすぎず、本発明は図示された構成に限定されるものではない。
[実施例1]
本実施例においては、電子機器の一例として、シリアル方式のインクジェット記録装置の場合を例に説明するものとする。また、電子機器上で動作するデバイスの一例として、DCモータと当該DCモータの動作状態を検出するエンコーダ(センサ)を取り上げる。
シリアル方式のインクジェット記録装置で使用されるDCモータには、CRモータ、LFモータ、ASFモータ、PGモータ、スキャナモータといったものがある。CRモータは、記録ヘッドを搭載したキャリッジを駆動するためのモータである。LFモータは、用紙等のシートを搬送するためのモータである。ASFモータは、シートを搭載したフィーダを駆動するためのモータである。PGモータは、インクを吐出に適した状態に保持するためのモータである。スキャナモータは、スキャナを駆動するためのモータである。そして、これら様々なDCモータの駆動状態を検出するためのエンコーダ(センサ)が、各DCモータについて設けられている。すなわち、モータとエンコーダとが対になって複数組存在している。
図1は、シリアル方式のインクジェット記録装置における、正しくハーネスが接続された制御基板の構成を示すブロック図である。図1では、説明の便宜上、LFモータ、ASFモータ及びPGモータとそれぞれのエンコーダのみが示されているが、対象とするモータやその個数をこれらに限定するものでないことはいうまでもない。デバイスの種類や個数は任意である。
制御基板100は、ASIC101、プログラムROM102、EEPROM103、モータドライバ(駆動回路)110、120及び130で構成される。そして、LFモータ111がコネクタ111cを介してモータドライバ110に接続され、ASFモータ121がコネクタ121cを介してモータドライバ120に接続され、PGモータ131がコネクタ131cを介してモータドライバ130に接続されている。さらに、LFエンコーダ112がコネクタ112cを介してASIC101に接続され、ASFエンコーダ122がコネクタ122cを介してASIC101に接続され、PGエンコーダ132がコネクタ132cを介してASIC101に接続されている。
ASIC101は制御ICであり、プログラムROM102に格納されているプログラムに従って、同一種の上記3つのモータ(LFモータ111、ASFモータ121、PGモータ131を駆動させるための制御信号を出力する。すなわち、それぞれのモータドライバ110、120及び130に、フェーズ信号とイネーブル信号で構成される制御信号(M11、M12、M21、M22、M31、M32)を出力する。これらM11〜M32の制御信号(2bit)は、予めASIC101の内部にある信号割り付け部101aによって、各モータドライバで駆動するモータに対して割り付けられている。具体的には、LFモータ111の駆動用としてM11とM12、ASFモータ121の駆動用としてM21とM22、PGモータ131の駆動用としてM31とM32がそれぞれ割り付けられている。
信号割り付け部101aは、テーブル構成となっており、同じ機能を有する制御信号 (M11、M12、M21、M22、M31、M32)や検出信号(S11、S12、S21、S22、S31、S32)をそれぞれ自在に設定可能に構成されている。
モータドライバ110、120及び130は同一種のものであり、ASIC101からの制御信号に基づいて、それぞれに接続されたモータに対して駆動信号(2ビット)を与える。なお、上記3つのモータを駆動可能なドライバであれば、1つのモータドライバであっても構わない。
LFエンコーダ112、ASFエンコーダ122及びPGエンコーダ132もまた同一種のものである。そして、それぞれLFモータ111、ASFモータ121及びPGモータ131の駆動状態を検出して、位置情報を2ビットの検出信号(S11、S12、S21、S22、S31、S32)としてASIC101に入力している。
EEPROM103は、インクジェット記録装置における印刷枚数等の情報を保持することが可能な不揮発性のROMであり、このEEPROM103内に格納された情報に応じて、様々な制御も実行される。
なお、上記3つのモータ(111、121及び131)はそれぞれ2ピンのハーネスで、上記3つのエンコーダ(112、122、132)はそれぞれ4ピンのハーネスで、制御基板100上の各コネクタ(111c〜132c)と接続されている。そして、コネクタ111c、121c及び131cは同一種のコネクタであり、同様に、コネクタ112c、122c及び132cもまた同一種のコネクタである。
図2は、上述の図1で示した制御基板に対応する、ハーネスが誤接続された状態の制御基板の構成を示すブロック図である。図1と比較すると、LFモータ111のハーネスとASFモータ121のハーネスが誤って逆に接続されているのが分かる。
図2に示す構成のように、LFモータ111が接続されるべきコネクタ111cにASFモータ121が接続され、ASFモータ121が接続されるべきコネクタ121cにLFモータ111が接続されていると、本来の動作を実現することができない。例えば、プログラムROM102内のプログラムに従ってLFモータ111を駆動させようとしても、図2の場合はASFモータ121が駆動し、その結果ASFエンコーダ122からの検出信号(S21、S22)が変化するため、所定の動作が実施されない。その結果、電子機器としてのインクジェット記録装置は動作エラーとして、所定のエラー処理を実行することになる。
図3は、図1に示した制御基板を備えるインクジェット記録装置における、ハーネスの接続を確認するための診断処理の流れを示すフローチャートである。この診断処理は、組み立て工場或いはサービスマンによるサービスコールの対応後等で電子機器の組み立てが完了した時点で、プログラムROM102に格納されているプログラムに従って実行される。
ステップ301では、診断処理へのエントリーが実施される。エントリーの手法は例えば、予め定められた条件、例えばASIC101の端子の状態が「L」の場合に診断処理へのエントリーがなされるような構成としておけばよい。
ステップ302では、LFモータの接続チェックが実行される。
ステップ303では、ASFモータの接続チェックが実行される。
ステップ304では、PGモータの接続チェックが実行される。
ステップ304の実行が終了すると、診断処理が完了となる。以下、各モータの接続チェックについて詳しく説明する。
<LFモータの接続チェック>
図4は、上述のステップ302におけるLFモータ接続チェックの詳細を示すフローチャートである。
ステップ401では、LFモータ111を一時的に動作(テスト動作)させる。具体的には、ASIC101から、LFモータ111を駆動させるためのテスト用の制御信号(M11、M12)を、LFモータ111に対応するモータドライバ110に対して出力する。
ステップ402では、LFモータ111が駆動されたか否かを、LFエンコーダ112からの検出信号(S11、S12)の変化で確認する。検出信号(S11、S12)の変化が確認された場合は、ステップ403に進む。一方、検出信号(S11、S12)の変化が確認されなかった場合は、ステップ404に進む。
ステップ403では、LFモータ111及びLFエンコーダ112は正しく接続されている(図1の接続状態にある)と判断する。その後、ステップ408に進む。
ステップ404では、ASFエンコーダ122からの検出信号(S21、S22)に変化があるかどうかを確認する。検出信号(S21、S22)の変化が確認された場合は、ステップ405に進む。一方、検出信号(S21、S22)の変化が確認されなかった場合は、ステップ406に進む。
ステップ405に進んだ時点で、LFモータ111を駆動させようとしてASFモータ121が駆動したことになり、ハーネスの接続が間違っている (図2の接続状態にある)と推認される。そこで、ステップ405では、LFモータ111を駆動させるためのモータドライバ110に出力される制御信号(M11、M12)と、ASFモータ121を駆動させるためのモータドライバ120に出力される制御信号(M21、M22)とを、入れ替える。すなわち、LFモータ111を駆動させるための制御信号(M11、M12)を、当初はASFモータ121の駆動用であったモータドライバ120に出力されるよう割り付ける。同様に、ASFモータ1211を駆動させるための制御信号(M21、M22)を、当初はLFモータ111の駆動用であったモータドライバ110に出力されるよう割り付ける。この入れ替えは、信号割り付け部101aによってなされる。入れ替えを終えると、ステップ408に進む。
図5は、図2の接続状態であることが判明し、制御信号の入れ替えがなされた後の接続状態を示すブロック図である。図5に示すように、モータドライバ110に出力される制御信号が新たにM21とM22になり、モータドライバ120に出力される制御信号が新たにM11とM12になっている。この結果、モータドライバ110はASFモータ121を駆動させるモータドライバのごとく、またモータドライバ120はLFモータ111を駆動させるモータドライバのごとく振舞うことになる。これにより、接続されているハーネスの状態を変更することなく(すなわち、誤ったハーネスの接続を再度やり直すことなく)、電子機器は正常な動作を実行することが可能となる。
図4のフローチャートの説明に戻る。
ステップ406では、PGエンコーダ132からの検出信号(S31、S32)に変化があるかどうかを確認する。検出信号(S31、S32)の変化が確認された場合は、ステップ407に進む。一方、検出信号(S31、S32)の変化が確認されなかった場合は、ステップ410に進む。
ステップ407に進んだ時点で、LFモータ111を駆動させようとしてPGモータ131が駆動したことになり、ハーネスの接続が間違っていると推察される。そこで、ステップ407では、LFモータ111を駆動させるためのモータドライバ110に出力される制御信号(M11、M12)と、PGモータ131を駆動させるためのモータドライバ130に出力される制御信号(M31、M32)とを、入れ替える。この入れ替えも、信号割り付け部101aによってなされる。この結果、モータドライバ110はPGモータ131を駆動させるモータドライバのごとく、またモータドライバ130はLFモータ111を駆動させるモータドライバのごとく振舞うことになる。入れ替えを終えると、ステップ408に進む。
ステップ408では、上述のステップ403、ステップ405、ステップ407で決定した接続関係を、EEEPROM103に格納して記憶する。
ステップ409では、ステップ401を実行した結果イレギュラー状態となっているモータを初期状態に戻すためのメカイニシャル動作を実行し、LFモータ接続チェック処理を終了する。なお、次回にこの診断処理が実行される際には、EEPROM103に格納された情報を反映した状態で実行されることになる。
ステップ410に進んだ時点で、モータやエンコーダ或いは制御基板上の回路自体が故障している可能性、或いはコネクタ111cに何も接続されていない可能性が疑われる。したがって、ステップ410では、故障又は未接続として処理する。例えば、故障又は未接続の可能性がある旨を、表示や音声によってユーザに報知することが考えられる。
以上が、LFモータ接続チェックの内容である。
<ASFモータ接続チェック>
図6は、上述のステップ303におけるLFモータ接続チェックの詳細を示すフローチャートである。この接続チェックの時点では先行するステップ302において、既にLFモータの接続チェックが完了しているため、図4で示したLFモータ接続チェック時のフローチャートよりも判断条件が1つ少なくなっている。
ステップ601では、ASFモータ121を一時的に動作(テスト動作)させる。具体的には、ASIC101から、ASFモータ121を駆動させるためのテスト用の制御信号(M21、M22)を、ASFモータ121に対応するモータドライバ120に対して出力する。
ステップ602では、ASFモータ121が駆動されたか否かを、ASFエンコーダ122からの検出信号(S21、S22)の変化で確認する。検出信号(S21、S22)の変化が確認された場合は、ステップ603に進む。一方、検出信号(S21、S22)の変化が確認されなかった場合は、ステップ604に進む。
ステップ603では、ASFモータ121及びASFエンコーダ122は正しく接続されている(図1の接続状態にある)と判断する。その後、ステップ606に進む。
ステップ604では、PGエンコーダ132からの検出信号(S31、S32)に変化があるかどうかを確認する。検出信号(S31、S32)の変化が確認された場合は、ステップ605に進む。一方、検出信号(S31、S32)の変化が確認されなかった場合は、ステップ608に進む。
ステップ605に進んだ時点で、ASFモータ121を駆動させようとしてPGモータ131が駆動したことになり、ハーネスの接続が間違っていると推認される。そこで、ステップ605では、ASFモータ121を駆動させるためのモータドライバ120に出力される制御信号(M21、M22)と、PGモータ131を駆動させるためのモータドライバ130に出力される制御信号(M31、M32)とを、入れ替える。この入れ替えは、信号割り付け部101aによってなされる。この結果、モータドライバ120はPGモータ131を駆動させるモータドライバのごとく、またモータドライバ130はASFモータ121を駆動させるモータドライバのごとく振舞うことになる。入れ替えを終えると、ステップ606に進む。
ステップ606では、上述のステップ603及びステップ605で決定した接続関係を、EEEPROM103に格納して記憶する。
ステップ607では、ステップ601を実行した結果イレギュラー状態となっているモータを初期状態に戻すためのメカイニシャル動作を実行し、ASFモータ接続チェック処理を終了する。なお、次回にこの診断処理が実行される際には、EEPROM103に格納された情報を反映した状態で実行されることになる。
ステップ608に進んだ時点で、モータやエンコーダ或いは制御基板上の回路自体が故障している可能性、或いはコネクタ122cに何も接続されていない可能性が疑われる。したがって、ステップ608では、故障又は未接続として処理する。例えば、故障又は未接続の可能性がある旨を、表示や音声によってユーザに報知することが考えられる。
以上が、ASFモータ接続チェックの内容である。
<PGモータ接続チェック>
図7は、上述のステップ304におけるPGモータ接続チェックの詳細を示すフローチャートである。この接続チェックの時点では、先行するステップ302及びステップ303において、既にLFモータとASFモータの接続チェックが完了しているため、図6で示したASFモータ接続チェック時のフローチャートよりも判断条件がさらに1つ少なくなっている。
ステップ701では、PGモータ131を一時的に動作(テスト動作)させる。具体的には、ASIC101から、PGモータ131を駆動させるためのテスト用の制御信号(M31、M32)を、PGモータ131に対応するモータドライバ130に対して出力する。
ステップ702では、PGモータ131が駆動されたか否かを、PGエンコーダ132からの検出信号(S31、S32)の変化で確認する。検出信号(S31、S32)の変化が確認された場合は、ステップ703に進む。一方、検出信号(S31、S32)の変化が確認されなかった場合は、ステップ706に進む。
ステップ703では、PGモータ131及びPGエンコーダ132は正しく接続されている(図1の接続状態にある)と判断する。その後、ステップ704に進む。
ステップ704では、ステップ703で決定した接続関係を、EEEPROM103に格納して記憶する。
ステップ705では、ステップ701を実行した結果イレギュラー状態となっているモータを初期状態に戻すためのメカイニシャル動作を実行し、PGモータ接続チェック処理を終了する。なお、次回にこの診断処理が実行される際には、EEPROM103に格納された情報を反映した状態で実行されることになる。
ステップ706に進んだ時点で、モータやエンコーダ或いは制御基板上の回路自体が故障している可能性、或いはコネクタ132cに何も接続されていない可能性が疑われる。したがって、ステップ706では、故障又は未接続として処理する。例えば、故障又は未接続の可能性がある旨を、表示や音声によってユーザに報知することが考えられる。
以上が、PGモータ接続チェックの内容である。
なお、本実施例においては、モータのハーネスが誤接続された場合について説明したが、エンコーダのハーネスが誤接続された場合においても同様に実現可能である。
さらには、調整可能なデバイスのみ調整するというように、診断対象を限定する構成とすることも可能である。
本実施例を適用して得られる電子機器であれば、ハーネスの誤接続が発生した場合においても、ハーネスの再接続をすることなく、正常に動作可能である。したがって、ハーネスの誤接続が発生しないようなコストアップに繋がる構成は不要となる。さらに、ハーネスの再接続の必要もなくなるため、組み立て工数が増加するといった懸念もない。
[実施例2]
実施例1では、接続が正しいかどうかを判定するために実際にデバイス(モータとエンコーダ)を駆動させているが、ハーネスを誤って接続している状態でデバイスを動作させることから、デバイスや電子機器の機能面にダメージを与えることが懸念される。そこで、前述した診断処理におけるデバイスのテスト動作を、通常動作とは異なる電子機器にダメージを与えない程度の動作とする態様について、実施例2として説明する。
実施例1のケースでは、LFエンコーダ112、ASFエンコーダ122、PGエンコーダ132からの各検出信号の変化のみを検出すれば、ハーネスの誤接続を検出可能である。そこで、このケースであれば、診断処理におけるLFモータ111、ASFモータ121、PGモータ131を、例えば以下のような条件の下でテスト動作させる。
・低電流で動作させる
・低速で動作させる
・駆動能力の低いモータから順に(ダメージを与えることの少ないモータから順に)動作させる
なお、実施例1においても、駆動能力の低いLFモータを最初に動作させている。
上記制御の実現は、例えば、予めプログラムROM102内に診断処理専用の動作パラメータ条件として格納しておくことで実現可能である。
(その他の実施例)
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
101:ASIC
101a:信号割り付け部
110:モータドライバ
111:LFモータ
111c:コネクタ
112:LFエンコーダ
112c:コネクタ
120:モータドライバ
121:ASFモータ
121c:コネクタ
122:ASFエンコーダ
122c:コネクタ
130:モータドライバ
131:PGモータ
131c:コネクタ
132:PGエンコーダ
132c:コネクタ
102:プログラムROM
103:EEPROM
100:制御基板

Claims (9)

  1. 駆動回路によって駆動する第1のデバイスと当該第1のデバイスの動作状態を検出する第2のデバイスとが対になった複数組のデバイスを動作させて所定の機能を実現する電子機器において、
    前記第1及び第2のデバイスがハーネスにより接続される、前記駆動回路を有する制御基板であって、前記複数組のデバイスの中のいずれかの第1のデバイスを一時的に動作させた際の前記複数組のデバイスの中のいずれかの第2のデバイスからの検出信号の変化に応じて、前記第1のデバイスを駆動させる制御信号の割り付け又は前記第2のデバイスからの検出信号の割り付けを調整する調整手段を含む制御基板、
    を備えたことを特徴とする電子機器。
  2. 前記調整手段は、接続されているハーネスの状態を変更することなく、前記第1のデバイスが正常に動作可能になるように調整することを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
  3. 前記一時的な動作では、通常動作と異なる条件で動作させることを特徴とする請求項1又は2に記載の電子機器。
  4. 前記条件とは、通常動作の時よりも低電流で前記第1のデバイスを動作させることであることを特徴とする請求項3に記載の電子機器。
  5. 前記条件とは、通常動作の時よりも低速で前記第1のデバイスを動作させることであることを特徴とする請求項3に記載の電子機器。
  6. 前記条件とは、駆動能力が小さい第1のデバイスから順に動作させることであることを特徴とする請求項3に記載の電子機器。
  7. 前記第1のデバイスはモータであり、前記第2のデバイスはエンコーダであることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の電子機器。
  8. 駆動回路によって駆動する第1のデバイスと当該第1のデバイスの動作状態を検出する第2のデバイスとが対になった複数組のデバイスを動作させて所定の機能を実現する電子機器を診断する方法であって、
    前記第1及び第2のデバイスが、前記駆動回路を有する制御基板にハーネスで接続されている状態において、前記複数組のデバイスの中のいずれかの第1のデバイスを一時的に動作させるステップと、
    前記一時的に動作させた際の前記複数組のデバイスの中のいずれかの第2のデバイスからの検出信号の変化に応じて、前記第1のデバイスを駆動させる制御信号の割り付け又は前記第2のデバイスからの検出信号の割り付けを調整するステップと
    を含むことを特徴とする方法。
  9. コンピュータに、請求項8に記載の方法を実行させるためのプログラム。
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