JP4640697B2 - エンコーダ装置およびそのパラメータ破壊自己復帰装置並びにパラメータ破壊自己復帰方法 - Google Patents

Description

本発明は、回転体の回転量及び移動体の移動量を検出するエンコーダ装置およびそのパラメータ破壊自己復帰装置並びにパラメータ破壊自己復帰方法に関する。

従来、回転体の回転量及び移動体の移動量を検出するエンコーダ装置には、製造出荷時において、製品毎に識別情報となるＩＤ、動作するための固有情報、アラーム検出対象情報等のパラメータ（内部データ）を記憶するためのＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリが搭載されている（例えば、特許文献１を参照）。
このようなエンコーダ装置に搭載のパラメータ記憶用ＥＥＰＲＯＭは、電源変動に弱い場合があり、イレギュラーな電源が印加された場合、内部データが破壊され、システム構成上、動作不可能となる場合があった。
上記エンコーダ装置のパラメータ破壊を防止する対策として、ハードウェア側で入出力端子部及び外部メモリデバイスの動作を制御するチップセレクト信号端子部において、電源が不確定状態となった際、各端子の入出力レベルが不安定状態とならない様、プルダウン抵抗を介して基準電位に接続する事によって、各端子の信号レベルが確実なレベルとなる様にしたものがある。
図３は従来技術の方法を適用したエンコーダ装置のマイクロコンピュータと外部メモリデバイスとの構成を示すブロック図である。
図３において、Ｅはエンコーダ装置、１は外部メモリデバイス、２はマイクロコンピュータ、３はＲＡＭ部、４はプログラム部である。
外部メモリデバイス１は、エンコーダが動作するための固有情報、識別情報等が記憶されたものであり、その入出力は図３に示すごとく、制御データラインを介してマイクロコンピュータ２の入出力ポートに接続されている。また、マイクロコンピュータ２は、エンコーダが動作するために必要なプログラム部４と、外部メモリデバイス１から記憶されているデータを読み出し、一時的に保管する為のＲＡＭ部３から構成される。
このような構成において、外部メモリデバイス１のチップセレクト信号端子に適当な値のプルダウン抵抗５を基準電位に接続して、電源が不確定状態においても確実にＬレベルが印加され、外部メモリデバイス１がハードウェア面で誤動作、すなわち内部に記憶されているデータが破壊されない様にしている。
このように上記のエンコーダでは、外部メモリデバイス１が誤動作によって内部記憶データが破壊されない様、ハードウェア側にて、回路状態に左右される事無く入出力端子のレベルが確実に決まったレベルを印加するようにする事で誤動作、すなわちパラメータ破壊を防止するという手順がとられていた。
特許第３１３００６９号

ところが、従来技術におけるハードウェア側で施したパラメータ破壊防止方法では、入出力端子にプルダウン抵抗を追加する構成にしているため、部品点数増加によりエンコーダ本体の小型化を妨げると共に、高価になるという問題があった。
また、半導体メモリの性格上、エンコーダに印加される電圧の条件によっては、ハードウェア側で施した対策のみではパラメータ破壊を完全に防げることはできないという問題もあった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、ハードウェア側で外部メモリデバイスの誤動作防止対策を施さなくても、ソフトウェアにて誤動作によって発生したパラメータ破壊を自己復旧するが可能で、不要なシステム停止を防止することができるエンコーダ装置およびそのパラメータ破壊自己復帰装置並びにパラメータ破壊自己復帰方法を提供することを目的とする。

上記問題を解決するため、本発明は、次のようにしたのである。
請求項１に記載の発明は、回転体の回転量及び移動体の移動量を検出するエンコーダ装置において、エンコーダを動作させるための固有情報あるいは識別情報等が記憶された外部メモリデバイスと、前記外部メモリデバイスの入出力部との間で制御データラインを介して接続されたマイクロコンピュータと、を備え、前記マイクロコンピュータは、該エンコーダが動作するために必要なプログラム部と、前記外部メモリデバイスから記憶されているデータを読み出し、一時的に保管する為のＲＡＭ部と、前記外部メモリデバイスのバックアップを記憶するバックアップ部と、から構成されたことを特徴とする。

また、請求項２に記載の発明は、エンコーダ装置のパラメータ破壊自己復帰装置に係るものであり、回転体の回転量及び移動体の移動量を検出するエンコーダ装置において、エンコーダを動作させるための固有情報あるいは識別情報等を記憶するための外部メモリデバイスからデータを読み出す手段と、前記外部メモリデバイスから読み出したデータを前記外部メモリデバイスの入出力部との間で接続されたマイクロコンピュータ内のＲＡＭ部へ一時的に記憶する手段と、データ照合処理対象となる照合データに今回読み出したデータを累積加算し、その結果を照合データとして更新する手段と、前記外部メモリデバイスの全ての領域を読み出したか否かの判定する手段と、前記外部メモリデバイスの全領域を読み出した場合には、該累積された照合データと、前記マイクロコンピュータ内に設けられて該エンコーダが動作するために必要なプログラム部上で規定されている規定値とが一致しているかの判定を行う手段と、前記外部メモリデバイスから読み出したデータで算出された照合データと、前記マイクロコンピュータにて規定された規定値を用いて、該規定値から該照合データを減算した値を、破棄された本来の値として定義すると共に、前記外部メモリデバイスに記録されている情報の破壊の有無を検出する手段と、前記マイクロコンピュータ内に設けられ、前記外部メモリデバイスのバックアップを記憶するバックアップ部のデータと、マイクロコンピュータ内のＲＡＭ部のデータを読み出す手段と、該バックアップ部のデータと、該ＲＡＭ部のデータを比較する手段と、読み出した情報を前記外部メモリデバイスにエンコーダ自身で書き込み処理を行い、外部メモリデバイス内に記録された情報を自己復帰させる手段と、を備えたことを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、エンコーダ装置のパラメータ破壊自己復帰方法に係るものであり、回転体の回転量及び移動体の移動量を検出するエンコーダ装置において、エンコーダを動作させるための固有情報あるいは識別情報等を記憶するための外部メモリデバイスからデータを読み出すステップと、前記外部メモリデバイスから読み出したデータを前記外部メモリデバイスの入出力部との間で接続されたマイクロコンピュータ内のＲＡＭ部へ一時的に記憶するステップと、データ照合処理対象となる照合データに今回読み出したデータを累積加算し、その結果を照合データとして更新するステップと、前記外部メモリデバイスの全ての領域を読み出したか否かの判定するステップと、前記外部メモリデバイスの全領域を読み出した場合には、該累積された照合データと、前記マイクロコンピュータ内に設けられて該エンコーダが動作するために必要なプログラム部上で規定されている規定値とが一致しているかの判定を行うステップと、前記外部メモリデバイスから読み出したデータで算出された照合データと、前記マイクロコンピュータにて規定された規定値を用いて、該規定値から該照合データを減算した値を、破棄された本来の値として定義すると共に、前記外部メモリデバイスに記録されている情報の破壊の有無を検出するステップと、前記マイクロコンピュータ内に設けられ、前記外部メモリデバイスのバックアップを記憶するバックアップ部のデータと、マイクロコンピュータ内のＲＡＭ部のデータを読み出すステップと、該バックアップ部のデータと、該ＲＡＭ部のデータを比較するステップと、読み出した情報を前記外部メモリデバイスにエンコーダ自身で書き込み処理を行い、外部メモリデバイス内に記録された情報を自己復帰するようにしたステップと、を備えたことを特徴とする。

請求項１に記載の発明によると、前記外部メモリデバイスに記憶されたデータが破壊された場合、前記マイクロコンピュータに記憶されたバックアップデータを用い、双方を照合する事により確実に破壊個所及び復旧するべきデータを求める事が出来、且つ、バックアップデータの信憑性も確認できる。

更に、請求項２および３に記載の発明によると、前記破壊個所に復旧するべきデータをエンコーダ装置自身で書き換える事で、ハードウェア側でのデータ破壊対策を施さなくてもデータ破壊を防止することができる。

以下、本発明の実施例を図に基づいて具体的に説明する。なお、本発明の構成要素が従来技術と同じものついてはその説明を省略し、異なる点について説明する。

図１は本発明の方法を実施するエンコーダ装置のマイクロコンピュータと外部メモリデバイスとの構成を示すブロック図である。
図１において、６はバックアップ部である。
本発明が従来技術と異なる点は以下のとおりである。
すなわち、マイクロコンピュータ２には、ＲＡＭ部３とプログラム部４の他に、外部メモリデバイス１に記憶されているデータのバックアップを記録するバックアップ部６が設けられている点である。

電源投入時に外部メモリデバイス１からエンコーダが動作するためのデータを読み出す。読み出す際、読み出し時にエンコーダが外乱ノイズ等により読み出し経路でデータが異常となる場合及び前記外部メモリデバイスが半導体デバイスである性格上、内部誤動作により予期しないデータに書き換わっている可能性があるため、データの整合性チェックとして、例えば読み出しデータ全ての和を求め、その結果がある決まった値（例えば、読み出したデータの総和が０になる等。）であれば読み出しに成功若しくは記憶データに異常が無いとして判定する。その後、マイクロコンピュータ２のＲＡＭ部３に記憶し、このＲＡＭ部３に記憶されたデータを用いてエンコーダが規定の動作を行えるようになる。
前記のデータの整合性チェックにおいて、何らかの原因で整合性が取れなかった場合においては、前記外部メモリデバイスに記憶されたデータをそのまま使用すると、エンコーダの動作に悪影響を及ぼす恐れがあるため、記憶されたデータが異常である旨をアラーム出力の形で外部に知らせるようにしている。

図２のフローチャートを使って動作を説明する。
まず、ステップＳＴ１で外部メモリデバイス１からデータを読み出す。読み出す際のデータサイズは、搭載される外部メモリデバイスの仕様により異なる為、仕様にあったサイズで読み出しを行う。

ステップＳＴ２において、ステップＳＴ１で読み出したデータをマイクロコンピュータ２内のＲＡＭ部３へ記憶する。

ステップＳＴ３において、データ照合処理として、照合データに今回読み出したデータを加算し、その結果を照合データに更新する。ここで、照合データとは、読み出したデータを累積加算した値を示す。

ステップＳＴ４において、外部メモリデバイス１の全ての領域を読み出したか否かの判定を行う。全ての領域を読み出していない場合、ステップＳＴ１に戻り、外部メモリデバイス１の全領域を読み出すまで、前記一連の読み出し、照合データ演算、全領域読み出し判定を繰り返す。全ての領域を読み出した場合は、次のステップＳＴ５に移り、ステップＳＴ３の演算にて累積された照合データと、プログラム上で規定されている照合値が一致しているかの判定を行う。ここで、プログラム上で規定された照合値は、全ての読み出し値を加算した結果が、どのようなデータが外部メモリデバイス１に記憶されていたとしても、全てある特定の値となる様になっている必要がある。ステップＳＴ５の判定において、外部メモリデバイス１から読み出したデータで算出された照合データと、マイクロコンピュータ２にて規定された照合値が一致していれば、外部メモリデバイス１から、正しくデータ読み出しが完了し、且つ、正しいデータが記憶されているとして、本処理を終了する。前記照合データと、前記値が一致しなかった場合は、外部メモリデバイス１からの読み出しに失敗したか、外部メモリデバイス１の記憶データのうち、何れかのデータが破壊されていると判断し、ステップＳＴ６へ移る。

ステップＳＴ６以降にて、異常となった外部メモリデバイス１のデータ復旧を実施する。ステップＳＴ６にて、データを復旧する為、ステップＳＴ５で求まった照合データと、マイクロコンピュータ２にて規定された値を用いて、外部メモリデバイス１に記憶されている破壊されたデータの本来の値を求める。本来の値は、マイクロコンピュータ２にて規定されたデータから、ステップＳＴ５で求まった照合データを減算した結果が、破壊されたデータの本来の値として求まる。

次にステップＳＴ７にて、マイクロコンピュータ２内のバックアップ部６のデータと、ステップＳＴ２にて記憶されたマイクロコンピュータ２内のＲＡＭ部３のデータを読み出す。

ステップＳＴ８にて、ステップＳＴ６にて読み出したそれぞれのデータを比較する。それぞれのデータが一致すれば、マイクロコンピュータ２内のＲＡＭ部３に記憶されたデータは正しいとして、ステップＳＴ１２に移る。それぞれのデータが不一致であった場合、その番地のデータが破壊されている可能性が高いとして、ステップＳＴ９へ移る。

ステップＳＴ９にて、まず、ステップＳＴ５で求まった外部メモリデバイス１に記憶される本来の値と、マイクロコンピュータ２内のバックアップ部６のデータが合致しているかを比較する。合致していれば、ステップＳＴ１０へ移り、外部メモリデバイス１の当該番地に、ステップＳＴ５で求まった本来の値を書き込む。合致していなければ、１番地のみならず、複数番地での破壊の可能性があるとして、ステップＳＴ１１に移る。

ステップＳＴ１１では、マイクロコンピュータ２に搭載されるバックアップ部６のデータ信憑性を確認することを目的として、マイクロコンピュータ２内のバックアップ部６に記憶されているデータから、ステップＳＴ５で求まった照合データを減算し、この結果を仮の真の値として保持し、ステップＳＴ９へ戻る。そして、ステップＳＴ１１で求まった仮の真の値と、バックアップ値と一致しているかを比較し、一致していればステップＳＴ１０へ移る。一致していなければこの動作を繰り返し行い、複数番地でデータ破壊が起きた場合に対しても、各番地に対する真の値を算出し、その結果データ破壊の復旧を確実に行う事が可能となる。

ステップＳＴ１０にて真のデータを外部メモリデバイスに書き込んだ後、ステップＳＴ１２にて、マイクロコンピュータ２内のバックアップ部６全ての領域をチェックしたかの判定を行い、全ての領域をチェックしていれば本処理を終了し、チェックしていなければ再度ステップＳＴ７に戻り、一連のデータ復旧処理を繰り返す。

この一連の処理を実施する事により、外部メモリデバイス１に記憶されたデータが、何らかの要因でデータ破壊が発生したとしても、マイクロコンピュータ２内のバックアップ部６のデータを用いてデータ破壊番地の特定を行い、且つデータ照合の為に算出された累積読み出しデータと、マイクロコンピュータ２で規定したデータを用いる事により、データ破壊が発生した番地の真のデータを求める事が出来る。求められた真のデータをデータ破壊発生個所に書き込む事により、ハードウェアでデータ破壊防止対策が無くともデータ破壊の復旧が可能となる。

本発明の方法を適用するエンコーダのマイクロコンピュータと外部メモリデバイスとの構成を示すブロック図 本発明の第１の方法の処理手順を示すフローチャート 従来の方法を適用したエンコーダ装置のマイクロコンピュータと外部メモリデバイスとの構成を示すブロック図

符号の説明

１ 外部メモリデバイス
２ マイクロコンピュータ
３ ＲＡＭ部
４ プログラム部
５ プルダウン抵抗
６ バックアップ記憶部

Claims (2)

1. 回転体の回転量及び移動体の移動量を検出するエンコーダ装置（Ｅ）において、
   エンコーダを動作させるための固有情報あるいは識別情報等を記憶するための外部メモリデバイス（１）からデータを読み出す手段（ＳＴ１）と、
   前記外部メモリデバイス（１）から読み出したデータを前記外部メモリデバイス（１）の入出力部との間で接続されたマイクロコンピュータ（２）内のＲＡＭ部（３）へ一時的に記憶する手段（ＳＴ２）と、
   データ照合処理対象となる照合データに今回読み出したデータを累積加算し、その結果を照合データとして更新する手段（ＳＴ３）と、
   前記外部メモリデバイス（１）の全ての領域を読み出したか否かの判定する手段（ＳＴ４）と、
   前記外部メモリデバイス（１）の全領域を読み出した場合には、該累積された照合データと、前記マイクロコンピュータ（２）内に設けられて該エンコーダが動作するために必要なプログラム部（４）上で規定されている規定値とが一致しているかの判定を行う手段（ＳＴ５）と、
   前記外部メモリデバイス（１）から読み出したデータで算出された照合データと、前記マイクロコンピュータ（２）にて規定された規定値を用いて、該規定値から該照合データを減算した値を、破棄された本来の値として定義すると共に、前記外部メモリデバイス（１）に記録されている情報の破壊の有無を検出する手段（ＳＴ６）と、
   前記マイクロコンピュータ（２）内に設けられ、前記外部メモリデバイス（１）のバックアップを記憶するバックアップ部（６）のデータと、マイクロコンピュータ（２）内のＲＡＭ部（３）のデータを読み出す手段（ＳＴ７）と、
   該バックアップ部（６）のデータと、該ＲＡＭ部（３）のデータを比較する手段（ＳＴ８）と、
   読み出した情報を前記外部メモリデバイス（１）にエンコーダ自身で書き込み処理を行い、外部メモリデバイス（１）内に記録された情報を自己復帰させる手段（ＳＴ９〜ＳＴ１２）と、
   を備えたことを特徴とするエンコーダ装置。
2. 回転体の回転量及び移動体の移動量を検出するエンコーダ装置（Ｅ）において、
   エンコーダを動作させるための固有情報あるいは識別情報等を記憶するための外部メモリデバイス（１）からデータを読み出すステップ（ＳＴ１）と、
   前記外部メモリデバイス（１）から読み出したデータを前記外部メモリデバイス（１）の入出力部との間で接続されたマイクロコンピュータ（２）内のＲＡＭ部（３）へ一時的に記憶するステップ（ＳＴ２）と、
   データ照合処理対象となる照合データに今回読み出したデータを累積加算し、その結果を照合データとして更新するステップ（ＳＴ３）と、
   前記外部メモリデバイス（１）の全ての領域を読み出したか否かの判定するステップ（ＳＴ４）と、
   前記外部メモリデバイス（１）の全領域を読み出した場合には、該累積された照合データと、前記マイクロコンピュータ（２）内に設けられて該エンコーダが動作するために必要なプログラム部（４）上で規定されている規定値とが一致しているかの判定を行うステップ（ＳＴ５）と、
   前記外部メモリデバイス（１）から読み出したデータで算出された照合データと、前記マイクロコンピュータ（２）にて規定された規定値を用いて、該規定値から該照合データを減算した値を、破棄された本来の値として定義すると共に、前記外部メモリデバイス（１）に記録されている情報の破壊の有無を検出するステップ（ＳＴ６）と、
   前記マイクロコンピュータ（２）内に設けられ、前記外部メモリデバイス（１）のバックアップを記憶するバックアップ部（６）のデータと、マイクロコンピュータ（２）内のＲＡＭ部（３）のデータを読み出すステップ（ＳＴ７）と、
   該バックアップ部（６）のデータと、該ＲＡＭ部（３）のデータを比較するステップ（ＳＴ８）と、
   読み出した情報を前記外部メモリデバイス（１）にエンコーダ自身で書き込み処理を行い、外部メモリデバイス（１）内に記録された情報を自己復帰するようにしたステップ（ＳＴ９〜ＳＴ１２）と、
   を備えたことを特徴とするエンコーダ装置のパラメータ破壊自己復帰方法。

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