JPH11143530A

JPH11143530A - Ｐｗｍ制御装置およびｐｗｍ制御方法

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Publication number: JPH11143530A
Application number: JP31050197A
Authority: JP
Inventors: Jun Suzuki; 順鈴木
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1997-11-12
Filing date: 1997-11-12
Publication date: 1999-05-28
Anticipated expiration: 2017-11-12
Also published as: JP3230471B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】負荷装置に供給される駆動信号のＯＮ故障や
ＯＦＦ故障を検出する。【解決手段】ＰＷＭ制御装置１から被制御装置２に供
給されるＰＷＭ制御用パルス信号の状態を取得する出力
部５と、被制御装置２においてＰＷＭ制御用パルス信号
に従って駆動信号を生成して負荷装置１１を駆動する駆
動回路１０から出力される駆動信号の状態を取得する検
出回路６および入力部７と、出力部５により取得された
ＰＷＭ制御用パルス信号の状態と検出回路６および入力
部７により取得された駆動信号の状態との一致／不一致
をＰＷＭ制御用パルス信号における同一位相に対応させ
て比較する比較装置８とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＰＷＭ制御装置お
よびＰＷＭ制御方法に関するものであり、特に被制御装
置における異常を検出して制御の信頼性を向上すること
が可能なＰＷＭ制御装置およびＰＷＭ制御方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】信号のパルス幅をコントロールするパル
ス幅制御を行うことにより流量制御バルブ、モーター等
の負荷装置の動作を制御するＰＷＭ（Pulse Width Modu
lation）制御装置が広く用いられている。このＰＷＭ制
御においては、ＰＷＭ制御装置から所望のデューティー
に応じたＰＷＭ制御用パルス信号が被制御装置へ供給さ
れ、被制御装置の駆動回路がこのＰＷＭ制御用パルス信
号に応じた駆動信号を所定振幅で生成して供給すること
により最終段の負荷装置が駆動される。

【０００３】また、従来より、制御回路内の駆動素子の
異常の検出を目的とした異常検出装置が用いられてお
り、例えば特開昭６０−１１９４８０号公報等には、定
周期のチェックパルスをトランジスタに入力し、出力パ
ルスの反転信号とチェックパルスのパルス幅を比較する
ことにより、制御回路の出力トランジスタの異常を定常
運転中に検出する異常検出装置等が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな異常検出装置をＰＷＭ制御装置およびＰＷＭ制御方
法に用いようとすると、以下のような課題が存在する。

【０００５】まず、従来の異常検出装置では、異常時の
パルス出力を取り出すために専用の回路が必要となり、
トランジスタ駆動回路のほかに異常検出のための回路を
大幅に追加する必要があり、回路規模が増大してしまう
という課題があった。具体的には、まずチェックパルス
を必要とするため、チェックパルスの発振回路が必要で
あり、トランジスタ出力とのタイミング合わせのための
遅延回路やフリップフロップ、その他比較のためのゲー
トが必要となる。

【０００６】また、上記のような異常検出装置では定周
期のパルスの異常検出しか行うことができず、ＰＷＭ制
御における異常検出に用いることができない。上記のよ
うな異常検出装置ではトランジスタの遅延時間の設定が
固定のため、ＰＷＭのような可変デューティーのパルス
の場合にはチェックパルスとの比較においてタイミング
のずれが生じ、異常の誤検出を行う可能性がある。

【０００７】さらに、ＰＷＭ出力パルスのデューティー
が０％や１００％であった場合、見かけ上パルスとはな
らないので異常が発生しても上記のような異常検出装置
では検出することができない。上記のような異常検出装
置では異常時の出力パルスの立ち上がりから立ち下がり
までの間を反転出力しているため、エッジのない波形が
入力されても認識できないためである。

【０００８】この発明は上記課題を解決するためのもの
であり、定常動作中にＰＷＭ出力制御における異常出力
の検出を行い、ＯＮ故障／ＯＦＦ故障の判断を行うこと
のできるＰＷＭ制御装置およびＰＷＭ制御方法を提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のＰＷＭ制
御装置は、定周期パルスを発生する定周期パルス発生手
段と、前記定周期パルスを用いて被制御装置に供給され
るＰＷＭ制御用パルス信号を生成するＰＷＭ制御用パル
ス信号生成手段と、前記被制御装置に供給される前記Ｐ
ＷＭ制御用パルス信号の状態を取得するＰＷＭ制御用パ
ルス信号状態取得手段と、前記被制御装置において前記
ＰＷＭ制御用パルス信号に従った駆動信号を生成して負
荷装置を駆動する駆動回路から前記負荷装置に供給され
る前記駆動信号の状態を取得する駆動信号状態取得手段
と、前記ＰＷＭ制御用パルス信号取得手段により取得さ
れた前記ＰＷＭ制御用パルス信号の状態と前記駆動信号
取得手段により取得された前記駆動信号の状態との一致
／不一致を前記ＰＷＭ制御用パルス信号における同一位
相に対応させて比較する比較手段とを備えたものであ
る。

【００１０】請求項２記載のＰＷＭ制御装置は、前記Ｐ
ＷＭ制御用パルス信号の立ち下がりと前記ＰＷＭ制御用
パルス信号の次の立ち上がりの間において取得された前
記ＰＷＭ制御用パルス信号の状態と前記駆動信号の状態
を前記比較手段が比較するようにしたものである。

【００１１】請求項３記載のＰＷＭ制御装置は、前記Ｐ
ＷＭ制御用パルス信号の立ち上がりと前記ＰＷＭ制御用
パルス信号の次の立ち下がりの間において取得された前
記ＰＷＭ制御用パルス信号の状態と前記駆動信号の状態
を前記比較手段が比較するようにしたものである。

【００１２】請求項４記載のＰＷＭ制御装置は、前記Ｐ
ＷＭ制御用パルス信号の立ち下がりと前記ＰＷＭ制御用
パルス信号の次の立ち上がりの間において取得された前
記ＰＷＭ制御用パルス信号の状態と前記駆動信号の状態
との比較と、前記ＰＷＭ制御用パルス信号の立ち上がり
と前記ＰＷＭ制御用パルス信号の次の立ち下がりの間に
おいて取得された前記ＰＷＭ制御用パルス信号の状態と
前記駆動信号の状態との比較を、前記比較手段が行うよ
うにしたものである。

【００１３】請求項５記載のＰＷＭ制御装置は、前記比
較手段において両者の状態が不一致であった場合に、前
記被制御装置における前記駆動回路から前記負荷装置へ
の制御を遮断する制御遮断手段を備えたものである。

【００１４】請求項６記載のＰＷＭ制御装置は、前記比
較手段において両者の状態が不一致であった場合に、異
常検出を報知する異常報知手段を備えたものである。

【００１５】請求項７記載のＰＷＭ制御方法は、定周期
パルスを発生する定周期パルス発生工程と、前記定周期
パルスを用いて被制御装置に供給されるＰＷＭ制御用パ
ルス信号を生成するＰＷＭ制御用パルス信号生成工程
と、前記被制御装置に供給される前記ＰＷＭ制御用パル
ス信号の状態を取得するＰＷＭ制御用パルス信号取得工
程と、前記被制御装置において前記ＰＷＭ制御用パルス
信号に従った駆動信号を生成して負荷装置を駆動する駆
動回路から前記負荷装置に供給される前記駆動信号の状
態を取得する駆動信号取得工程と、前記ＰＷＭ制御用パ
ルス信号取得工程において取得された前記ＰＷＭ制御用
パルス信号の状態と前記駆動信号取得工程において取得
された前記駆動信号の状態との一致／不一致を前記ＰＷ
Ｍ制御用パルス信号における同一位相に対応させて比較
する比較工程とを備えたものである。

【００１６】請求項８記載のＰＷＭ制御方法は、前記比
較工程において、前記ＰＷＭ制御用パルス信号の立ち下
がりと前記ＰＷＭ制御用パルス信号の次の立ち上がりの
間において取得された前記ＰＷＭ制御用パルス信号の状
態と前記駆動信号の状態を比較するようにしたものであ
る。

【００１７】請求項９記載のＰＷＭ制御方法は、前記比
較工程において、前記ＰＷＭ制御用パルス信号の立ち上
がりと前記ＰＷＭ制御用パルス信号の次の立ち下がりの
間において取得された前記ＰＷＭ制御用パルス信号の状
態と前記駆動信号の状態を比較するようにしたものであ
る。

【００１８】請求項１０記載のＰＷＭ制御方法は、前記
比較工程において、前記ＰＷＭ制御用パルス信号の立ち
下がりと前記ＰＷＭ制御用パルス信号の次の立ち上がり
の間において取得された前記ＰＷＭ制御用パルス信号の
状態と前記駆動信号の状態との比較と、前記ＰＷＭ制御
用パルス信号の立ち上がりと前記ＰＷＭ制御用パルス信
号の次の立ち下がりの間において取得された前記ＰＷＭ
制御用パルス信号の状態と前記駆動信号の状態との比較
を実行するようにしたものである。

【００１９】請求項１１記載のＰＷＭ制御方法は、前記
比較工程において両者の状態が不一致であった場合に、
前記被制御装置における前記駆動回路から前記負荷装置
への制御を遮断する制御遮断工程を備えたものである。

【００２０】請求項１２記載のＰＷＭ制御方法は、前記
比較工程において両者の状態が不一致であった場合に、
異常検出を報知する異常報知工程を備えたものである。

【００２１】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【００２２】実施の形態１．図１は本発明の実施の形態
１のＰＷＭ制御装置を示すブロック図である。図におい
て、１は本実施の形態のＰＷＭ制御装置であり、２はこ
のＰＷＭ制御装置１により制御される被制御装置であ
る。

【００２３】ＰＷＭ制御装置１において、３は一定周期
のクロックパルス信号を生成する発振器（定周期パルス
発生手段）、４はこの発振器３から供給されるクロック
パルス信号を用いて、設定された周期とデューティーに
応じたＰＷＭ制御用パルス信号を生成するタイマ回路
（ＰＷＭ制御用パルス信号生成手段）、５はタイマ回路
４より供給されたＰＷＭ制御用パルス信号を被制御装置
２の駆動回路１０に対して出力するとともに、その出力
したＰＷＭ制御用パルス信号のレベル状態を保持してそ
の内容を比較装置８に供給する出力部（ＰＷＭ制御用パ
ルス信号状態取得手段）である。被制御装置２の駆動回
路１０はこのＰＷＭ制御用パルス信号に従った状態変化
をする駆動信号を生成して、最終段に配置された流量制
御バルブ，モーター，光源等の負荷装置１１を駆動す
る。６は駆動回路１０に対して負荷装置１１と並列に接
続され、駆動回路１０が最終段の負荷装置１１を駆動す
る際の駆動信号を検出する検出回路６（駆動信号状態取
得手段）、７は検出回路６により検出された駆動信号の
状態を保持して比較装置８に供給する入力部（駆動信号
状態取得手段）、８は出力部５から供給されるＰＷＭ制
御装置の状態と入力部７から供給される駆動信号の状態
とを比較する比較装置（比較手段）、９は比較装置８に
おける比較結果を記憶する記憶装置である。なお、ＰＷ
Ｍ制御装置１の上記の各部は、図示しないＣＰＵやＲＯ
Ｍ，ＲＡＭ等の記憶装置を有したマイコンユニット等に
より実現される。

【００２４】被制御装置２の駆動回路１０はＰＷＭ制御
装置１から供給されるＰＷＭ制御用パルス信号に従った
状態変化をする駆動信号を生成し、これにより最終段の
負荷装置１１を駆動するが、この駆動信号は電圧信号で
あっても電流信号であってもよく、また、ＰＷＭ制御用
パルス信号のＯＮに従って増加しＯＦＦに従って減少す
る信号など、ＰＷＭ制御用パルス信号と同型でないよう
な信号であってもよい。

【００２５】まず、ＰＷＭ制御用パルス信号を生成する
タイマ回路４の詳細な構成および動作について説明す
る。図２はタイマ回路４の構成例を示すブロック図であ
る。図２において、タイマ回路４は、カウンタ２１、第
１の比較器２２、第２の比較器２３、およびセットリセ
ットフリップフロップ（ＦＦ）２４から構成されてい
る。上記構成によるタイマ回路４では、その時点のＰＷ
Ｍ制御のデューティーおよび周期に対応したＰＷＭ制御
用パルス信号が生成される。例えばＰＷＭ制御の周期が
発振器３から出力されるクロックパルス信号の２０周期
分であり、デューティーが８０％である場合には、ＯＦ
Ｆの期間としてクロックパルス信号４周期分、ＯＮの期
間としてクロックパルス信号１６周期分を有した、クロ
ックパルス信号２０周期分の周期のＰＷＭ制御用パルス
信号がタイマ回路４から出力される。以下具体的に説明
する。

【００２６】カウンタ２１は、そのクロック端子２５に
発振器３から供給されるクロックパルス信号のパルス数
を係数して計数値を出力する。第１の比較器２２は、Ｐ
ＷＭ制御用パルス信号のデューティーに関して設定され
た設定値１とカウンタ２１における計数値が一致したと
きに一致信号を発生する。一致信号はＦＦ２４のセット
端子に供給され、ＦＦ２４がセットされる。これによ
り、ＰＷＭ制御用パルス信号すなわち出力部５の状態は
ＯＮとなる。

【００２７】また、検出回路６は、ＰＷＭ制御装置１よ
り供給されたＰＷＭ制御用パルス信号により被制御装置
２が正常に動作しているかを監視するために、駆動回路
１０から最終段の負荷装置１１に供給される駆動信号の
出力レベルを検出・変換し、これを入力部７に転送す
る。比較装置８は、出力部５と入力部７のレベル状態の
比較を行う。出力部５は、前述のようにカウンタ２１の
計数値とデューティーに関する設定値１とが一致したと
きにＯＮとなる。一方入力部７には、駆動回路１０およ
び検出回路６の遅延時間分だけＰＷＭ制御用パルス信号
から遅延して、対応した駆動信号のレベル状態が入力さ
れる。被制御装置２が正常に動作していれば、対応する
時点同士の出力部５のレベル状態と入力部７のレベル状
態は一致する。

【００２８】ここで、何らかの原因により被制御装置２
の駆動回路１０がＯＦＦ状態のままとなってしまうＯＦ
Ｆ故障を起こした場合は、出力部５のレベルがＯＮとな
っても検出回路６および入力部７のレベルはＯＦＦのま
まであり、比較装置８においてレベルが不一致となり、
ＯＦＦ故障が検出される。

【００２９】第２の比較器２３は、ＰＷＭ制御用パルス
信号の周期に関して設定された設定値２とカウンタ２１
における計数値が一致したときに一致信号を発生し、こ
れがＦＦ２４のリセット端子に入力され、ＦＦ２４がリ
セットされる。これにより、ＰＷＭ制御用パルス信号す
なわち出力部５の状態はＯＦＦとなる。また、前記一致
信号はカウンタ２１のリセット端子にも供給され、カウ
ンタ２１がリセットされる。

【００３０】検出回路６は、ＰＷＭ制御装置１より供給
されたＰＷＭ制御用パルス信号により被制御装置２が正
常に動作しているかを監視するために、駆動回路１０か
ら負荷装置１１に供給される駆動信号の出力レベルを検
出・変換し、これを入力部７に転送する。比較装置８
は、出力部５と入力部７のレベル状態の比較を行う。出
力部５は、前述のようにカウンタ２１の計数値と周期に
関する設定値２とが一致したときにＯＦＦとなる。一
方、入力部７には、駆動回路１０および検出回路６の遅
延時間分だけＰＷＭ制御用パルス信号から遅延して、対
応した駆動信号のレベル状態が入力される。被制御装置
２が正常に動作していれば、対応する時点同士の出力部
５のレベル状態と入力部７のレベル状態は一致する。

【００３１】ここで、何らかの原因により被制御装置２
の駆動回路１０がＯＮ状態のままとなってしまうＯＮ故
障を起こした場合は、出力部５のレベルがＯＦＦとなっ
ても検出回路６および入力部７のレベルはＯＮのままで
あり、比較装置８においてレベルが不一致となり、ＯＮ
故障が検出される。

【００３２】次に、本実施の形態のＰＷＭ制御装置の動
作について説明する。

【００３３】通常、ＰＷＭ制御装置１よりＰＷＭ制御用
パルス信号が供給されていれば、被制御装置２における
駆動回路１０および負荷装置１１は正常に動作する。本
発明では、被制御装置２の最終段の負荷装置１１と並列
に設けた検出回路６と出力部５のレベルを逐次比較する
ことにより、被制御装置２に発生する異常の検出を行
う。

【００３４】図３は本実施の形態のＰＷＭ制御装置の各
部の動作を示すタイムチャートである。図３に示す時刻
Ｔ０〜Ｔ１において、ＰＷＭ制御装置１のＣＰＵは、例
えばセンサーによる検出結果に応じた適正なＰＷＭ制御
を行うための周期およびデューティーに対応した設定値
１および設定値２を決定し、これらをタイマ回路４の第
１の比較器２２および第２の比較器２３にそれぞれ入力
する。発振器３は、一定周期のクロックパルス信号を発
生してタイマ回路４のカウンタ２１に供給する。前記設
定値１，２の入力後、タイマ回路４のカウンタ２１は時
刻Ｔ１においてカウントを開始する。

【００３５】時刻Ｔ２においてタイマ回路４のカウンタ
２１のカウントの値が設定値１と一致すると、両者を比
較する第１の比較器２２において信号ＩＮＴ１（一致信
号）が発生し、この信号ＩＮＴ１がＦＦ２４のセット端
子に供給されてＦＦ２４がセットされ、これによりＰＷ
Ｍ制御用パルス信号すなわち出力部５の状態はＯＮとな
る。またこの時、このＩＮＴ１信号をトリガーとして比
較装置８において診断プログラム１が実行される。この
診断プログラム１は被制御装置２の駆動回路１０がＯＦ
Ｆ故障した場合に異常を検出するものである。

【００３６】そして、時刻Ｔ３においてタイマ回路４の
カウンタ２１のカウントの値が設定値２と一致すると、
両者を比較する第２の比較器２３において信号ＩＮＴ２
（一致信号）が発生し、この信号ＩＮＴ２がＦＦ２４の
リセット端子に供給されてＦＦ２４がリセットされ、こ
れによりＰＷＭ制御用パルス信号すなわち出力部５の状
態はＯＦＦとなる。またこの時、このＩＮＴ２信号をト
リガーとして診断プログラム２が実行される。この診断
プログラム２は被制御装置２の駆動回路１０がＯＮ故障
した場合に異常を検出するものである。

【００３７】以下、駆動回路１０のＯＦＦ故障の場合に
ついて説明する。例えば図３の時刻Ｔ４以降において、
駆動回路１０のＯＦＦ故障により入力部７への入力がＯ
ＦＦ状態に張り付いているものとする。この間にも、Ｉ
ＮＴ１信号をトリガーとして診断プログラム１が起動さ
れる。図５はこの診断プログラム１の各工程を示すフロ
ーチャートである。まず、診断プログラム１は上記のよ
うにタイマ回路４のカウンタ２１のカウント値とデュー
ティーに関する設定値１とが一致したタイミングをトリ
ガーとして起動される。その後、ＰＷＭ制御装置１のＣ
ＰＵは入力部７の遅延分にタイミングを合わせるため、
駆動回路１０と検出回路６による遅延時間だけ待機する
（ステップＡ１）。それからＣＰＵは出力部５の状態を
比較装置８に転送し（ステップＡ２）、入力部７の状態
を比較装置８に転送する（ステップＡ３）。そしてステ
ップＡ４において、比較装置８はこの出力部５と入力部
７とのレベル状態の比較を行う。このとき、出力部５は
信号ＩＮＴ１によりＯＮ状態となっている。これに対
し、被制御装置２が正常であれば、入力部７のレベル状
態は出力部５と一致し、そのまま診断プログラム１は終
了する。しかし駆動回路１０がＯＦＦ故障していれば、
この二つのレベル状態は一致せず故障と判定され、ステ
ップＡ５でこの故障の状態が記憶装置９に保存され、診
断プログラム１が終了する。

【００３８】図３を参照すると、時刻Ｔ５は信号ＩＮＴ
２により診断プログラム２が起動する時刻であるが、駆
動回路１０のＯＦＦ故障により入力部７への入力が依然
ＯＦＦ状態に張り付いている。このときは出力部も設定
通りにＯＦＦ状態となっているため、ここでは両者を比
較してもＯＦＦ故障とは判定されない。すなわちＯＦＦ
故障を検出するためには、時刻Ｔ４と時刻Ｔ５の間に診
断プログラム１を実施しなければならない。この実施の
形態１においては、出力部５から出力されるＰＷＭ制御
用パルス信号のＯＮ状態への立ち上がりをトリガーとし
てＯＦＦ故障検出用の上記診断プログラム１を実施する
ため、適切にＯＦＦ故障の検出を行うことが可能であ
る。

【００３９】以下、駆動回路１０のＯＮ故障の場合につ
いて説明する。図４を参照すると、時刻Ｔ０’〜時刻Ｔ
３’において、前記図３の時刻Ｔ０〜時刻Ｔ３の手順と
同様にして、タイマ回路４においてＰＷＭ制御用パルス
信号が生成され、出力部５の状態は図４のように変化す
る。例えば図４の時刻Ｔ４’以降において、駆動回路１
０のＯＮ故障により、入力部７への入力がＯＮ状態に張
り付いているものとする。この間にも、ＩＮＴ２信号を
トリガーとして、診断プログラム２が起動される。図６
はこの診断プログラム２の各工程を示すフローチャート
である。まず、診断プログラム２は上記のようにカウン
タ２１のカウント値と周期に関する設定値２とが一致し
たタイミングをトリガーとして起動される。その後、Ｐ
ＷＭ制御装置１のＣＰＵは入力部７の遅延分にタイミン
グを合わせるため、駆動回路１０と検出回路６による遅
延時間だけ待機する（ステップＢ１）。それからＣＰＵ
は出力部５の状態を比較装置８に転送し（ステップＢ
２）、入力部７の状態を比較装置８に転送する（ステッ
プＢ３）。そしてステップＢ４において、比較装置８は
この出力部５と入力部７とのレベル状態の比較を行う。
このとき、出力部５は信号ＩＮＴ２によりＯＦＦ状態と
なっている。これに対し、被制御装置２が正常であれ
ば、入力部７のレベル状態は出力部５と一致し、そのま
ま診断プログラム２は終了する。しかし駆動回路１０が
ＯＮ故障していれば、この二つのレベル状態は一致せず
故障と判定され、ステップＢ５でこの故障の状態が記憶
装置９に保存され、診断プログラム２が終了する。

【００４０】図４を参照すると、時刻Ｔ５’は信号ＩＮ
Ｔ１により診断プログラム１が起動する時刻であるが、
駆動回路１０のＯＮ故障により入力部７への入力が依然
ＯＮ側に張り付いている。このときは出力部５も設定通
りＯＮ状態となっているため、ここでは両者を比較して
もＯＮ故障とは判定されない。すなわちＯＮ故障を検出
するためには、時刻Ｔ４’から時刻Ｔ５’の間に診断プ
ログラム２を実施しなければならない。この実施の形態
１においては、出力部５から出力されるＰＷＭ制御用パ
ルス信号のＯＦＦ状態への立ち下がりをトリガーとして
ＯＮ故障検出用の上記診断プログラム２を実施するた
め、適切にＯＮ故障の検出を行うことが可能である。

【００４１】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、被制御装置２において最終端の負荷装置１１を駆動
する駆動回路１０のＯＦＦ故障／ＯＮ故障等の異常を検
出する機能を付加したＰＷＭ制御を行うことが可能とな
り、記憶装置９に保存された被制御装置２の故障の状態
を基に、適切な対策を講ずることが可能となる。また、
上記異常検出のための診断プログラム１，２はＰＷＭ制
御用パルス信号の立ち上がりと立ち下がりをトリガーと
して開始されるため、前記従来例のようにチェックパル
ス等を必要とせず、少ない回路規模により上記効果を得
ることが可能となる。

【００４２】なお、この実施の形態１のＰＷＭ制御装置
は、被制御装置２の駆動回路１０が出力する駆動信号が
前述のように例えばＰＷＭ制御用パルス信号のＯＮに従
って増加しＯＦＦに従って減少する信号など、ＰＷＭ制
御用パルス信号と同型でないような場合にも、検出回路
６を駆動信号の増加状態／減少状態の検出を行うものと
するなどにより、被制御装置２の故障検出を行うことが
可能である。

【００４３】実施の形態２．図７は本発明の実施の形態
２のＰＷＭ制御装置を示すブロック図である。図におい
て、１２は被制御装置２の駆動回路１０と負荷装置１１
の間の接続を断続するスイッチ（制御遮断手段）であ
る。なお、図１に示したものと同様の構成要素について
は同一符号を付して重複説明を省略する。この実施の形
態２のＰＷＭ制御装置は、ＰＷＭ制御用パルス信号の被
制御装置２への出力、および被制御装置２の駆動回路１
０のＯＦＦ故障／ＯＮ故障の検出は、前記実施の形態１
のＰＷＭ制御装置と同様に行うが、比較装置８における
駆動回路１０の故障の検出に対して、異なる処理を行
う。

【００４４】例えば被制御装置２の負荷装置１１が自動
車のブレーキアクチュエータであるような場合、被制御
装置２に以上が発生すると意図する制御が行えず、フル
ブレーキやノーブレーキとなる危険性がある。この実施
の形態２では、出力部５と入力部７のレベル状態が一致
しないとき、スイッチ１２がＯＦＦとなり、負荷装置１
１の駆動回路１０による制御が遮断される。

【００４５】以上のように、この実施の形態２によれ
ば、前記実施の形態１の効果に加え、被制御装置２の駆
動回路１０における異常の検出に従って、駆動回路１０
による負荷装置１１の制御を遮断し、負荷装置１１の制
御を他に引き渡すことが可能となる効果が得られる。

【００４６】実施の形態３．図８は本発明の実施の形態
３のＰＷＭ制御装置を示すブロック図である。図におい
て、１３はＬＥＤ，ランプ等の表示素子（異常報知手
段）である。なお、図１に示したものと同様の構成要素
については同一符号を付して重複説明を省略する。この
実施の形態３のＰＷＭ制御装置は、ＰＷＭ制御用パルス
信号の被制御装置２への出力、および被制御装置２の駆
動回路１０のＯＦＦ故障／ＯＮ故障の検出は、前記実施
の形態１のＰＷＭ制御装置と同様に行うが、比較装置８
において駆動回路１０の故障が検出された場合、比較装
置８に接続された表示素子１３が点灯して使用者に異常
の発生を知らせ、対応を促す。

【００４７】以上のように、この実施の形態３によれ
ば、前記実施の形態１の効果に加え、ＰＷＭ制御される
被制御装置２の異常が検出された場合に、表示素子１３
の点灯により使用者に異常発生を報知することが可能と
なる。なお、上記表示素子以外に、ブザー，音声等の他
の異常報知手段を用いることも可能であることはいうま
でもない。

【００４８】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載のＰＷＭ制
御装置によれば、定周期パルスを発生する定周期パルス
発生手段と、前記定周期パルスを用いて被制御装置に供
給されるＰＷＭ制御用パルス信号を生成するＰＷＭ制御
用パルス信号生成手段と、前記被制御装置に供給される
前記ＰＷＭ制御用パルス信号の状態を取得するＰＷＭ制
御用パルス信号状態取得手段と、前記被制御装置におい
て前記ＰＷＭ制御用パルス信号に従った駆動信号を生成
して負荷装置を駆動する駆動回路から前記負荷装置に供
給される前記駆動信号の状態を取得する駆動信号状態取
得手段と、前記ＰＷＭ制御用パルス信号取得手段により
取得された前記ＰＷＭ制御用パルス信号の状態と前記駆
動信号取得手段により取得された前記駆動信号の状態と
の一致／不一致を前記ＰＷＭ制御用パルス信号における
同一位相に対応させて比較する比較手段とを備えるよう
にしたため、ＰＷＭ制御される被制御装置における故障
の発生を検出する機能を付加したＰＷＭ制御を行うこと
が可能となり、故障に対応して適切な対策を講ずること
が可能となる効果がある。

【００４９】請求項２記載のＰＷＭ制御装置によれば、
前記ＰＷＭ制御用パルス信号の立ち下がりと前記ＰＷＭ
制御用パルス信号の次の立ち上がりの間において取得さ
れた前記ＰＷＭ制御用パルス信号の状態と前記駆動信号
の状態を前記比較手段が比較するようにしたため、ＰＷ
Ｍ制御される被制御装置におけるＯＮ故障の発生を検出
する機能を付加したＰＷＭ制御を行うことが可能とな
り、ＯＮ故障に対応して適切な対策を講ずることが可能
となる効果がある。

【００５０】請求項３記載のＰＷＭ制御装置によれば、
前記ＰＷＭ制御用パルス信号の立ち上がりと前記ＰＷＭ
制御用パルス信号の次の立ち下がりの間において取得さ
れた前記ＰＷＭ制御用パルス信号の状態と前記駆動信号
の状態を前記比較手段が比較するようにしたため、ＰＷ
Ｍ制御される被制御装置におけるＯＦＦ故障の発生を検
出する機能を付加したＰＷＭ制御を行うことが可能とな
り、ＯＦＦ故障に対応して適切な対策を講ずることが可
能となる効果がある。

【００５１】請求項４記載のＰＷＭ制御装置によれば、
前記ＰＷＭ制御用パルス信号の立ち下がりと前記ＰＷＭ
制御用パルス信号の次の立ち上がりの間において取得さ
れた前記ＰＷＭ制御用パルス信号の状態と前記駆動信号
の状態との比較と、前記ＰＷＭ制御用パルス信号の立ち
上がりと前記ＰＷＭ制御用パルス信号の次の立ち下がり
の間において取得された前記ＰＷＭ制御用パルス信号の
状態と前記駆動信号の状態との比較を、前記比較手段が
行うようにしたため、ＰＷＭ制御される被制御装置にお
けるＯＮ故障およびＯＦＦ故障の発生を検出する機能を
付加したＰＷＭ制御を行うことが可能となり、ＯＮ故障
およびＯＦＦ故障に対応して適切な対策を講ずることが
可能となる効果がある。

【００５２】請求項５記載のＰＷＭ制御装置によれば、
前記比較手段において両者の状態が不一致であった場合
に、前記被制御装置における前記駆動回路から前記負荷
装置への制御を遮断する制御遮断手段を備えるようにし
たため、ＰＷＭ制御される被制御装置の駆動回路の故障
が発生した場合に負荷装置の制御を故障した駆動回路か
ら切り放し、他の制御に引き渡すことが可能となる効果
がある。

【００５３】請求項６記載のＰＷＭ制御装置によれば、
前記比較手段において両者の状態が不一致であった場合
に、異常検出を報知する異常報知手段を備えるようにし
たため、ＰＷＭ制御される被制御装置の故障発生を使用
者に報知して適切な対応を促すことが可能となる効果が
ある。

【００５４】請求項７記載のＰＷＭ制御方法によれば、
定周期パルスを発生する定周期パルス発生工程と、前記
定周期パルスを用いて被制御装置に供給されるＰＷＭ制
御用パルス信号を生成するＰＷＭ制御用パルス信号生成
工程と、前記被制御装置に供給される前記ＰＷＭ制御用
パルス信号の状態を取得するＰＷＭ制御用パルス信号取
得工程と、前記被制御装置において前記ＰＷＭ制御用パ
ルス信号に従った駆動信号を生成して負荷装置を駆動す
る駆動回路から前記負荷装置に供給される前記駆動信号
の状態を取得する駆動信号取得工程と、前記ＰＷＭ制御
用パルス信号取得工程において取得された前記ＰＷＭ制
御用パルス信号の状態と前記駆動信号取得工程において
取得された前記駆動信号の状態との一致／不一致を前記
ＰＷＭ制御用パルス信号における同一位相に対応させて
比較する比較工程とを備えるようにしたため、ＰＷＭ制
御される被制御装置における故障の発生を検出する機能
を付加したＰＷＭ制御を行うことが可能となり、故障に
対応して適切な対策を講ずることが可能となる効果があ
る。

【００５５】請求項８記載のＰＷＭ制御方法によれば、
前記比較工程において、前記ＰＷＭ制御用パルス信号の
立ち下がりと前記ＰＷＭ制御用パルス信号の次の立ち上
がりの間において取得された前記ＰＷＭ制御用パルス信
号の状態と前記駆動信号の状態を比較するようにしたた
め、ＰＷＭ制御される被制御装置におけるＯＮ故障の発
生を検出する機能を付加したＰＷＭ制御を行うことが可
能となり、ＯＮ故障に対応して適切な対策を講ずること
が可能となる効果がある。

【００５６】請求項９記載のＰＷＭ制御方法によれば、
前記比較工程において、前記ＰＷＭ制御用パルス信号の
立ち上がりと前記ＰＷＭ制御用パルス信号の次の立ち下
がりの間において取得された前記ＰＷＭ制御用パルス信
号の状態と前記駆動信号の状態を比較するようにしたた
め、ＰＷＭ制御される被制御装置におけるＯＦＦ故障の
発生を検出する機能を付加したＰＷＭ制御を行うことが
可能となり、ＯＦＦ故障に対応して適切な対策を講ずる
ことが可能となる効果がある。

【００５７】請求項１０記載のＰＷＭ制御方法によれ
ば、前記比較工程において、前記ＰＷＭ制御用パルス信
号の立ち下がりと前記ＰＷＭ制御用パルス信号の次の立
ち上がりの間において取得された前記ＰＷＭ制御用パル
ス信号の状態と前記駆動信号の状態との比較と、前記Ｐ
ＷＭ制御用パルス信号の立ち上がりと前記ＰＷＭ制御用
パルス信号の次の立ち下がりの間において取得された前
記ＰＷＭ制御用パルス信号の状態と前記駆動信号の状態
との比較を実行するようにしたため、ＰＷＭ制御される
被制御装置におけるＯＮ故障およびＯＦＦ故障の発生を
検出する機能を付加したＰＷＭ制御を行うことが可能と
なり、ＯＮ故障およびＯＦＦ故障に対応して適切な対策
を講ずることが可能となる効果がある。

【００５８】請求項１１記載のＰＷＭ制御方法によれ
ば、前記比較工程において両者の状態が不一致であった
場合に、前記被制御装置における前記駆動回路から前記
負荷装置への制御を遮断する制御遮断工程を備えるよう
にしたため、ＰＷＭ制御される被制御装置の駆動回路の
故障が発生した場合に負荷装置の制御を故障した駆動回
路から切り放し、他の制御に引き渡すことが可能となる
効果がある。

【００５９】請求項１２記載のＰＷＭ制御方法によれ
ば、前記比較工程において両者の状態が不一致であった
場合に、異常検出を報知する異常報知工程を備えるよう
にしたため、ＰＷＭ制御される被制御装置の故障発生を
使用者に報知して適切な対応を促すことが可能となる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１のＰＷＭ制御装置を示す
ブロック図である。

【図２】図１のＰＷＭ制御装置におけるタイマ回路の構
成例を示すブロック図である。

【図３】図１のＰＷＭ制御装置の各部の動作を示すタイ
ムチャートである。

【図４】図１のＰＷＭ制御装置の各部の動作を示すタイ
ムチャートである。

【図５】実施の形態１において用いられる診断プログラ
ム１の各工程を示すフローチャートである。

【図６】実施の形態１において用いられる診断プログラ
ム２の各工程を示すフローチャートである。

【図７】本発明の実施の形態２のＰＷＭ制御装置を示す
ブロック図である。

【図８】本発明の実施の形態３のＰＷＭ制御装置を示す
ブロック図である。

【符号の説明】

１ＰＷＭ制御装置２被制御装置３発振器（定周期パルス発生手段）４タイマ回路（ＰＷＭ制御用パルス信号生成手段）５出力部（ＰＷＭ制御用パルス信号状態取得手段）６検出回路（駆動信号状態取得手段）７入力部（駆動信号状態取得手段）８比較装置（比較手段）９記憶装置１０駆動回路１１負荷装置１２スイッチ（制御遮断手段）１３表示素子（異常報知手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】定周期パルスを発生する定周期パルス発
生手段と、前記定周期パルスを用いて被制御装置に供給されるＰＷ
Ｍ制御用パルス信号を生成するＰＷＭ制御用パルス信号
生成手段と、前記被制御装置に供給される前記ＰＷＭ制御用パルス信
号の状態を取得するＰＷＭ制御用パルス信号状態取得手
段と、前記被制御装置において前記ＰＷＭ制御用パルス信号に
従った駆動信号を生成して負荷装置を駆動する駆動回路
から前記負荷装置に供給される前記駆動信号の状態を取
得する駆動信号状態取得手段と、前記ＰＷＭ制御用パルス信号取得手段により取得された
前記ＰＷＭ制御用パルス信号の状態と、前記駆動信号取
得手段により取得された前記駆動信号の状態との一致／
不一致を、前記ＰＷＭ制御用パルス信号における同一位
相に対応させて比較する比較手段とを備えたＰＷＭ制御
装置。
【請求項２】前記ＰＷＭ制御用パルス信号の立ち下が
りと前記ＰＷＭ制御用パルス信号の次の立ち上がりの間
において取得された前記ＰＷＭ制御用パルス信号の状態
と前記駆動信号の状態を前記比較手段が比較することを
特徴とする請求項１記載のＰＷＭ制御装置。
【請求項３】前記ＰＷＭ制御用パルス信号の立ち上が
りと前記ＰＷＭ制御用パルス信号の次の立ち下がりの間
において取得された前記ＰＷＭ制御用パルス信号の状態
と前記駆動信号の状態を前記比較手段が比較することを
特徴とする請求項１記載のＰＷＭ制御装置。
【請求項４】前記ＰＷＭ制御用パルス信号の立ち下が
りと前記ＰＷＭ制御用パルス信号の次の立ち上がりの間
において取得された前記ＰＷＭ制御用パルス信号の状態
と前記駆動信号の状態との比較と、前記ＰＷＭ制御用パ
ルス信号の立ち上がりと前記ＰＷＭ制御用パルス信号の
次の立ち下がりの間において取得された前記ＰＷＭ制御
用パルス信号の状態と前記駆動信号の状態との比較を、
前記比較手段が行うことを特徴とする請求項１記載のＰ
ＷＭ制御装置。
【請求項５】前記比較手段において両者の状態が不一
致であった場合に、前記被制御装置における前記駆動回
路から前記負荷装置への制御を遮断する制御遮断手段を
備えたことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか
１項記載のＰＷＭ制御装置。
【請求項６】前記比較手段において両者の状態が不一
致であった場合に、異常検出を報知する異常報知手段を
備えたことを特徴とする請求項１から請求項５の何れか
１項記載のＰＷＭ制御装置。
【請求項７】定周期パルスを発生する定周期パルス発
生工程と、前記定周期パルスを用いて被制御装置に供給されるＰＷ
Ｍ制御用パルス信号を生成するＰＷＭ制御用パルス信号
生成工程と、前記被制御装置に供給される前記ＰＷＭ制御用パルス信
号の状態を取得するＰＷＭ制御用パルス信号取得工程
と、前記被制御装置において前記ＰＷＭ制御用パルス信号に
従った駆動信号を生成して負荷装置を駆動する駆動回路
から前記負荷装置に供給される前記駆動信号の状態を取
得する駆動信号取得工程と、前記ＰＷＭ制御用パルス信号取得工程において取得され
た前記ＰＷＭ制御用パルス信号の状態と、前記駆動信号
取得工程において取得された前記駆動信号の状態との一
致／不一致を、前記ＰＷＭ制御用パルス信号における同
一位相に対応させて比較する比較工程とを備えたＰＷＭ
制御方法。
【請求項８】前記比較工程において、前記ＰＷＭ制御
用パルス信号の立ち下がりと前記ＰＷＭ制御用パルス信
号の次の立ち上がりの間において取得された前記ＰＷＭ
制御用パルス信号の状態と前記駆動信号の状態を比較す
ることを特徴とする請求項１記載のＰＷＭ制御方法。
【請求項９】前記比較工程において、前記ＰＷＭ制御
用パルス信号の立ち上がりと前記ＰＷＭ制御用パルス信
号の次の立ち下がりの間において取得された前記ＰＷＭ
制御用パルス信号の状態と前記駆動信号の状態を比較す
ることを特徴とする請求項１記載のＰＷＭ制御方法。
【請求項１０】前記比較工程において、前記ＰＷＭ制
御用パルス信号の立ち下がりと前記ＰＷＭ制御用パルス
信号の次の立ち上がりの間において取得された前記ＰＷ
Ｍ制御用パルス信号の状態と前記駆動信号の状態との比
較と、前記ＰＷＭ制御用パルス信号の立ち上がりと前記
ＰＷＭ制御用パルス信号の次の立ち下がりの間において
取得された前記ＰＷＭ制御用パルス信号の状態と前記駆
動信号の状態との比較を実行することを特徴とする請求
項１記載のＰＷＭ制御方法。
【請求項１１】前記比較工程において両者の状態が不
一致であった場合に、前記被制御装置における前記駆動
回路から前記負荷装置への制御を遮断する制御遮断工程
を備えたことを特徴とする請求項１から請求項４の何れ
か１項記載のＰＷＭ制御方法。
【請求項１２】前記比較工程において両者の状態が不
一致であった場合に、異常検出を報知する異常報知工程
を備えたことを特徴とする請求項１から請求項５の何れ
か１項記載のＰＷＭ制御方法。