JP2017004259A - Microcontroller - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a microcontroller capable of switching an operation after abnormality detection by a self-diagnostic function in accordance with abnormality content, and reducing power consumption.SOLUTION: A microcontroller (MCU) 20 includes: a self-diagnosis part for performing self-diagnosis of whether or not a plurality of components of the MCU are normal; a watchdog timer (WDT) 34; and an abnormal time operation switching part for, when the components are diagnosed as abnormal by the self-diagnosis part, switching the operation of the MCU. The abnormal time operation switching part switches the operation mode of the MCU to a power saving mode with less power consumption than that at a normal time, or shifts a program being executed by the MCU to an unlimited loop to cause the WDT to operate in accordance with the type of the components diagnosed as abnormal.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

Translated fromJapanese

本発明は、自己診断機能を有するマイクロコントローラに関する。  The present invention relates to a microcontroller having a self-diagnosis function.

一般に、マイクロコントローラは、自己診断機能により異常を検出すると、実行中のプログラムを無限ループに移行させることで、他のプログラムを実行しないように構成されている（例えば、非特許文献１参照）。  In general, when an abnormality is detected by the self-diagnosis function, the microcontroller is configured not to execute another program by shifting the program being executed to an infinite loop (see, for example, Non-Patent Document 1).

また、マイクロコントローラには、通常、ウォッチドッグタイマが設けられており、マイクロコントローラが正常動作しているときには、ウォッチドッグタイマを定期的にリセットするようにされている。  The microcontroller is usually provided with a watchdog timer. When the microcontroller is operating normally, the watchdog timer is periodically reset.

ウォッチドッグタイマは、時間を計時し、計時時間が所定の監視時間に達するまでの間にリセットされないと（つまり計時時間が監視時間に達すると）、マイクロコントローラの動作が異常であると判断して、マイクロコントローラをリセット（再起動）させる。  The watchdog timer counts the time, and if it is not reset before the time reaches the specified monitoring time (that is, when the time reaches the monitoring time), it determines that the microcontroller is operating abnormally. , Reset (restart) the microcontroller.

このため、自己診断機能によって、マイクロコントローラが実行するプログラムが無限ループに入ると、ウォッチドッグタイマがリセットされなくなるので、ウォッチドッグタイマがマイクロコントローラを再起動させることになる。  For this reason, when the program executed by the microcontroller enters an infinite loop by the self-diagnosis function, the watchdog timer is not reset, and the watchdog timer restarts the microcontroller.

そして、その再起動によってマイクロコントローラが正常状態に復帰すれば、制御を継続して実行することができるようになる。
なお、このようにマイクロコントローラが実行中のプログラムを無限ループに移行させて、ウォッチドッグタイマの機能によりマイクロコントローラを再起動させることは、特許文献１に記載されている。If the microcontroller returns to the normal state by the restart, the control can be continuously executed.
Patent Document 1 discloses that the program being executed by the microcontroller is shifted to an infinite loop and the microcontroller is restarted by the function of the watchdog timer.

特開２００３−４４３２４号公報JP 2003-44324 A

32-BIT MICROCONTROLLER FM3ファミリ アプリケーションノート（IEC60730 Class B 準拠 セルフテストライブラリ アプリケーションノート）、 ［平成２７年４月２８日検索］インターネット（ＵＲＬ：https://www.spansion.com/fjdocuments/jp/aplnote/ja-pdf/MB9BF506R-AN706-00037-2v0-J.pdf）32-BIT MICROCONTROLLER FM3 Family Application Note (IEC60730 Class B Compliant Self-Test Library Application Note) [Search April 28, 2015] Internet (URL: https://www.spansion.com/fjdocuments/jp/aplnote/ ja-pdf / MB9BF506R-AN706-00037-2v0-J.pdf)

しかし、自己診断機能によって異常を検出した際、マイクロコントローラのプログラムが必ず無限ループに移行させると、マイクロコントローラや周辺回路（ウォッチドッグタイマ等）には、電力を供給し続けるという問題があった。  However, when an abnormality is detected by the self-diagnosis function, there is a problem that if the program of the microcontroller always shifts to an infinite loop, power is continuously supplied to the microcontroller and peripheral circuits (such as a watchdog timer).

特に、バッテリから電力供給を受けて動作するマイクロコントローラの場合、無限ループに入りウォッチドッグタイマによる再起動によって正常復帰できないときには、自己診断−再起動が繰り返されるため、バッテリが過放電されてしまうという問題がある。  In particular, in the case of a microcontroller that operates by receiving power supply from a battery, when normal recovery cannot be achieved by restart by a watchdog timer, the self-diagnosis and restart are repeated, so that the battery is overdischarged. There's a problem.

本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、自己診断機能による異常検出後の動作を異常内容に応じて切り替え、消費電力を低減することのできるマイクロコントローラを提供することを目的とする。  The present invention has been made in view of these problems, and an object of the present invention is to provide a microcontroller that can switch the operation after abnormality detection by the self-diagnosis function according to the abnormality content and reduce power consumption.

本発明のマイクロコントローラは、自己診断部と、ウォッチドッグタイマと、異常時動作切替部と、を備える。
ここで、自己診断部は、マイクロコントローラを構成している複数の構成要素が正常であるか否かを、構成要素毎に診断する。The microcontroller of the present invention includes a self-diagnosis unit, a watchdog timer, and an abnormal operation switching unit.
Here, the self-diagnosis unit diagnoses for each component whether or not the plurality of components constituting the microcontroller are normal.

また、ウォッチドッグタイマは、時間を計測し、マイクロコントローラがプログラムを実行することにより周期的に発生するタイミングで計測時間がクリアされ、その計測時間が設定時間に達するとマイクロコントローラをリセットする。  The watchdog timer measures time, and the measurement time is cleared at a timing periodically generated when the microcontroller executes the program. When the measurement time reaches the set time, the microcontroller is reset.

そして、異常時動作切替部は、自己診断部にて構成要素の異常が診断されると、異常診断された構成要素の種類に応じて、マイクロコントローラの動作を、正常時とは異なる動作に切り替える。  Then, when the abnormality of the component is diagnosed by the self-diagnosis unit, the operation switching unit at the time of abnormality switches the operation of the microcontroller to an operation different from that at the normal time according to the type of the component diagnosed abnormally. .

具体的には、異常時動作切替部は、異常診断された構成要素の種類に応じて、マイクロコントローラの動作モードを正常時よりも消費電力が少ない省電力モードに切り替えるか、或いは、マイクロコントローラが実行中のプログラムを無限ループに移行させる。  Specifically, the abnormal operation switching unit switches the operation mode of the microcontroller to a power saving mode that consumes less power than normal according to the type of component diagnosed abnormally, or the microcontroller Move the running program into an infinite loop.

このため、異常時動作切替部が、マイクロコントローラが実行中のプログラムを無限ループに移行させたときには、ウォッチドッグタイマの計測時間がクリアされなくなって、その計測時間が設定時間に達したときにマイクロコントローラがリセットされることになる。  For this reason, when the abnormal operation switching unit shifts the program being executed by the microcontroller to an infinite loop, the measurement time of the watchdog timer is not cleared, and the micro time is reached when the measurement time reaches the set time. The controller will be reset.

また、異常時動作切替部が、マイクロコントローラの動作モードを省電力モードに切り替えた際には、マイクロコントローラによる消費電力が低減される。
従って、本発明のマイクロコントローラによれば、自己診断機能による異常検出後の動作を、検出した異常内容に応じて、無限ループプログラムの実行と、省電力モードへの移行と、の何れかに切り換えることができる。Further, when the abnormal operation switching unit switches the operation mode of the microcontroller to the power saving mode, power consumption by the microcontroller is reduced.
Therefore, according to the microcontroller of the present invention, the operation after the abnormality detection by the self-diagnosis function is switched between the execution of the infinite loop program and the transition to the power saving mode according to the detected abnormality content. be able to.

そして、自己診断機能による異常検出時にマイクロコントローラが省電力モードへ移行した際には、マイクロコントローラによる消費電力が減少するので、マイクロコントローラの省電力化を図ることができる。  When the microcontroller shifts to the power saving mode when an abnormality is detected by the self-diagnosis function, the power consumption by the microcontroller is reduced, so that the power consumption of the microcontroller can be reduced.

このため、マイクロコントローラが、バッテリからの電力供給により動作するものである場合には、バッテリからの放電を抑制して、バッテリが過放電状態となる確率を低減することができる。  For this reason, when the microcontroller operates by supplying power from the battery, it is possible to suppress the discharge from the battery and reduce the probability that the battery is in an overdischarged state.

ところで、自己診断部にて診断される複数の構成要素は、異常時にプログラムの実行により制御対象を異常動作させてしまう第１の構成要素と、異常時にプログラムを正常に実行できなくなる第２の構成要素とに分類されていてもよい。  By the way, the plurality of constituent elements diagnosed by the self-diagnosis unit are a first constituent element that causes the control target to operate abnormally by executing the program in the event of an abnormality, and a second configuration in which the program cannot be executed normally in the event of an abnormality. It may be classified as an element.

また、この場合、異常時動作切替部は、第１の構成要素の異常診断時には、マイクロコントローラの動作モードを省電力モードに切り替え、第２の構成要素の異常診断時には、マイクロコントローラが実行中のプログラムを無限ループに移行させる、ように構成されていてもよい。  Further, in this case, the operation switching unit at the time of abnormality switches the operation mode of the microcontroller to the power saving mode at the time of abnormality diagnosis of the first component, and the microcontroller is executing at the time of abnormality diagnosis of the second component. The program may be configured to shift to an infinite loop.

そして、異常時動作切替部をこのように構成した場合、第１の構成要素の異常診断時には、マイクロコントローラを省電力モードに移行させて、マイクロコントローラでの消費電力を抑えることができると共に、プログラムの実行を制限することができる。このため、マイクロコントローラがプログラムを実行することにより制御対象が異常動作するのを防止できる。  When the abnormal operation switching unit is configured in this way, when the abnormality diagnosis of the first component is performed, the microcontroller can be shifted to the power saving mode, and the power consumption in the microcontroller can be suppressed. Execution can be restricted. For this reason, it is possible to prevent the controlled object from operating abnormally when the microcontroller executes the program.

また、第２の構成要素の異常診断時には、マイクロコントローラが実行中のプログラムを無限ループへ移行させることで、プログラムを正常に実行できなくなって、制御対象が誤制御されるのを防止することができる。また、この場合、ウォッチドッグタイマによりマイクロコントローラをリセットさせて、正常状態への自動復帰を図ることもできる。  In addition, when the abnormality diagnosis of the second component is performed, the program being executed by the microcontroller is shifted to an infinite loop, thereby preventing the program from being executed normally and preventing the control target from being erroneously controlled. it can. In this case, the microcontroller can be reset by the watchdog timer to automatically return to the normal state.

なお、第１の構成要素としては、マイクロコントローラの信号入出力系、クロック入力系、及び、割り込み入力系の少なくとも一つを含むようにしてもよい。また、第２の構成要素としては、プログラムカウンタ、レジスタ、及び、メモリの少なくとも一つを含むようにしてもよい。  Note that the first component may include at least one of a signal input / output system, a clock input system, and an interrupt input system of the microcontroller. Further, the second component may include at least one of a program counter, a register, and a memory.

次に、異常時動作切替部は、マイクロコントローラの動作モードを省電力モードに切り替えるときには、制御対象の駆動を停止させるように構成されていてもよい。
この場合、マイクロコントローラが省電力モードとなって、プログラムの実行を制限されているときに、制御対象が駆動回路を介して駆動されるのを防止できる。Next, the abnormal-time operation switching unit may be configured to stop the drive of the controlled object when the operation mode of the microcontroller is switched to the power saving mode.
In this case, it is possible to prevent the controlled object from being driven via the drive circuit when the microcontroller is in the power saving mode and execution of the program is restricted.

また、異常時動作切替部は、マイクロコントローラの動作モードを省電力モードに切り替えるときには、当該マイクロコントローラにより制御対象とは別に駆動制御される周辺回路の駆動を停止又は制限するように構成されていてもよい。  The abnormal operation switching unit is configured to stop or limit the driving of peripheral circuits that are driven and controlled separately from the control target by the microcontroller when the operation mode of the microcontroller is switched to the power saving mode. Also good.

この場合、マイクロコントローラ自体の動作によって生じる消費電力だけでなく、周辺回路による消費電力をも低減することができるので、周辺回路を含むマイクロコントローラ全体を省電力化することができる。  In this case, not only the power consumption caused by the operation of the microcontroller itself but also the power consumption by the peripheral circuit can be reduced, so that the entire microcontroller including the peripheral circuit can be saved in power.

また、異常時動作切替部は、マイクロコントローラの動作モードを省電力モードに切り替えるときには、制御対象を駆動する駆動回路への電力供給を遮断するように構成されていてもよい。  The abnormal-time operation switching unit may be configured to shut off the power supply to the drive circuit that drives the controlled object when the operation mode of the microcontroller is switched to the power saving mode.

この場合、マイクロコントローラが省電力モードとなって、プログラムの実行を制限されているときに、駆動回路にて電力が消費されるのを防止できる。
また、異常時動作切替部は、マイクロコントローラの動作モードを省電力モードに切り替えると、外部操作によってマイクロコントローラが再起動されるまで省電力モードを保持するように構成されていてもよい。In this case, it is possible to prevent power consumption in the drive circuit when the microcontroller is in the power saving mode and execution of the program is restricted.
In addition, when the operation mode of the microcontroller is switched to the power saving mode, the abnormal operation switching unit may be configured to hold the power saving mode until the microcontroller is restarted by an external operation.

つまり、マイクロコントローラは、通常、省電力モードにあるときにはウェイクアップ回路により定期的に起動されて各種信号入力を確認するように構成されるが、こうしたウェイクアップ機能をなくすのである。  That is, the microcontroller is normally configured to be periodically activated by the wake-up circuit to confirm various signal inputs when in the power saving mode, but eliminates such a wake-up function.

この場合、マイクロコントローラの省電力モードからの復帰は、マイクロコントローラへの電源供給が一旦遮断され、その後、使用者の操作によってマイクロコントローラへの電源供給が再開されて、マイクロコンピュータが再起動したときに制限されることになる。  In this case, when the microcontroller is restarted from the power saving mode, the power supply to the microcontroller is temporarily interrupted, then the power supply to the microcontroller is restarted by the user's operation, and the microcomputer is restarted. Will be limited.

この結果、制御対象が誤制御されて異常動作するのをより良好に防止することができる。また、ウェイクアップ機能による電力消費を抑制することもできる。  As a result, it is possible to better prevent the control target from being erroneously controlled and operating abnormally. In addition, power consumption by the wake-up function can be suppressed.

実施形態の制御回路の構成を表すブロック図である。It is a block diagram showing the structure of the control circuit of embodiment.制御回路内のマイクロコントローラにて実行される起動時診断処理を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the diagnostic process at the time of starting performed by the microcontroller in a control circuit.同じくマイクロコントローラにて実行される制御処理を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the control processing similarly performed with a microcontroller.

以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
図１に示すように、本実施形態の制御回路１０は、電動工具、電動作業機等の電気機器に、充放電可能なバッテリ２と共に搭載されて、その動力源であるモータ（本実施形態ではブラシレスモータ）４を駆動制御するためのものである。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the control circuit 10 of the present embodiment is mounted on an electric device such as an electric tool or an electric working machine together with a chargeable / dischargeable battery 2, and a motor that is a power source (in this embodiment). This is for driving and controlling thebrushless motor 4.

制御回路１０は、モータ４の各相巻線へ通電することによりモータ４を駆動するモータ駆動部１２、その駆動時にモータ４に流れる電流を検出する電流検出部１８、及び、ＭＣＵ（Micro Control Unit）２０を備える。  The control circuit 10 includes amotor drive unit 12 that drives themotor 4 by energizing each phase winding of themotor 4, acurrent detection unit 18 that detects a current flowing through themotor 4 during the drive, and an MCU (Micro Control Unit). ) 20.

ＭＣＵ２０は、本発明のマイクロコントローラに相当するものであり、モータ４に設けられた回転センサ５及び電流検出部１８からの検出信号に基づき、モータ４が操作部６からの指令に応じた回転状態となるよう、モータ駆動部１２を介してモータ４を制御する。  TheMCU 20 corresponds to the microcontroller of the present invention, and themotor 4 rotates according to a command from theoperation unit 6 based on detection signals from therotation sensor 5 and thecurrent detection unit 18 provided in themotor 4. Themotor 4 is controlled via themotor drive unit 12 so that

また、制御回路１０には、バッテリ２から電力供給を受けて、ＭＵＣ２０等の内部回路を駆動するための電源電圧（直流定電圧）を生成するレギュレータ部１６が備えられている。  Further, the control circuit 10 includes aregulator unit 16 that receives power supply from the battery 2 and generates a power supply voltage (DC constant voltage) for driving an internal circuit such as theMUC 20.

モータ駆動部１２は、所謂インバータ回路であり、レギュレータ部１６にて生成された電源電圧が、電源供給部１４を介して供給される。
従って、モータ駆動部１２は、電源供給部１４から電源電圧が供給されているときに、バッテリ２からモータ４への通電経路を形成できるようになり、電源供給部１４から電源電圧が供給されていないときには、バッテリ２からモータ４への通電経路が遮断される。Themotor drive unit 12 is a so-called inverter circuit, and the power supply voltage generated by theregulator unit 16 is supplied via thepower supply unit 14.
Therefore, when the power supply voltage is supplied from thepower supply unit 14, themotor drive unit 12 can form an energization path from the battery 2 to themotor 4, and the power supply voltage is supplied from thepower supply unit 14. When not, the energization path from the battery 2 to themotor 4 is interrupted.

このため、電源供給部１４からモータ駆動部１２に電源電圧が供給されていないときには、モータ駆動部１２は動作停止状態となり、ＭＣＵ２０からモータ駆動部１２にモータ４駆動用の信号が入力されても、モータ４が通電により駆動されることはない。  Therefore, when the power supply voltage is not supplied from thepower supply unit 14 to themotor drive unit 12, themotor drive unit 12 is in an operation stop state, and even if a signal for driving themotor 4 is input from theMCU 20 to themotor drive unit 12. Themotor 4 is not driven by energization.

次に、ＭＣＵ２０は、一般的なマイクロコントローラと同様、プログラムカウンタ（以下、ＰＣという）２２、レジスタ２４、ＲＯＭ２６、ＲＡＭ２８、及び、内部クロック生成部３０を備えている。  Next, theMCU 20 includes a program counter (hereinafter referred to as a PC) 22, aregister 24, aROM 26, aRAM 28, and an internalclock generation unit 30, as in a general microcontroller.

また、ＭＣＵ２０には、外部クロック生成部３２、及び、ウォッチドッグタイマ（以下、ＷＤＴという）３４、が接続されている。
外部クロック生成部３２は、内部クロック生成部３０とは異なる発振器を備え、内部クロック生成部３０とは別に、独立してクロック信号を生成するものである。Further, an externalclock generation unit 32 and a watchdog timer (hereinafter referred to as WDT) 34 are connected to theMCU 20.
The externalclock generation unit 32 includes an oscillator different from the internalclock generation unit 30 and generates a clock signal independently of the internalclock generation unit 30.

そして、ＭＣＵ２０は、内部クロック生成部３０及び外部クロック生成部３２の何れかで生成されたクロック信号に同期して動作する。また、ＭＣＵ２０は、各クロック生成部３０、３２からのクロック信号をカウントすることで得られる経過時間のずれが正常範囲内にあるか否かを判断することで、自身の動作クロックが正常であるか否かを判定（診断）する。  TheMCU 20 operates in synchronization with the clock signal generated by either the internalclock generation unit 30 or the externalclock generation unit 32. Further, theMCU 20 determines that its own operation clock is normal by determining whether or not the difference in elapsed time obtained by counting the clock signals from theclock generators 30 and 32 is within the normal range. It is determined (diagnosis).

また、ＷＤＴ３４は、ＭＣＵ２０から定期的に出力される信号によりリセットされる計時用タイマであり、その計時時間が予め設定された監視時間に達すると、ＭＣＵ２０が異常動作していると判断して、ＭＣＵ２０をリセット（再起動）させるものである。  TheWDT 34 is a timer for timekeeping that is reset by a signal periodically output from theMCU 20. When the time measured reaches a preset monitoring time, theMCU 20 determines that theMCU 20 is operating abnormally, TheMCU 20 is reset (restarted).

また、制御回路１０には、モータ４の駆動時に電気機器周囲（例えば、電動工具や電動作業機による作業対象物）を照らしたり、電気機器の状態（例えば、バッテリ残量等）を表示したりするための照明部８が設けられている。そして、ＭＣＵ２０は、この照明部８の点灯状態等も制御する。  In addition, the control circuit 10 illuminates the surroundings of the electric device (for example, a work object by an electric tool or an electric working machine) when themotor 4 is driven, or displays the state of the electric device (for example, the remaining battery level). An illuminatingunit 8 is provided. TheMCU 20 also controls the lighting state of theillumination unit 8 and the like.

このように構成された本実施形態の制御回路１０においては、ＭＣＵ２０がＲＯＭ２６に記憶されたプログラムを実行することにより、操作部６からの指令（操作量）に応じてモータ４を駆動制御すると共に、必要に応じて照明部８の点灯状態を制御する。  In the control circuit 10 of the present embodiment configured as described above, theMCU 20 executes a program stored in theROM 26 to drive and control themotor 4 in accordance with a command (operation amount) from theoperation unit 6. The lighting state of theillumination unit 8 is controlled as necessary.

また、ＭＣＵ２０は、レギュレータ部１６から電源電圧が供給される（パワーオンリセット）か、ＷＤＴ３４等によりリセットされることにより起動するが、起動直後には、図２に示す起動時診断処理を実行することにより、ＭＣＵ２０各部の自己診断を行う。  Further, theMCU 20 starts up when a power supply voltage is supplied from the regulator unit 16 (power-on reset) or is reset by theWDT 34 or the like. Immediately after starting up, theMCU 20 executes a startup diagnosis process shown in FIG. Thus, the self-diagnosis of each part of theMCU 20 is performed.

そして、その自己診断の結果、異常を検出すると、実行中のプログラムを無限ループに移行させるか、制御回路１０の動作モードを通常の動作モードから省電力モードに切り換える。  If an abnormality is detected as a result of the self-diagnosis, the program being executed is shifted to an infinite loop, or the operation mode of the control circuit 10 is switched from the normal operation mode to the power saving mode.

以下、このようにＭＣＵ２０にて実行される起動時診断処理、及び、起動時診断処理にて異常が検出されなかったときにＭＣＵ２０にて実行されるモータ４の制御処理、について説明する。  Hereinafter, the startup diagnosis process executed by theMCU 20 and the control process of themotor 4 executed by theMCU 20 when no abnormality is detected in the startup diagnosis process will be described.

図２に示すように、ＭＣＵ２０の起動時に実行される起動時診断処理においては、まず、Ｓ１１０（Ｓはステップを表す）にて、ＰＣ２２が正常であるか否かを診断する。この診断は、例えば、所定のサブルーチンにジャンプして、アドレスを取得し、その取得したアドレスが正しいか否かをチェックすることにより行われる。  As shown in FIG. 2, in the startup diagnosis process executed when theMCU 20 is started, first, in S110 (S represents a step), it is diagnosed whether thePC 22 is normal. This diagnosis is performed, for example, by jumping to a predetermined subroutine, acquiring an address, and checking whether the acquired address is correct.

次に、Ｓ１２０では、Ｓ１１０にてＰＣ２２が正常であると診断されたか否かを判断する。そして、ＰＣ２２が正常であると診断されていれば、Ｓ１３０に移行し、ＰＣ２２が正常であると診断されていなければ、Ｓ３００の無限ループに移行する。  Next, in S120, it is determined whether or not thePC 22 is diagnosed as normal in S110. If thePC 22 is diagnosed as normal, the process proceeds to S130, and if thePC 22 is not diagnosed as normal, the process proceeds to an infinite loop of S300.

なお、ＭＣＵ２０がＳ３００の無限ループに入ると、ＭＣＵ２０からＷＤＴ３４に信号が出力されなくなり、ＷＤＴ３４による計時時間が所定の監視時間に達したタイミングでＭＣＵ２０がリセットされて、再起動されることになる。  When theMCU 20 enters the infinite loop of S300, no signal is output from theMCU 20 to theWDT 34, and theMCU 20 is reset and restarted when the time measured by theWDT 34 reaches a predetermined monitoring time.

Ｓ１３０では、レジスタ２４内の汎用レジスタが正常であるか否かを診断する。この診断には、例えば、チェッカーボード法が使用され、汎用レジスタに、所定パターンのデータ、及び、そのパターンを反転させた反転パターンのデータを、順次書き込み、読み出すことにより行われる。  In S130, it is diagnosed whether the general-purpose register in theregister 24 is normal. For example, a checkerboard method is used for this diagnosis, and is performed by sequentially writing and reading predetermined pattern data and inverted pattern data obtained by inverting the pattern in a general-purpose register.

つまり、Ｓ１３０では、各ビット値が反転したパターンデータ毎に、汎用レジスタから読み出したデータが、書き込んだデータと一致しているか否かを判断することにより、汎用レジスタが正常であるか否かを判断する。  That is, in S130, whether or not the general-purpose register is normal is determined by determining whether or not the data read from the general-purpose register matches the written data for each pattern data in which each bit value is inverted. to decide.

次に、Ｓ１４０では、Ｓ１３０にて汎用レジスタが正常であると診断されたか否かを判断する。そして、汎用レジスタが正常であると診断されていれば、Ｓ１５０に移行し、汎用レジスタが正常であると診断されていなければ、Ｓ３００の無限ループに移行する。  Next, in S140, it is determined whether or not the general-purpose register is diagnosed as normal in S130. If the general-purpose register is diagnosed as normal, the process proceeds to S150. If the general-purpose register is not diagnosed as normal, the process proceeds to an infinite loop of S300.

Ｓ１５０では、ＲＡＭ２８を構成している揮発性メモリが正常であるか否かを診断する。この診断には、例えば、汎用レジスタの診断と同様、チェッカーボード法が使用され、揮発性メモリに各ビットの値が反転した２種類のデータ（例えば、「０ｘ５５」と「０ｘＡＡ」）を順次書き込み、読み出すことにより行われる。  In S150, it is diagnosed whether or not the volatile memory constituting theRAM 28 is normal. For this diagnosis, for example, the checkerboard method is used as in the case of the general-purpose register diagnosis, and two types of data (for example, “0x55” and “0xAA”) in which the value of each bit is inverted are sequentially written in the volatile memory. This is done by reading.

つまり、Ｓ１５０では、上記２種類のデータ毎に、揮発性メモリから読み出したデータが、書き込んだデータと一致しているか否かを判断することにより、揮発性メモリが正常であるか否かを判断する。  That is, in S150, it is determined whether the volatile memory is normal by determining whether the data read from the volatile memory matches the written data for each of the two types of data. To do.

次に、Ｓ１６０では、Ｓ１５０にて揮発性メモリが正常であると診断されたか否かを判断する。そして、揮発性メモリが正常であると診断されていれば、Ｓ１７０に移行し、揮発性メモリが正常であると診断されていなければ、Ｓ３００の無限ループに移行する。  Next, in S160, it is determined whether or not the volatile memory is diagnosed in S150. If the volatile memory is diagnosed as normal, the process proceeds to S170, and if the volatile memory is not diagnosed as normal, the process proceeds to an infinite loop of S300.

Ｓ１７０では、上記一連の処理にて、プログラムカウンタ、汎用レジスタ、揮発性メモリが正常であると診断されているので、これら各部を初期設定する初期設定処理を実行し、Ｓ１８０に移行する。  In S170, it is diagnosed that the program counter, the general-purpose register, and the volatile memory are normal in the above-described series of processing. Therefore, initial setting processing for initializing these units is executed, and the process proceeds to S180.

Ｓ１８０では、ＲＯＭ２６を構成する不揮発性メモリが正常であるか否かを診断する。この診断は、例えば、不揮発性メモリに記憶されているデータのＣＲＣコードを計算し、その計算結果と、予め不揮発性メモリに記憶されているＣＲＣコードとを比較することにより行われる。  In S180, it is diagnosed whether or not the nonvolatile memory constituting theROM 26 is normal. This diagnosis is performed, for example, by calculating a CRC code of data stored in the nonvolatile memory and comparing the calculation result with a CRC code stored in advance in the nonvolatile memory.

つまり、Ｓ１８０では、計算したＣＲＣコードと不揮発性メモリに記憶されているＣＲＣコードを比較し、これらが一致しているときに、不揮発性メモリは正常であると判断する。  That is, in S180, the calculated CRC code is compared with the CRC code stored in the nonvolatile memory, and when these match, it is determined that the nonvolatile memory is normal.

次に、Ｓ１９０では、Ｓ１８０にて不揮発性メモリが正常であると診断されたか否かを判断する。そして、不揮発性メモリは正常であると診断されていれば、Ｓ２００に移行し、不揮発性メモリは正常であると診断されていなければ、Ｓ３００の無限ループに移行する。  Next, in S190, it is determined whether or not the non-volatile memory is diagnosed in S180. If the non-volatile memory is diagnosed as normal, the process proceeds to S200. If the non-volatile memory is not diagnosed as normal, the process proceeds to an infinite loop of S300.

Ｓ２００では、ＭＣＵ２０においてアナログ信号をＡＤ変換して取り込むのに用いられるＡＤポートが、正常であるか否かを診断し、Ｓ２１０に移行する。
Ｓ２００での診断は、例えば、ＡＤポートに設けられたＡＤ変換モジュールを実際に動作させ、その動作によって得られるＡＤ変換値を読み込むことにより行われ、Ｓ２１０では、そのＡＤ変換値に基づき、ＡＤポートが正常であるか否かを判断する。In S200, it is diagnosed whether or not the AD port used for AD conversion of the analog signal in theMCU 20 is normal, and the process proceeds to S210.
The diagnosis in S200 is performed, for example, by actually operating an AD conversion module provided in the AD port and reading an AD conversion value obtained by the operation, and in S210, based on the AD conversion value, the AD port It is determined whether or not is normal.

Ｓ２１０では、ＡＤ変換値が所定の正常範囲内にあれば、ＡＤポートは正常であると判断して、Ｓ２５０に移行し、ＡＤ変換値が正常範囲内になければ、ＡＤポートは正常ではないと判断して、Ｓ２２０に移行する。  In S210, if the AD conversion value is within a predetermined normal range, it is determined that the AD port is normal, and the process proceeds to S250. If the AD conversion value is not within the normal range, the AD port is not normal. Determination is made and the process proceeds to S220.

ＡＤポートが正常でない場合（つまり、ＡＤポートの異常時）には、ＡＤポートからモータ制御のためのパラメータ（例えば、バッテリ電圧、モータ温度等）を正常に読み込むことができず、モータ制御を正常に実施することができない。  When the AD port is not normal (that is, when the AD port is abnormal), parameters for motor control (for example, battery voltage, motor temperature, etc.) cannot be read normally from the AD port, and motor control is normal. Can not be implemented.

このため、Ｓ２２０では、モータ駆動部１２への制御信号の出力を停止する。また、続くＳ２３０では、電源供給部１４からモータ駆動部１２へのモータ駆動用電源の供給を停止させることで、モータ４の駆動を停止させ、更に続くＳ２４０では、ＭＣＵ２０の動作モードを省電力モードに設定する。  For this reason, in S220, the output of the control signal to themotor drive unit 12 is stopped. In the subsequent S230, themotor 4 is stopped by stopping the supply of the motor drive power from thepower supply unit 14 to themotor drive unit 12, and in the subsequent S240, the operation mode of theMCU 20 is changed to the power saving mode. Set to.

省電力モードは、ＭＣＵ２０の動作（モータ制御処理の実行）を停止させて、消費電力を低減するモードであり、例えば、動作クロックを停止させるスリープモード、動作クロックは停止させずにＷＤＴ３４を周期的にクリアさせるアイドルモード等が知られている。  The power saving mode is a mode in which the operation of the MCU 20 (execution of motor control processing) is stopped to reduce power consumption. For example, the sleep mode in which the operation clock is stopped, and theWDT 34 is periodically stopped without stopping the operation clock. There are known idle modes for clearing.

そして、本実施形態では、こうした従来から知られている省電力モードの一つを、異常診断時に移行する省電力モードとして利用する。
なお、省電力モードからの復帰条件は、使用者が操作部６を操作することにより、ＭＣＵ２０が再起動されたとき、に設定されており、ＭＣＵ２０は、ＷＤＴ３４からの出力では省電力モードから復帰できない。In the present embodiment, one of the conventionally known power saving modes is used as a power saving mode to be shifted at the time of abnormality diagnosis.
The return condition from the power saving mode is set when theMCU 20 is restarted by operating theoperation unit 6 by the user, and theMCU 20 returns from the power saving mode in the output from theWDT 34. Can not.

つまり、レギュレータ部１６は、操作部６が操作（オン）されると、ＭＣＵ２０への電源供給を開始する。すると、ＭＣＵ２０が起動し、プログラムを実行する。また、ＭＣＵ２０は、起動後、レギュレータ部１６がＭＣＵ２０への電源供給を継続するように、レギュレータ部１６に信号を出す。そして、その後、操作部６の操作が停止（オフ）され、規定時間が経過すると、その信号の出力を停止して、レギュレータ部１６からＭＣＵ２０への電源供給を遮断させ、ＭＣＵ２０自身の動作を停止させる。  That is, theregulator unit 16 starts power supply to theMCU 20 when theoperation unit 6 is operated (turned on). Then, theMCU 20 starts and executes the program. In addition, theMCU 20 outputs a signal to theregulator unit 16 so that theregulator unit 16 continues to supply power to theMCU 20 after startup. After that, when the operation of theoperation unit 6 is stopped (off) and the specified time has elapsed, the output of the signal is stopped, the power supply from theregulator unit 16 to theMCU 20 is shut off, and the operation of theMCU 20 itself is stopped. Let

そして、本実施形態では、ＭＣＵ２０が省電力モードに移行すると、レギュレータ部１６からの電源供給が停止し、その後操作部６が操作されてレギュレータ部１０からの電源供給が再開され、ＭＣＵ２０が再起動するまで、通常の動作モードに復帰できないようにされている。  In this embodiment, when theMCU 20 shifts to the power saving mode, the power supply from theregulator unit 16 is stopped, and then theoperation unit 6 is operated to restart the power supply from the regulator unit 10 and theMCU 20 is restarted. Until then, the normal operation mode cannot be restored.

次に、Ｓ２５０では、ＭＣＵ２０においてデータを入出力するのに用いられるＩＯポートが、正常であるか否かを診断する。この診断は、例えば、出力端子のレベルを設定し、入力端子による読み出し値が期待値と一致しているか否かを判断することにより行われる。  Next, in S250, it is diagnosed whether the IO port used to input / output data in theMCU 20 is normal. This diagnosis is performed, for example, by setting the level of the output terminal and determining whether or not the read value from the input terminal matches the expected value.

Ｓ２６０では、Ｓ２５０での診断の結果、読み出し値が期待値と一致していて、ＩＯポートが正常であると診断されたか否かを判断する。そして、ＩＯポートが正常であると診断されていればＳ２７０に移行し、そうでなければ、上述したＳ２２０〜Ｓ２４０の処理を実行する。  In S260, as a result of the diagnosis in S250, it is determined whether or not the read value matches the expected value and the IO port is diagnosed as normal. If it is diagnosed that the IO port is normal, the process proceeds to S270, and if not, the processes of S220 to S240 described above are executed.

次に、Ｓ２７０では、ＭＣＵ２０の動作クロックが正常であるか否かを診断する。この診断には、内部クロック生成部３０からのクロック信号と、外部クロック生成部３２からのクロック信号との、２系統のクロック信号が用いられる。そして、Ｓ２７０では、これら各クロック信号による割り込み回数等で規定時間をそれぞれ計時し、その計時時間ずれが正常範囲から外れているときに、自身の動作クロックに異常があると診断する。  Next, in S270, it is diagnosed whether the operation clock of theMCU 20 is normal. For this diagnosis, two systems of clock signals, that is, a clock signal from theinternal clock generator 30 and a clock signal from theexternal clock generator 32 are used. In S270, the specified time is counted based on the number of interruptions by these clock signals, etc., and when the time delay is out of the normal range, it is diagnosed that its own operation clock is abnormal.

Ｓ２８０では、Ｓ２７０での診断の結果、ＭＣＵ２０の動作クロックが正常であると診断されたか否かを判断する。そして、動作クロックが正常であると診断されていれば、起動時診断処理を終了して、図３に示すモータ４の制御処理へ移行し、そうでなければ、上述したＳ２２０〜Ｓ２４０の処理を実行する。  In S280, it is determined whether or not the operation clock of theMCU 20 is diagnosed as a result of the diagnosis in S270. If it is diagnosed that the operation clock is normal, the start-up diagnosis process is terminated and the process proceeds to the control process for themotor 4 shown in FIG. 3, and if not, the processes of S220 to S240 described above are performed. Run.

このように、起動時診断処理では、ＭＣＵ２０自身のＰＣ２２、汎用レジスタ、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、ＡＤポート、ＩＯポート、及び、動作クロックが、正常であるか否かが自己診断される。  As described above, in the startup diagnosis process, it is self-diagnosed whether theMCU 20, thePC 22, the general-purpose register, the volatile memory, the nonvolatile memory, the AD port, the IO port, and the operation clock are normal.

そして、これらの何れかに異常があると自己診断すると、ＭＣＵ２０は、その異常内容に応じて、実行中のプログラムを無限ループに移行させるか、或いは、自身の動作モードを省電力モードに移行させることで、図３に示すモータ４の制御処理の実行を禁止する。  Then, when self-diagnosis that any of these is abnormal, theMCU 20 shifts the program being executed to an infinite loop or shifts its own operation mode to the power saving mode according to the content of the abnormality. Thus, the execution of the control process of themotor 4 shown in FIG. 3 is prohibited.

次に、モータ４の制御処理について説明する。
図３に示すように、モータ４の制御処理が開始されると、ＭＣＵ２０は、Ｓ３１０にて所定の制御周期が経過したか否かを判断し、所定の制御周期が経過していなければ、再度Ｓ３１０の判定処理を実行することで、所定の制御周期が経過するのを待つ。Next, the control process of themotor 4 will be described.
As shown in FIG. 3, when the control process of themotor 4 is started, theMCU 20 determines whether or not a predetermined control period has elapsed in S310. If the predetermined control period has not elapsed, theMCU 20 again By executing the determination process of S310, the process waits for a predetermined control period to elapse.

そして、所定の制御周期が経過すると、Ｓ３２０以降の処理を実行する。つまり、ＭＣＵ２０は、所定の制御周期で、Ｓ３２０以降の制御処理を周期的に実行する。
Ｓ３２０では、ＷＤＴ３４をクリアするＷＤＴクリア処理を実行し、続くＳ３３０にて、現在、モータ４を駆動中であるか否かを判断する。And if a predetermined control period passes, the process after S320 will be performed. That is, theMCU 20 periodically executes the control processing after S320 in a predetermined control cycle.
In S320, WDT clear processing for clearing theWDT 34 is executed, and in subsequent S330, it is determined whether or not themotor 4 is currently being driven.

Ｓ３３０にて、現在、モータ４を駆動中であると判断されると、モータ４の回転センサ５からモータ４の所定の回転角度毎に入力されるパルス信号のエッジによるエッジ割り込みを含む、各種割り込み動作を確認し、Ｓ３６０に移行する。  If it is determined in S330 that themotor 4 is currently being driven, various interrupts including an edge interrupt due to an edge of a pulse signal input from therotation sensor 5 of themotor 4 at every predetermined rotation angle of themotor 4 After confirming the operation, the process proceeds to S360.

また、Ｓ３３０にて、現在、モータ４は駆動していないと判断されると、回転センサ５からのエッジ割り込みはないので、エッジ割り込み以外の割り込み動作（タイマ割り込み等）を確認し、Ｓ３６０に移行する。  If it is determined in S330 that themotor 4 is not currently driven, there is no edge interrupt from therotation sensor 5, so an interrupt operation (such as a timer interrupt) other than the edge interrupt is confirmed, and the process proceeds to S360. To do.

Ｓ３６０では、Ｓ３４０又はＳ３５０の確認処理にて、各種割り込み動作は正常になされていると診断されたか否かを判断する。そして、割り込み動作が正常になされていれば、Ｓ４００以降の一連の制御処理を実行し、割り込み動作が正常になされていなければ、上述したＳ２２０〜Ｓ２４０の処理を実行する。  In S360, it is determined in the confirmation processing in S340 or S350 whether or not it is diagnosed that various interrupt operations are performed normally. If the interrupt operation is normal, a series of control processes after S400 are executed, and if the interrupt operation is not normal, the processes of S220 to S240 described above are executed.

Ｓ４００以降の処理は、モータ４を駆動するための処理である。
すなわち、Ｓ４００では、操作部６に設けられた操作スイッチからの信号を確認する。また、続くＳ４１０では、操作部６の操作量、電流検出部１８にて検出される電流やバッテリ電圧、モータ４に設けられた温度センサ（図示せず）からの検出信号をＡＤ変換して取り込む。The processes after S400 are processes for driving themotor 4.
That is, in S400, the signal from the operation switch provided in theoperation unit 6 is confirmed. In subsequent S410, the operation amount of theoperation unit 6, the current detected by thecurrent detection unit 18 and the battery voltage, and the detection signal from the temperature sensor (not shown) provided in themotor 4 are AD-converted and captured. .

そして、続くＳ４２０では、Ｓ４１０でのＡＤ変換結果に基づき、バッテリ電圧の低下、モータ４の過熱、といった異常を確認し、続くＳ４３０に移行して、モータ４を駆動制御するモータ駆動制御処理を実行する。  In the subsequent S420, abnormalities such as a decrease in battery voltage and overheating of themotor 4 are confirmed based on the AD conversion result in S410, and then the process proceeds to S430 to execute a motor drive control process for controlling the drive of themotor 4. To do.

なお、モータ駆動制御処理では、異常確認処理にて異常が検出されているときには、モータ４の駆動を停止し、その後、使用者による操作部６の操作（換言すれば駆動指令の入力）が終了するまで駆動停止状態を保持する。  In the motor drive control process, when an abnormality is detected in the abnormality confirmation process, the drive of themotor 4 is stopped, and then the operation of theoperation unit 6 by the user (in other words, the input of the drive command) is completed. The drive stop state is maintained until

また、Ｓ４４０では、Ｓ４００以降の制御処理で得られた各種データの不揮発性メモリへの書き込み、不揮発性メモリからのデータの読み出し等を行う、メモリ操作処理を実行する。そして、その後は、Ｓ３１０に移行し、上記一連の処理を再度実行する。  In S440, a memory operation process is performed to write various data obtained in the control process after S400 to the nonvolatile memory, to read data from the nonvolatile memory, and the like. And after that, it transfers to S310 and performs a series of above-mentioned processing again.

以上説明したように、本実施形態の制御回路１０によれば、ＭＣＵ２０は、起動時診断処理において、ＰＣ２２、汎用レジスタ、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、ＡＤポート、ＩＯポート、及び、動作クロックが正常であるか否かを自己診断する。  As described above, according to the control circuit 10 of the present embodiment, theMCU 20 has thePC 22, general-purpose register, volatile memory, nonvolatile memory, AD port, IO port, and operation clock in the startup diagnostic process. Self-diagnose whether it is normal.

また、起動時診断処理にて異常が検出されなかったときには、ＭＣＵ２０は、モータ４の制御処理を実行するが、この制御処理実行中には、回転センサ５からのエッジ割り込みやタイマ割り込み等の各種割り込み動作が正常であるか否かを自己診断する。  Further, when no abnormality is detected in the startup diagnosis process, theMCU 20 executes a control process for themotor 4, and during this control process execution, various kinds of interrupts such as an edge interrupt and a timer interrupt from therotation sensor 5 are executed. Self-diagnose whether interrupt operation is normal.

そして、ＭＣＵ２０は、これらの自己診断により異常があると診断すると、その診断内容に応じて、実行中のプログラムを無限ループに移行させるか、或いは、自身の動作モードを省電力モードに移行させることで、モータ４の駆動制御を停止する。  When theMCU 20 diagnoses that there is an abnormality by these self-diagnosis, the program being executed is shifted to an infinite loop, or its own operation mode is shifted to the power saving mode, depending on the diagnosis contents. Then, the drive control of themotor 4 is stopped.

具体的には、ＰＣ２２、汎用レジスタ、揮発性メモリ、及び、不揮発性メモリの何れか（本発明の第２の構成要素に相当）が異常である場合、ＭＣＵ２０は、無限ループに移行する。  Specifically, if any of thePC 22, the general-purpose register, the volatile memory, and the nonvolatile memory (corresponding to the second component of the present invention) is abnormal, theMCU 20 shifts to an infinite loop.

これは、これら各部（第２の構成要素）に異常が生じた場合、ＭＣＵ２０は、再起動により正常復帰できる可能性はあるものの、プログラムを正常に実行できず、予期しない誤制御を実施してしまうことがあるためである。  This is because, if an abnormality occurs in each of these parts (second component), theMCU 20 may be able to return to normal by restarting, but cannot execute the program normally and performs an unexpected miscontrol. It is because it may end up.

そして、このようにＭＣＵ２０が実行中のプログラムが無限ループに入ると、モータ４の駆動が停止され、ＷＤＴ３４がクリアされなくなる。この結果、ＭＣＵ２０は、ＷＤＴ３４の機能により、ＷＤＴ３４による監視時間経過後にリセットされ、再起動される。  When the program being executed by theMCU 20 enters an infinite loop as described above, the driving of themotor 4 is stopped and theWDT 34 is not cleared. As a result, theMCU 20 is reset and restarted after the monitoring time by theWDT 34 elapses by the function of theWDT 34.

そして、その再起動により、異常診断された部分が正常状態に復帰しなければ、ＭＣＵ２０は、前回の起動時と同様、無限ループに入ることになるが、再起動により正常復帰して、モータ４を正常に駆動制御できるようになることもある。  If the part diagnosed abnormally does not return to the normal state by the restart, theMCU 20 enters an infinite loop as in the previous start, but returns to the normal state by the restart and themotor 4 It may be possible to control the drive normally.

一方、ＡＤポート、ＩＯポート、動作クロック、若しくは、割り込み（本発明の第１の構成要素に相当）に異常があると自己診断した場合、ＭＣＵ２０は、プログラム自体は実行できるものの、制御パラメータや制御タイミングに異常が生じる。  On the other hand, when self-diagnosed that there is an abnormality in the AD port, IO port, operation clock, or interrupt (corresponding to the first component of the present invention), theMCU 20 can execute the program itself, but the control parameter and control An abnormality occurs in timing.

このため、これら各部（第１の構成要素）に異常が生じた場合、制御対象（モータ４）を正常に駆動することができない。また、これら各部に異常が生じたときには、ＷＤＴ３４等によってＭＣＵ２０をリセットしても、正常復帰し得る確率は極めて低い。  For this reason, when abnormality occurs in each of these parts (first component), the control target (motor 4) cannot be driven normally. Further, when an abnormality occurs in each of these parts, even if theMCU 20 is reset by theWDT 34 or the like, the probability that it can return to normal is extremely low.

そこで、本実施形態では、ＭＣＵ２０が自己診断によりこれら各部の異常を検出すると、省電力モードに入るようにしている。そして、省電力モードでは、ＭＣＵ２０がスリープ状態或いはアイドル状態に入り、ＭＣＵ２０での消費電力が抑制されることから、バッテリ２の放電を抑制して、バッテリ２の残容量が低下するのを防止できる。  Therefore, in the present embodiment, when theMCU 20 detects an abnormality in each of these parts through self-diagnosis, the power saving mode is entered. In the power saving mode, theMCU 20 enters the sleep state or the idle state, and the power consumption in theMCU 20 is suppressed, so that the discharge of the battery 2 can be suppressed and the remaining capacity of the battery 2 can be prevented from decreasing. .

また、本実施形態では、ＭＣＵ２０が一旦省電力モードに入ると、その後は、使用者が操作部６を操作して、レギュレータ部１６からの電源供給によりＭＣＵ２０が再起動されるまで、省電力モードを保持するようにされている。  In the present embodiment, once theMCU 20 enters the power saving mode, the user then operates theoperation unit 6 until theMCU 20 is restarted by power supply from theregulator unit 16. Have been to hold.

このため、本実施形態によれば、ＭＣＵ２０が省電力モードにあるとき、ＷＤＴ３４の機能によって、ＭＣＵ２０が定期的に起動されるようなことはなく、これによっても、バッテリ２の電力消費を抑えることができる。  Therefore, according to the present embodiment, when theMCU 20 is in the power saving mode, theMCU 20 is not periodically activated by the function of theWDT 34, and this also suppresses the power consumption of the battery 2. Can do.

また、ＭＣＵ２０が省電力モードにあるときに、ＷＤＴ３４の機能によってＭＣＵ２０が起動されるようにすると、制御対象であるモータ４を誤って駆動してしまうことも考えられるが、本実施形態によれば、このような問題も防止することができる。  In addition, when theMCU 20 is activated by the function of theWDT 34 while theMCU 20 is in the power saving mode, themotor 4 that is the control target may be erroneously driven, but according to the present embodiment. Such problems can also be prevented.

また更に、本実施形態では、ＡＤポート、ＩＯポート、動作クロック、若しくは、割り込みに異常があると自己診断した場合、ＭＣＵ２０の動作モードを省電力モードに切り換えるだけでなく、モータ駆動部１２への制御信号の出力を停止させ、電源供給部１４からモータ駆動部１２への電力供給を遮断する。  Furthermore, in this embodiment, when self-diagnosis is detected that there is an abnormality in the AD port, the IO port, the operation clock, or the interrupt, not only the operation mode of theMCU 20 is switched to the power saving mode but also themotor drive unit 12 is connected. The output of the control signal is stopped, and the power supply from thepower supply unit 14 to themotor drive unit 12 is cut off.

従って、これらの異常検出時には、モータ駆動部１２を介してモータ４が誤って駆動される確率を、より低減することが可能となる。
ここで、本実施形態では、ＭＣＵ２０にて実行される処理のうち、図２の起動時診断処理におけるＳ１１０〜Ｓ２１０、Ｓ２３０、Ｓ２４０、Ｓ２７０、Ｓ２８０の処理、及び、図３の制御処理におけるＳ３３０〜Ｓ３６０の処理が、本発明の自己診断部として機能する。また、図２の起動時診断処理におけるＳ２２０、Ｓ２５０、Ｓ２６０、Ｓ２９０の処理、及び、図３の制御処理におけるＳ３７０〜Ｓ３９０の処理が、本発明の異常時動作切替部として機能する。Therefore, when these abnormalities are detected, the probability that themotor 4 is erroneously driven via themotor driving unit 12 can be further reduced.
Here, in this embodiment, among the processes executed by theMCU 20, the processes of S110 to S210, S230, S240, S270, and S280 in the startup diagnosis process of FIG. 2 and the processes of S330 to S300 in the control process of FIG. The process of S360 functions as a self-diagnosis unit of the present invention. Further, the processes of S220, S250, S260, and S290 in the startup diagnosis process of FIG. 2 and the processes of S370 to S390 in the control process of FIG. 3 function as an abnormal operation switching unit of the present invention.

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内にて、種々の態様をとることができる。
例えば、ＭＣＵ２０は、Ｓ２２０、Ｓ２６０、Ｓ２９０、若しくは、Ｓ３９０にて、自身の動作モードを省電力モードに切り換える際には、制御対象であるモータ４とは別に駆動制御される周辺回路（例えば照明部８）の駆動を停止若しくは制限するようにしてもよい。このようにすれば、ＭＣＵ２０（延いては制御回路１０）だけでなく、その周辺回路での電力消費も抑えることができ、装置全体を良好に省電力化することができる。As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, A various aspect can be taken in the range which does not deviate from the summary of this invention.
For example, when theMCU 20 switches its operation mode to the power saving mode in S220, S260, S290, or S390, a peripheral circuit (for example, an illumination unit) that is driven and controlled separately from themotor 4 to be controlled. The driving in 8) may be stopped or limited. In this way, power consumption not only in the MCU 20 (and thus the control circuit 10) but also in its peripheral circuits can be suppressed, and the entire apparatus can be favorably saved in power.

また、上記実施形態では、図３に示す制御処理にて、割り込みに関する自己診断を実施し、他の診断は、図２に示す起動時診断処理にて、ＭＣＵ２０の起動時に実施するものとして説明した。しかし、起動時診断処理にて実施される各部の診断についても、図３に示す制御処理にて、制御周期に影響しない範囲内で適宜実施するようにしてもよい。  In the above-described embodiment, the self-diagnosis related to the interrupt is performed in the control process shown in FIG. 3, and the other diagnosis is performed at the startup of theMCU 20 in the startup diagnostic process shown in FIG. . However, the diagnosis of each part performed in the startup diagnosis process may be performed as appropriate within the range that does not affect the control cycle in the control process shown in FIG.

例えば、図３のＳ４４０の後に、ＡＤポート、ＩＯポート、及び、動作クロックの診断及び省電力モードへの移行を行う処理（図２のＳ２００〜Ｓ２８０）を実施するようにしてもよい。また、例えば、図３のメモリ操作処理にて、図２に示すメモリ診断（Ｓ１５０、Ｓ１８０）を実施するようにしてもよいし、ＰＣ診断（Ｓ１１０）、汎用レジスタ診断（Ｓ１３０）についても、図３の制御処理実行時に適宜実施するようにしてもよい。  For example, after S440 in FIG. 3, processing (S200 to S280 in FIG. 2) for performing diagnosis of the AD port, IO port, and operation clock and shifting to the power saving mode may be performed. Further, for example, the memory diagnosis (S150, S180) shown in FIG. 2 may be performed in the memory operation process of FIG. 3, and the PC diagnosis (S110) and the general-purpose register diagnosis (S130) are also shown in FIG. It may be implemented as appropriate when the control process 3 is executed.

また、上記実施形態では、ＭＣＵ２０が自己診断する構成要素は、ＰＣ２２、汎用レジスタ、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、ＡＤポート、ＩＯポート、動作クロック、及び、各種割り込みの入力系、であるものとして説明した。しかし、これらの構成要素は、一例であり、更に多くても、少なくてもよい。  In the above embodiment, the components self-diagnosed by theMCU 20 are thePC 22, general-purpose register, volatile memory, nonvolatile memory, AD port, IO port, operation clock, and various interrupt input systems. explained. However, these components are examples, and may be more or less.

また、上記実施形態では、ＭＣＵ２０は、バッテリ２から電力供給を受けて動作するものとして説明したが、ＭＣＵ２０の電源は、ＡＣアダプタ等、バッテリ以外の直流電源であってもよい。  In the above-described embodiment, theMCU 20 is described as operating by receiving power supply from the battery 2, but the power source of theMCU 20 may be a DC power source other than the battery, such as an AC adapter.

２…バッテリ、４…モータ、５…回転センサ、６…操作部、８…照明部、１０…制御回路、１２…モータ駆動部、１４…電源供給部、１６…レギュレータ部、１８…電流検出部、２２…ＰＣ（プログラムカウンタ）、２４…レジスタ、２６…ＲＯＭ、２８…ＲＡＭ、３０…内部クロック生成部、３２…外部クロック生成部。  DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Battery, 4 ... Motor, 5 ... Rotation sensor, 6 ... Operation part, 8 ... Illumination part, 10 ... Control circuit, 12 ... Motor drive part, 14 ... Power supply part, 16 ... Regulator part, 18 ...Current detection part 22 ... PC (program counter), 24 ... register, 26 ... ROM, 28 ... RAM, 30 ... internal clock generator, 32 ... external clock generator.

Claims (8)

Translated fromJapanese

プログラムを実行することにより制御対象を駆動制御するマイクロコントローラであって、
当該マイクロコントローラを構成している複数の構成要素が正常であるか否かを、構成要素毎に診断する自己診断部と、
時間を計測し、当該マイクロコントローラが前記プログラムを実行することにより周期的に発生するタイミングで計測時間がクリアされ、該計測時間が設定時間に達すると当該マイクロコントローラをリセットするウォッチドッグタイマと、
前記自己診断部にて前記構成要素の異常が診断されると、当該マイクロコントローラの動作を正常時とは異なる動作に切り替える異常時動作切替部と、
を備え、
前記異常時動作切替部は、
前記自己診断部にて異常であると診断された構成要素の種類に応じて、当該マイクロコントローラの動作モードを正常時よりも消費電力が少ない省電力モードに切り替えるか、或いは、当該マイクロコントローラが実行中のプログラムを無限ループに移行させて前記ウォッチドッグタイマの計測時間がクリアされるのを禁止する、ように構成されているマイクロコントローラ。A microcontroller that drives and controls a controlled object by executing a program,
A self-diagnosis unit that diagnoses, for each component, whether or not a plurality of components constituting the microcontroller are normal;
The time is measured, the measurement time is cleared at a timing that is periodically generated by the microcontroller executing the program, and a watchdog timer that resets the microcontroller when the measurement time reaches a set time;
When the abnormality of the component is diagnosed by the self-diagnosis unit, an abnormal-time operation switching unit that switches the operation of the microcontroller to an operation different from normal operation;
With
The abnormal operation switching unit is
Depending on the type of component diagnosed as abnormal by the self-diagnosis unit, the operation mode of the microcontroller is switched to a power saving mode that consumes less power than normal, or the microcontroller executes A microcontroller configured to shift a program therein to an infinite loop and prohibit the measurement time of the watchdog timer from being cleared. 前記自己診断部にて診断される複数の構成要素は、
異常時に前記プログラムの実行により前記制御対象を異常動作させてしまう第１の構成要素と、
異常時に前記プログラムを正常に実行できなくなる第２の構成要素と、
に分類されており、
前記異常時動作切替部は、
前記自己診断部にて異常と診断された構成要素が前記第１の構成要素である場合に、当該マイクロコントローラの動作モードを前記省電力モードに切り替え、
前記自己診断部にて異常と診断された構成要素が前記第２の構成要素である場合に、当該マイクロコントローラが実行中のプログラムを無限ループに移行させる、
ように構成されている請求項１に記載のマイクロコントローラ。The plurality of components diagnosed by the self-diagnosis unit are:
A first component that causes the controlled object to operate abnormally by executing the program in the event of an abnormality;
A second component that makes it impossible to execute the program normally at the time of abnormality;
Classified into
The abnormal operation switching unit is
When the component diagnosed as abnormal by the self-diagnosis unit is the first component, the operation mode of the microcontroller is switched to the power saving mode,
When the component diagnosed as abnormal by the self-diagnosis unit is the second component, the program being executed by the microcontroller is shifted to an infinite loop.
The microcontroller according to claim 1, configured as described above. 前記第１の構成要素は、信号入出力系、クロック入力系、及び、割り込み入力系の構成要素の少なくとも一つを含む、請求項２に記載のマイクロコントローラ。  The microcontroller according to claim 2, wherein the first component includes at least one of a signal input / output system, a clock input system, and an interrupt input system. 前記第２の構成要素は、プログラムカウンタ、レジスタ、及び、メモリの構成要素の少なくとも一つを含む、請求項２又は請求項３に記載のマイクロコントローラ。  4. The microcontroller according to claim 2, wherein the second component includes at least one of a program counter, a register, and a memory component. 前記異常時動作切替部は、
当該マイクロコントローラの動作モードを前記省電力モードに切り替えるときには、前記制御対象の駆動を停止させるように構成されている、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のマイクロコントローラ。The abnormal operation switching unit is
The microcontroller according to any one of claims 1 to 4, wherein when the operation mode of the microcontroller is switched to the power saving mode, the driving of the control target is stopped. 前記異常時動作切替部は、
当該マイクロコントローラの動作モードを前記省電力モードに切り替えるときには、当該マイクロコントローラにより前記制御対象とは別に駆動制御される周辺回路の駆動を停止又は制限するように構成されている、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載のマイクロコントローラ。The abnormal operation switching unit is
When the operation mode of the microcontroller is switched to the power saving mode, the microcontroller is configured to stop or limit driving of peripheral circuits that are driven and controlled separately from the control target by the microcontroller. 6. The microcontroller according to any one of items 5. 前記異常時動作切替部は、
当該マイクロコントローラの動作モードを前記省電力モードに切り替えるときには、前記制御対象を駆動する駆動回路への電力供給を遮断するように構成されている、請求項１〜請求項６の何れか１項に記載のマイクロコントローラ。The abnormal operation switching unit is
The power supply to the drive circuit which drives the said control object is interrupted | blocked when switching the operation mode of the said microcontroller to the said power saving mode, The structure of any one of Claims 1-6 The described microcontroller. 前記異常時動作切替部は、
当該マイクロコントローラの動作モードを前記省電力モードに切り替えると、当該マイクロコントローラが外部操作によって再起動されるまで前記省電力モードを保持するように構成されている、請求項１〜請求項７の何れか１項に記載のマイクロコントローラ。The abnormal operation switching unit is
Any one of claims 1 to 7, wherein when the operation mode of the microcontroller is switched to the power saving mode, the microcontroller maintains the power saving mode until the microcontroller is restarted by an external operation. The microcontroller according to claim 1.

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