異常検出装置およびこれを備える電子機器
【課題】 内部電源が故障して内部発振回路が停止した場合にも、内部発振回路の異常を検出できる異常検出装置およびこれを備える電子機器を提供することである。
【解決手段】 異常検出装置１０は、内部発振回路１７と、監視回路１９と、異常監視部２１とを含み、内部発振回路１７は、外部発振子１２の発振状態を監視するための基準となる発振を行う。監視回路１９は、外部電源２２から電力供給を受けて稼動し、内部発振回路１７の発振に基づいて、外部発振子１２の発振を監視する。異常監視部２１の少なくとも一部は、外部電源２２から供給される電力によって稼動し、異常監視部２１は、内部発振回路１７に接続される。異常監視部２１には、内部発振回路１７から出力される発振が入力され、異常監視部２１は、内部発振回路１７の発振をカウントするカウンタ回路２４を含む。
【解決手段】 異常検出装置１０は、内部発振回路１７と、監視回路１９と、異常監視部２１とを含み、内部発振回路１７は、外部発振子１２の発振状態を監視するための基準となる発振を行う。監視回路１９は、外部電源２２から電力供給を受けて稼動し、内部発振回路１７の発振に基づいて、外部発振子１２の発振を監視する。異常監視部２１の少なくとも一部は、外部電源２２から供給される電力によって稼動し、異常監視部２１は、内部発振回路１７に接続される。異常監視部２１には、内部発振回路１７から出力される発振が入力され、異常監視部２１は、内部発振回路１７の発振をカウントするカウンタ回路２４を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部発振回路の異常を検出する異常検出装置およびこれを備える電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術に係る故障診断機能付き電子制御装置は、内部安定化電源回路からの電源出力状態に基づいて、駆動溶解炉の動作状態を監視する監視手段を備える。駆動用回路を構成する回路素子外に電流が流出した際、あるいは駆動用回路が暴走した際には、内部安定化電源回路から出力される電源出力状態が大幅にアップする状態が発生する。従来技術に係る異常検出装置として、内部安定化電源回路から出力される電源出力状態を観察することによって、内部安定化電源回路から電力供給を受ける回路構成および配線の異常状態を検知する故障診断機能付き電子制御装置が知られる。
【０００３】
【特許文献１】特開平０９−１２３８９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
外部発振子を監視する監視回路は、内部発振回路に基づいて外部発振子の異常を検出する。内部発振回路は、内部電源によって電力が供給されて稼動する。内部電源に故障が生じて内部発振回路が停止した場合、監視回路は、外部発振子の発振を監視することできず、監視回路を含む異常検出装置は、外部発振子の異常を検出できなくなる。従来技術に係る故障診断機能付き電子制御装置では、電源出力状態が大幅にアップした場合には異常を検出するけれども、内部電源が故障して内部発振回路が停止した場合には、異常を検出することができないという問題点がある。
【０００５】
本発明の目的は、内部電源が故障して内部発振回路が停止した場合にも、内部発振回路の異常を検出できる異常検出装置およびこれを備える電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明（１）に従えば、異常検出装置は、内部発振回路と、監視回路と、異常監視部とを含んで構成される。内部発振回路は、外部発振子の発振状態を監視するための基準となる発振を行う。監視回路は、内部発振回路の発振に基づいて、外部発振子の発振を監視する。異常監視部は、内部発振回路に接続され、内部発振回路の異常を検出する。
【０００７】
また本発明（３）に従えば、異常検出装置は、内部発振回路と、内部電源と、監視回路と、異常監視部とを含んで構成される。内部発振回路は、外部発振子の発振状態を監視するための基準となる発振を行う。内部電源は、内部発振回路に電力を供給する。監視回路は、内部発振回路の発振に基づいて、外部発振子の発振を監視する。異常監視部は、内部電源に接続され、内部電源の異常を監視する。
【０００８】
また本発明（５）に従えば、電子機器は、異常検出装置を備える。したがって、電子機器は、内部発振回路と、内部発振回路の発振に基づいて外部発振子の発振を監視する監視回路と、内部発振回路および内部電源のうち少なくともいずれか一方に接続される異常監視部とを含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明（１）によれば、内部発振回路の異常を検出することができる。したがって、内部発振回路が故障した場合に、異常検出装置は、内部発振回路の異常を検出することができる。したがって、監視回路による誤判定を防止することができる。
【００１０】
また本発明（３）によれば、内部電源の異常を検出することができる。内部電源から出力される電力電位に異常が発生した場合、内部発振回路は正常に動作することができない。したがって、内部電源が故障した場合に、異常検出装置は、内部電源の異常を検出することによって、内部発振回路の異常を検出することができる。したがって、監視回路による誤判定を防止することができる。
【００１１】
また本発明（５）によれば、電子機器は、外部発振子の発振を監視する監視回路と、内部発振回路の異常を検出できる異常検出装置を含むので、時間的制御に関する誤動作を防止することができる。したがって、時間的制御を必要とし、誤作動が許されない電子機器の信頼度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を、複数の形態について説明する。以下の説明においては、各形態に先行する形態ですでに説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する場合がある。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。またそれぞれの実施形態は、本発明に係る技術を具体化するために例示するものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。本発明に係る技術内容は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることが可能である。以下の説明は、異常検出装置１０、電子機器１１についての説明をも含む。
【００１３】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る異常検出装置１０の電気的接続関係を表すブロック図である。第１実施形態に係る異常検出装置１０は、外部発振子１２を発振させることと、外部発振子１２の動作が正常であるか否かを監視することと、異常検出装置１０自身が正常に外部発振子１２の動作を監視できているか否かを検知することとを行う装置である。異常検出装置１０は、本実施形態において、自動車の電子制御装置（electric
control unit, 略称「ＥＣＵ」）内に設置され、特にエアバッグ装置の動作を制御する回路の中に設置される。本実施形態において「回路」は、電気的配線関係のみならず、電気的配線関係を実現する物品をも意味するものとする。
【００１４】
エアバッグ装置は、常時使用するものではないので、エアバッグ装置を動作させる機構に故障があっても、故障を発見することは難しい。またエアバッグ装置は、自動車の衝突事故など有事の際に使用され、人命が失われる可能性を低減することを目的とするものであるので、動作不良の可能性は可及的に低減することが望まれる。
【００１５】
エアバッグ装置では、通電によって化学反応が開始され、化学反応による爆発によって気体が発生し、これによって袋状のエアバッグ本体が爆発的に膨張する。袋状のエアバッグ本体の爆発的な膨張を開始するために行われる通電において、通電時間は予め定める時間的範囲に制御されることが必要となる。通電時間が予め定める時間的範囲よりも短ければ、動作不良の原因となる。
【００１６】
またエアバッグ装置を動作させる通電の通電時間が、予め定める時間的範囲よりも長くなることも、防止する必要がある。エアバッグ装置の動作のための通電では、２アンペア（amperes, 略号「Ａ」）程度の電流を発生させる。これは、車載用の音響再生装置および情報処理装置などに使用される電子部品を動作させる電流値に比べて、比較的大きな電流である。このことに加えて、エアバッグ装置が動作する状況では、自動車は大破することが予想される。自動車が大破すれば、ガソリンなどの可燃性液体の蒸気が自動車の周囲に漂う可能性がある。可燃性液体の蒸気を含む雰囲気内で、比較的大きな電流が流れる時間が長くなれば長くなるほど、可燃性液体の蒸気が引火する可能性が高くなる。
【００１７】
エアバッグ装置の動作不良および可燃性液体の蒸気の引火を防止するために、エアバッグ装置の動作を開始させる通電の通電時間は、精確に予め定める時間的範囲に制御する必要がある。外部発振子１２による発振は、エアバッグ装置内で通電の時間的な制御が行われるときの、時間的基準として利用される。第１実施形態に係る異常検出装置１０は、外部発振子１２を発振させること、外部発振子１２の動作が正常であるか否かを監視することとに加えて、異常検出装置１０自身が正常に外部発振子１２の動作を監視できているか否かを検知することを行うので、エアバッグ装置の動作開始に行われる通電の通電時間を精確に制御することができる。
【００１８】
異常検出装置１０は、特定用途のための集積回路からなる、エーシックとも呼ばれるカスタム集積回路（application specific integrated circuit, 略称「ＡＳＩＣ」）と、マイクロコンピュータ１６とを含んで実現される。異常検出装置１０は、内部発振回路１７と、監視回路１９と、異常監視部２１とを含んで構成される。内部発振回路１７は、外部発振子１２の発振状態を監視するための基準となる発振を行う。第１実施形態において以上検出装置１０は、内部電源１８をさらに含み、内部電源１８は、内部発振回路１７に電力を供給する。監視回路１９は、ＡＳＩＣ１４の外部に設置される外部電源２２から電力供給を受けて稼動し、内部発振回路１７の発振に基づいて、外部発振子１２の発振を監視する。
【００１９】
異常監視部２１の少なくとも一部は、外部電源２２から供給される電力によって稼動し、異常監視部２１は、内部発振回路１７に接続される。異常監視部２１には、内部発振回路１７から出力される発振が入力され、異常監視部２１は、内部発振回路１７の発振をカウントするカウンタ回路２４を含む。第１実施形態において電子機器１１は、異常検出装置１０を備える自動車のエアバッグ装置であり、異常検出装置１０以外にも、たとえばエアバッグの稼動を電子制御する制御回路２６、自動車の走行に伴う加速度を検出する加速度検出部（図示せず）などを含む。
【００２０】
第１実施形態において、外部発振子１２は、セラロック発振子と呼ばれるセラミック発振子である。セラミック発振子は、コイルとコンデンサとを用いるＬＣ発振回路、および抵抗とコンデンサとを用いるＲＣ回路よりも発振周波数の変動が小さく、精度が高い。また水晶発振回路よりも小さく形成でき、省スペースを実現できる。
【００２１】
ＡＳＩＣ１４は、発振子駆動回路１５と、内部発振回路１７と、内部電源１８と、監視回路１９と、カウンタ回路２４とを含む。発振子駆動回路１５は、外部発振子１２を振動させる回路である。発振子駆動回路１５の端子は、セラミック発振子と監視回路１９とに接続され、セラミック発振子を振動させるとともに、セラミック発振子による電圧の振動を監視回路１９に対して出力する。
【００２２】
監視回路１９は、発振駆動回路と、内部発振回路１７と、ＡＳＩＣ１４の外部のマイクロコンピュータ１６と、外部電源２２とに接続され、外部電源２２から供給される電力によって稼動する。内部発振回路１７は、ＬＣ発振回路またはＲＣ発振回路などによって実現される発振回路であり、外部発振子１２の発振を監視するための時間的基準となるクロック周波数の発振を出力する。内部発振回路１７は、内部電源１８に接続され、内部電源１８からの電力供給によって発振を行い、出力する。監視回路１９は、内部発振回路１７から出力されるクロック周波数の発振を基準として、外部発振子１２の発振周波数を計測する。
【００２３】
クロック周波数は、数十キロヘルツ（kilohertz, 略号「ｋＨｚ」）〜数百ｋＨｚであり、外部発振子１２の周波数は数メガヘルツ（megahertz, 略号「ＭＨｚ」）であり、本実施形態において外部発振子１２の周波数は８ＭＨｚである。監視回路１９は、内部発振回路１７が予め定める回数の発振を行う時間内に、外部発振子１２が行う発振の回数を計測し、外部発振子１２の発振の回数が所定の範囲内であるか否かによって、外部発振子１２の正常異常を判断する。この所定の範囲は、外部発振子１２の発振のについて予め定められる回数である。それぞれ精度は異なるけれども、外部発振子１２の発振の周波数も内部発振回路１７の発振の周波数も、発振開始直後の周波数には誤差を含むことがあるので、正常異常を判断する基準として、１つの値に限定することは実用的ではなく、所定の範囲を予め定め、この所定の範囲を判断の基準とする。また所定の範囲外の回数がカウントされることが１回あれば、異常と判断する構成も可能であるけれども、本実施形態において監視回路１９は、異常との判断が１０回に及べば、異常との判断結果を出力する。
【００２４】
監視回路１９が外部発振子１２の発振について行った判断結果の出力は、マイクロコンピュータ１６に入力される。マイクロコンピュータ１６は、監視回路１９が外部発振子１２の発振について異常との判断結果を出力した場合には、外部発振子１２には異常があるとの情報を含む信号を出力し、この情報が外部に対して報知される。たとえば警告ランプによる警告の表示などが行われ、外部発振子１２を含むエアバッグ装置の修理または交換が促される。仮に外部電源２２からの電力供給が停止した場合には、異常検出装置１０以外の他の回路によって警告が報知される。
【００２５】
内部電源１８は、外部電源２２からの電力供給を受けて電力を出力する。内部電源１８は、内部発振回路１７に接続され、内部電源１８からの電力は、内部発振回路１７の駆動に利用される。内部電源１８からの出力は、さらに異常検出手段以外の検査回路に対して出力され、たとえば検査用に利用されてもよい。
【００２６】
カウンタ回路２４は、外部電源２２と、内部発振回路１７と、マイクロコンピュータ１６とに接続される。カウンタ回路２４は、たとえばフリップフロップ回路などによって実現され、内部発振回路１７から出力される出力電位の立上がりおよび立下りのうちの、少なくともいずれか一方を検出し、予め定める時間内における内部発振回路１７の発振の回数を数える。本実施形態において、カウンタ回路２４が予め時間を定める時間的基準としては、マイクロコンピュータ１６のクロックを用いる。カウンタ回路２４は、フリップフロップ回路以外にも、たとえば遅延回路を用い、遅延回路に入力する信号と遅延回路から出力される信号とを比較することによって、電位の立上がりおよび立下りの少なくともいずれか一方を検出してもよい。しかし、遅延回路による遅延の時間が、誤差を含む場合があるので、フリップフロップ回路を用いて数える方が好ましい。
【００２７】
内部発振回路１７から出力される発振は、電位の振動として出力され、内部発振回路１７の発振を取出す端子の電圧は高低を繰返し、内部発振回路１７からの出力は、いわゆるトグル信号として出力される。カウンタ回路２４は、内部発振回路１７からの出力がトグル信号として出力されている場合には、発振の回数をカウントするけれども、たとえば内部発振回路１７から出力される電位の高低差が正常時における高低差よりも小さい場合には、正常時のトグル信号としての出力ではないので、カウンタ回路２４は、内部発振回路１７の発振の回数を所定の範囲よりも少ない回数、あるいは零回としてカウントする。この所定の範囲は、内部発振回路１７の発信に関する回数である。
【００２８】
したがって、カウンタ回路２４は、内部発振回路１７のトグル信号を検出する。監視回路１９による監視の対象は、発振子駆動回路１５および外部発振子１２であるのに対し、カウンタ回路２４による監視の対象は、内部発振回路１７であり、カウンタ回路２４と監視回路１９とでは、監視対象が異なる。
【００２９】
異常監視部２１は、ＡＳＩＣ１４内に設けられるカウンタ回路２４とマイクロコンピュータ１６とを含む。カウンタ回路２４がマイクロコンピュータ１６のクロックを基準に、予め定める時間内の内部発振回路１７の発振の回数を数え、カウントした結果をマイクロコンピュータ１６に出力すると、マイクロコンピュータ１６は、カウンタ回路２４からの出力結果から、内部発振回路１７の状態が正常であるか否かを判断する。マイクロコンピュータ１６は、内部発振回路１７から出力される電位の高低差が正常時における高低差よりも小さく、カウンタ回路２４が内部発振回路１７の発振の回数を精確にカウントできない場合に、内部発振回路１７には異常があると判断する。また内部発振回路１７から出力される発振が正常範囲よりも早すぎたり遅すぎたりすることによって、発振の回数が、所定の範囲を超える場合にも、マイクロコンピュータ１６は、内部発振回路１７には異常があると判断する。
【００３０】
マイクロコンピュータ１６が内部発振回路１７の発振について異常との判断結果を出力した場合には、マイクロコンピュータ１６は、内部発振回路１７には異常があるとの情報を含む信号を出力し、この情報が外部に対して報知される。たとえば警告ランプによる警告の表示などが行われ、内部発振回路１７を含むエアバッグ装置の修理または交換が促される。仮にマイクロコンピュータ１６に対する電力供給が停止した場合には、異常検出装置１０以外の他の部品の動作によってマイクロコンピュータ１６の動作不良が明らかとなる。
【００３１】
内部電源１８から出力される電力は、検査回路など、異常検出装置１０以外の外部の部品に接続されている場合がある。仮に外部でショートなどが生じ、内部電源１８が停止した場合に、内部発振回路１７は、トグル信号を出力しなくなる。監視回路１９は内部発振回路１７を時間的基準に用いるので、内部電源１８の停止によって内部発振回路１７からの出力電位が振動しなくなると、監視回路１９による外部発振子１２の監視自体ができなくなり、外部発振子１２に異常がある場合にも、異常であるとの判断を出力できなくなる。これに対し、内部発振回路１７のトグル信号としての出力が正常か否かを異常監視部２１によって監視することによって、外部発振子１２の異常検出に対して二重の監視によって、正常な動作を確保することになる。
【００３２】
第１実施形態によれば、異常監視部２１の少なくとも一部は、外部電源２２から供給される電力によって稼動し、異常監視部２１は、内部発振回路１７および内部電源１８のうち少なくともいずれか一方に接続される。これによって、内部発振回路１７および内部電源１８のうち少なくともいずれか一方の異常を検出することができる。内部電源１８から出力される電力電位に異常が発生した場合、内部発振回路１７は正常に動作することができない。したがって、内部発振回路１７が故障した場合にも、内部電源１８に異常が発生したときにも、異常検出装置１０は、内部発振回路１７の異常を検出することができる。したがって、監視回路１９による誤判定を防止することができる。
【００３３】
また第１実施形態によれば、異常監視部２１には、内部発振回路１７から出力される発振が入力され、異常監視部２１は、内部発振回路１７の発振をカウントするカウンタ回路２４を含む。これによって、異常監視部２１は、内部発振回路１７が、電位の上昇と下降とを繰返すトグル信号を出力していることを検知することができる。したがって、内部発振回路１７が完全に停止することなく、内部発振回路１７に乱れが発生した場合にも、異常を検出することができる。
【００３４】
また第１実施形態によれば、自動車のエアバッグ装置の制御回路２６である電子機器１１は、異常検出装置１０を備える。エアバッグ装置の稼動を電子制御する制御回路２６は、異常検出装置１０を含むので、動作の信頼度を向上させることができる。一般にエアバッグ装置の制御回路２６の故障は、事故が発生したときにエアバッグ装置の動作不良につながる場合が考えられるけれども、異常検出装置１０によって、部分的な故障の存在を警告、報知することができるので、早期の故障部分の改善を促すことができる。また外部発振子１２および内部発振回路１７の動作を自動車の稼動時に常時監視するので、時間的制御の信頼度を向上させることができる。
【００３５】
第１実施形態では、異常検出装置１０は、電子機器１１は、エアバッグ装置であるものとしたけれども、電子機器１１は、エアバッグ装置に限定するものではない。異常検出装置１０は、エアバッグ装置以外の、安全のための、誤動作が許されない電子機器に適用することも可能であり、時間制御を必要とし、誤作動が許されない電子機器の信頼度を向上させることができる。
【００３６】
＜第２実施形態＞
図２は、本発明の第２実施形態に係る異常検出装置１０Ａの電気的接続関係を表すブロック図である。第２実施形態に係る異常検出装置１０Ａは、第１実施形態に係る異常検出装置１０Ａに類似しており、以下、第１実施形態に対する第２実施形態の相違点を中心に説明する。
【００３７】
第２実施形態において電子機器１１Ａは、異常検出装置１０Ａを含む自動車のＥＣＵである。自動車のＥＣＵは、異常検出装置１０Ａと、エアバッグ装置の制御を行う制御回路２６と、たとえばオートマチック車において自動車の走行速度に合わせてギア比を制御する制御部３２などを含む。異常検出装置１０Ａは、内部発振回路１７と、内部電源１８と、監視回路１９と、異常監視部２１Ａとを含んで構成される。異常監視部２１Ａは、内部電源１８に接続され、異常監視部２１Ａには、内部電源１８から出力される電力電位が入力される。異常監視部２１Ａは、入力される電力電位の値を基準となる値と比較する。第２実施形態において、異常監視部２１Ａは、アナログ−デジタルコンバータ（analogue-
digital converter, 略称「ＡＤＣ」）を含むマイクロコンピュータ１６Ａによって実現される。
【００３８】
内部電源１８から出力される電力電位は、マイクロコンピュータ１６Ａに設けられるＡＤＣ３３用の入力端子に入力され、マイクロコンピュータ１６Ａ内のＡＤＣ３３に入力される。入力された電力電位は、ＡＤＣ３３によってデジタル変換され、マイクロコンピュータ１６Ａ内の中央処理演算装置（central processing unit, 略称「ＣＰＵ」）によって処理される。ＡＤＣ３３は、電力電位の値を情報として有するデジタル信号として出力し、ＡＤＣ３３からの出力は、ＣＰＵ３４に入力される。デジタル信号の各ビットを示す電圧は、ＣＰＵ３４によって処理可能な電圧である。マイクロコンピュータ１６Ａは、ＡＤＣ３３およびＣＰＵ３４などの他に、情報を記憶する記憶部などを含む。
【００３９】
ＣＰＵ３４は、内部電源１８が出力すべき電圧電位の値に関して予め定める範囲の値を記憶しておき、入力された内部電源１８の電圧電位の値を、内部電源１８に関する予め定める範囲の値と比較する。内部電源１８の電圧電位の値が、予め定める範囲外である場合には、内部電源１８には異常があるとの情報を出力され、この情報が外部に対して報知される。たとえば警告ランプによる警告の表示などが行われ、内部電源１８を含む異常検出装置１０Ａの修理または交換が促される。
【００４０】
第２実施形態によれば、異常監視部２１Ａには、内部電源１８から出力される電力電位が入力され、異常監視部２１Ａは、入力される電力電位の値を基準となる値と比較する。これによって、内部電源１８から出力される電力電位の異常を検出することができる。内部電源１８から出力される電力電位に異常が発生した場合、内部発振回路１７は正常に動作することができない。異常監視部２１Ａは、内部電源１８からの電力電位の異常を検出することによって、内部発振回路１７の異常を検出することができる。
【００４１】
また第２実施形態によれば、自動車のＥＣＵである電子機器１１Ａは、異常検出装置１０Ａを備える。自動車の走行を電子制御するＥＣＵは、異常検出装置１０Ａを含むので、動作の信頼度を向上させることができる。一般に自動車のＥＣＵの故障は、事故につながる場合があるけれども、異常検出装置１０Ａによって、部分的な故障の存在を警告、報知することができるので、早期の故障部分の改善を促すことができる。また外部発振子１２および内部発振回路１７の動作を自動車の稼動時に常時監視するので、時間的制御の信頼度を向上させることができる。
【００４２】
＜第３実施形態＞
図３は、本発明の第３実施形態に係る異常検出装置１０Ｂの電気的接続関係を表すブロック図である。第３実施形態に係る異常検出装置１０Ｂは、第２実施形態に係る異常検出装置１０Ｂに類似しており、以下、第２実施形態に対する第３実施形態の相違点を中心に説明する。第３実施形態において、異常監視部２１Ｂは、コンパレータ回路３６を含み、コンパレータ回路３６は、内部電源１８からの電力電位を基準となる電位と比較する。基準となる電位は、基準電位に保たれる基準電位部の電位である。コンパレータ回路３６は、基準電位部（図示せず）に接続され、基準電位部の基準電位に基づいて、内部電源１８から出力される電力電位を測定する。
【００４３】
コンパレータ回路３６は、内部電源１８が出力すべき電力電位の値を、予め定める範囲として記憶しておく。コンパレータ回路３６は、内部電源１８から入力された電力電位を、予め定める範囲内であるか否かを判断し、判断結果をマイクロコンピュータ１６Ｂに対して出力する。マイクロコンピュータ１６Ｂは、内部電源１８から入力された電力電位が、これに対応する予め定める範囲内であれば、正常と判断し、予め定める範囲外であれば異常と判断する。第３実施形態において、異常監視部２１Ｂのうちマイクロコンピュータ１６Ｂは、内部電源１８とは異なる外部電源２２に接続され、外部電源２２から供給される電力によって稼動する。異常監視部２１Ｂのうちコンパレータ回路３６は、内部電源１８によって稼動するけれども、コンパレータ回路３６も外部電源２２によって稼動する構成としてもよい。
【００４４】
第３実施形態によれば、異常監視部２１Ｂは、コンパレータ回路３６を含み、コンパレータ回路３６は、内部電源１８からの電力電位を基準となる電位と比較する。これによって、異常監視部２１Ｂは、内部電源１８からの電力電位をアナログ−デジタルコンバータによって変換することなく、内部電源１８から出力される電力電位の異常を検出することができる。したがって、マイクロコンピュータ１６Ｂは、アナログ−デジタルコンバータおよびアナログ−デジタル入力端子を備える必要はない。
【００４５】
＜変形例＞
第１〜第３実施形態において、異常監視部２１Ｂは、内部発振回路１７および内部電源１８のいずれか一方に接続され、内部発振回路１７および内部電源１８のいずれか一方からの出力が、入力されるものとしたけれども、他の実施形態において、異常監視部は、内部発振回路１７および内部電源１８の両方に接続され、内部発振回路１７および内部電源１８の両方からの出力が入力されてもよい。これによって、内部発振回路１７の異常を直接監視することと、内部電源１８の異常を監視することとの両方を行うことができ、異常検出にかかる信頼度をさらに向上することができる。
【００４６】
第１実施形態において、カウンタ回路２４は、内部発振回路１７から出力される出力電位の立上がりおよび立下りのうちの、少なくともいずれか一方を検出するものとしたけれども、他の実施形態においては、たとえば内部発振回路１７から出力される出力電位の立上がりおよび立下りの両方を検出してもよい。さらに内部発振回路１７から出力される発振の、予め定める時間内における回数が、所定の範囲内であるか否かを判断し、内部発振回路１７が正常であるか否かを判断する機能を有していてもよい。この場合には、マイクロコンピュータ１６は、内部発振回路１７の正常異常について判断する必要はない。
【００４７】
第２実施形態において、マイクロコンピュータは、アナログ−デジタルコンバータを内蔵するものとしたけれども、たとえば他の実施形態において、異常検出装置は、内部電源１８から出力される電力電位を、抵抗分圧によって小さくするラダー回路を含んで構成され、マイクロコンピュータに入力される電圧を、マイクロコンピュータが処理可能な範囲の電圧に低減する構成とすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る異常検出装置１０の電気的接続関係を表すブロック図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る異常検出装置１０Ａの電気的接続関係を表すブロック図である。
【図３】本発明の第３実施形態に係る異常検出装置１０Ｂの電気的接続関係を表すブロック図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０ 異常検出装置
１１ 電子機器
１２ 外部発振子
１５ 発振子駆動回路
１７ 内部発振回路
１８ 内部電源
１９ 監視回路
２１ 異常監視部
２２ 外部電源
２４ カウンタ回路
３３ ＡＤＣ
３６ コンパレータ回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部発振回路の異常を検出する異常検出装置およびこれを備える電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術に係る故障診断機能付き電子制御装置は、内部安定化電源回路からの電源出力状態に基づいて、駆動溶解炉の動作状態を監視する監視手段を備える。駆動用回路を構成する回路素子外に電流が流出した際、あるいは駆動用回路が暴走した際には、内部安定化電源回路から出力される電源出力状態が大幅にアップする状態が発生する。従来技術に係る異常検出装置として、内部安定化電源回路から出力される電源出力状態を観察することによって、内部安定化電源回路から電力供給を受ける回路構成および配線の異常状態を検知する故障診断機能付き電子制御装置が知られる。
【０００３】
【特許文献１】特開平０９−１２３８９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
外部発振子を監視する監視回路は、内部発振回路に基づいて外部発振子の異常を検出する。内部発振回路は、内部電源によって電力が供給されて稼動する。内部電源に故障が生じて内部発振回路が停止した場合、監視回路は、外部発振子の発振を監視することできず、監視回路を含む異常検出装置は、外部発振子の異常を検出できなくなる。従来技術に係る故障診断機能付き電子制御装置では、電源出力状態が大幅にアップした場合には異常を検出するけれども、内部電源が故障して内部発振回路が停止した場合には、異常を検出することができないという問題点がある。
【０００５】
本発明の目的は、内部電源が故障して内部発振回路が停止した場合にも、内部発振回路の異常を検出できる異常検出装置およびこれを備える電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明（１）に従えば、異常検出装置は、内部発振回路と、監視回路と、異常監視部とを含んで構成される。内部発振回路は、外部発振子の発振状態を監視するための基準となる発振を行う。監視回路は、内部発振回路の発振に基づいて、外部発振子の発振を監視する。異常監視部は、内部発振回路に接続され、内部発振回路の異常を検出する。
【０００７】
また本発明（３）に従えば、異常検出装置は、内部発振回路と、内部電源と、監視回路と、異常監視部とを含んで構成される。内部発振回路は、外部発振子の発振状態を監視するための基準となる発振を行う。内部電源は、内部発振回路に電力を供給する。監視回路は、内部発振回路の発振に基づいて、外部発振子の発振を監視する。異常監視部は、内部電源に接続され、内部電源の異常を監視する。
【０００８】
また本発明（５）に従えば、電子機器は、異常検出装置を備える。したがって、電子機器は、内部発振回路と、内部発振回路の発振に基づいて外部発振子の発振を監視する監視回路と、内部発振回路および内部電源のうち少なくともいずれか一方に接続される異常監視部とを含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明（１）によれば、内部発振回路の異常を検出することができる。したがって、内部発振回路が故障した場合に、異常検出装置は、内部発振回路の異常を検出することができる。したがって、監視回路による誤判定を防止することができる。
【００１０】
また本発明（３）によれば、内部電源の異常を検出することができる。内部電源から出力される電力電位に異常が発生した場合、内部発振回路は正常に動作することができない。したがって、内部電源が故障した場合に、異常検出装置は、内部電源の異常を検出することによって、内部発振回路の異常を検出することができる。したがって、監視回路による誤判定を防止することができる。
【００１１】
また本発明（５）によれば、電子機器は、外部発振子の発振を監視する監視回路と、内部発振回路の異常を検出できる異常検出装置を含むので、時間的制御に関する誤動作を防止することができる。したがって、時間的制御を必要とし、誤作動が許されない電子機器の信頼度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を、複数の形態について説明する。以下の説明においては、各形態に先行する形態ですでに説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する場合がある。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。またそれぞれの実施形態は、本発明に係る技術を具体化するために例示するものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。本発明に係る技術内容は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることが可能である。以下の説明は、異常検出装置１０、電子機器１１についての説明をも含む。
【００１３】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る異常検出装置１０の電気的接続関係を表すブロック図である。第１実施形態に係る異常検出装置１０は、外部発振子１２を発振させることと、外部発振子１２の動作が正常であるか否かを監視することと、異常検出装置１０自身が正常に外部発振子１２の動作を監視できているか否かを検知することとを行う装置である。異常検出装置１０は、本実施形態において、自動車の電子制御装置（electric
control unit, 略称「ＥＣＵ」）内に設置され、特にエアバッグ装置の動作を制御する回路の中に設置される。本実施形態において「回路」は、電気的配線関係のみならず、電気的配線関係を実現する物品をも意味するものとする。
【００１４】
エアバッグ装置は、常時使用するものではないので、エアバッグ装置を動作させる機構に故障があっても、故障を発見することは難しい。またエアバッグ装置は、自動車の衝突事故など有事の際に使用され、人命が失われる可能性を低減することを目的とするものであるので、動作不良の可能性は可及的に低減することが望まれる。
【００１５】
エアバッグ装置では、通電によって化学反応が開始され、化学反応による爆発によって気体が発生し、これによって袋状のエアバッグ本体が爆発的に膨張する。袋状のエアバッグ本体の爆発的な膨張を開始するために行われる通電において、通電時間は予め定める時間的範囲に制御されることが必要となる。通電時間が予め定める時間的範囲よりも短ければ、動作不良の原因となる。
【００１６】
またエアバッグ装置を動作させる通電の通電時間が、予め定める時間的範囲よりも長くなることも、防止する必要がある。エアバッグ装置の動作のための通電では、２アンペア（amperes, 略号「Ａ」）程度の電流を発生させる。これは、車載用の音響再生装置および情報処理装置などに使用される電子部品を動作させる電流値に比べて、比較的大きな電流である。このことに加えて、エアバッグ装置が動作する状況では、自動車は大破することが予想される。自動車が大破すれば、ガソリンなどの可燃性液体の蒸気が自動車の周囲に漂う可能性がある。可燃性液体の蒸気を含む雰囲気内で、比較的大きな電流が流れる時間が長くなれば長くなるほど、可燃性液体の蒸気が引火する可能性が高くなる。
【００１７】
エアバッグ装置の動作不良および可燃性液体の蒸気の引火を防止するために、エアバッグ装置の動作を開始させる通電の通電時間は、精確に予め定める時間的範囲に制御する必要がある。外部発振子１２による発振は、エアバッグ装置内で通電の時間的な制御が行われるときの、時間的基準として利用される。第１実施形態に係る異常検出装置１０は、外部発振子１２を発振させること、外部発振子１２の動作が正常であるか否かを監視することとに加えて、異常検出装置１０自身が正常に外部発振子１２の動作を監視できているか否かを検知することを行うので、エアバッグ装置の動作開始に行われる通電の通電時間を精確に制御することができる。
【００１８】
異常検出装置１０は、特定用途のための集積回路からなる、エーシックとも呼ばれるカスタム集積回路（application specific integrated circuit, 略称「ＡＳＩＣ」）と、マイクロコンピュータ１６とを含んで実現される。異常検出装置１０は、内部発振回路１７と、監視回路１９と、異常監視部２１とを含んで構成される。内部発振回路１７は、外部発振子１２の発振状態を監視するための基準となる発振を行う。第１実施形態において以上検出装置１０は、内部電源１８をさらに含み、内部電源１８は、内部発振回路１７に電力を供給する。監視回路１９は、ＡＳＩＣ１４の外部に設置される外部電源２２から電力供給を受けて稼動し、内部発振回路１７の発振に基づいて、外部発振子１２の発振を監視する。
【００１９】
異常監視部２１の少なくとも一部は、外部電源２２から供給される電力によって稼動し、異常監視部２１は、内部発振回路１７に接続される。異常監視部２１には、内部発振回路１７から出力される発振が入力され、異常監視部２１は、内部発振回路１７の発振をカウントするカウンタ回路２４を含む。第１実施形態において電子機器１１は、異常検出装置１０を備える自動車のエアバッグ装置であり、異常検出装置１０以外にも、たとえばエアバッグの稼動を電子制御する制御回路２６、自動車の走行に伴う加速度を検出する加速度検出部（図示せず）などを含む。
【００２０】
第１実施形態において、外部発振子１２は、セラロック発振子と呼ばれるセラミック発振子である。セラミック発振子は、コイルとコンデンサとを用いるＬＣ発振回路、および抵抗とコンデンサとを用いるＲＣ回路よりも発振周波数の変動が小さく、精度が高い。また水晶発振回路よりも小さく形成でき、省スペースを実現できる。
【００２１】
ＡＳＩＣ１４は、発振子駆動回路１５と、内部発振回路１７と、内部電源１８と、監視回路１９と、カウンタ回路２４とを含む。発振子駆動回路１５は、外部発振子１２を振動させる回路である。発振子駆動回路１５の端子は、セラミック発振子と監視回路１９とに接続され、セラミック発振子を振動させるとともに、セラミック発振子による電圧の振動を監視回路１９に対して出力する。
【００２２】
監視回路１９は、発振駆動回路と、内部発振回路１７と、ＡＳＩＣ１４の外部のマイクロコンピュータ１６と、外部電源２２とに接続され、外部電源２２から供給される電力によって稼動する。内部発振回路１７は、ＬＣ発振回路またはＲＣ発振回路などによって実現される発振回路であり、外部発振子１２の発振を監視するための時間的基準となるクロック周波数の発振を出力する。内部発振回路１７は、内部電源１８に接続され、内部電源１８からの電力供給によって発振を行い、出力する。監視回路１９は、内部発振回路１７から出力されるクロック周波数の発振を基準として、外部発振子１２の発振周波数を計測する。
【００２３】
クロック周波数は、数十キロヘルツ（kilohertz, 略号「ｋＨｚ」）〜数百ｋＨｚであり、外部発振子１２の周波数は数メガヘルツ（megahertz, 略号「ＭＨｚ」）であり、本実施形態において外部発振子１２の周波数は８ＭＨｚである。監視回路１９は、内部発振回路１７が予め定める回数の発振を行う時間内に、外部発振子１２が行う発振の回数を計測し、外部発振子１２の発振の回数が所定の範囲内であるか否かによって、外部発振子１２の正常異常を判断する。この所定の範囲は、外部発振子１２の発振のについて予め定められる回数である。それぞれ精度は異なるけれども、外部発振子１２の発振の周波数も内部発振回路１７の発振の周波数も、発振開始直後の周波数には誤差を含むことがあるので、正常異常を判断する基準として、１つの値に限定することは実用的ではなく、所定の範囲を予め定め、この所定の範囲を判断の基準とする。また所定の範囲外の回数がカウントされることが１回あれば、異常と判断する構成も可能であるけれども、本実施形態において監視回路１９は、異常との判断が１０回に及べば、異常との判断結果を出力する。
【００２４】
監視回路１９が外部発振子１２の発振について行った判断結果の出力は、マイクロコンピュータ１６に入力される。マイクロコンピュータ１６は、監視回路１９が外部発振子１２の発振について異常との判断結果を出力した場合には、外部発振子１２には異常があるとの情報を含む信号を出力し、この情報が外部に対して報知される。たとえば警告ランプによる警告の表示などが行われ、外部発振子１２を含むエアバッグ装置の修理または交換が促される。仮に外部電源２２からの電力供給が停止した場合には、異常検出装置１０以外の他の回路によって警告が報知される。
【００２５】
内部電源１８は、外部電源２２からの電力供給を受けて電力を出力する。内部電源１８は、内部発振回路１７に接続され、内部電源１８からの電力は、内部発振回路１７の駆動に利用される。内部電源１８からの出力は、さらに異常検出手段以外の検査回路に対して出力され、たとえば検査用に利用されてもよい。
【００２６】
カウンタ回路２４は、外部電源２２と、内部発振回路１７と、マイクロコンピュータ１６とに接続される。カウンタ回路２４は、たとえばフリップフロップ回路などによって実現され、内部発振回路１７から出力される出力電位の立上がりおよび立下りのうちの、少なくともいずれか一方を検出し、予め定める時間内における内部発振回路１７の発振の回数を数える。本実施形態において、カウンタ回路２４が予め時間を定める時間的基準としては、マイクロコンピュータ１６のクロックを用いる。カウンタ回路２４は、フリップフロップ回路以外にも、たとえば遅延回路を用い、遅延回路に入力する信号と遅延回路から出力される信号とを比較することによって、電位の立上がりおよび立下りの少なくともいずれか一方を検出してもよい。しかし、遅延回路による遅延の時間が、誤差を含む場合があるので、フリップフロップ回路を用いて数える方が好ましい。
【００２７】
内部発振回路１７から出力される発振は、電位の振動として出力され、内部発振回路１７の発振を取出す端子の電圧は高低を繰返し、内部発振回路１７からの出力は、いわゆるトグル信号として出力される。カウンタ回路２４は、内部発振回路１７からの出力がトグル信号として出力されている場合には、発振の回数をカウントするけれども、たとえば内部発振回路１７から出力される電位の高低差が正常時における高低差よりも小さい場合には、正常時のトグル信号としての出力ではないので、カウンタ回路２４は、内部発振回路１７の発振の回数を所定の範囲よりも少ない回数、あるいは零回としてカウントする。この所定の範囲は、内部発振回路１７の発信に関する回数である。
【００２８】
したがって、カウンタ回路２４は、内部発振回路１７のトグル信号を検出する。監視回路１９による監視の対象は、発振子駆動回路１５および外部発振子１２であるのに対し、カウンタ回路２４による監視の対象は、内部発振回路１７であり、カウンタ回路２４と監視回路１９とでは、監視対象が異なる。
【００２９】
異常監視部２１は、ＡＳＩＣ１４内に設けられるカウンタ回路２４とマイクロコンピュータ１６とを含む。カウンタ回路２４がマイクロコンピュータ１６のクロックを基準に、予め定める時間内の内部発振回路１７の発振の回数を数え、カウントした結果をマイクロコンピュータ１６に出力すると、マイクロコンピュータ１６は、カウンタ回路２４からの出力結果から、内部発振回路１７の状態が正常であるか否かを判断する。マイクロコンピュータ１６は、内部発振回路１７から出力される電位の高低差が正常時における高低差よりも小さく、カウンタ回路２４が内部発振回路１７の発振の回数を精確にカウントできない場合に、内部発振回路１７には異常があると判断する。また内部発振回路１７から出力される発振が正常範囲よりも早すぎたり遅すぎたりすることによって、発振の回数が、所定の範囲を超える場合にも、マイクロコンピュータ１６は、内部発振回路１７には異常があると判断する。
【００３０】
マイクロコンピュータ１６が内部発振回路１７の発振について異常との判断結果を出力した場合には、マイクロコンピュータ１６は、内部発振回路１７には異常があるとの情報を含む信号を出力し、この情報が外部に対して報知される。たとえば警告ランプによる警告の表示などが行われ、内部発振回路１７を含むエアバッグ装置の修理または交換が促される。仮にマイクロコンピュータ１６に対する電力供給が停止した場合には、異常検出装置１０以外の他の部品の動作によってマイクロコンピュータ１６の動作不良が明らかとなる。
【００３１】
内部電源１８から出力される電力は、検査回路など、異常検出装置１０以外の外部の部品に接続されている場合がある。仮に外部でショートなどが生じ、内部電源１８が停止した場合に、内部発振回路１７は、トグル信号を出力しなくなる。監視回路１９は内部発振回路１７を時間的基準に用いるので、内部電源１８の停止によって内部発振回路１７からの出力電位が振動しなくなると、監視回路１９による外部発振子１２の監視自体ができなくなり、外部発振子１２に異常がある場合にも、異常であるとの判断を出力できなくなる。これに対し、内部発振回路１７のトグル信号としての出力が正常か否かを異常監視部２１によって監視することによって、外部発振子１２の異常検出に対して二重の監視によって、正常な動作を確保することになる。
【００３２】
第１実施形態によれば、異常監視部２１の少なくとも一部は、外部電源２２から供給される電力によって稼動し、異常監視部２１は、内部発振回路１７および内部電源１８のうち少なくともいずれか一方に接続される。これによって、内部発振回路１７および内部電源１８のうち少なくともいずれか一方の異常を検出することができる。内部電源１８から出力される電力電位に異常が発生した場合、内部発振回路１７は正常に動作することができない。したがって、内部発振回路１７が故障した場合にも、内部電源１８に異常が発生したときにも、異常検出装置１０は、内部発振回路１７の異常を検出することができる。したがって、監視回路１９による誤判定を防止することができる。
【００３３】
また第１実施形態によれば、異常監視部２１には、内部発振回路１７から出力される発振が入力され、異常監視部２１は、内部発振回路１７の発振をカウントするカウンタ回路２４を含む。これによって、異常監視部２１は、内部発振回路１７が、電位の上昇と下降とを繰返すトグル信号を出力していることを検知することができる。したがって、内部発振回路１７が完全に停止することなく、内部発振回路１７に乱れが発生した場合にも、異常を検出することができる。
【００３４】
また第１実施形態によれば、自動車のエアバッグ装置の制御回路２６である電子機器１１は、異常検出装置１０を備える。エアバッグ装置の稼動を電子制御する制御回路２６は、異常検出装置１０を含むので、動作の信頼度を向上させることができる。一般にエアバッグ装置の制御回路２６の故障は、事故が発生したときにエアバッグ装置の動作不良につながる場合が考えられるけれども、異常検出装置１０によって、部分的な故障の存在を警告、報知することができるので、早期の故障部分の改善を促すことができる。また外部発振子１２および内部発振回路１７の動作を自動車の稼動時に常時監視するので、時間的制御の信頼度を向上させることができる。
【００３５】
第１実施形態では、異常検出装置１０は、電子機器１１は、エアバッグ装置であるものとしたけれども、電子機器１１は、エアバッグ装置に限定するものではない。異常検出装置１０は、エアバッグ装置以外の、安全のための、誤動作が許されない電子機器に適用することも可能であり、時間制御を必要とし、誤作動が許されない電子機器の信頼度を向上させることができる。
【００３６】
＜第２実施形態＞
図２は、本発明の第２実施形態に係る異常検出装置１０Ａの電気的接続関係を表すブロック図である。第２実施形態に係る異常検出装置１０Ａは、第１実施形態に係る異常検出装置１０Ａに類似しており、以下、第１実施形態に対する第２実施形態の相違点を中心に説明する。
【００３７】
第２実施形態において電子機器１１Ａは、異常検出装置１０Ａを含む自動車のＥＣＵである。自動車のＥＣＵは、異常検出装置１０Ａと、エアバッグ装置の制御を行う制御回路２６と、たとえばオートマチック車において自動車の走行速度に合わせてギア比を制御する制御部３２などを含む。異常検出装置１０Ａは、内部発振回路１７と、内部電源１８と、監視回路１９と、異常監視部２１Ａとを含んで構成される。異常監視部２１Ａは、内部電源１８に接続され、異常監視部２１Ａには、内部電源１８から出力される電力電位が入力される。異常監視部２１Ａは、入力される電力電位の値を基準となる値と比較する。第２実施形態において、異常監視部２１Ａは、アナログ−デジタルコンバータ（analogue-
digital converter, 略称「ＡＤＣ」）を含むマイクロコンピュータ１６Ａによって実現される。
【００３８】
内部電源１８から出力される電力電位は、マイクロコンピュータ１６Ａに設けられるＡＤＣ３３用の入力端子に入力され、マイクロコンピュータ１６Ａ内のＡＤＣ３３に入力される。入力された電力電位は、ＡＤＣ３３によってデジタル変換され、マイクロコンピュータ１６Ａ内の中央処理演算装置（central processing unit, 略称「ＣＰＵ」）によって処理される。ＡＤＣ３３は、電力電位の値を情報として有するデジタル信号として出力し、ＡＤＣ３３からの出力は、ＣＰＵ３４に入力される。デジタル信号の各ビットを示す電圧は、ＣＰＵ３４によって処理可能な電圧である。マイクロコンピュータ１６Ａは、ＡＤＣ３３およびＣＰＵ３４などの他に、情報を記憶する記憶部などを含む。
【００３９】
ＣＰＵ３４は、内部電源１８が出力すべき電圧電位の値に関して予め定める範囲の値を記憶しておき、入力された内部電源１８の電圧電位の値を、内部電源１８に関する予め定める範囲の値と比較する。内部電源１８の電圧電位の値が、予め定める範囲外である場合には、内部電源１８には異常があるとの情報を出力され、この情報が外部に対して報知される。たとえば警告ランプによる警告の表示などが行われ、内部電源１８を含む異常検出装置１０Ａの修理または交換が促される。
【００４０】
第２実施形態によれば、異常監視部２１Ａには、内部電源１８から出力される電力電位が入力され、異常監視部２１Ａは、入力される電力電位の値を基準となる値と比較する。これによって、内部電源１８から出力される電力電位の異常を検出することができる。内部電源１８から出力される電力電位に異常が発生した場合、内部発振回路１７は正常に動作することができない。異常監視部２１Ａは、内部電源１８からの電力電位の異常を検出することによって、内部発振回路１７の異常を検出することができる。
【００４１】
また第２実施形態によれば、自動車のＥＣＵである電子機器１１Ａは、異常検出装置１０Ａを備える。自動車の走行を電子制御するＥＣＵは、異常検出装置１０Ａを含むので、動作の信頼度を向上させることができる。一般に自動車のＥＣＵの故障は、事故につながる場合があるけれども、異常検出装置１０Ａによって、部分的な故障の存在を警告、報知することができるので、早期の故障部分の改善を促すことができる。また外部発振子１２および内部発振回路１７の動作を自動車の稼動時に常時監視するので、時間的制御の信頼度を向上させることができる。
【００４２】
＜第３実施形態＞
図３は、本発明の第３実施形態に係る異常検出装置１０Ｂの電気的接続関係を表すブロック図である。第３実施形態に係る異常検出装置１０Ｂは、第２実施形態に係る異常検出装置１０Ｂに類似しており、以下、第２実施形態に対する第３実施形態の相違点を中心に説明する。第３実施形態において、異常監視部２１Ｂは、コンパレータ回路３６を含み、コンパレータ回路３６は、内部電源１８からの電力電位を基準となる電位と比較する。基準となる電位は、基準電位に保たれる基準電位部の電位である。コンパレータ回路３６は、基準電位部（図示せず）に接続され、基準電位部の基準電位に基づいて、内部電源１８から出力される電力電位を測定する。
【００４３】
コンパレータ回路３６は、内部電源１８が出力すべき電力電位の値を、予め定める範囲として記憶しておく。コンパレータ回路３６は、内部電源１８から入力された電力電位を、予め定める範囲内であるか否かを判断し、判断結果をマイクロコンピュータ１６Ｂに対して出力する。マイクロコンピュータ１６Ｂは、内部電源１８から入力された電力電位が、これに対応する予め定める範囲内であれば、正常と判断し、予め定める範囲外であれば異常と判断する。第３実施形態において、異常監視部２１Ｂのうちマイクロコンピュータ１６Ｂは、内部電源１８とは異なる外部電源２２に接続され、外部電源２２から供給される電力によって稼動する。異常監視部２１Ｂのうちコンパレータ回路３６は、内部電源１８によって稼動するけれども、コンパレータ回路３６も外部電源２２によって稼動する構成としてもよい。
【００４４】
第３実施形態によれば、異常監視部２１Ｂは、コンパレータ回路３６を含み、コンパレータ回路３６は、内部電源１８からの電力電位を基準となる電位と比較する。これによって、異常監視部２１Ｂは、内部電源１８からの電力電位をアナログ−デジタルコンバータによって変換することなく、内部電源１８から出力される電力電位の異常を検出することができる。したがって、マイクロコンピュータ１６Ｂは、アナログ−デジタルコンバータおよびアナログ−デジタル入力端子を備える必要はない。
【００４５】
＜変形例＞
第１〜第３実施形態において、異常監視部２１Ｂは、内部発振回路１７および内部電源１８のいずれか一方に接続され、内部発振回路１７および内部電源１８のいずれか一方からの出力が、入力されるものとしたけれども、他の実施形態において、異常監視部は、内部発振回路１７および内部電源１８の両方に接続され、内部発振回路１７および内部電源１８の両方からの出力が入力されてもよい。これによって、内部発振回路１７の異常を直接監視することと、内部電源１８の異常を監視することとの両方を行うことができ、異常検出にかかる信頼度をさらに向上することができる。
【００４６】
第１実施形態において、カウンタ回路２４は、内部発振回路１７から出力される出力電位の立上がりおよび立下りのうちの、少なくともいずれか一方を検出するものとしたけれども、他の実施形態においては、たとえば内部発振回路１７から出力される出力電位の立上がりおよび立下りの両方を検出してもよい。さらに内部発振回路１７から出力される発振の、予め定める時間内における回数が、所定の範囲内であるか否かを判断し、内部発振回路１７が正常であるか否かを判断する機能を有していてもよい。この場合には、マイクロコンピュータ１６は、内部発振回路１７の正常異常について判断する必要はない。
【００４７】
第２実施形態において、マイクロコンピュータは、アナログ−デジタルコンバータを内蔵するものとしたけれども、たとえば他の実施形態において、異常検出装置は、内部電源１８から出力される電力電位を、抵抗分圧によって小さくするラダー回路を含んで構成され、マイクロコンピュータに入力される電圧を、マイクロコンピュータが処理可能な範囲の電圧に低減する構成とすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る異常検出装置１０の電気的接続関係を表すブロック図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る異常検出装置１０Ａの電気的接続関係を表すブロック図である。
【図３】本発明の第３実施形態に係る異常検出装置１０Ｂの電気的接続関係を表すブロック図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０ 異常検出装置
１１ 電子機器
１２ 外部発振子
１５ 発振子駆動回路
１７ 内部発振回路
１８ 内部電源
１９ 監視回路
２１ 異常監視部
２２ 外部電源
２４ カウンタ回路
３３ ＡＤＣ
３６ コンパレータ回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部発振子の発振状態を監視するための基準となる発振を行う内部発振回路と、
前記内部発振回路の発振に基づいて前記外部発振子の発振を監視する監視回路と、
前記内部発振回路に接続され、該内部発振回路の異常を監視する異常監視部とを含むことを特徴とする異常検出装置。
【請求項２】
前記異常監視部は、前記内部発振回路から出力される発振が入力され、前記内部発振回路の発振をカウントするカウンタ回路を含むことを特徴とする請求項１に記載の異常検出装置。
【請求項３】
外部発振子の発振状態を監視するための基準となる発振を行う内部発振回路と、
前記内部発振回路に電力を供給する内部電源と、
前記内部発振回路の発振に基づいて前記外部発振子の発振を監視する監視回路と、
前記内部電源に接続され、該内部電源の異常を監視する異常監視部とを含むことを特徴とする異常検出装置。
【請求項４】
前記異常監視部は、前記内部電源から出力される電力電位が入力され、該入力される前記電力電位の値を基準となる値と比較することを特徴とする請求項３に記載の異常検出装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の異常検出装置を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項１】
外部発振子の発振状態を監視するための基準となる発振を行う内部発振回路と、
前記内部発振回路の発振に基づいて前記外部発振子の発振を監視する監視回路と、
前記内部発振回路に接続され、該内部発振回路の異常を監視する異常監視部とを含むことを特徴とする異常検出装置。
【請求項２】
前記異常監視部は、前記内部発振回路から出力される発振が入力され、前記内部発振回路の発振をカウントするカウンタ回路を含むことを特徴とする請求項１に記載の異常検出装置。
【請求項３】
外部発振子の発振状態を監視するための基準となる発振を行う内部発振回路と、
前記内部発振回路に電力を供給する内部電源と、
前記内部発振回路の発振に基づいて前記外部発振子の発振を監視する監視回路と、
前記内部電源に接続され、該内部電源の異常を監視する異常監視部とを含むことを特徴とする異常検出装置。
【請求項４】
前記異常監視部は、前記内部電源から出力される電力電位が入力され、該入力される前記電力電位の値を基準となる値と比較することを特徴とする請求項３に記載の異常検出装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の異常検出装置を備えることを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００９−２４６８４６（Ｐ２００９−２４６８４６Ａ）
【公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−９３５０７（Ｐ２００８−９３５０７）
【出願日】平成２０年３月３１日（２００８．３．３１）
【出願人】（０００２３７５９２）富士通テン株式会社 (3,383)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月３１日（２００８．３．３１）
【出願人】（０００２３７５９２）富士通テン株式会社 (3,383)
【Ｆターム（参考）】
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