診断付き出力装置
【課題】検出回路と内部ロジックモジュールとの間の信号混触の可能性を低減すると共に、検出回路と内部ロジックモジュールとの間の入力端子数及び回路規模を縮小する。
【解決手段】実施形態の診断付き出力装置は、選択回路及び内部ロジックモジュールを備えている。前記選択回路は、前記各検出回路から送出される検出信号のうちの１つの検出信号を選択的に通過させる。このとき、前記選択回路は、入力された選択信号に基づいて、前記選択信号が示す出力回路に接続された検出回路から送出された検出信号を通過させる。前記内部ロジックモジュールは、前記出力操作信号を前記各出力回路に個別に入力する一方、前記選択回路を通過した検出信号に基づいて、当該出力操作信号に応じて出力信号が出力されたか否かを診断する。
【解決手段】実施形態の診断付き出力装置は、選択回路及び内部ロジックモジュールを備えている。前記選択回路は、前記各検出回路から送出される検出信号のうちの１つの検出信号を選択的に通過させる。このとき、前記選択回路は、入力された選択信号に基づいて、前記選択信号が示す出力回路に接続された検出回路から送出された検出信号を通過させる。前記内部ロジックモジュールは、前記出力操作信号を前記各出力回路に個別に入力する一方、前記選択回路を通過した検出信号に基づいて、当該出力操作信号に応じて出力信号が出力されたか否かを診断する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、診断付き出力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、装置の製造者・供給者に対し、国際標準の機能安全規格が国際電気標準化会議の規格ＩＥＣ６１５０８「電気・電子・プログラマブル電子安全関連系の機能安全」として纏められている。更に、システムの設計者・インテグレータ・ユーザに対しては、国際標準のプロセス用アプリケーション規格として、ＩＥＣ６１５０８が発行されている。
【０００３】
これらの規格では、システムの設計、保守、廃棄に至るライフサイクルの安全を評価し、リスク軽減の要求レベルである安全度水準（SIL; Safety Integrity Level）を定量的な評価尺度として定めている。
【０００４】
ここで、プラントなどを安全に停止させる安全計装システム等においては、前述した安全度水準を高めるために、高い安全性と信頼性が求められる。例えば、安全計装システム等では、制御装置の出力回路の故障・誤動作によって、誤った制御信号が出力されることにより、外部機器が異常な状態となることを避ける必要がある。誤った制御信号の出力を避けるためには、出力回路が正常に動作しているか否かを判別する必要がある。一般的には、外部への制御信号を機器内部で読み返すことで、出力回路が正常に動作しているか否かを判別するリードバック入力方法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２７７２２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、以上のようなリードバック入力方法は、通常は何の問題もないが、本発明者の検討によれば、次のような不都合がある。
【０００７】
例えば、複数の出力端を備える診断付き出力装置の場合、各出力端に対してそれぞれ検出回路−内部ロジック間の接続が必要となる。これに伴い、内部ロジック側の入力端子数及び回路規模が膨大となってしまう不都合と、検出回路−内部ロジック間の信号が混触することにより、診断誤りが生じ易くなる不都合とがある。
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、検出回路−内部ロジック間の信号混触の可能性を低減すると共に、検出回路−内部ロジック間の入力端子数及び回路規模を縮小し得る診断付き出力装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
実施形態の診断付き出力装置は、複数の出力端、複数の出力回路、複数の検出回路、選択回路及び内部ロジックモジュールを備えている。
【００１０】
前記複数の出力端は、複数の出力信号を個別に出力する。
【００１１】
前記複数の出力回路は、入力された出力操作信号に個別に応じて出力信号を前記各出力端のいずれかに出力する。
【００１２】
前記複数の検出回路は、前記各出力回路と前記各出力端との間の出力信号を個別に検出して検出信号を送出する。
【００１３】
前記選択回路は、前記各検出回路から送出される検出信号のうちの１つの検出信号を選択的に通過させる。前記選択回路は、入力された選択信号に基づいて、前記選択信号が示す出力回路に接続された検出回路から送出された検出信号を通過させる。
【００１４】
前記内部ロジックモジュールは、前記出力操作信号を前記各出力回路に個別に入力する一方、前記選択回路を通過した検出信号に基づいて、当該出力操作信号に応じて出力信号が出力されたか否かを診断する。
【００１５】
前記内部ロジックモジュールは、選択信号入力モジュール、出力操作信号入力モジュール及び判定モジュールを備えている。
【００１６】
前記選択信号入力モジュールは、定期的又は不定期に前記各出力回路のうちの１つの出力回路を選択し、当該選択した出力回路を示す選択信号を前記選択回路に入力する。
【００１７】
前記出力操作信号入力モジュールは、前記選択された出力回路に前記出力操作信号を入力する。
【００１８】
前記判定モジュールは、前記出力操作信号入力モジュールにより入力された出力操作信号と、前記選択回路を通過した検出信号とが一致するか否かを判定することにより、前記診断を実行する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の実施形態に係る診断付き出力装置及びその周辺構成を示す模式図である。
【図２】同実施形態における信号波形を示す模式図である。
【図３】第２の実施形態に係る診断付き出力装置及びその周辺構成を示す模式図である。
【図４】同実施形態における信号波形を示す模式図である。
【図５】第３の実施形態に係る診断付き出力装置及びその周辺構成を示す模式図である。
【図６】同実施形態における信号波形を示す模式図である。
【図７】第４の実施形態に係る診断付き出力装置及びその周辺構成を示す模式図である。
【図８】第５の実施形態に係る診断付き出力装置及びその周辺構成を示す模式図である。
【図９】第６の実施形態に係る診断付き出力装置及びその周辺構成を示す模式図である。
【図１０】同実施形態における信号波形を示す模式図である。
【図１１】第７の実施形態に係る診断付き出力装置及びその周辺構成を示す模式図である。
【図１２】同実施形態における信号波形を示す模式図である。
【図１３】第８の実施形態に係る診断付き出力装置及びその周辺構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、各実施形態について図面を用いて説明する。
【００２１】
＜第１の実施形態＞
図１は第１の実施形態に係る診断付き出力装置及びその周辺構成を示す模式図である。この診断付き出力装置１は、複数の出力端１ｃ１〜１ｃ３、複数の出力回路１２１〜１２３、複数の検出回路１３１〜１３３、選択回路１４及び内部ロジックモジュール１１を備えている。なお、各出力端１ｃ１〜１ｃ３、各出力回路１２１〜１２３及び各検出回路１３１〜１３３は、互いに同じ個数分だけ設けられており、３系統に限らず、任意の複数個を設けることが可能である。
【００２２】
ここで、各出力端１ｃ１〜１ｃ３は、各出力回路１２１〜１２３から個別に出力された複数の出力信号を個別に負荷３に出力するためのものである。
【００２３】
各出力回路１２１〜１２３は、電源２と負荷３とを接続する信号線を出力操作信号に応じてオンオフするスイッチング回路であり、具体的には、内部ロジックモジュール１１から入力された出力操作信号に個別に応じて出力信号を各出力端１ｃ１〜１ｃ３のいずれかに出力する機能をもっている。
【００２４】
各検出回路１３１〜１３３は、各出力回路１２１〜１２３と各出力端１ｃ１〜１ｃ３との間の出力信号を個別に検出して検出信号を選択回路１４に送出する機能をもっている。
【００２５】
選択回路１４は、選択信号に応じて複数の入力信号から単一の出力信号を出力するマルチプレクサ機構であり、例えば、内部ロジックモジュール１１から入力された選択信号に基づいて、当該選択信号が示す出力回路１２１〜１２３に接続された検出回路１３１〜１３３から送出された検出信号を内部ロジックモジュール１１に通過させる機能をもっている。
【００２６】
内部ロジックモジュール１１は、出力操作信号を各出力回路１２１〜１２３に個別に入力する一方、選択回路１４を通過した検出信号に基づいて、当該出力操作信号に応じて出力信号が出力されたか否かを診断する機能をもっている。
【００２７】
具体的には内部ロジックモジュール１１は、出力制御部１１１及び診断部１１２を備えている。
【００２８】
出力制御部１１１は、診断部１１２により選択された出力回路（例、１２１）に出力操作信号を入力する出力操作信号入力機能をもっている。
【００２９】
診断部１１２は、以下の各機能(f112-1)〜(f112-2)をもっている。
【００３０】
(f112-1) 定期的又は不定期に各出力回路１２１〜１２３のうちの１つの出力回路（例、１２１）を選択し、当該選択した出力回路（例、１２１）を示す選択信号を選択回路１４に入力する選択信号入力機能。
【００３１】
(f112-2) 出力制御部１１１により入力された出力操作信号と、選択回路１４を通過した検出信号とが一致するか否かを判定することにより、診断を実行する判定機能。
【００３２】
なお、内部ロジックモジュール１１は、ハードウェア構成、又はハードウェア資源とソフトウェアとの組合せ構成のいずれでも実施可能となっており、これは以下の各実施形態でも同様である。例えば図１中、内部ロジックモジュール１１内の出力制御部１１１は、ハードウェア構成のＡＮＤ回路及びＩ／Ｏポートを有する構成として示したが、これに限らず、例えばＡＮＤ回路をハードウェア資源（例、メモリ及びＣＰＵ）とソフトウェア（プログラム）との組合せ構成として実施してもよい。また、「モジュール」の語は、適宜、「ユニット」又は「デバイス」等と読み替えてもよい。
【００３３】
また、内部ロジックモジュール１１は、出力制御部１１１及び診断部１１２を一定的に構成することにより、診断部１１２から出力制御部１１１に入力する信号及び信号線を省略してもよく、このことは以下の各実施形態でも同様である。
【００３４】
次に、以上のように構成された診断付き出力装置の動作を説明する。
【００３５】
始めに、出力制御部１１１は、出力診断を行わない期間中、負荷３を制御するための通常の出力信号を装置外に出力するための出力操作信号を各出力回路１２１〜１２３にそれぞれ送出する。
【００３６】
出力回路１２１〜１２３は、出力操作信号を受けて、電源２と負荷３を接続する信号線をオン・オフ操作することにより、出力端１ｃ１〜１ｃ３を個別に介して負荷３に出力信号を出力する。
【００３７】
そして、診断付き出力装置１は、定期的もしくは任意のタイミングで、各出力回路１２１〜１２３の出力信号を診断する。ここでは、図２（ａ）に示すように、定期的に診断する例について述べる。
【００３８】
診断部１１２は、診断を行うタイミングと診断を行う出力回路１２１〜１２３を選択し、例えば選択した出力回路１２１を診断対象として、図２（ｄ）に示す如き、パルス波形をもつ診断パルス用内部信号Ｓ１２を出力制御部１１１に送出する。なお、診断パルス用内部信号は、一度に１つの出力回路に対してのみ発行される。
【００３９】
出力制御部１１１は、図２（ｃ）に示す如き、通常制御用内部信号Ｓ１１と、この診断パルス用内部信号Ｓ１２との論理積（Ｓ１３＝Ｓ１１・Ｓ１２）を演算し、図２（ｅ）に示す如き、出力操作信号を出力回路１２１に入力する。
【００４０】
また、出力操作信号が出力回路１２１に入力されるタイミングで、診断部１１２は選択回路１４に対し、図２（ｂ）に示すように、どの出力回路を診断するかの情報を示す選択信号を出力する。ここで、選択信号の信号線はパラレルバスの形態を採る。例えば８個の出力回路Ｎｏ．０〜Ｎｏ．７が存在する場合、選択信号の信号線は３ビットのパラレルバスで構成される。この場合、１個目の出力回路Ｎｏ．０への選択信号は２進数の“０００”となり、４個目の出力回路Ｎｏ．５を指定する選択信号は２進数の“１０１”となる。補足すると、図２（ｂ）に示す選択信号は１０進数で表しているが、実際には２進数の情報となっている。
【００４１】
出力回路１２１は、通常の出力信号と同様に、出力操作信号を受けて電源２と負荷３を接続する信号線をオン・オフ操作することにより、図２（ｆ）に示すように、パルス波形の出力信号を出力端１ｃ１に出力する。通常、出力信号はＬｏ方向の方形波の形態を採る。
【００４２】
出力信号は、負荷３と同時に、検出回路１３１にも入力される。検出回路１３１は、入力された出力信号を検出信号に変換し、図２（ｇ）に示すように、検出信号を選択回路１４に送出する。
【００４３】
選択回路１４は、診断部１１２からの選択信号により、図２（ｌ）に示すように、選択された出力回路１２１に接続された検出回路１３１から受けた検出信号を通過させて内部ロジックモジュール１１に送出する。
【００４４】
内部ロジックモジュール１１の診断部１１２は、出力制御部１１１により入力された出力操作信号（図２（ｅ））と、選択回路１４を通過した検出信号（図２（ｌ））とが一致するか否かを判定する。
【００４５】
この判定の結果、両者が一致したとき、診断部１１２は、出力制御部１１１に送出したパルス波形の信号が出力回路１２１、検出回路１２１及び選択回路１４を介して帰還した旨を診断する。
【００４６】
すなわち、診断部１１２が指定したパルス波形の送出先が出力回路１２１の場合、検出信号から送出波形と同様のパルス波形が帰ってくれば、出力制御部１１１から出力回路１２１、検出回路１３１及び選択回路１４を介して診断部１１２に至るまでの一連の出力系統に属する各ブロックが正常に機能していることを確認できる。換言すると、パルス波形の信号を送出したにも関わらず、パルス波形の検出信号を確認できないとすれば、出力系統に属する各ブロックのうち１つ以上のブロックが故障しているか、ブロック間を結ぶ信号線にトラブルが起こっていることを検出できる。
【００４７】
次に、出力回路１２２を診断対象とする場合、前述同様に、出力制御部１１１は、図２（ｈ）に示す如き、出力操作信号を出力回路１２２に入力する。
【００４８】
出力回路１２２は、操作出力信号に応じてパルス波形の出力信号を出力端１ｃ２に出力する。検出回路１３２は、この出力信号を検出信号に変換し、図２（ｉ）に示すように、検出信号を選択回路１４に送出する。
【００４９】
選択回路１４は、診断部１１２からの選択信号“１”（＝００１）により、図２（ｌ）に示すように、選択された出力回路１２２に接続された検出回路１３２から受けた検出信号を通過させて内部ロジックモジュール１１に送出する。
【００５０】
内部ロジックモジュール１１の診断部１１２は、出力制御部１１１により入力された出力操作信号（図２（ｈ））と、選択回路１４を通過した検出信号（図２（ｌ））とが一致するか否かを判定する。
【００５１】
この判定の結果、両者が一致したとき、診断部１１２は、出力制御部１１１に送出したパルス波形の信号が出力回路１２２、検出回路１２２及び選択回路１４を介して帰還した旨を診断する。
【００５２】
以上の動作は、出力回路１２３を診断対象とする場合でも、図２（ｂ）に示す選択信号“２”（＝０１０）と、図２（ｊ）に示す出力操作信号と、図２（ｋ）及び図２（ｌ）に示す検出信号とを用いて同様に実行される。
【００５３】
上述したように本実施形態によれば、各検出回路１３１〜１３３から送出される検出信号のうちの１つの検出信号を選択的に通過させて内部ロジックモジュール１１に送出する選択回路１４を備えた構成により、検出回路−内部ロジック間の信号混触の可能性を低減すると共に、検出回路−内部ロジック間の入力端子数及び回路規模を縮小することができる。
【００５４】
補足すると、複数の出力回路１２１〜１２３を備えた診断付き出力装置１内の各信号経路はそれぞれ他の信号経路と信号混触を起こし得るが、選択回路１４と内部ロジックモジュール１１との間の信号は、信号線が１本に集約されているため、混触が起こりえない。
【００５５】
また、パルス波形の信号は、他の信号線との混触・相互作用によるノイズ増大を避けるため、一度に１つの出力回路に対してのみ発行される。このため、選択回路１４により検出回路１３１〜１３３と内部ロジックモジュール１１との間の信号線を１本に統合しても、差支えが無い。
【００５６】
＜第２の実施形態＞
図３は第２の実施形態に係る診断付き出力装置及びその周辺構成を示す模式図であり、図１と同一機能には同一の符号を付してその詳しい説明を省略し、ここでは異なる機能について主に述べる。なお、以下の各実施形態も同様にして重複する機能の説明を省略する。
【００５７】
第２の実施形態は、第１の実施形態の変形例であり、図１に示した選択回路１４に代えて、輪番選択回路１５を備えている。
【００５８】
ここで、輪番選択回路１５は、各検出回路１３１〜１３３のうちの１つの検出回路から受ける検出信号を選択的に通過させる回路であって、入力された切り替え信号に基づいて、通過させる検出信号を輪番で切り替える機能をもっている。
【００５９】
これに伴い、内部ロジックモジュール１１は、出力操作信号を各出力回路１２１〜１２３に個別に入力する一方、輪番選択回路１５を通過した検出信号に基づいて、当該出力操作信号に応じて出力信号が出力されたか否かを診断する機能をもっている。
【００６０】
具体的には診断部１１２が、以下の各機能(f112-1’)〜(f112-2’)をもっている。
【００６１】
(f112-1’)定期的又は不定期に各出力回路１２１〜１２３のうちの１つの出力回路（例、１２１）を輪番で選択し、当該選択した出力回路（例、１２１）を示す切り替え信号を輪番選択回路１５に入力する切り替え信号入力機能。
【００６２】
(f112-2’)出力制御部１１１により入力された出力操作信号と、輪番選択回路１５を通過した検出信号とが一致するか否かを判定することにより、診断を実行する判定機能。
【００６３】
なお、出力制御部１１１は、前述同様の出力操作信号入力機能をもっている。
【００６４】
次に、以上のように構成された診断付き出力装置の動作を説明する。
【００６５】
本実施形態の動作は、図４に示すように、診断対象となる出力回路１２１，…が輪番で回ることを除き、第１の実施形態と同様である。
【００６６】
例えば、診断部１１２は、前述した選択信号の代わりに、図４（ｂ’）に示すように、診断対象の出力回路１２１〜１２３を輪番で切り替えるための切り替え信号を発行し、この切り替え信号を輪番選択回路１５に送出する。なお、この切り替え信号の信号線は、第１の実施形態の選択信号におけるパラレルバスとは異なり、輪番の切り替えタイミングを示すだけの１ビット信号線である。
【００６７】
輪番選択回路１５は、診断部１１２からの切り替え信号により、図２（ｌ）に示すように、選択された出力回路１２１に接続された検出回路１３１から受けた検出信号を通過させて内部ロジックモジュール１１に送出する。
【００６８】
内部ロジックモジュール１１の診断部１１２は、出力制御部１１１により入力された出力操作信号（図２（ｅ））と、輪番選択回路１５を通過した検出信号（図２（ｌ））とが一致するか否かを判定する。
【００６９】
この判定の結果、両者が一致したとき、診断部１１２は、出力制御部１１１に送出したパルス波形の信号が出力回路１２１、検出回路１２１及び輪番選択回路１５を介して帰還した旨を診断する。
【００７０】
以上の動作は、出力回路１２２又は出力回路１２３を診断対象とする場合でも、診断対象となる出力回路１２２，１２３が輪番で回ることを除き、第１の実施形態と同様に実行される。
【００７１】
上述したように本実施形態によれば、出力回路１２１〜１２３を示す選択信号に代えて、出力回路１２１〜１２３を輪番で切り替える切り替え信号を用いた構成により、出力回路１２１〜１２３の個数を２進数で示す本数だけ用いる選択信号線に代えて、１本の切り替え信号線を用いることから、第１の実施形態の効果に加え、検出回路１３１〜１３３と内部ロジックモジュール１１との間の入力端子数及び回路規模をさらに縮小することができる。
【００７２】
＜第３の実施形態＞
図５は第３の実施形態に係る診断付き出力装置及びその周辺構成を示す模式図である。
【００７３】
第３の実施形態は、第１の実施形態の変形例であり、図１に示した診断部１１２と選択回路１４との間の選択信号線に代えて、内部ロジックモジュール１１と各出力回路１２１〜１２３との間と、選択回路１４との間に設けられたコード化回路１６を備えている。
【００７４】
ここで、コード化回路１６は、内部ロジックモジュール１１から各出力回路１２１，…に個別に入力される出力操作信号を抽出し、当該抽出した出力操作信号をコード化することにより、当該出力操作信号が入力される出力回路１２１，…を示す選択信号を作成する機能をもっている。コード化回路１６は、エンコーダ回路として構成される。
【００７５】
これに伴い、選択回路１４は、各検出回路１３１〜１３３から送出される検出信号のうちの１つの検出信号を選択的に通過させる回路であって、コード化回路１６により作成された選択信号に基づいて、この選択信号が示す出力回路１２１，…に接続された検出回路１３１，…から送出された検出信号を通過させる機能をもっている。
【００７６】
また、診断部１１２は、以下の各機能(f112-1’’)〜(f112-2)をもっている。
【００７７】
(f112-1’’) 定期的又は不定期に各出力回路１２１〜１２３のうちの１つの出力回路（例、１２１）を選択する出力回路選択機能。
【００７８】
(f112-2) 出力制御部１１１により入力された出力操作信号と、選択回路１４を通過した検出信号とが一致するか否かを判定することにより、診断を実行する判定機能。
【００７９】
なお、出力制御部１１１は、前述同様の出力操作信号入力機能をもっている。
【００８０】
次に、以上のように構成された診断付き出力装置の動作を説明する。
【００８１】
本実施形態の動作は、図５及び図６に示すように、診断部１１２が選択信号を選択回路１４に入力しないことと、選択回路１４に入力される選択信号がコード化回路１６によって自動的に作成されることを除き、第１の実施形態と同様である。補足すると、本実施形態の動作においては、選択信号が作成される期間は、出力操作信号が内部ロジックモジュール１１から各出力回路１２１〜１２３に入力される期間であるため、第１の実施形態における選択信号が作成される期間よりも短い。
【００８２】
例えば、診断付き出力装置１は、定期的もしくは任意のタイミングで、各出力回路１２１〜１２３の出力信号を診断する。ここでは、図６（ａ）に示すように、定期的に診断する例について述べる。
【００８３】
診断部１１２は、診断を行うタイミングと診断を行う出力回路１２１〜１２３を選択し、例えば選択した出力回路１２１を診断対象として、パルス波形をもつ診断パルス用内部信号を出力制御部１１１に送出する。なお、診断パルス用内部信号は、一度に１つの出力回路に対してのみ発行される。
【００８４】
出力制御部１１１は、通常制御用内部信号と、この診断パルス用内部信号との論理積を演算し、図６（ｅ）に示す如き、出力操作信号を出力回路１２１に入力する。
【００８５】
また、出力操作信号が出力回路１２１に入力されるタイミングで、コード化回路１６は、選択回路１４に対し、図６（ｂ）に示すように、どの出力回路を診断するかの情報を示す選択信号を出力する。ここで、選択信号の信号線はパラレルバスの形態を採る。
【００８６】
出力回路１２１は、通常の出力信号と同様に、出力操作信号を受けて電源２と負荷３を接続する信号線をオン・オフ操作することにより、パルス波形の出力信号を出力端１ｃ１に出力する。出力信号は、負荷３と同時に、検出回路１３１にも入力される。
【００８７】
検出回路１３１は、入力された出力信号を検出信号に変換し、図６（ｇ）に示すように、検出信号を選択回路１４に送出する。
【００８８】
選択回路１４は、コード化回路１６からの選択信号により、図６（ｌ）に示すように、選択された出力回路１２１に接続された検出回路１３１から受けた検出信号を通過させて内部ロジックモジュール１１に送出する。
【００８９】
内部ロジックモジュール１１の診断部１１２は、出力制御部１１１により入力された出力操作信号（図２（ｅ））と、選択回路１４を通過した検出信号（図２（ｌ））とが一致するか否かを判定する。
【００９０】
この判定の結果、両者が一致したとき、診断部１１２は、出力制御部１１１に送出したパルス波形の信号が出力回路１２１、検出回路１２１及び選択回路１４を介して帰還した旨を診断する。
【００９１】
以上の動作は、出力回路１２２を診断対象とする場合でも、図６（ｂ）に示す選択信号“１”（＝００１）と、図６（ｈ）に示す出力操作信号と、図６（ｉ）及び図６（ｌ）に示す検出信号とを用いて同様に実行される。
【００９２】
また、出力回路１２３を診断対象とする場合でも、図６（ｂ）に示す選択信号“２”（＝０１０）と、図６（ｊ）に示す出力操作信号と、図６（ｋ）及び図６（ｌ）に示す検出信号とを用いて同様に実行される。
【００９３】
上述したように本実施形態によれば、各出力回路１２１，…に個別に入力される出力操作信号をコード化して選択信号を作成するコード化回路１６を備えた構成により、第１の実施形態の効果に加え、選択信号のコントロールがコード化回路１６により自動的に行われる為、内部ロジックモジュール１１の内部回路又はソフトウエア設計を単純化することができる。
【００９４】
＜第４の実施形態＞
図７は第４の実施形態に係る診断付き出力装置及びその周辺構成を示す模式図である。
【００９５】
第４の実施形態は、第１の実施形態の変形例であり、図１に示した選択回路１４に代えて、複数の反転ＸＯＲ回路１７１〜１７３及びＡＮＤ回路１８を備えている。また、図１に示した診断部１１２に代えて、診断動作部１１３を備えている。
【００９６】
ここで、複数の反転ＸＯＲ回路１７１〜１７３は、各出力回路１２１〜１２３に個別に入力される出力操作信号と、各検出回路１３１〜１３３から送出された検出信号との排他的論理和を個別に演算し、この演算結果を反転させた個別診断信号をＡＮＤ回路１８に送出する機能をもっている。補足すると、反転ＸＯＲ回路１７１は、出力回路１２１向けの出力操作信号と、検出回路１３１による検出信号とに関し、両信号が矛盾した場合にはロウレベル“Ｌｏ（ゼロ）”を示す個別診断信号を出力し、両信号が一致した場合にはハイレベル“Ｈｉ（１）”を示す個別診断信号を出力するものである。反転ＸＯＲ回路１７２，１７３の機能も同様である。なお、「反転ＸＯＲ回路１７１〜１７３」は「個別診断回路１７１〜１７３」と読み替えてもよい。
【００９７】
ＡＮＤ回路１８は、複数の反転ＸＯＲ回路１７１〜１７３から送出された個別診断信号の論理積を演算し、この演算結果を示す診断信号を内部ロジックモジュール１１に送出する機能をもっている。ここで、診断信号は、ロウレベル“Ｌｏ（ゼロ）”又はハイレベル“Ｈｉ（１）”の演算結果を示している。なお、「ＡＮＤ回路１８」は「診断回路１８」と読み替えてもよい。
【００９８】
これに伴い、内部ロジックモジュール１１は、出力操作信号を各出力回路１２１〜１２３に個別に入力する一方、ＡＮＤ回路１８から送出された診断信号に基づいて、当該出力操作信号に応じて出力信号が出力されたか否かを診断する機能をもっている。
【００９９】
内部ロジックモジュール１１内の診断動作部１１３は、以下の各機能(f113)〜(f113)をもっている。
【０１００】
(f113-1) 定期的又は不定期に各出力回路１２１〜１２３のうちの１つの出力回路（例、１２１）を選択する出力回路選択機能。
【０１０１】
(f113-2) ＡＮＤ回路１８を通過した診断信号がハイレベル“Ｈｉ（１）”を示すか否かを判定することにより、診断を実行する判定機能。
【０１０２】
なお、出力制御部１１１は、前述同様に、診断動作部１１３により選択された出力回路１２１，…に出力操作信号を入力する出力操作信号入力機能をもっている。
【０１０３】
次に、以上のように構成された診断付き出力装置の動作を説明する。
【０１０４】
本実施形態の動作は、各出力回路１２１〜１２３向けの出力操作信号と、各検出回路１３１〜１３３による検出信号とが個別に一致するか否かを、各反転ＸＯＲ回路１７１〜１７３、ＡＮＤ回路１８及び診断動作部１１３を用いて診断することを除き、第１の実施形態と同様である。
【０１０５】
例えば、反転ＸＯＲ回路１７１には、出力回路１２１向けの出力操作信号（ａ）と検出回路１３１による検出信号（ｂ）が入力されると、排他的論理和の反転演算結果を示す個別診断信号がＡＮＤ回路１８に出力される。
【０１０６】
具体的には、出力操作信号（ａ）と検出信号（ｂ）が矛盾した状態にある場合、反転ＸＯＲ回路１７１はロウレベル“Ｌｏ（ゼロ）”の個別診断信号をＡＮＤ回路１８に出力する。反転ＸＯＲ回路１７２，１７３も同様に動作する。
【０１０７】
ＡＮＤ回路１８は、各反転ＸＯＲ回路１７１〜１７３の個別診断信号がそれぞれ入力される。ここで、各出力信号と検出信号が全て正常な場合には、“１”同士を掛け合わせることになり、ＡＮＤ回路１８は、ハイレベル“Ｈｉ（１）”の診断信号を内部ロジックモジュール１１に出力する。なお、何れかの出力信号と検出信号が矛盾した状態にある場合には、ＡＮＤ回路１８は、ロウレベル“Ｌｏ（ゼロ）”の診断信号を内部ロジックモジュール１１に出力する。
【０１０８】
これにより、内部ロジックモジュール１１内の診断動作部１１３は、各出力操作信号の出力タイミングによらず、ＡＮＤ回路１８からロウレベルの診断信号が入力されてきた場合、各出力回路１２１，…及び各検出回路１３１，…のうちのいずれか１つ以上の回路に異常があったと見なすことができる（各回路の動作遅れ時間による、出力操作信号の送出と検出信号の入力のタイムラグに対しては、内部ロジックモジュール１１側で不感時間を確保する。）
上述したように本実施形態によれば、反転ＸＯＲ回路１７１〜１７３、ＡＮＤ回路１８及び診断動作部１１３を備えた構成により、第１の実施形態の効果に加え、出力回路１２１〜１２３の診断が各回路１７１〜１７３，１８により自動的に行われる為、内部ロジックモジュール１１の診断用内部回路又はソフトウエア設計を単純化することができる診断付き出力装置を得ることができる。
【０１０９】
＜第５の実施形態＞
図８は第５の実施形態に係る診断付き出力装置及びその周辺構成を示す模式図である。
【０１１０】
第５の実施形態は、第４の実施形態の変形例であり、図７に示したＡＮＤ回路１８に代えて、第３の実施形態と同様のコード化回路１６及び選択回路１４を備えている。
【０１１１】
ここで、コード化回路１６は、第３の実施形態と同様のものである。
【０１１２】
選択回路１４は、各検出回路１３１〜１３３から送出される検出信号のうちの１つの検出信号を選択的に通過させる回路であって、コード化回路１６により作成された選択信号に基づいて、この選択信号が示す出力回路１２１，…に検出回路１３１，…を介して接続された反転ＸＯＲ回路１７１，…から送出された個別診断信号を通過させる機能をもっている。
【０１１３】
これに伴い、内部ロジックモジュール１１は、出力操作信号を各出力回路１２１〜１２３に個別に入力する一方、選択回路１４を通過した個別診断信号に基づいて、当該出力操作信号に応じて出力信号が出力されたか否かを診断する機能をもっている。
【０１１４】
内部ロジックモジュール１１内の診断動作部１１３は、前述した機能(f113-2)に代えて、以下の機能(f113-2’)をもっている。
【０１１５】
(f113-2’) 選択回路１４を通過した個別診断信号がハイレベル“Ｈｉ（１）”を示すか否かを判定することにより、診断を実行する判定機能。
【０１１６】
なお、出力制御部１１１は、第４の実施形態と同様の出力操作信号入力機能をもっている。
【０１１７】
次に、以上のように構成された診断付き出力装置の動作を説明する。
【０１１８】
本実施形態の動作は、ＡＮＤ回路１８に代えて、コード化回路１６及び選択回路１４を用いることを除き、第４の実施形態と同様である。
【０１１９】
例えば、選択回路１４には、各反転ＸＯＲ回路１７１〜１７３から個別診断信号（出力信号と検出信号との両信号が矛盾した場合にはロウレベル“Ｌｏ（ゼロ）”、両信号が一致している場合にはハイレベル“Ｈｉ（１）”）が入力される。
【０１２０】
コード化回路１６は、第３の実施形態と同様に、各出力回路１２１，…に入力される出力操作信号をコード化して選択信号を作成する。選択回路１４は、作成された選択信号に基づいて、各反転ＸＯＲ回路１７１，…の個別診断信号のうち、選択信号が示す出力回路１２１，…に対応した反転ＸＯＲ回路１７１，…の個別診断信号を通過させて診断動作部１１３に送出する。
【０１２１】
診断動作部１１３は、この個別診断信号がハイレベル“Ｈｉ（１）”を示すか否かを判定することにより、診断を実行する。
【０１２２】
ここで、第４の実施形態では、診断動作部１１３には、全ての個別診断信号を論理積演算した診断信号が入力されていたため、ロウレベル“Ｌｏ（ゼロ）“の診断信号が入力された場合に、実際にどの出力回路１７１〜１７３又は検出回路１３１〜１３３で不一致が検出されたのかを認識できない。
【０１２３】
これに対し、本実施形態では、選択信号が示す出力回路１２１，…に対応した反転ＸＯＲ回路１７１，…の個別診断信号がコード化回路１６及び選択回路１４で自動的に選択される。このため、診断動作部１１３では、出力操作信号の切り替えタイミングを自身が把握してさえいれば、何れの出力系統で不一致が検出されたかを即時に認識することができる。
【０１２４】
上述したように本実施形態によれば、ＡＮＤ回路１８に代えて、コード化回路１６及び選択回路１４を備えた構成により、第４の実施形態の効果に加え、異常発生箇所の同定が、反転ＸＯＲ回路１７１〜１７３のいずれかと、コード化回路１６及び選択回路１４とにより自動的に行われる為、より精密に異常を診断することができる診断付き出力装置を得ることができる。
【０１２５】
＜第６の実施形態＞
図９は第６の実施形態に係る診断付き出力装置及びその周辺構成を示す模式図である。
【０１２６】
第６の実施形態は、第１の実施形態の変形例であり、図９に示すように、図１に示した内部ロジックモジュール１１と出力回路１２１〜１２３との間に、出力選択回路１９を備えている。
【０１２７】
ここで、出力選択回路１９は、統合（マルチプレクス）された出力操作信号からなる統合出力操作信号と、選択信号とが内部ロジックモジュール１１から入力されると、この選択信号に基づいて、当該統合出力操作信号から分離（デマルチプレクス）した出力操作信号を当該選択信号が示す出力回路１２１，…に入力する一方、当該選択信号が示さない出力回路１２２，…には出力信号を出力させない状態の出力操作信号を維持する機能をもっている。補足すると、内部ロジックモジュール１１内の出力制御部１１１’と、出力選択回路１９との間は、統合出力操作信号を伝送する１ビット信号線で接続されている。
【０１２８】
これに伴い、内部ロジックモジュール１１は、統合出力操作信号を出力選択回路１９に入力する一方、選択回路１４を通過した検出信号に基づいて、当該統合出力操作信号に応じて出力信号が出力されたか否かを診断する機能をもっている。
【０１２９】
ここで、出力制御部１１１’は、診断部１１２’により選択された出力回路１２１，…に入力される出力操作信号を統合して統合出力操作信号を作成し、当該統合出力操作信号を出力選択回路１９に入力する出力操作信号入力機能をもっている。なお、統合は、複数の出力操作信号を時分割で切り替えることにより実行可能となっている。補足すると、出力制御部１１１’では、複数の出力操作信号を、診断部１１２’から受けた選択信号に基づいてマルチプレクスして１本の出力操作信号に統合している。
【０１３０】
診断部１１２’は、定期的又は不定期に各出力回路１２１〜１２３のうちの１つの出力回路（例、１２１）を選択し、当該選択した出力回路（例、１２１）を示す選択信号を出力選択回路１９及び選択回路１４に入力する選択信号入力機能と、出力制御部１１１’により入力された統合出力操作信号と、選択回路１４を通過した検出信号とが一致するか否かを判定することにより、診断を実行する判定機能とをもっている。また、診断部１１２’の選択信号入力機能は、選択信号を出力制御部１１１’にも入力する機能をも含んでいる。
【０１３１】
次に、以上のように構成された診断付き出力装置の動作を説明する。
【０１３２】
本実施形態の動作は、図１０に示すように、内部ロジックモジュール１１が統合出力操作信号及び選択信号を出力選択回路１９に入力することを除き、第１の実施形態と同様である。
【０１３３】
例えば、診断付き出力装置１は、定期的もしくは任意のタイミングで、各出力回路１２１〜１２３の出力信号を診断する。ここでは、図１０（ａ）に示すように、定期的に診断する例について述べる。
【０１３４】
診断部１１２’は、診断を行うタイミングと診断を行う出力回路１２１〜１２３を選択し、例えば選択した出力回路１２１を診断対象として、パルス波形をもつ診断パルス用内部信号を出力制御部１１１’に入力すると共に、図１０（ｂ）に示すように、選択した出力回路１２１を示す選択信号を出力制御部１１１’、出力選択回路１９及び選択回路１４に入力する。なお、診断パルス用内部信号は、一度に１つの出力回路に対してのみ発行される。また、選択信号の信号線はパラレルバスの形態を採る。
【０１３５】
出力制御部１１１’は、通常制御用内部信号と、この診断パルス用内部信号との論理積を演算し、得られた出力操作信号を選択信号に基づいて統合することにより、図１０（ｅｈｊ）に示す如き、統合出力操作信号を作成する。この統合出力操作信号は、出力制御部１１１’から出力選択回路１９に入力される。
【０１３６】
出力選択回路１９は、統合出力操作信号及び選択信号が入力されると、この選択信号に基づいて、図１０（ｅ）に示すように、当該統合出力操作信号から分離した出力操作信号を当該選択信号が示す出力回路１２１，…に入力する一方、当該選択信号が示さない出力回路１２２，…には出力信号を出力させない状態の出力操作信号を維持する。
【０１３７】
出力回路１２１は、入力された出力操作信号に応じて電源２と負荷３を接続する信号線をオン・オフ操作することにより、パルス波形の出力信号を出力端１ｃ１に出力する。出力信号は、負荷３と同時に、検出回路１３１にも入力される。
【０１３８】
検出回路１３１は、入力された出力信号を検出信号に変換し、図１０（ｇ）に示すように、検出信号を選択回路１４に送出する。
【０１３９】
選択回路１４は、診断部１１２’からの選択信号により、図１０（ｌ）に示すように、選択された出力回路１２１に接続された検出回路１３１から受けた検出信号を通過させて内部ロジックモジュール１１に送出する。
【０１４０】
診断部１１２’は、出力制御部１１１’により入力された統合出力操作信号（図１０（ｅｈｊ））と、選択回路１４を通過した検出信号（図１０（ｌ））とが一致するか否かを判定する。
【０１４１】
この判定の結果、両者が一致したとき、診断部１１２’は、出力制御部１１１’に送出したパルス波形の信号が出力回路１２１、検出回路１２１及び選択回路１４を介して帰還した旨を診断する。
【０１４２】
換言すると、内部ロジックモジュール１１では、マルチプレクスされた出力操作信号（統合出力操作信号）を出力し、マルチプレクスされた検出信号が入力される。診断部１１２’では、この両マルチプレクス信号の一致確認により、何れの出力系統で不一致が検出されたかを認識することができる。
【０１４３】
以上の動作は、出力回路１２２を診断対象とする場合でも、図１０（ｂ）に示す選択信号“１”（＝００１）と、図１０（ｅｈｊ）に示す統合出力操作信号と、図１０（ｉ）及び図１０（ｌ）に示す検出信号とを用いて同様に実行される。
【０１４４】
また、出力回路１２３を診断対象とする場合でも、図１０（ｂ）に示す選択信号“２”（＝０１０）と、図１０（ｅｈｊ）に示す統合出力操作信号と、図１０（ｋ）及び図１０（ｌ）に示す検出信号とを用いて同様に実行される。
【０１４５】
上述したように本実施形態によれば、内部ロジックモジュール１１と出力回路１２１〜１２３との間に出力選択回路１９を備えた構成により、内部ロジックモジュール１１と出力選択回路１９との間の信号経路を１本に集約したため、この間では信号混触が起こりえない。よって、本実施形態によれば、第１の実施形態の効果に加え、内部ロジックモジュール１１と出力選択回路１９との間の信号混触の可能性を低減させることができる。
【０１４６】
＜第７の実施形態＞
図１１は第７の実施形態に係る診断付き出力装置及びその周辺構成を示す模式図である。
【０１４７】
第７の実施形態は、第６の実施形態の変形例であり、図９に示した出力選択回路１９に代えて、出力輪番選択回路１ａを備えている。
【０１４８】
ここで、出力輪番選択回路１ａは、統合（マルチプレクス）された出力操作信号からなる統合出力操作信号から出力操作信号を分離（デマルチプレクス）し、当該分離した出力操作信号を各出力回路１２１〜１２３のうちの１つの出力回路１２１，…に入力する回路であって、診断部１１２’から入力された切り替え信号に基づいて、出力操作信号の入力先の出力回路１２１，…を輪番で切り替える一方、出力操作信号が入力されない出力回路１２２，…には出力信号を出力させない状態の出力操作信号を維持する機能をもっている。
【０１４９】
これに伴い、内部ロジックモジュール１１は、統合出力操作信号を出力輪番選択回路１ａに入力する一方、輪番選択回路１５を通過した検出信号に基づいて、当該統合出力操作信号に応じて出力信号が出力されたか否かを診断する機能をもっている。
【０１５０】
ここで、出力制御部１１１’は、診断部１１２’により選択された出力回路１２１，…に入力される出力操作信号を統合して統合出力操作信号を作成し、当該統合出力操作信号を出力輪番選択回路１ａに入力する出力操作信号入力機能をもっている。なお、統合は、複数の出力操作信号を時分割で切り替えることにより実行可能となっている。補足すると、出力制御部１１１’では、パラレル入力−シリアル出力シフトレジスタの仕組みを利用して、複数の出力操作信号を、診断部１１２’から受けた切り替え信号に基づいてマルチプレクスして１本の出力操作信号に統合している。
【０１５１】
診断部１１２’は、定期的又は不定期に各出力回路１２１〜１２３のうちの１つの出力回路（例、１２１）を選択し、当該選択した出力回路（例、１２１）を輪番で示す切り替え信号を出力輪番選択回路１ａ及び輪番選択回路１５に入力する切り替え信号入力機能と、出力制御部１１１’により入力された統合出力操作信号と、輪番選択回路１５を通過した検出信号とが一致するか否かを判定することにより、診断を実行する判定機能とをもっている。また、診断部１１２’の切り替え信号入力機能は、切り替え信号を出力制御部１１１’にも入力する機能をも含んでいる。
【０１５２】
次に、以上のように構成された診断付き出力装置の動作を説明する。
【０１５３】
本実施形態の動作は、図１１に示すように、診断対象となる出力回路１２１，…が輪番で回ることを除き、第６の実施形態と同様である。
【０１５４】
例えば、診断部１１２’は、図１０（ｂ’）に示すように、診断対象の出力回路１２１〜１２３を輪番で切り替えるための切り替え信号を発行し、この切り替え信号を出力制御部１１１’、出力輪番選択回路１ａ及び輪番選択回路１５に送出する。この切り替え信号の信号線は、輪番の切り替えタイミングを示すだけの１ビット信号線である。
【０１５５】
出力制御部１１１’は、前述した通常制御用内部信号及び診断パルス用内部信号の論理積を演算して得られた出力操作信号を切り替え信号に基づいて統合することにより、図１２（ｅｈｊ）に示す如き、統合出力操作信号を作成する。この統合出力操作信号は、出力制御部１１１’から出力輪番選択回路１ａに入力される。
【０１５６】
出力輪番選択回路１ａは、統合出力操作信号及び切り替え信号が入力されると、この切り替え信号に基づいて、図１２（ｅ）に示すように、この統合出力操作信号から分離した出力操作信号の入力先の出力回路１２１，…を輪番で切り替える一方、出力操作信号が入力されない出力回路１２２，…には出力信号を出力させない状態の出力操作信号を維持する。
【０１５７】
出力回路１２１は、入力された出力操作信号に応じて電源２と負荷３を接続する信号線をオン・オフ操作することにより、パルス波形の出力信号を出力端１ｃ１に出力する。出力信号は、負荷３と同時に、検出回路１３１にも入力される。
【０１５８】
検出回路１３１は、入力された出力信号を検出信号に変換し、図１２（ｇ）に示すように、検出信号を輪番選択回路１５に送出する。
【０１５９】
輪番選択回路１５は、診断部１１２からの切り替え信号により、図１２（ｌ）に示すように、選択された出力回路１２１に接続された検出回路１３１から受けた検出信号を通過させて内部ロジックモジュール１１に送出する。
【０１６０】
内部ロジックモジュール１１の診断部１１２は、出力制御部１１１’により入力された統合出力操作信号（図１２（ｅｈｊ））と、輪番選択回路１５を通過した検出信号（図１２（ｌ））とが一致するか否かを判定する。
【０１６１】
この判定の結果、両者が一致したとき、診断部１１２’は、出力制御部１１１に送出したパルス波形の信号が出力回路１２１、検出回路１２１及び輪番選択回路１５を介して帰還した旨を診断する。
【０１６２】
換言すると、内部ロジックモジュール１１では、マルチプレクスされた出力操作信号（統合出力操作信号）を出力し、マルチプレクスされた検出信号が入力されるため、この両マルチプレクス信号の一致確認により、何れの出力系統で不一致が検出されたかを認識することができる。
【０１６３】
以上の動作は、出力回路１２２又は出力回路１２３を診断対象とする場合でも、内部ロジックモジュール１１が統合出力操作信号及び切り替え信号を出力輪番選択回路１ａに入力することを除き、第６の実施形態と同様に実行される。
【０１６４】
上述したように本実施形態によれば、出力回路１２１〜１２３を示す選択信号に代えて、出力回路１２１〜１２３を輪番で切り替える切り替え信号を用いた構成により、パラレルバスの選択信号線に代えて、１ビット切り替え信号線を用いることから、第６の実施形態の効果に加え、内部ロジックモジュール１１に接続された信号線の入力端子数及び回路規模をさらに縮小することができる。
【０１６５】
＜第８の実施形態＞
図１３は第８の実施形態に係る診断付き出力装置及びその周辺構成を示す模式図である。
【０１６６】
第８の実施形態は、第１の実施形態の変形例であり、図１に示した内部ロジックモジュール１１と各出力回路１２１〜１２３との間に、複数の出力フォトカプラ１ｂ１〜１ｂ３を個別に備えている。また、図１に示した検出回路１３１〜１３３に代えて、複数の検出フォトカプラ１３４〜１３６を個別に備えている。なお、検出フォトカプラ１３４〜１３６は、前述した検出回路１３１〜１３３としても機能している。
【０１６７】
ここで、各出力フォトカプラ１ｂ１，…は、内部ロジックモジュール１１から送出された出力操作信号に個別に応じて出力操作信号を各出力回路１２１，…のいずれかに入力する機能をもっている。
【０１６８】
各検出フォトカプラ１３４，…は、各出力回路１２１，…と各出力端１ｃ１，…との間の出力信号を個別に検出して検出信号を選択回路１４に送出する機能をもっている。
【０１６９】
これに伴い、内部ロジックモジュール１１は、出力操作信号を各出力フォトカプラ１ｂ１，…に個別に送出する一方、選択回路１４を通過した検出信号に基づいて、当該出力操作信号に応じて出力信号が出力されたか否かを診断する機能をもっている。
【０１７０】
内部ロジックモジュール内の出力制御部１１１は、診断部１１２により選択された出力回路１２１，…に接続された出力フォトカプラ１ｂ１，…に出力操作信号を送出する機能をもっている。
【０１７１】
内部ロジックモジュール内の診断部１１２は、定期的又は不定期に各出力回路１２１，…のうちの１つの出力回路を選択し、当該選択した出力回路１２１，…を示す選択信号を選択回路１４に入力する選択信号入力機能をもっている。
【０１７２】
また、診断部１１２は、出力制御部１１１により送出された出力操作信号と、選択回路１４を通過した検出信号とが一致するか否かを判定することにより、診断を実行する判定機能をもっている。
【０１７３】
次に、以上のように構成された診断付き出力装置の動作を説明する。
【０１７４】
本実施形態の動作は、出力制御部１１１から送出された出力操作信号が出力フォトカプラ１ｂ１，…を個別に介して出力回路１２１，…に入力され、出力回路１２１，…から出力された出力信号が検出フォトカプラ１３４，…に検出されて検出信号が選択回路に入力されることを除き、図２に示したように、第１の実施形態と同様である。
【０１７５】
すなわち、本実施形態は、出力フォトカプラ１ｂ１〜１ｂ３及び検出フォトカプラ１３４〜１３６を備えた構成により、出力回路１２１〜１２３及び出力端１ｃ１〜１ｃ３と、内部ロジックモジュール１１とが電気的に絶縁される。このため、内部ロジックモジュール１１と出力フォトカプラ１ｂ１〜１ｂ３との間、及び内部ロジックモジュール１１と検出フォトカプラ１３４〜１３６間の配線を、電気的に装置外の影響から切り離すことができる。
【０１７６】
上述したように本実施形態によれば、出力フォトカプラ１ｂ１〜１ｂ３及び検出フォトカプラ１３４〜１３６を備えた構成により、第１の実施形態の効果に加え、電源２及び負荷３側からの電気的影響を軽減することで、誤診断の確率を低減することができる。
【０１７７】
以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、各検出回路１３１〜１３３（又は各検出フォトカプラ１３４〜１３６）と内部ロジックモジュール１１との間に、多入力１出力の選択回路１４、輪番選択回路１５又はＡＮＤ回路１８を備えた構成により、検出回路−内部ロジック間の信号混触の可能性を低減すると共に、検出回路−内部ロジック間の入力端子数及び回路規模を縮小することができる。
【０１７８】
なお、上記の各実施形態に記載した手法は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなど）、光磁気ディスク（ＭＯ）、半導体メモリなどの記憶媒体に格納して頒布することもできる。
【０１７９】
また、この記憶媒体としては、プログラムを記憶でき、かつコンピュータが読み取り可能な記憶媒体であれば、その記憶形式は何れの形態であっても良い。
【０１８０】
また、記憶媒体からコンピュータにインストールされたプログラムの指示に基づきコンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）や、データベース管理ソフト、ネットワークソフト等のＭＷ（ミドルウェア）等が上記実施形態を実現するための各処理の一部を実行しても良い。
【０１８１】
さらに、各実施形態における記憶媒体は、コンピュータと独立した媒体に限らず、ＬＡＮやインターネット等により伝送されたプログラムをダウンロードして記憶または一時記憶した記憶媒体も含まれる。
【０１８２】
また、記憶媒体は１つに限らず、複数の媒体から上記の各実施形態における処理が実行される場合も本発明における記憶媒体に含まれ、媒体構成は何れの構成であっても良い。
【０１８３】
なお、各実施形態におけるコンピュータは、記憶媒体に記憶されたプログラムに基づき、上記の各実施形態における各処理を実行するものであって、パソコン等の１つからなる装置、複数の装置がネットワーク接続されたシステム等の何れの構成であっても良い。
【０１８４】
また、各実施形態におけるコンピュータとは、パソコンに限らず、情報処理機器に含まれる演算処理装置、マイコン等も含み、プログラムによって本発明の機能を実現することが可能な機器、装置を総称している。
【０１８５】
なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１８６】
１…診断付き出力装置、２…電源、３…負荷、１１…内部ロジックモジュール、１１１…出力制御部、１１２…診断部、１１３…診断動作部、１２１〜１２３…出力回路、１３１〜１３３…検出回路、１３４〜１３６…検出フォトカプラ、１４…選択回路、１５…輪番選択回路、１６…コード化回路、１７１〜１７３…反転ＸＯＲ回路、１８…ＡＮＤ回路、１９…出力選択回路、１ａ…出力輪番選択回路、１ｂ１〜１ｂ３…出力フォトカプラ、１ｃ１〜１ｃ３…出力端。
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、診断付き出力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、装置の製造者・供給者に対し、国際標準の機能安全規格が国際電気標準化会議の規格ＩＥＣ６１５０８「電気・電子・プログラマブル電子安全関連系の機能安全」として纏められている。更に、システムの設計者・インテグレータ・ユーザに対しては、国際標準のプロセス用アプリケーション規格として、ＩＥＣ６１５０８が発行されている。
【０００３】
これらの規格では、システムの設計、保守、廃棄に至るライフサイクルの安全を評価し、リスク軽減の要求レベルである安全度水準（SIL; Safety Integrity Level）を定量的な評価尺度として定めている。
【０００４】
ここで、プラントなどを安全に停止させる安全計装システム等においては、前述した安全度水準を高めるために、高い安全性と信頼性が求められる。例えば、安全計装システム等では、制御装置の出力回路の故障・誤動作によって、誤った制御信号が出力されることにより、外部機器が異常な状態となることを避ける必要がある。誤った制御信号の出力を避けるためには、出力回路が正常に動作しているか否かを判別する必要がある。一般的には、外部への制御信号を機器内部で読み返すことで、出力回路が正常に動作しているか否かを判別するリードバック入力方法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２７７２２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、以上のようなリードバック入力方法は、通常は何の問題もないが、本発明者の検討によれば、次のような不都合がある。
【０００７】
例えば、複数の出力端を備える診断付き出力装置の場合、各出力端に対してそれぞれ検出回路−内部ロジック間の接続が必要となる。これに伴い、内部ロジック側の入力端子数及び回路規模が膨大となってしまう不都合と、検出回路−内部ロジック間の信号が混触することにより、診断誤りが生じ易くなる不都合とがある。
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、検出回路−内部ロジック間の信号混触の可能性を低減すると共に、検出回路−内部ロジック間の入力端子数及び回路規模を縮小し得る診断付き出力装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
実施形態の診断付き出力装置は、複数の出力端、複数の出力回路、複数の検出回路、選択回路及び内部ロジックモジュールを備えている。
【００１０】
前記複数の出力端は、複数の出力信号を個別に出力する。
【００１１】
前記複数の出力回路は、入力された出力操作信号に個別に応じて出力信号を前記各出力端のいずれかに出力する。
【００１２】
前記複数の検出回路は、前記各出力回路と前記各出力端との間の出力信号を個別に検出して検出信号を送出する。
【００１３】
前記選択回路は、前記各検出回路から送出される検出信号のうちの１つの検出信号を選択的に通過させる。前記選択回路は、入力された選択信号に基づいて、前記選択信号が示す出力回路に接続された検出回路から送出された検出信号を通過させる。
【００１４】
前記内部ロジックモジュールは、前記出力操作信号を前記各出力回路に個別に入力する一方、前記選択回路を通過した検出信号に基づいて、当該出力操作信号に応じて出力信号が出力されたか否かを診断する。
【００１５】
前記内部ロジックモジュールは、選択信号入力モジュール、出力操作信号入力モジュール及び判定モジュールを備えている。
【００１６】
前記選択信号入力モジュールは、定期的又は不定期に前記各出力回路のうちの１つの出力回路を選択し、当該選択した出力回路を示す選択信号を前記選択回路に入力する。
【００１７】
前記出力操作信号入力モジュールは、前記選択された出力回路に前記出力操作信号を入力する。
【００１８】
前記判定モジュールは、前記出力操作信号入力モジュールにより入力された出力操作信号と、前記選択回路を通過した検出信号とが一致するか否かを判定することにより、前記診断を実行する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１の実施形態に係る診断付き出力装置及びその周辺構成を示す模式図である。
【図２】同実施形態における信号波形を示す模式図である。
【図３】第２の実施形態に係る診断付き出力装置及びその周辺構成を示す模式図である。
【図４】同実施形態における信号波形を示す模式図である。
【図５】第３の実施形態に係る診断付き出力装置及びその周辺構成を示す模式図である。
【図６】同実施形態における信号波形を示す模式図である。
【図７】第４の実施形態に係る診断付き出力装置及びその周辺構成を示す模式図である。
【図８】第５の実施形態に係る診断付き出力装置及びその周辺構成を示す模式図である。
【図９】第６の実施形態に係る診断付き出力装置及びその周辺構成を示す模式図である。
【図１０】同実施形態における信号波形を示す模式図である。
【図１１】第７の実施形態に係る診断付き出力装置及びその周辺構成を示す模式図である。
【図１２】同実施形態における信号波形を示す模式図である。
【図１３】第８の実施形態に係る診断付き出力装置及びその周辺構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、各実施形態について図面を用いて説明する。
【００２１】
＜第１の実施形態＞
図１は第１の実施形態に係る診断付き出力装置及びその周辺構成を示す模式図である。この診断付き出力装置１は、複数の出力端１ｃ１〜１ｃ３、複数の出力回路１２１〜１２３、複数の検出回路１３１〜１３３、選択回路１４及び内部ロジックモジュール１１を備えている。なお、各出力端１ｃ１〜１ｃ３、各出力回路１２１〜１２３及び各検出回路１３１〜１３３は、互いに同じ個数分だけ設けられており、３系統に限らず、任意の複数個を設けることが可能である。
【００２２】
ここで、各出力端１ｃ１〜１ｃ３は、各出力回路１２１〜１２３から個別に出力された複数の出力信号を個別に負荷３に出力するためのものである。
【００２３】
各出力回路１２１〜１２３は、電源２と負荷３とを接続する信号線を出力操作信号に応じてオンオフするスイッチング回路であり、具体的には、内部ロジックモジュール１１から入力された出力操作信号に個別に応じて出力信号を各出力端１ｃ１〜１ｃ３のいずれかに出力する機能をもっている。
【００２４】
各検出回路１３１〜１３３は、各出力回路１２１〜１２３と各出力端１ｃ１〜１ｃ３との間の出力信号を個別に検出して検出信号を選択回路１４に送出する機能をもっている。
【００２５】
選択回路１４は、選択信号に応じて複数の入力信号から単一の出力信号を出力するマルチプレクサ機構であり、例えば、内部ロジックモジュール１１から入力された選択信号に基づいて、当該選択信号が示す出力回路１２１〜１２３に接続された検出回路１３１〜１３３から送出された検出信号を内部ロジックモジュール１１に通過させる機能をもっている。
【００２６】
内部ロジックモジュール１１は、出力操作信号を各出力回路１２１〜１２３に個別に入力する一方、選択回路１４を通過した検出信号に基づいて、当該出力操作信号に応じて出力信号が出力されたか否かを診断する機能をもっている。
【００２７】
具体的には内部ロジックモジュール１１は、出力制御部１１１及び診断部１１２を備えている。
【００２８】
出力制御部１１１は、診断部１１２により選択された出力回路（例、１２１）に出力操作信号を入力する出力操作信号入力機能をもっている。
【００２９】
診断部１１２は、以下の各機能(f112-1)〜(f112-2)をもっている。
【００３０】
(f112-1) 定期的又は不定期に各出力回路１２１〜１２３のうちの１つの出力回路（例、１２１）を選択し、当該選択した出力回路（例、１２１）を示す選択信号を選択回路１４に入力する選択信号入力機能。
【００３１】
(f112-2) 出力制御部１１１により入力された出力操作信号と、選択回路１４を通過した検出信号とが一致するか否かを判定することにより、診断を実行する判定機能。
【００３２】
なお、内部ロジックモジュール１１は、ハードウェア構成、又はハードウェア資源とソフトウェアとの組合せ構成のいずれでも実施可能となっており、これは以下の各実施形態でも同様である。例えば図１中、内部ロジックモジュール１１内の出力制御部１１１は、ハードウェア構成のＡＮＤ回路及びＩ／Ｏポートを有する構成として示したが、これに限らず、例えばＡＮＤ回路をハードウェア資源（例、メモリ及びＣＰＵ）とソフトウェア（プログラム）との組合せ構成として実施してもよい。また、「モジュール」の語は、適宜、「ユニット」又は「デバイス」等と読み替えてもよい。
【００３３】
また、内部ロジックモジュール１１は、出力制御部１１１及び診断部１１２を一定的に構成することにより、診断部１１２から出力制御部１１１に入力する信号及び信号線を省略してもよく、このことは以下の各実施形態でも同様である。
【００３４】
次に、以上のように構成された診断付き出力装置の動作を説明する。
【００３５】
始めに、出力制御部１１１は、出力診断を行わない期間中、負荷３を制御するための通常の出力信号を装置外に出力するための出力操作信号を各出力回路１２１〜１２３にそれぞれ送出する。
【００３６】
出力回路１２１〜１２３は、出力操作信号を受けて、電源２と負荷３を接続する信号線をオン・オフ操作することにより、出力端１ｃ１〜１ｃ３を個別に介して負荷３に出力信号を出力する。
【００３７】
そして、診断付き出力装置１は、定期的もしくは任意のタイミングで、各出力回路１２１〜１２３の出力信号を診断する。ここでは、図２（ａ）に示すように、定期的に診断する例について述べる。
【００３８】
診断部１１２は、診断を行うタイミングと診断を行う出力回路１２１〜１２３を選択し、例えば選択した出力回路１２１を診断対象として、図２（ｄ）に示す如き、パルス波形をもつ診断パルス用内部信号Ｓ１２を出力制御部１１１に送出する。なお、診断パルス用内部信号は、一度に１つの出力回路に対してのみ発行される。
【００３９】
出力制御部１１１は、図２（ｃ）に示す如き、通常制御用内部信号Ｓ１１と、この診断パルス用内部信号Ｓ１２との論理積（Ｓ１３＝Ｓ１１・Ｓ１２）を演算し、図２（ｅ）に示す如き、出力操作信号を出力回路１２１に入力する。
【００４０】
また、出力操作信号が出力回路１２１に入力されるタイミングで、診断部１１２は選択回路１４に対し、図２（ｂ）に示すように、どの出力回路を診断するかの情報を示す選択信号を出力する。ここで、選択信号の信号線はパラレルバスの形態を採る。例えば８個の出力回路Ｎｏ．０〜Ｎｏ．７が存在する場合、選択信号の信号線は３ビットのパラレルバスで構成される。この場合、１個目の出力回路Ｎｏ．０への選択信号は２進数の“０００”となり、４個目の出力回路Ｎｏ．５を指定する選択信号は２進数の“１０１”となる。補足すると、図２（ｂ）に示す選択信号は１０進数で表しているが、実際には２進数の情報となっている。
【００４１】
出力回路１２１は、通常の出力信号と同様に、出力操作信号を受けて電源２と負荷３を接続する信号線をオン・オフ操作することにより、図２（ｆ）に示すように、パルス波形の出力信号を出力端１ｃ１に出力する。通常、出力信号はＬｏ方向の方形波の形態を採る。
【００４２】
出力信号は、負荷３と同時に、検出回路１３１にも入力される。検出回路１３１は、入力された出力信号を検出信号に変換し、図２（ｇ）に示すように、検出信号を選択回路１４に送出する。
【００４３】
選択回路１４は、診断部１１２からの選択信号により、図２（ｌ）に示すように、選択された出力回路１２１に接続された検出回路１３１から受けた検出信号を通過させて内部ロジックモジュール１１に送出する。
【００４４】
内部ロジックモジュール１１の診断部１１２は、出力制御部１１１により入力された出力操作信号（図２（ｅ））と、選択回路１４を通過した検出信号（図２（ｌ））とが一致するか否かを判定する。
【００４５】
この判定の結果、両者が一致したとき、診断部１１２は、出力制御部１１１に送出したパルス波形の信号が出力回路１２１、検出回路１２１及び選択回路１４を介して帰還した旨を診断する。
【００４６】
すなわち、診断部１１２が指定したパルス波形の送出先が出力回路１２１の場合、検出信号から送出波形と同様のパルス波形が帰ってくれば、出力制御部１１１から出力回路１２１、検出回路１３１及び選択回路１４を介して診断部１１２に至るまでの一連の出力系統に属する各ブロックが正常に機能していることを確認できる。換言すると、パルス波形の信号を送出したにも関わらず、パルス波形の検出信号を確認できないとすれば、出力系統に属する各ブロックのうち１つ以上のブロックが故障しているか、ブロック間を結ぶ信号線にトラブルが起こっていることを検出できる。
【００４７】
次に、出力回路１２２を診断対象とする場合、前述同様に、出力制御部１１１は、図２（ｈ）に示す如き、出力操作信号を出力回路１２２に入力する。
【００４８】
出力回路１２２は、操作出力信号に応じてパルス波形の出力信号を出力端１ｃ２に出力する。検出回路１３２は、この出力信号を検出信号に変換し、図２（ｉ）に示すように、検出信号を選択回路１４に送出する。
【００４９】
選択回路１４は、診断部１１２からの選択信号“１”（＝００１）により、図２（ｌ）に示すように、選択された出力回路１２２に接続された検出回路１３２から受けた検出信号を通過させて内部ロジックモジュール１１に送出する。
【００５０】
内部ロジックモジュール１１の診断部１１２は、出力制御部１１１により入力された出力操作信号（図２（ｈ））と、選択回路１４を通過した検出信号（図２（ｌ））とが一致するか否かを判定する。
【００５１】
この判定の結果、両者が一致したとき、診断部１１２は、出力制御部１１１に送出したパルス波形の信号が出力回路１２２、検出回路１２２及び選択回路１４を介して帰還した旨を診断する。
【００５２】
以上の動作は、出力回路１２３を診断対象とする場合でも、図２（ｂ）に示す選択信号“２”（＝０１０）と、図２（ｊ）に示す出力操作信号と、図２（ｋ）及び図２（ｌ）に示す検出信号とを用いて同様に実行される。
【００５３】
上述したように本実施形態によれば、各検出回路１３１〜１３３から送出される検出信号のうちの１つの検出信号を選択的に通過させて内部ロジックモジュール１１に送出する選択回路１４を備えた構成により、検出回路−内部ロジック間の信号混触の可能性を低減すると共に、検出回路−内部ロジック間の入力端子数及び回路規模を縮小することができる。
【００５４】
補足すると、複数の出力回路１２１〜１２３を備えた診断付き出力装置１内の各信号経路はそれぞれ他の信号経路と信号混触を起こし得るが、選択回路１４と内部ロジックモジュール１１との間の信号は、信号線が１本に集約されているため、混触が起こりえない。
【００５５】
また、パルス波形の信号は、他の信号線との混触・相互作用によるノイズ増大を避けるため、一度に１つの出力回路に対してのみ発行される。このため、選択回路１４により検出回路１３１〜１３３と内部ロジックモジュール１１との間の信号線を１本に統合しても、差支えが無い。
【００５６】
＜第２の実施形態＞
図３は第２の実施形態に係る診断付き出力装置及びその周辺構成を示す模式図であり、図１と同一機能には同一の符号を付してその詳しい説明を省略し、ここでは異なる機能について主に述べる。なお、以下の各実施形態も同様にして重複する機能の説明を省略する。
【００５７】
第２の実施形態は、第１の実施形態の変形例であり、図１に示した選択回路１４に代えて、輪番選択回路１５を備えている。
【００５８】
ここで、輪番選択回路１５は、各検出回路１３１〜１３３のうちの１つの検出回路から受ける検出信号を選択的に通過させる回路であって、入力された切り替え信号に基づいて、通過させる検出信号を輪番で切り替える機能をもっている。
【００５９】
これに伴い、内部ロジックモジュール１１は、出力操作信号を各出力回路１２１〜１２３に個別に入力する一方、輪番選択回路１５を通過した検出信号に基づいて、当該出力操作信号に応じて出力信号が出力されたか否かを診断する機能をもっている。
【００６０】
具体的には診断部１１２が、以下の各機能(f112-1’)〜(f112-2’)をもっている。
【００６１】
(f112-1’)定期的又は不定期に各出力回路１２１〜１２３のうちの１つの出力回路（例、１２１）を輪番で選択し、当該選択した出力回路（例、１２１）を示す切り替え信号を輪番選択回路１５に入力する切り替え信号入力機能。
【００６２】
(f112-2’)出力制御部１１１により入力された出力操作信号と、輪番選択回路１５を通過した検出信号とが一致するか否かを判定することにより、診断を実行する判定機能。
【００６３】
なお、出力制御部１１１は、前述同様の出力操作信号入力機能をもっている。
【００６４】
次に、以上のように構成された診断付き出力装置の動作を説明する。
【００６５】
本実施形態の動作は、図４に示すように、診断対象となる出力回路１２１，…が輪番で回ることを除き、第１の実施形態と同様である。
【００６６】
例えば、診断部１１２は、前述した選択信号の代わりに、図４（ｂ’）に示すように、診断対象の出力回路１２１〜１２３を輪番で切り替えるための切り替え信号を発行し、この切り替え信号を輪番選択回路１５に送出する。なお、この切り替え信号の信号線は、第１の実施形態の選択信号におけるパラレルバスとは異なり、輪番の切り替えタイミングを示すだけの１ビット信号線である。
【００６７】
輪番選択回路１５は、診断部１１２からの切り替え信号により、図２（ｌ）に示すように、選択された出力回路１２１に接続された検出回路１３１から受けた検出信号を通過させて内部ロジックモジュール１１に送出する。
【００６８】
内部ロジックモジュール１１の診断部１１２は、出力制御部１１１により入力された出力操作信号（図２（ｅ））と、輪番選択回路１５を通過した検出信号（図２（ｌ））とが一致するか否かを判定する。
【００６９】
この判定の結果、両者が一致したとき、診断部１１２は、出力制御部１１１に送出したパルス波形の信号が出力回路１２１、検出回路１２１及び輪番選択回路１５を介して帰還した旨を診断する。
【００７０】
以上の動作は、出力回路１２２又は出力回路１２３を診断対象とする場合でも、診断対象となる出力回路１２２，１２３が輪番で回ることを除き、第１の実施形態と同様に実行される。
【００７１】
上述したように本実施形態によれば、出力回路１２１〜１２３を示す選択信号に代えて、出力回路１２１〜１２３を輪番で切り替える切り替え信号を用いた構成により、出力回路１２１〜１２３の個数を２進数で示す本数だけ用いる選択信号線に代えて、１本の切り替え信号線を用いることから、第１の実施形態の効果に加え、検出回路１３１〜１３３と内部ロジックモジュール１１との間の入力端子数及び回路規模をさらに縮小することができる。
【００７２】
＜第３の実施形態＞
図５は第３の実施形態に係る診断付き出力装置及びその周辺構成を示す模式図である。
【００７３】
第３の実施形態は、第１の実施形態の変形例であり、図１に示した診断部１１２と選択回路１４との間の選択信号線に代えて、内部ロジックモジュール１１と各出力回路１２１〜１２３との間と、選択回路１４との間に設けられたコード化回路１６を備えている。
【００７４】
ここで、コード化回路１６は、内部ロジックモジュール１１から各出力回路１２１，…に個別に入力される出力操作信号を抽出し、当該抽出した出力操作信号をコード化することにより、当該出力操作信号が入力される出力回路１２１，…を示す選択信号を作成する機能をもっている。コード化回路１６は、エンコーダ回路として構成される。
【００７５】
これに伴い、選択回路１４は、各検出回路１３１〜１３３から送出される検出信号のうちの１つの検出信号を選択的に通過させる回路であって、コード化回路１６により作成された選択信号に基づいて、この選択信号が示す出力回路１２１，…に接続された検出回路１３１，…から送出された検出信号を通過させる機能をもっている。
【００７６】
また、診断部１１２は、以下の各機能(f112-1’’)〜(f112-2)をもっている。
【００７７】
(f112-1’’) 定期的又は不定期に各出力回路１２１〜１２３のうちの１つの出力回路（例、１２１）を選択する出力回路選択機能。
【００７８】
(f112-2) 出力制御部１１１により入力された出力操作信号と、選択回路１４を通過した検出信号とが一致するか否かを判定することにより、診断を実行する判定機能。
【００７９】
なお、出力制御部１１１は、前述同様の出力操作信号入力機能をもっている。
【００８０】
次に、以上のように構成された診断付き出力装置の動作を説明する。
【００８１】
本実施形態の動作は、図５及び図６に示すように、診断部１１２が選択信号を選択回路１４に入力しないことと、選択回路１４に入力される選択信号がコード化回路１６によって自動的に作成されることを除き、第１の実施形態と同様である。補足すると、本実施形態の動作においては、選択信号が作成される期間は、出力操作信号が内部ロジックモジュール１１から各出力回路１２１〜１２３に入力される期間であるため、第１の実施形態における選択信号が作成される期間よりも短い。
【００８２】
例えば、診断付き出力装置１は、定期的もしくは任意のタイミングで、各出力回路１２１〜１２３の出力信号を診断する。ここでは、図６（ａ）に示すように、定期的に診断する例について述べる。
【００８３】
診断部１１２は、診断を行うタイミングと診断を行う出力回路１２１〜１２３を選択し、例えば選択した出力回路１２１を診断対象として、パルス波形をもつ診断パルス用内部信号を出力制御部１１１に送出する。なお、診断パルス用内部信号は、一度に１つの出力回路に対してのみ発行される。
【００８４】
出力制御部１１１は、通常制御用内部信号と、この診断パルス用内部信号との論理積を演算し、図６（ｅ）に示す如き、出力操作信号を出力回路１２１に入力する。
【００８５】
また、出力操作信号が出力回路１２１に入力されるタイミングで、コード化回路１６は、選択回路１４に対し、図６（ｂ）に示すように、どの出力回路を診断するかの情報を示す選択信号を出力する。ここで、選択信号の信号線はパラレルバスの形態を採る。
【００８６】
出力回路１２１は、通常の出力信号と同様に、出力操作信号を受けて電源２と負荷３を接続する信号線をオン・オフ操作することにより、パルス波形の出力信号を出力端１ｃ１に出力する。出力信号は、負荷３と同時に、検出回路１３１にも入力される。
【００８７】
検出回路１３１は、入力された出力信号を検出信号に変換し、図６（ｇ）に示すように、検出信号を選択回路１４に送出する。
【００８８】
選択回路１４は、コード化回路１６からの選択信号により、図６（ｌ）に示すように、選択された出力回路１２１に接続された検出回路１３１から受けた検出信号を通過させて内部ロジックモジュール１１に送出する。
【００８９】
内部ロジックモジュール１１の診断部１１２は、出力制御部１１１により入力された出力操作信号（図２（ｅ））と、選択回路１４を通過した検出信号（図２（ｌ））とが一致するか否かを判定する。
【００９０】
この判定の結果、両者が一致したとき、診断部１１２は、出力制御部１１１に送出したパルス波形の信号が出力回路１２１、検出回路１２１及び選択回路１４を介して帰還した旨を診断する。
【００９１】
以上の動作は、出力回路１２２を診断対象とする場合でも、図６（ｂ）に示す選択信号“１”（＝００１）と、図６（ｈ）に示す出力操作信号と、図６（ｉ）及び図６（ｌ）に示す検出信号とを用いて同様に実行される。
【００９２】
また、出力回路１２３を診断対象とする場合でも、図６（ｂ）に示す選択信号“２”（＝０１０）と、図６（ｊ）に示す出力操作信号と、図６（ｋ）及び図６（ｌ）に示す検出信号とを用いて同様に実行される。
【００９３】
上述したように本実施形態によれば、各出力回路１２１，…に個別に入力される出力操作信号をコード化して選択信号を作成するコード化回路１６を備えた構成により、第１の実施形態の効果に加え、選択信号のコントロールがコード化回路１６により自動的に行われる為、内部ロジックモジュール１１の内部回路又はソフトウエア設計を単純化することができる。
【００９４】
＜第４の実施形態＞
図７は第４の実施形態に係る診断付き出力装置及びその周辺構成を示す模式図である。
【００９５】
第４の実施形態は、第１の実施形態の変形例であり、図１に示した選択回路１４に代えて、複数の反転ＸＯＲ回路１７１〜１７３及びＡＮＤ回路１８を備えている。また、図１に示した診断部１１２に代えて、診断動作部１１３を備えている。
【００９６】
ここで、複数の反転ＸＯＲ回路１７１〜１７３は、各出力回路１２１〜１２３に個別に入力される出力操作信号と、各検出回路１３１〜１３３から送出された検出信号との排他的論理和を個別に演算し、この演算結果を反転させた個別診断信号をＡＮＤ回路１８に送出する機能をもっている。補足すると、反転ＸＯＲ回路１７１は、出力回路１２１向けの出力操作信号と、検出回路１３１による検出信号とに関し、両信号が矛盾した場合にはロウレベル“Ｌｏ（ゼロ）”を示す個別診断信号を出力し、両信号が一致した場合にはハイレベル“Ｈｉ（１）”を示す個別診断信号を出力するものである。反転ＸＯＲ回路１７２，１７３の機能も同様である。なお、「反転ＸＯＲ回路１７１〜１７３」は「個別診断回路１７１〜１７３」と読み替えてもよい。
【００９７】
ＡＮＤ回路１８は、複数の反転ＸＯＲ回路１７１〜１７３から送出された個別診断信号の論理積を演算し、この演算結果を示す診断信号を内部ロジックモジュール１１に送出する機能をもっている。ここで、診断信号は、ロウレベル“Ｌｏ（ゼロ）”又はハイレベル“Ｈｉ（１）”の演算結果を示している。なお、「ＡＮＤ回路１８」は「診断回路１８」と読み替えてもよい。
【００９８】
これに伴い、内部ロジックモジュール１１は、出力操作信号を各出力回路１２１〜１２３に個別に入力する一方、ＡＮＤ回路１８から送出された診断信号に基づいて、当該出力操作信号に応じて出力信号が出力されたか否かを診断する機能をもっている。
【００９９】
内部ロジックモジュール１１内の診断動作部１１３は、以下の各機能(f113)〜(f113)をもっている。
【０１００】
(f113-1) 定期的又は不定期に各出力回路１２１〜１２３のうちの１つの出力回路（例、１２１）を選択する出力回路選択機能。
【０１０１】
(f113-2) ＡＮＤ回路１８を通過した診断信号がハイレベル“Ｈｉ（１）”を示すか否かを判定することにより、診断を実行する判定機能。
【０１０２】
なお、出力制御部１１１は、前述同様に、診断動作部１１３により選択された出力回路１２１，…に出力操作信号を入力する出力操作信号入力機能をもっている。
【０１０３】
次に、以上のように構成された診断付き出力装置の動作を説明する。
【０１０４】
本実施形態の動作は、各出力回路１２１〜１２３向けの出力操作信号と、各検出回路１３１〜１３３による検出信号とが個別に一致するか否かを、各反転ＸＯＲ回路１７１〜１７３、ＡＮＤ回路１８及び診断動作部１１３を用いて診断することを除き、第１の実施形態と同様である。
【０１０５】
例えば、反転ＸＯＲ回路１７１には、出力回路１２１向けの出力操作信号（ａ）と検出回路１３１による検出信号（ｂ）が入力されると、排他的論理和の反転演算結果を示す個別診断信号がＡＮＤ回路１８に出力される。
【０１０６】
具体的には、出力操作信号（ａ）と検出信号（ｂ）が矛盾した状態にある場合、反転ＸＯＲ回路１７１はロウレベル“Ｌｏ（ゼロ）”の個別診断信号をＡＮＤ回路１８に出力する。反転ＸＯＲ回路１７２，１７３も同様に動作する。
【０１０７】
ＡＮＤ回路１８は、各反転ＸＯＲ回路１７１〜１７３の個別診断信号がそれぞれ入力される。ここで、各出力信号と検出信号が全て正常な場合には、“１”同士を掛け合わせることになり、ＡＮＤ回路１８は、ハイレベル“Ｈｉ（１）”の診断信号を内部ロジックモジュール１１に出力する。なお、何れかの出力信号と検出信号が矛盾した状態にある場合には、ＡＮＤ回路１８は、ロウレベル“Ｌｏ（ゼロ）”の診断信号を内部ロジックモジュール１１に出力する。
【０１０８】
これにより、内部ロジックモジュール１１内の診断動作部１１３は、各出力操作信号の出力タイミングによらず、ＡＮＤ回路１８からロウレベルの診断信号が入力されてきた場合、各出力回路１２１，…及び各検出回路１３１，…のうちのいずれか１つ以上の回路に異常があったと見なすことができる（各回路の動作遅れ時間による、出力操作信号の送出と検出信号の入力のタイムラグに対しては、内部ロジックモジュール１１側で不感時間を確保する。）
上述したように本実施形態によれば、反転ＸＯＲ回路１７１〜１７３、ＡＮＤ回路１８及び診断動作部１１３を備えた構成により、第１の実施形態の効果に加え、出力回路１２１〜１２３の診断が各回路１７１〜１７３，１８により自動的に行われる為、内部ロジックモジュール１１の診断用内部回路又はソフトウエア設計を単純化することができる診断付き出力装置を得ることができる。
【０１０９】
＜第５の実施形態＞
図８は第５の実施形態に係る診断付き出力装置及びその周辺構成を示す模式図である。
【０１１０】
第５の実施形態は、第４の実施形態の変形例であり、図７に示したＡＮＤ回路１８に代えて、第３の実施形態と同様のコード化回路１６及び選択回路１４を備えている。
【０１１１】
ここで、コード化回路１６は、第３の実施形態と同様のものである。
【０１１２】
選択回路１４は、各検出回路１３１〜１３３から送出される検出信号のうちの１つの検出信号を選択的に通過させる回路であって、コード化回路１６により作成された選択信号に基づいて、この選択信号が示す出力回路１２１，…に検出回路１３１，…を介して接続された反転ＸＯＲ回路１７１，…から送出された個別診断信号を通過させる機能をもっている。
【０１１３】
これに伴い、内部ロジックモジュール１１は、出力操作信号を各出力回路１２１〜１２３に個別に入力する一方、選択回路１４を通過した個別診断信号に基づいて、当該出力操作信号に応じて出力信号が出力されたか否かを診断する機能をもっている。
【０１１４】
内部ロジックモジュール１１内の診断動作部１１３は、前述した機能(f113-2)に代えて、以下の機能(f113-2’)をもっている。
【０１１５】
(f113-2’) 選択回路１４を通過した個別診断信号がハイレベル“Ｈｉ（１）”を示すか否かを判定することにより、診断を実行する判定機能。
【０１１６】
なお、出力制御部１１１は、第４の実施形態と同様の出力操作信号入力機能をもっている。
【０１１７】
次に、以上のように構成された診断付き出力装置の動作を説明する。
【０１１８】
本実施形態の動作は、ＡＮＤ回路１８に代えて、コード化回路１６及び選択回路１４を用いることを除き、第４の実施形態と同様である。
【０１１９】
例えば、選択回路１４には、各反転ＸＯＲ回路１７１〜１７３から個別診断信号（出力信号と検出信号との両信号が矛盾した場合にはロウレベル“Ｌｏ（ゼロ）”、両信号が一致している場合にはハイレベル“Ｈｉ（１）”）が入力される。
【０１２０】
コード化回路１６は、第３の実施形態と同様に、各出力回路１２１，…に入力される出力操作信号をコード化して選択信号を作成する。選択回路１４は、作成された選択信号に基づいて、各反転ＸＯＲ回路１７１，…の個別診断信号のうち、選択信号が示す出力回路１２１，…に対応した反転ＸＯＲ回路１７１，…の個別診断信号を通過させて診断動作部１１３に送出する。
【０１２１】
診断動作部１１３は、この個別診断信号がハイレベル“Ｈｉ（１）”を示すか否かを判定することにより、診断を実行する。
【０１２２】
ここで、第４の実施形態では、診断動作部１１３には、全ての個別診断信号を論理積演算した診断信号が入力されていたため、ロウレベル“Ｌｏ（ゼロ）“の診断信号が入力された場合に、実際にどの出力回路１７１〜１７３又は検出回路１３１〜１３３で不一致が検出されたのかを認識できない。
【０１２３】
これに対し、本実施形態では、選択信号が示す出力回路１２１，…に対応した反転ＸＯＲ回路１７１，…の個別診断信号がコード化回路１６及び選択回路１４で自動的に選択される。このため、診断動作部１１３では、出力操作信号の切り替えタイミングを自身が把握してさえいれば、何れの出力系統で不一致が検出されたかを即時に認識することができる。
【０１２４】
上述したように本実施形態によれば、ＡＮＤ回路１８に代えて、コード化回路１６及び選択回路１４を備えた構成により、第４の実施形態の効果に加え、異常発生箇所の同定が、反転ＸＯＲ回路１７１〜１７３のいずれかと、コード化回路１６及び選択回路１４とにより自動的に行われる為、より精密に異常を診断することができる診断付き出力装置を得ることができる。
【０１２５】
＜第６の実施形態＞
図９は第６の実施形態に係る診断付き出力装置及びその周辺構成を示す模式図である。
【０１２６】
第６の実施形態は、第１の実施形態の変形例であり、図９に示すように、図１に示した内部ロジックモジュール１１と出力回路１２１〜１２３との間に、出力選択回路１９を備えている。
【０１２７】
ここで、出力選択回路１９は、統合（マルチプレクス）された出力操作信号からなる統合出力操作信号と、選択信号とが内部ロジックモジュール１１から入力されると、この選択信号に基づいて、当該統合出力操作信号から分離（デマルチプレクス）した出力操作信号を当該選択信号が示す出力回路１２１，…に入力する一方、当該選択信号が示さない出力回路１２２，…には出力信号を出力させない状態の出力操作信号を維持する機能をもっている。補足すると、内部ロジックモジュール１１内の出力制御部１１１’と、出力選択回路１９との間は、統合出力操作信号を伝送する１ビット信号線で接続されている。
【０１２８】
これに伴い、内部ロジックモジュール１１は、統合出力操作信号を出力選択回路１９に入力する一方、選択回路１４を通過した検出信号に基づいて、当該統合出力操作信号に応じて出力信号が出力されたか否かを診断する機能をもっている。
【０１２９】
ここで、出力制御部１１１’は、診断部１１２’により選択された出力回路１２１，…に入力される出力操作信号を統合して統合出力操作信号を作成し、当該統合出力操作信号を出力選択回路１９に入力する出力操作信号入力機能をもっている。なお、統合は、複数の出力操作信号を時分割で切り替えることにより実行可能となっている。補足すると、出力制御部１１１’では、複数の出力操作信号を、診断部１１２’から受けた選択信号に基づいてマルチプレクスして１本の出力操作信号に統合している。
【０１３０】
診断部１１２’は、定期的又は不定期に各出力回路１２１〜１２３のうちの１つの出力回路（例、１２１）を選択し、当該選択した出力回路（例、１２１）を示す選択信号を出力選択回路１９及び選択回路１４に入力する選択信号入力機能と、出力制御部１１１’により入力された統合出力操作信号と、選択回路１４を通過した検出信号とが一致するか否かを判定することにより、診断を実行する判定機能とをもっている。また、診断部１１２’の選択信号入力機能は、選択信号を出力制御部１１１’にも入力する機能をも含んでいる。
【０１３１】
次に、以上のように構成された診断付き出力装置の動作を説明する。
【０１３２】
本実施形態の動作は、図１０に示すように、内部ロジックモジュール１１が統合出力操作信号及び選択信号を出力選択回路１９に入力することを除き、第１の実施形態と同様である。
【０１３３】
例えば、診断付き出力装置１は、定期的もしくは任意のタイミングで、各出力回路１２１〜１２３の出力信号を診断する。ここでは、図１０（ａ）に示すように、定期的に診断する例について述べる。
【０１３４】
診断部１１２’は、診断を行うタイミングと診断を行う出力回路１２１〜１２３を選択し、例えば選択した出力回路１２１を診断対象として、パルス波形をもつ診断パルス用内部信号を出力制御部１１１’に入力すると共に、図１０（ｂ）に示すように、選択した出力回路１２１を示す選択信号を出力制御部１１１’、出力選択回路１９及び選択回路１４に入力する。なお、診断パルス用内部信号は、一度に１つの出力回路に対してのみ発行される。また、選択信号の信号線はパラレルバスの形態を採る。
【０１３５】
出力制御部１１１’は、通常制御用内部信号と、この診断パルス用内部信号との論理積を演算し、得られた出力操作信号を選択信号に基づいて統合することにより、図１０（ｅｈｊ）に示す如き、統合出力操作信号を作成する。この統合出力操作信号は、出力制御部１１１’から出力選択回路１９に入力される。
【０１３６】
出力選択回路１９は、統合出力操作信号及び選択信号が入力されると、この選択信号に基づいて、図１０（ｅ）に示すように、当該統合出力操作信号から分離した出力操作信号を当該選択信号が示す出力回路１２１，…に入力する一方、当該選択信号が示さない出力回路１２２，…には出力信号を出力させない状態の出力操作信号を維持する。
【０１３７】
出力回路１２１は、入力された出力操作信号に応じて電源２と負荷３を接続する信号線をオン・オフ操作することにより、パルス波形の出力信号を出力端１ｃ１に出力する。出力信号は、負荷３と同時に、検出回路１３１にも入力される。
【０１３８】
検出回路１３１は、入力された出力信号を検出信号に変換し、図１０（ｇ）に示すように、検出信号を選択回路１４に送出する。
【０１３９】
選択回路１４は、診断部１１２’からの選択信号により、図１０（ｌ）に示すように、選択された出力回路１２１に接続された検出回路１３１から受けた検出信号を通過させて内部ロジックモジュール１１に送出する。
【０１４０】
診断部１１２’は、出力制御部１１１’により入力された統合出力操作信号（図１０（ｅｈｊ））と、選択回路１４を通過した検出信号（図１０（ｌ））とが一致するか否かを判定する。
【０１４１】
この判定の結果、両者が一致したとき、診断部１１２’は、出力制御部１１１’に送出したパルス波形の信号が出力回路１２１、検出回路１２１及び選択回路１４を介して帰還した旨を診断する。
【０１４２】
換言すると、内部ロジックモジュール１１では、マルチプレクスされた出力操作信号（統合出力操作信号）を出力し、マルチプレクスされた検出信号が入力される。診断部１１２’では、この両マルチプレクス信号の一致確認により、何れの出力系統で不一致が検出されたかを認識することができる。
【０１４３】
以上の動作は、出力回路１２２を診断対象とする場合でも、図１０（ｂ）に示す選択信号“１”（＝００１）と、図１０（ｅｈｊ）に示す統合出力操作信号と、図１０（ｉ）及び図１０（ｌ）に示す検出信号とを用いて同様に実行される。
【０１４４】
また、出力回路１２３を診断対象とする場合でも、図１０（ｂ）に示す選択信号“２”（＝０１０）と、図１０（ｅｈｊ）に示す統合出力操作信号と、図１０（ｋ）及び図１０（ｌ）に示す検出信号とを用いて同様に実行される。
【０１４５】
上述したように本実施形態によれば、内部ロジックモジュール１１と出力回路１２１〜１２３との間に出力選択回路１９を備えた構成により、内部ロジックモジュール１１と出力選択回路１９との間の信号経路を１本に集約したため、この間では信号混触が起こりえない。よって、本実施形態によれば、第１の実施形態の効果に加え、内部ロジックモジュール１１と出力選択回路１９との間の信号混触の可能性を低減させることができる。
【０１４６】
＜第７の実施形態＞
図１１は第７の実施形態に係る診断付き出力装置及びその周辺構成を示す模式図である。
【０１４７】
第７の実施形態は、第６の実施形態の変形例であり、図９に示した出力選択回路１９に代えて、出力輪番選択回路１ａを備えている。
【０１４８】
ここで、出力輪番選択回路１ａは、統合（マルチプレクス）された出力操作信号からなる統合出力操作信号から出力操作信号を分離（デマルチプレクス）し、当該分離した出力操作信号を各出力回路１２１〜１２３のうちの１つの出力回路１２１，…に入力する回路であって、診断部１１２’から入力された切り替え信号に基づいて、出力操作信号の入力先の出力回路１２１，…を輪番で切り替える一方、出力操作信号が入力されない出力回路１２２，…には出力信号を出力させない状態の出力操作信号を維持する機能をもっている。
【０１４９】
これに伴い、内部ロジックモジュール１１は、統合出力操作信号を出力輪番選択回路１ａに入力する一方、輪番選択回路１５を通過した検出信号に基づいて、当該統合出力操作信号に応じて出力信号が出力されたか否かを診断する機能をもっている。
【０１５０】
ここで、出力制御部１１１’は、診断部１１２’により選択された出力回路１２１，…に入力される出力操作信号を統合して統合出力操作信号を作成し、当該統合出力操作信号を出力輪番選択回路１ａに入力する出力操作信号入力機能をもっている。なお、統合は、複数の出力操作信号を時分割で切り替えることにより実行可能となっている。補足すると、出力制御部１１１’では、パラレル入力−シリアル出力シフトレジスタの仕組みを利用して、複数の出力操作信号を、診断部１１２’から受けた切り替え信号に基づいてマルチプレクスして１本の出力操作信号に統合している。
【０１５１】
診断部１１２’は、定期的又は不定期に各出力回路１２１〜１２３のうちの１つの出力回路（例、１２１）を選択し、当該選択した出力回路（例、１２１）を輪番で示す切り替え信号を出力輪番選択回路１ａ及び輪番選択回路１５に入力する切り替え信号入力機能と、出力制御部１１１’により入力された統合出力操作信号と、輪番選択回路１５を通過した検出信号とが一致するか否かを判定することにより、診断を実行する判定機能とをもっている。また、診断部１１２’の切り替え信号入力機能は、切り替え信号を出力制御部１１１’にも入力する機能をも含んでいる。
【０１５２】
次に、以上のように構成された診断付き出力装置の動作を説明する。
【０１５３】
本実施形態の動作は、図１１に示すように、診断対象となる出力回路１２１，…が輪番で回ることを除き、第６の実施形態と同様である。
【０１５４】
例えば、診断部１１２’は、図１０（ｂ’）に示すように、診断対象の出力回路１２１〜１２３を輪番で切り替えるための切り替え信号を発行し、この切り替え信号を出力制御部１１１’、出力輪番選択回路１ａ及び輪番選択回路１５に送出する。この切り替え信号の信号線は、輪番の切り替えタイミングを示すだけの１ビット信号線である。
【０１５５】
出力制御部１１１’は、前述した通常制御用内部信号及び診断パルス用内部信号の論理積を演算して得られた出力操作信号を切り替え信号に基づいて統合することにより、図１２（ｅｈｊ）に示す如き、統合出力操作信号を作成する。この統合出力操作信号は、出力制御部１１１’から出力輪番選択回路１ａに入力される。
【０１５６】
出力輪番選択回路１ａは、統合出力操作信号及び切り替え信号が入力されると、この切り替え信号に基づいて、図１２（ｅ）に示すように、この統合出力操作信号から分離した出力操作信号の入力先の出力回路１２１，…を輪番で切り替える一方、出力操作信号が入力されない出力回路１２２，…には出力信号を出力させない状態の出力操作信号を維持する。
【０１５７】
出力回路１２１は、入力された出力操作信号に応じて電源２と負荷３を接続する信号線をオン・オフ操作することにより、パルス波形の出力信号を出力端１ｃ１に出力する。出力信号は、負荷３と同時に、検出回路１３１にも入力される。
【０１５８】
検出回路１３１は、入力された出力信号を検出信号に変換し、図１２（ｇ）に示すように、検出信号を輪番選択回路１５に送出する。
【０１５９】
輪番選択回路１５は、診断部１１２からの切り替え信号により、図１２（ｌ）に示すように、選択された出力回路１２１に接続された検出回路１３１から受けた検出信号を通過させて内部ロジックモジュール１１に送出する。
【０１６０】
内部ロジックモジュール１１の診断部１１２は、出力制御部１１１’により入力された統合出力操作信号（図１２（ｅｈｊ））と、輪番選択回路１５を通過した検出信号（図１２（ｌ））とが一致するか否かを判定する。
【０１６１】
この判定の結果、両者が一致したとき、診断部１１２’は、出力制御部１１１に送出したパルス波形の信号が出力回路１２１、検出回路１２１及び輪番選択回路１５を介して帰還した旨を診断する。
【０１６２】
換言すると、内部ロジックモジュール１１では、マルチプレクスされた出力操作信号（統合出力操作信号）を出力し、マルチプレクスされた検出信号が入力されるため、この両マルチプレクス信号の一致確認により、何れの出力系統で不一致が検出されたかを認識することができる。
【０１６３】
以上の動作は、出力回路１２２又は出力回路１２３を診断対象とする場合でも、内部ロジックモジュール１１が統合出力操作信号及び切り替え信号を出力輪番選択回路１ａに入力することを除き、第６の実施形態と同様に実行される。
【０１６４】
上述したように本実施形態によれば、出力回路１２１〜１２３を示す選択信号に代えて、出力回路１２１〜１２３を輪番で切り替える切り替え信号を用いた構成により、パラレルバスの選択信号線に代えて、１ビット切り替え信号線を用いることから、第６の実施形態の効果に加え、内部ロジックモジュール１１に接続された信号線の入力端子数及び回路規模をさらに縮小することができる。
【０１６５】
＜第８の実施形態＞
図１３は第８の実施形態に係る診断付き出力装置及びその周辺構成を示す模式図である。
【０１６６】
第８の実施形態は、第１の実施形態の変形例であり、図１に示した内部ロジックモジュール１１と各出力回路１２１〜１２３との間に、複数の出力フォトカプラ１ｂ１〜１ｂ３を個別に備えている。また、図１に示した検出回路１３１〜１３３に代えて、複数の検出フォトカプラ１３４〜１３６を個別に備えている。なお、検出フォトカプラ１３４〜１３６は、前述した検出回路１３１〜１３３としても機能している。
【０１６７】
ここで、各出力フォトカプラ１ｂ１，…は、内部ロジックモジュール１１から送出された出力操作信号に個別に応じて出力操作信号を各出力回路１２１，…のいずれかに入力する機能をもっている。
【０１６８】
各検出フォトカプラ１３４，…は、各出力回路１２１，…と各出力端１ｃ１，…との間の出力信号を個別に検出して検出信号を選択回路１４に送出する機能をもっている。
【０１６９】
これに伴い、内部ロジックモジュール１１は、出力操作信号を各出力フォトカプラ１ｂ１，…に個別に送出する一方、選択回路１４を通過した検出信号に基づいて、当該出力操作信号に応じて出力信号が出力されたか否かを診断する機能をもっている。
【０１７０】
内部ロジックモジュール内の出力制御部１１１は、診断部１１２により選択された出力回路１２１，…に接続された出力フォトカプラ１ｂ１，…に出力操作信号を送出する機能をもっている。
【０１７１】
内部ロジックモジュール内の診断部１１２は、定期的又は不定期に各出力回路１２１，…のうちの１つの出力回路を選択し、当該選択した出力回路１２１，…を示す選択信号を選択回路１４に入力する選択信号入力機能をもっている。
【０１７２】
また、診断部１１２は、出力制御部１１１により送出された出力操作信号と、選択回路１４を通過した検出信号とが一致するか否かを判定することにより、診断を実行する判定機能をもっている。
【０１７３】
次に、以上のように構成された診断付き出力装置の動作を説明する。
【０１７４】
本実施形態の動作は、出力制御部１１１から送出された出力操作信号が出力フォトカプラ１ｂ１，…を個別に介して出力回路１２１，…に入力され、出力回路１２１，…から出力された出力信号が検出フォトカプラ１３４，…に検出されて検出信号が選択回路に入力されることを除き、図２に示したように、第１の実施形態と同様である。
【０１７５】
すなわち、本実施形態は、出力フォトカプラ１ｂ１〜１ｂ３及び検出フォトカプラ１３４〜１３６を備えた構成により、出力回路１２１〜１２３及び出力端１ｃ１〜１ｃ３と、内部ロジックモジュール１１とが電気的に絶縁される。このため、内部ロジックモジュール１１と出力フォトカプラ１ｂ１〜１ｂ３との間、及び内部ロジックモジュール１１と検出フォトカプラ１３４〜１３６間の配線を、電気的に装置外の影響から切り離すことができる。
【０１７６】
上述したように本実施形態によれば、出力フォトカプラ１ｂ１〜１ｂ３及び検出フォトカプラ１３４〜１３６を備えた構成により、第１の実施形態の効果に加え、電源２及び負荷３側からの電気的影響を軽減することで、誤診断の確率を低減することができる。
【０１７７】
以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、各検出回路１３１〜１３３（又は各検出フォトカプラ１３４〜１３６）と内部ロジックモジュール１１との間に、多入力１出力の選択回路１４、輪番選択回路１５又はＡＮＤ回路１８を備えた構成により、検出回路−内部ロジック間の信号混触の可能性を低減すると共に、検出回路−内部ロジック間の入力端子数及び回路規模を縮小することができる。
【０１７８】
なお、上記の各実施形態に記載した手法は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなど）、光磁気ディスク（ＭＯ）、半導体メモリなどの記憶媒体に格納して頒布することもできる。
【０１７９】
また、この記憶媒体としては、プログラムを記憶でき、かつコンピュータが読み取り可能な記憶媒体であれば、その記憶形式は何れの形態であっても良い。
【０１８０】
また、記憶媒体からコンピュータにインストールされたプログラムの指示に基づきコンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）や、データベース管理ソフト、ネットワークソフト等のＭＷ（ミドルウェア）等が上記実施形態を実現するための各処理の一部を実行しても良い。
【０１８１】
さらに、各実施形態における記憶媒体は、コンピュータと独立した媒体に限らず、ＬＡＮやインターネット等により伝送されたプログラムをダウンロードして記憶または一時記憶した記憶媒体も含まれる。
【０１８２】
また、記憶媒体は１つに限らず、複数の媒体から上記の各実施形態における処理が実行される場合も本発明における記憶媒体に含まれ、媒体構成は何れの構成であっても良い。
【０１８３】
なお、各実施形態におけるコンピュータは、記憶媒体に記憶されたプログラムに基づき、上記の各実施形態における各処理を実行するものであって、パソコン等の１つからなる装置、複数の装置がネットワーク接続されたシステム等の何れの構成であっても良い。
【０１８４】
また、各実施形態におけるコンピュータとは、パソコンに限らず、情報処理機器に含まれる演算処理装置、マイコン等も含み、プログラムによって本発明の機能を実現することが可能な機器、装置を総称している。
【０１８５】
なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１８６】
１…診断付き出力装置、２…電源、３…負荷、１１…内部ロジックモジュール、１１１…出力制御部、１１２…診断部、１１３…診断動作部、１２１〜１２３…出力回路、１３１〜１３３…検出回路、１３４〜１３６…検出フォトカプラ、１４…選択回路、１５…輪番選択回路、１６…コード化回路、１７１〜１７３…反転ＸＯＲ回路、１８…ＡＮＤ回路、１９…出力選択回路、１ａ…出力輪番選択回路、１ｂ１〜１ｂ３…出力フォトカプラ、１ｃ１〜１ｃ３…出力端。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の出力信号を個別に出力するための複数の出力端と、
入力された出力操作信号に個別に応じて出力信号を前記各出力端のいずれかに出力する複数の出力回路と、
前記各出力回路と前記各出力端との間の出力信号を個別に検出して検出信号を送出する複数の検出回路と、
前記各検出回路から送出される検出信号のうちの１つの検出信号を選択的に通過させる選択回路であって、入力された選択信号に基づいて、前記選択信号が示す出力回路に接続された検出回路から送出された検出信号を通過させる前記選択回路と、
前記出力操作信号を前記各出力回路に個別に入力する一方、前記選択回路を通過した検出信号に基づいて、当該出力操作信号に応じて出力信号が出力されたか否かを診断する内部ロジックモジュールとを備え、
前記内部ロジックモジュールは、
定期的又は不定期に前記各出力回路のうちの１つの出力回路を選択し、当該選択した出力回路を示す選択信号を前記選択回路に入力する選択信号入力モジュールと、
前記選択された出力回路に前記出力操作信号を入力する出力操作信号入力モジュールと、
前記出力操作信号入力モジュールにより入力された出力操作信号と、前記選択回路を通過した検出信号とが一致するか否かを判定することにより、前記診断を実行する判定モジュールと、
を備えたことを特徴とする診断付き出力装置。
【請求項２】
複数の出力信号を個別に出力するための複数の出力端と、
入力された出力操作信号に個別に応じて出力信号を前記各出力端のいずれかに出力する複数の出力回路と、
前記各出力回路と前記各出力端との間の出力信号を個別に検出して検出信号を送出する複数の検出回路と、
前記各検出回路のうちの１つの検出回路から受ける検出信号を選択的に通過させる輪番選択回路であって、入力された切り替え信号に基づいて、前記通過させる検出信号を輪番で切り替える前記輪番選択回路と、
前記出力操作信号を前記各出力回路に個別に入力する一方、前記輪番選択回路を通過した検出信号に基づいて、当該出力操作信号に応じて出力信号が出力されたか否かを診断する内部ロジックモジュールとを備え、
前記内部ロジックモジュールは、
定期的又は不定期に前記各出力回路のうちの１つの出力回路を輪番で選択し、当該選択した出力回路を示す切り替え信号を前記輪番選択回路に入力する切り替え信号入力モジュールと、
前記選択された出力回路に前記出力操作信号を入力する出力操作信号入力モジュールと、
前記出力操作信号入力モジュールにより入力された出力操作信号と、前記輪番選択回路を通過した検出信号とが一致するか否かを判定することにより、前記診断を実行する判定モジュールと、
を備えたことを特徴とする診断付き出力装置。
【請求項３】
複数の出力信号を個別に出力するための複数の出力端と、
入力された出力操作信号に個別に応じて出力信号を前記各出力端のいずれかに出力する複数の出力回路と、
前記各出力回路と前記各出力端との間の出力信号を個別に検出して検出信号を送出する複数の検出回路と、
前記入力される出力操作信号を抽出し、当該抽出した出力操作信号をコード化することにより、当該出力操作信号が入力される出力回路を示す選択信号を作成するコード化回路と、
前記各検出回路から送出される検出信号のうちの１つの検出信号を選択的に通過させる選択回路であって、前記作成された選択信号に基づいて、前記選択信号が示す出力回路に接続された検出回路から送出された検出信号を通過させる前記選択回路と、
前記出力操作信号を前記各出力回路に個別に入力する一方、前記選択回路を通過した検出信号に基づいて、当該出力操作信号に応じて出力信号が出力されたか否かを診断する内部ロジックモジュールとを備え、
前記内部ロジックモジュールは、
定期的又は不定期に前記各出力回路のうちの１つの出力回路を選択する出力回路選択モジュールと、
前記出力回路選択モジュールにより選択された出力回路に前記出力操作信号を入力する出力操作信号入力モジュールと、
前記出力操作信号入力モジュールにより入力された出力操作信号と、前記選択回路を通過した検出信号とが一致するか否かを判定することにより、前記診断を実行する判定モジュールと、
を備えたことを特徴とする診断付き出力装置。
【請求項４】
複数の出力信号を個別に出力するための複数の出力端と、
入力された出力操作信号に個別に応じて出力信号を前記各出力端のいずれかに出力する複数の出力回路と、
前記各出力回路と前記各出力端との間の出力信号を個別に検出して検出信号を送出する複数の検出回路と、
前記入力される出力操作信号と、前記送出された検出信号との排他的論理和を個別に演算し、この演算結果を反転させた個別診断信号を送出する複数の反転ＸＯＲ回路と、
前記複数の反転ＸＯＲ回路から送出された個別診断信号の論理積を演算し、この演算結果を示す診断信号を送出するＡＮＤ回路と、
前記出力操作信号を前記各出力回路に個別に入力する一方、前記ＡＮＤ回路から送出された診断信号に基づいて、当該出力操作信号に応じて出力信号が出力されたか否かを診断する内部ロジックモジュールとを備え、
前記内部ロジックモジュールは、
定期的又は不定期に前記各出力回路のうちの１つの出力回路を選択する出力回路選択モジュールと、
前記出力回路選択モジュールにより選択された出力回路に前記出力操作信号を入力する出力操作信号入力モジュールと、
前記ＡＮＤ回路から送出された診断信号がハイレベルを示すか否かを判定することにより、前記診断を実行する判定モジュールと、
を備えたことを特徴とする診断付き出力装置。
【請求項５】
複数の出力信号を個別に出力するための複数の出力端と、
入力された出力操作信号に個別に応じて出力信号を前記各出力端のいずれかに出力する複数の出力回路と、
前記各出力回路と前記各出力端との間の出力信号を個別に検出して検出信号を送出する複数の検出回路と、
前記入力される出力操作信号と、前記送出された検出信号との排他的論理和を個別に演算し、この演算結果を反転させた個別診断信号を送出する複数の反転ＸＯＲ回路と、
前記入力される出力操作信号を抽出し、当該抽出した出力操作信号をコード化することにより、当該出力操作信号が入力される出力回路を示す選択信号を作成するコード化回路と、
前記各反転ＸＯＲ回路から送出される個別診断信号のうちの１つの個別診断信号を選択的に通過させる選択回路であって、前記作成された選択信号に基づいて、前記選択信号が示す出力回路に検出回路を介して接続された反転ＸＯＲ回路から送出された個別診断信号を通過させる前記選択回路と、
前記出力操作信号を前記各出力回路に個別に入力する一方、前記選択回路を通過した個別診断信号に基づいて、当該出力操作信号に応じて出力信号が出力されたか否かを診断する内部ロジックモジュールとを備え、
前記内部ロジックモジュールは、
定期的又は不定期に前記各出力回路のうちの１つの出力回路を選択する出力回路選択モジュールと、
前記出力回路選択モジュールにより選択された出力回路に前記出力操作信号を入力する出力操作信号入力モジュールと、
前記選択回路を通過した個別診断信号がハイレベルを示すか否かを判定することにより、前記診断を実行する判定モジュール）と、
を備えたことを特徴とする診断付き出力装置。
【請求項６】
複数の出力信号を個別に出力するための複数の出力端と、
入力された出力操作信号に個別に応じて出力信号を前記各出力端のいずれかに出力する複数の出力回路と、
前記各出力回路と前記各出力端との間の出力信号を個別に検出して検出信号を送出する複数の検出回路と、
前記各検出回路から送出される検出信号のうちの１つの検出信号を選択的に通過させる選択回路であって、入力された選択信号に基づいて、前記選択信号が示す出力回路に接続された検出回路から送出された検出信号を通過させる前記選択回路と、
統合された出力操作信号からなる統合出力操作信号と、前記選択信号とが入力されると、この選択信号に基づいて、前記統合出力操作信号から分離した出力操作信号を当該選択信号が示す出力回路に入力する一方、当該選択信号が示さない出力回路には前記出力信号を出力させない状態の出力操作信号を維持する出力選択回路と、
前記統合出力操作信号を前記出力選択回路に入力する一方、前記選択回路を通過した検出信号に基づいて、当該統合出力操作信号に応じて出力信号が出力されたか否かを診断する内部ロジックモジュールとを備え、
前記内部ロジックモジュールは、
定期的又は不定期に前記各出力回路のうちの１つの出力回路を選択し、当該選択した出力回路を示す選択信号を前記出力選択回路及び前記選択回路に入力する選択信号入力モジュールと、
前記選択された出力回路に入力される出力操作信号を統合して前記統合出力操作信号を作成し、当該統合出力操作信号を前記出力選択回路に入力する出力操作信号入力モジュールと、
前記出力操作信号入力モジュールにより入力された統合出力操作信号と、前記選択回路を通過した検出信号とが一致するか否かを判定することにより、前記診断を実行する判定モジュールと、
を備えたことを特徴とする診断付き出力装置。
【請求項７】
複数の出力信号を個別に出力するための複数の出力端と、
入力された出力操作信号に個別に応じて出力信号を前記各出力端のいずれかに出力する複数の出力回路と、
前記各出力回路と前記各出力端との間の出力信号を個別に検出して検出信号を送出する複数の検出回路と、
前記各検出回路のうちの１つの検出回路から受ける検出信号を選択的に通過させる輪番選択回路であって、入力された切り替え信号に基づいて、前記通過させる検出信号を輪番で切り替える前記輪番選択回路と、
統合された出力操作信号からなる統合出力操作信号から出力操作信号を分離し、当該分離した出力操作信号を前記各出力回路のうちの１つの出力回路に入力する出力輪番選択回路であって、入力された前記切り替え信号に基づいて、前記出力操作信号の入力先の出力回路を輪番で切り替える一方、前記出力操作信号が入力されない出力回路には前記出力信号を出力させない状態の出力操作信号を維持する前記出力輪番選択回路と、
前記各検出回路のうちの１つの検出回路から受ける検出信号を通過させる輪番選択回路であって、入力された切り替え信号に基づいて、前記通過させる検出信号を輪番で切り替える前記輪番選択回路と、
前記統合出力操作信号を前記出力輪番選択回路に入力する一方、前記輪番選択回路を通過した検出信号に基づいて、当該統合出力操作信号に応じて出力信号が出力されたか否かを診断する内部ロジックモジュールとを備え、
前記内部ロジックモジュールは、
定期的又は不定期に前記各出力回路のうちの１つの出力回路を輪番で選択し、当該選択した出力回路を示す切り替え信号を前記出力輪番選択回路及び前記輪番選択回路に入力する切り替え信号入力モジュールと、
前記選択された出力回路に入力される出力操作信号を統合して前記統合出力操作信号を作成し、当該統合出力操作信号を前記出力輪番選択回路に入力する出力操作信号入力モジュールと、
前記出力操作信号入力モジュールにより入力された統合出力操作信号と、前記選択回路を通過した検出信号とが一致するか否かを判定することにより、前記診断を実行する判定モジュールと、
を備えたことを特徴とする診断付き出力装置。
【請求項８】
複数の出力信号を個別に出力するための複数の出力端と、
入力された出力操作信号に個別に応じて出力信号を前記各出力端のいずれかに出力する複数の出力回路と、
送出された出力操作信号に個別に応じて出力操作信号を前記各出力回路のいずれかに入力する複数の出力フォトカプラと、
前記各出力回路と前記各出力端との間の出力信号を個別に検出して検出信号を送出する複数の検出フォトカプラと、
前記各検出フォトカプラから送出される検出信号のうちの１つの検出信号を選択的に通過させる選択回路であって、入力された選択信号に基づいて、前記選択信号が示す出力回路に接続された検出フォトカプラから送出された検出信号を通過させる前記選択回路と、
前記出力操作信号を前記各出力フォトカプラに個別に送出する一方、前記選択回路を通過した検出信号に基づいて、当該出力操作信号に応じて出力信号が出力されたか否かを診断する内部ロジックモジュールと、
前記内部ロジックモジュールは、
定期的又は不定期に前記各出力回路のうちの１つの出力回路を選択し、当該選択した出力回路を示す選択信号を前記選択回路に入力する選択信号入力モジュールと、
前記選択された出力回路に接続された出力フォトカプラに前記出力操作信号を送出する出力操作信号送出モジュールと、
前記出力操作信号送出モジュールにより送出された出力操作信号と、前記選択回路を通過した検出信号とが一致するか否かを判定することにより、前記診断を実行する判定モジュールと、
を備えたことを特徴とする診断付き出力装置。
【請求項１】
複数の出力信号を個別に出力するための複数の出力端と、
入力された出力操作信号に個別に応じて出力信号を前記各出力端のいずれかに出力する複数の出力回路と、
前記各出力回路と前記各出力端との間の出力信号を個別に検出して検出信号を送出する複数の検出回路と、
前記各検出回路から送出される検出信号のうちの１つの検出信号を選択的に通過させる選択回路であって、入力された選択信号に基づいて、前記選択信号が示す出力回路に接続された検出回路から送出された検出信号を通過させる前記選択回路と、
前記出力操作信号を前記各出力回路に個別に入力する一方、前記選択回路を通過した検出信号に基づいて、当該出力操作信号に応じて出力信号が出力されたか否かを診断する内部ロジックモジュールとを備え、
前記内部ロジックモジュールは、
定期的又は不定期に前記各出力回路のうちの１つの出力回路を選択し、当該選択した出力回路を示す選択信号を前記選択回路に入力する選択信号入力モジュールと、
前記選択された出力回路に前記出力操作信号を入力する出力操作信号入力モジュールと、
前記出力操作信号入力モジュールにより入力された出力操作信号と、前記選択回路を通過した検出信号とが一致するか否かを判定することにより、前記診断を実行する判定モジュールと、
を備えたことを特徴とする診断付き出力装置。
【請求項２】
複数の出力信号を個別に出力するための複数の出力端と、
入力された出力操作信号に個別に応じて出力信号を前記各出力端のいずれかに出力する複数の出力回路と、
前記各出力回路と前記各出力端との間の出力信号を個別に検出して検出信号を送出する複数の検出回路と、
前記各検出回路のうちの１つの検出回路から受ける検出信号を選択的に通過させる輪番選択回路であって、入力された切り替え信号に基づいて、前記通過させる検出信号を輪番で切り替える前記輪番選択回路と、
前記出力操作信号を前記各出力回路に個別に入力する一方、前記輪番選択回路を通過した検出信号に基づいて、当該出力操作信号に応じて出力信号が出力されたか否かを診断する内部ロジックモジュールとを備え、
前記内部ロジックモジュールは、
定期的又は不定期に前記各出力回路のうちの１つの出力回路を輪番で選択し、当該選択した出力回路を示す切り替え信号を前記輪番選択回路に入力する切り替え信号入力モジュールと、
前記選択された出力回路に前記出力操作信号を入力する出力操作信号入力モジュールと、
前記出力操作信号入力モジュールにより入力された出力操作信号と、前記輪番選択回路を通過した検出信号とが一致するか否かを判定することにより、前記診断を実行する判定モジュールと、
を備えたことを特徴とする診断付き出力装置。
【請求項３】
複数の出力信号を個別に出力するための複数の出力端と、
入力された出力操作信号に個別に応じて出力信号を前記各出力端のいずれかに出力する複数の出力回路と、
前記各出力回路と前記各出力端との間の出力信号を個別に検出して検出信号を送出する複数の検出回路と、
前記入力される出力操作信号を抽出し、当該抽出した出力操作信号をコード化することにより、当該出力操作信号が入力される出力回路を示す選択信号を作成するコード化回路と、
前記各検出回路から送出される検出信号のうちの１つの検出信号を選択的に通過させる選択回路であって、前記作成された選択信号に基づいて、前記選択信号が示す出力回路に接続された検出回路から送出された検出信号を通過させる前記選択回路と、
前記出力操作信号を前記各出力回路に個別に入力する一方、前記選択回路を通過した検出信号に基づいて、当該出力操作信号に応じて出力信号が出力されたか否かを診断する内部ロジックモジュールとを備え、
前記内部ロジックモジュールは、
定期的又は不定期に前記各出力回路のうちの１つの出力回路を選択する出力回路選択モジュールと、
前記出力回路選択モジュールにより選択された出力回路に前記出力操作信号を入力する出力操作信号入力モジュールと、
前記出力操作信号入力モジュールにより入力された出力操作信号と、前記選択回路を通過した検出信号とが一致するか否かを判定することにより、前記診断を実行する判定モジュールと、
を備えたことを特徴とする診断付き出力装置。
【請求項４】
複数の出力信号を個別に出力するための複数の出力端と、
入力された出力操作信号に個別に応じて出力信号を前記各出力端のいずれかに出力する複数の出力回路と、
前記各出力回路と前記各出力端との間の出力信号を個別に検出して検出信号を送出する複数の検出回路と、
前記入力される出力操作信号と、前記送出された検出信号との排他的論理和を個別に演算し、この演算結果を反転させた個別診断信号を送出する複数の反転ＸＯＲ回路と、
前記複数の反転ＸＯＲ回路から送出された個別診断信号の論理積を演算し、この演算結果を示す診断信号を送出するＡＮＤ回路と、
前記出力操作信号を前記各出力回路に個別に入力する一方、前記ＡＮＤ回路から送出された診断信号に基づいて、当該出力操作信号に応じて出力信号が出力されたか否かを診断する内部ロジックモジュールとを備え、
前記内部ロジックモジュールは、
定期的又は不定期に前記各出力回路のうちの１つの出力回路を選択する出力回路選択モジュールと、
前記出力回路選択モジュールにより選択された出力回路に前記出力操作信号を入力する出力操作信号入力モジュールと、
前記ＡＮＤ回路から送出された診断信号がハイレベルを示すか否かを判定することにより、前記診断を実行する判定モジュールと、
を備えたことを特徴とする診断付き出力装置。
【請求項５】
複数の出力信号を個別に出力するための複数の出力端と、
入力された出力操作信号に個別に応じて出力信号を前記各出力端のいずれかに出力する複数の出力回路と、
前記各出力回路と前記各出力端との間の出力信号を個別に検出して検出信号を送出する複数の検出回路と、
前記入力される出力操作信号と、前記送出された検出信号との排他的論理和を個別に演算し、この演算結果を反転させた個別診断信号を送出する複数の反転ＸＯＲ回路と、
前記入力される出力操作信号を抽出し、当該抽出した出力操作信号をコード化することにより、当該出力操作信号が入力される出力回路を示す選択信号を作成するコード化回路と、
前記各反転ＸＯＲ回路から送出される個別診断信号のうちの１つの個別診断信号を選択的に通過させる選択回路であって、前記作成された選択信号に基づいて、前記選択信号が示す出力回路に検出回路を介して接続された反転ＸＯＲ回路から送出された個別診断信号を通過させる前記選択回路と、
前記出力操作信号を前記各出力回路に個別に入力する一方、前記選択回路を通過した個別診断信号に基づいて、当該出力操作信号に応じて出力信号が出力されたか否かを診断する内部ロジックモジュールとを備え、
前記内部ロジックモジュールは、
定期的又は不定期に前記各出力回路のうちの１つの出力回路を選択する出力回路選択モジュールと、
前記出力回路選択モジュールにより選択された出力回路に前記出力操作信号を入力する出力操作信号入力モジュールと、
前記選択回路を通過した個別診断信号がハイレベルを示すか否かを判定することにより、前記診断を実行する判定モジュール）と、
を備えたことを特徴とする診断付き出力装置。
【請求項６】
複数の出力信号を個別に出力するための複数の出力端と、
入力された出力操作信号に個別に応じて出力信号を前記各出力端のいずれかに出力する複数の出力回路と、
前記各出力回路と前記各出力端との間の出力信号を個別に検出して検出信号を送出する複数の検出回路と、
前記各検出回路から送出される検出信号のうちの１つの検出信号を選択的に通過させる選択回路であって、入力された選択信号に基づいて、前記選択信号が示す出力回路に接続された検出回路から送出された検出信号を通過させる前記選択回路と、
統合された出力操作信号からなる統合出力操作信号と、前記選択信号とが入力されると、この選択信号に基づいて、前記統合出力操作信号から分離した出力操作信号を当該選択信号が示す出力回路に入力する一方、当該選択信号が示さない出力回路には前記出力信号を出力させない状態の出力操作信号を維持する出力選択回路と、
前記統合出力操作信号を前記出力選択回路に入力する一方、前記選択回路を通過した検出信号に基づいて、当該統合出力操作信号に応じて出力信号が出力されたか否かを診断する内部ロジックモジュールとを備え、
前記内部ロジックモジュールは、
定期的又は不定期に前記各出力回路のうちの１つの出力回路を選択し、当該選択した出力回路を示す選択信号を前記出力選択回路及び前記選択回路に入力する選択信号入力モジュールと、
前記選択された出力回路に入力される出力操作信号を統合して前記統合出力操作信号を作成し、当該統合出力操作信号を前記出力選択回路に入力する出力操作信号入力モジュールと、
前記出力操作信号入力モジュールにより入力された統合出力操作信号と、前記選択回路を通過した検出信号とが一致するか否かを判定することにより、前記診断を実行する判定モジュールと、
を備えたことを特徴とする診断付き出力装置。
【請求項７】
複数の出力信号を個別に出力するための複数の出力端と、
入力された出力操作信号に個別に応じて出力信号を前記各出力端のいずれかに出力する複数の出力回路と、
前記各出力回路と前記各出力端との間の出力信号を個別に検出して検出信号を送出する複数の検出回路と、
前記各検出回路のうちの１つの検出回路から受ける検出信号を選択的に通過させる輪番選択回路であって、入力された切り替え信号に基づいて、前記通過させる検出信号を輪番で切り替える前記輪番選択回路と、
統合された出力操作信号からなる統合出力操作信号から出力操作信号を分離し、当該分離した出力操作信号を前記各出力回路のうちの１つの出力回路に入力する出力輪番選択回路であって、入力された前記切り替え信号に基づいて、前記出力操作信号の入力先の出力回路を輪番で切り替える一方、前記出力操作信号が入力されない出力回路には前記出力信号を出力させない状態の出力操作信号を維持する前記出力輪番選択回路と、
前記各検出回路のうちの１つの検出回路から受ける検出信号を通過させる輪番選択回路であって、入力された切り替え信号に基づいて、前記通過させる検出信号を輪番で切り替える前記輪番選択回路と、
前記統合出力操作信号を前記出力輪番選択回路に入力する一方、前記輪番選択回路を通過した検出信号に基づいて、当該統合出力操作信号に応じて出力信号が出力されたか否かを診断する内部ロジックモジュールとを備え、
前記内部ロジックモジュールは、
定期的又は不定期に前記各出力回路のうちの１つの出力回路を輪番で選択し、当該選択した出力回路を示す切り替え信号を前記出力輪番選択回路及び前記輪番選択回路に入力する切り替え信号入力モジュールと、
前記選択された出力回路に入力される出力操作信号を統合して前記統合出力操作信号を作成し、当該統合出力操作信号を前記出力輪番選択回路に入力する出力操作信号入力モジュールと、
前記出力操作信号入力モジュールにより入力された統合出力操作信号と、前記選択回路を通過した検出信号とが一致するか否かを判定することにより、前記診断を実行する判定モジュールと、
を備えたことを特徴とする診断付き出力装置。
【請求項８】
複数の出力信号を個別に出力するための複数の出力端と、
入力された出力操作信号に個別に応じて出力信号を前記各出力端のいずれかに出力する複数の出力回路と、
送出された出力操作信号に個別に応じて出力操作信号を前記各出力回路のいずれかに入力する複数の出力フォトカプラと、
前記各出力回路と前記各出力端との間の出力信号を個別に検出して検出信号を送出する複数の検出フォトカプラと、
前記各検出フォトカプラから送出される検出信号のうちの１つの検出信号を選択的に通過させる選択回路であって、入力された選択信号に基づいて、前記選択信号が示す出力回路に接続された検出フォトカプラから送出された検出信号を通過させる前記選択回路と、
前記出力操作信号を前記各出力フォトカプラに個別に送出する一方、前記選択回路を通過した検出信号に基づいて、当該出力操作信号に応じて出力信号が出力されたか否かを診断する内部ロジックモジュールと、
前記内部ロジックモジュールは、
定期的又は不定期に前記各出力回路のうちの１つの出力回路を選択し、当該選択した出力回路を示す選択信号を前記選択回路に入力する選択信号入力モジュールと、
前記選択された出力回路に接続された出力フォトカプラに前記出力操作信号を送出する出力操作信号送出モジュールと、
前記出力操作信号送出モジュールにより送出された出力操作信号と、前記選択回路を通過した検出信号とが一致するか否かを判定することにより、前記診断を実行する判定モジュールと、
を備えたことを特徴とする診断付き出力装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１３−５４４２７（Ｐ２０１３−５４４２７Ａ）
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９０４８１（Ｐ２０１１−１９０４８１）
【出願日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２１日（２０１３．３．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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