特許 7414514 監視装置、モータ駆動装置及び監視方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-05

(45)【発行日】2024-01-16

(54)【発明の名称】監視装置、モータ駆動装置及び監視方法

(51)【国際特許分類】

   H02P 29/024 20160101AFI20240109BHJP

   G05B 23/02 20060101ALI20240109BHJP

【ＦＩ】

H02P29/024

G05B23/02 T

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2019231439

(22)【出願日】2019-12-23

(65)【公開番号】P2021100343

(43)【公開日】2021-07-01

【審査請求日】2022-10-21

(73)【特許権者】

【識別番号】390008235

【氏名又は名称】ファナック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100077665

【弁理士】

【氏名又は名称】千葉 剛宏

(74)【代理人】

【識別番号】100116676

【弁理士】

【氏名又は名称】宮寺 利幸

(74)【代理人】

【識別番号】100191134

【弁理士】

【氏名又は名称】千馬 隆之

(74)【代理人】

【識別番号】100136548

【弁理士】

【氏名又は名称】仲宗根 康晴

(74)【代理人】

【識別番号】100136641

【弁理士】

【氏名又は名称】坂井 志郎

(74)【代理人】

【識別番号】100180448

【弁理士】

【氏名又は名称】関口 亨祐

(72)【発明者】

【氏名】後藤 大志

(72)【発明者】

【氏名】立田 昌也

【審査官】佐藤 彰洋

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－２９６３０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－３１９６８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０４５３８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０３－１３９１８４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｐ ２９／０２４

Ｇ０５Ｂ ２３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

クロック信号を出力する通信回路から出力される前記クロック信号を取得する取得部と、
前記クロック信号の周期以下の周期を有する予め決められた参照クロック信号を用いて、前記取得部によって取得された前記クロック信号の波形を解析することで、前記通信回路の誤動作の兆候の有無を判定する監視部と、
を備え、
前記参照クロック信号は、モータに電流を供給するインバータを制御する制御部から前記監視部に供給される、監視装置。

【請求項2】

請求項１に記載の監視装置において、
前記監視部は、解析した前記クロック信号の波形が、予め決められた基本波形と異なっている場合には、前記通信回路の誤動作の兆候があると判定する、監視装置。

【請求項3】

請求項２に記載の監視装置において、
前記監視部は、前記参照クロック信号の立ち上がり又は立ち下がりのタイミングで、前記クロック信号の電圧レベルを観測することで、前記クロック信号の波形を解析する、監視装置。

【請求項4】

請求項３に記載の監視装置において、
前記監視部は、前記クロック信号の電圧レベルがハイレベル又はローレベルに維持されている時間が時間閾値以上である場合に、前記通信回路の誤動作の兆候があると判定する、監視装置。

【請求項5】

請求項１～４のいずれか１項に記載の監視装置が設けられたモータ駆動装置であって、
前記モータ駆動装置は、
前記モータに電流を供給する前記インバータと、
前記モータに供給される電流を検出する電流検出部と、
前記インバータを制御する前記制御部と、を備え、
前記通信回路は、前記クロック信号と、前記電流検出部が検出した検出信号に応じたデータとを前記制御部に出力する、モータ駆動装置。

【請求項6】

クロック信号を出力する通信回路から出力される前記クロック信号を、取得部が取得する取得ステップと、
監視部が、前記クロック信号の周期以下の周期を有する予め決められた参照クロック信号を用いて、前記クロック信号の波形を解析することで、前記通信回路の誤動作の兆候の有無を判定する監視ステップと、
を有し、
前記参照クロック信号は、モータに電流を供給するインバータを制御する制御部から前記監視部に供給される、監視方法。

【請求項7】

請求項６に記載の監視方法において、
前記監視ステップでは、解析した前記クロック信号の波形が、予め決められた基本波形と異なっている場合には、前記通信回路の誤動作の兆候があると判定する、監視方法。

【請求項8】

請求項７に記載の監視方法において、
前記監視ステップでは、前記参照クロック信号の立ち上がり又は立ち下がりのタイミングで、前記クロック信号の電圧レベルを観測することで、前記クロック信号の波形を解析する、監視方法。

【請求項9】

請求項８に記載の監視方法において、
前記監視ステップでは、前記クロック信号の電圧レベルがハイレベル又はローレベルに維持されている時間が時間閾値以上である場合に、前記通信回路の誤動作の兆候があると判定する、監視方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、監視装置、モータ駆動装置及び監視方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、モータを制御するマイクロコンピュータが複数備えられたモータ制御装置が開示されている。特許文献１では、各々のマイクロコンピュータは、他のマイクロコンピュータのスイッチング信号の出力を外したタイミングでモータの電流値を取り込む。このため、特許文献１では、スイッチングノイズの影響を回避することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００４－１７３３８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１は、ノイズ等の影響による通信回路の誤動作の兆候を把握し得るものではない。

【0005】

本発明の目的は、通信回路の誤動作の兆候を把握し得る監視装置、モータ駆動装置及び監視方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様による監視装置は、クロック信号を出力する通信回路から出力される前記クロック信号を取得する取得部と、前記クロック信号の周期以下の周期を有する予め決められた参照クロック信号を用いて、前記取得部によって取得された前記クロック信号の波形を解析することで、前記通信回路の誤動作の兆候の有無を判定する監視部と、を備える。

【0007】

本発明の他の態様によるモータ駆動装置は、上記のような監視装置が設けられたモータ駆動装置であって、前記モータ駆動装置は、モータに電流を供給するインバータと、前記モータに供給される電流を検出する電流検出部と、前記インバータを制御する制御部と、を備え、前記通信回路は、前記クロック信号と、前記電流検出部が検出した検出信号に応じたデータとを前記制御部に出力し、前記制御部は、前記参照クロック信号を前記監視部に出力する。

【0008】

本発明の他の態様による監視方法は、クロック信号を出力する通信回路から出力される前記クロック信号を、取得部が取得する取得ステップと、監視部が、前記クロック信号の周期以下の周期を有する予め決められた参照クロック信号を用いて、前記クロック信号の波形を解析することで、前記通信回路の誤動作の兆候の有無を判定する監視ステップと、を有する。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、通信回路の誤動作の兆候を把握し得る監視装置、モータ駆動装置及び監視方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】一実施形態によるモータ駆動装置の構成を示す図である。

【図2】クロック信号と参照クロック信号とを示すタイムチャートである。

【図3】外乱ノイズ等の影響によってクロック信号の電圧レベルがハイレベルに維持される状態の例を示すタイムチャートである。

【図4】通信回路の経年劣化等の影響によってクロック信号の電圧レベルがローレベルに維持される状態の例を示すタイムチャートである。

【図5】一実施形態による監視装置の動作の例を示すフローチャートである。

【図6】一実施形態による監視装置の動作の例を示すフローチャートである。

【図7】クロック信号と参照クロック信号とを示すタイムチャートである。

【図8】外乱ノイズ等の影響によってクロック信号の電圧レベルがハイレベルに維持される状態の例を示すタイムチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明による監視装置、モータ駆動装置及び監視方法について、好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して以下に詳細に説明する。

【0012】

［一実施形態］
一実施形態による監視装置、モータ駆動装置及び監視方法について図１～図６を用いて説明する。図１は、本実施形態によるモータ駆動装置の構成を示す図である。

【0013】

本実施形態によるモータ駆動装置１０は、モータ１２を駆動させ得る。

【0014】

モータ駆動装置１０には、モータ１２に電流を供給するインバータ（インバータ装置）１４が備えられている。インバータ１４には、不図示のコンバータ回路と、不図示のコンデンサと、不図示のインバータ回路とが備えられている。コンバータ回路は、交流電源１５から供給される交流電圧を直流電圧に変換する。コンデンサは、コンバータ回路に備えられた整流回路によって整流された直流電圧を平滑化する。インバータ回路は、コンバータ回路から供給される直流電圧を交流電圧に変換し、当該交流電圧をモータ１２に供給することによりモータ１２を駆動させ得る。

【0015】

モータ駆動装置１０には、制御部１６が更に備えられている。制御部１６は、モータ駆動装置１０の全体の制御を司る。制御部１６は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のプロセッサによって構成され得るが、これに限定されるものではない。制御部１６は、インバータ１４を制御し得る。制御部１６は、インバータ回路等に備えられたスイッチング素子（パワー素子）を適宜スイッチングすることにより、モータ１２を駆動し得る。制御部１６は、後述する参照クロック信号ＲＣＬＫを、後述する監視部２２に出力し得る。

【0016】

モータ駆動装置１０には、電流検出部１８が更に備えられている。電流検出部１８は、インバータ１４とモータ１２との間に備えられている。電流検出部１８は、インバータ１４からモータ１２に供給される電流を検出する。電流検出部１８は、インバータ１４からモータ１２に供給される電流に応じた検出信号を、後述する通信回路２０に出力する。

【0017】

モータ駆動装置１０には、通信回路２０が更に備えられている。通信回路２０は、電流検出部１８から供給される検出信号に応じたデータＤを、制御部１６に出力する。即ち、通信回路２０は、インバータ１４からモータ１２に供給される電流を示すデータＤを、制御部１６に出力する。通信回路２０は、クロック信号ＣＬＫに従ってデータＤを制御部１６に出力する。通信回路２０は、データＤを制御部１６に出力するのみならず、クロック信号ＣＬＫをも制御部１６に出力する。

【0018】

モータ駆動装置１０には、監視装置２４が更に備えられている。監視装置２４には、取得部２１と、監視部２２とが備えられている。取得部２１と、監視部２２とは、例えばＣＰＵ等のプロセッサによって構成され得るが、これに限定されるものではない。取得部２１は、通信回路２０から出力されるクロック信号ＣＬＫを取得し得る。監視部２２は、取得部２１によって取得されたクロック信号ＣＬＫの波形を解析し得る。監視部２２は、クロック信号ＣＬＫの周期Ｔ１（図２参照）以下の周期Ｔ２（図２参照）を有する予め決められた参照クロック信号ＲＣＬＫを用いて、クロック信号ＣＬＫの波形を解析し得る。参照クロック信号ＲＣＬＫは、例えば制御部１６から供給され得るが、これに限定されるものではない。

【0019】

外乱ノイズ、通信回路２０の経年劣化等の影響によって通信回路２０に誤動作の兆候がある場合には、クロック信号ＣＬＫの波形が通常時とは異なった状態となり得る。監視部２２は、クロック信号ＣＬＫの波形を解析することで、通信回路２０の誤動作の兆候の有無を判定し得る。監視部２２は、解析したクロック信号ＣＬＫの波形が、予め決められた基本波形と異なっている場合には、通信回路２０の誤動作の兆候があると判定する。基本波形は、通常時のクロック信号ＣＬＫの波形、即ち、外乱ノイズ等の影響を受けていないクロック信号ＣＬＫの波形と同等の波形である。

【0020】

監視部２２は、参照クロック信号ＲＣＬＫの立ち上がり又は立ち下がりのタイミングで、クロック信号ＣＬＫの電圧レベルを観測することで、クロック信号ＣＬＫの波形を解析し得る。即ち、監視部２２は、参照クロック信号ＲＣＬＫの立ち上がり又は立ち下がりのタイミングで、クロック信号ＣＬＫの電圧レベルを観測することで、解析したクロック信号ＣＬＫの波形が、予め決められた基本波形と異なっているか否かを判定し得る。

【0021】

図２は、クロック信号と参照クロック信号とを示すタイムチャートである。参照クロック信号ＲＣＬＫの周期Ｔ２が、クロック信号ＣＬＫの周期Ｔ１より短く設定されている場合の例が図２には示されている。ここでは、説明の便宜上、参照クロック信号ＲＣＬＫの周期Ｔ２が、クロック信号ＣＬＫの周期Ｔ１の４分の１である場合の例が示されている。なお、クロック信号ＣＬＫをより高精度に解析する観点からは、参照クロック信号ＲＣＬＫの周期Ｔ２が、クロック信号ＣＬＫの周期Ｔ１に対して充分に小さいことが好ましい。参照クロック信号ＲＣＬＫの立ち上がりのタイミングでクロック信号ＣＬＫの電圧レベルが観測される場合の例が、図２には示されている。

【0022】

図２に示す例においては、タイミングｔ１において参照クロック信号ＲＣＬＫが立ち上がる。なお、タイミング一般について説明する際には、符号ｔを用い、個々のタイミングについて説明する際には、符号ｔ１、ｔ２、ｔ３、・・・を用いる。監視部２２は、タイミングｔ１において、クロック信号ＣＬＫの電圧レベルを観測する。図２に示す例においては、タイミングｔ１におけるクロック信号ＣＬＫの電圧レベルはＬ、即ち、ローレベルである。

【0023】

タイミングｔ１に対して１周期Ｔ２だけ後のタイミングであるタイミングｔ２において、参照クロック信号ＲＣＬＫが立ち上がる。監視部２２は、タイミングｔ２において、クロック信号ＣＬＫの電圧レベルを観測する。図２に示す例においては、タイミングｔ２におけるクロック信号ＣＬＫの電圧レベルはＨ、即ち、ハイレベルである。

【0024】

タイミングｔ２に対して１周期Ｔ２だけ後のタイミングであるタイミングｔ３において、参照クロック信号ＲＣＬＫが立ち上がる。監視部２２は、タイミングｔ３において、クロック信号ＣＬＫの電圧レベルを観測する。図２に示す例においては、タイミングｔ３におけるクロック信号ＣＬＫの電圧レベルはＨである。

【0025】

タイミングｔ３に対して１周期Ｔ２だけ後のタイミングであるタイミングｔ４において、参照クロック信号ＲＣＬＫが立ち上がる。監視部２２は、タイミングｔ４において、クロック信号ＣＬＫの電圧レベルを観測する。図２に示す例においては、タイミングｔ４におけるクロック信号ＣＬＫの電圧レベルはＬである。

【0026】

タイミングｔ４に対して１周期Ｔ２だけ後のタイミングであるタイミングｔ５において、参照クロック信号ＲＣＬＫが立ち上がる。監視部２２は、タイミングｔ５において、クロック信号ＣＬＫの電圧レベルを観測する。図２に示す例においては、タイミングｔ５におけるクロック信号ＣＬＫの電圧レベルはＬである。

【0027】

この後も、監視部２２は、上記と同様にして、参照クロック信号ＲＣＬＫの立ち上がりのタイミングｔ６、ｔ７、ｔ８、ｔ９において、クロック信号ＣＬＫの電圧レベルを観測する。図２に示す例においては、タイミングｔ６、ｔ７、ｔ８、ｔ９におけるクロック信号ＣＬＫの電圧レベルはＨ、Ｈ、Ｌ、Ｌである。

【0028】

この後も、監視部２２は、上記と同様にして、参照クロック信号ＲＣＬＫの立ち上がりのタイミングｔ１０、ｔ１１、ｔ１２、ｔ１３において、クロック信号ＣＬＫの電圧レベルを観測する。図２に示す例においては、タイミングｔ１０、ｔ１１、ｔ１２、ｔ１３におけるクロック信号ＣＬＫの電圧レベルはＨ、Ｈ、Ｌ、Ｌである。

【0029】

参照クロック信号ＲＣＬＫの周期Ｔ２がクロック信号ＣＬＫの周期Ｔ１の４分の１である場合、参照クロック信号ＲＣＬＫの立ち上がりのタイミングｔで観測されるクロック信号ＣＬＫの電圧レベルは、上述したように、Ｈ、Ｈ、Ｌ、Ｌの繰り返しとなる。監視部２２は、参照クロック信号ＲＣＬＫの立ち上がりのタイミングｔで順次観測されるクロック信号ＣＬＫの電圧レベルがＨ、Ｈ、Ｌ、Ｌの繰り返しである場合には、クロック信号ＣＬＫの波形が予め決められた基本波形と同じであると判定し得る。

【0030】

外乱ノイズ等の影響によって、クロック信号ＣＬＫの電圧レベルがハイレベル又はローレベルに維持される場合がある。通信回路２０は、クロック信号ＣＬＫに従ってデータＤを出力するため、クロック信号ＣＬＫがハイレベル又はローレベルに維持された場合には、データＤが正常に出力されない可能性がある。即ち、クロック信号ＣＬＫの電圧レベルがハイレベル又はローレベルに維持された場合には、通信回路２０に誤動作が生じている可能性がある。

【0031】

図３は、外乱ノイズ等の影響によってクロック信号の電圧レベルがハイレベルに維持される状態の例を示すタイムチャートである。なお、外乱ノイズ等の影響によってクロック信号ＣＬＫの電圧レベルがハイレベルに維持される状態の例が図３には示されているが、外乱ノイズ等の影響によってクロック信号ＣＬＫの電圧レベルがローレベルに維持される場合もある。図３に示す例においては、タイミングｔ１～ｔ７で観測されるクロック信号ＣＬＫの電圧レベルは、図２に示す例の場合と同様となっている。しかしながら、図３に示す例においては、タイミングｔ８で観測されるクロック信号ＣＬＫのレベルは、Ｈとなっている。上述したように、図２に示す例においては、タイミングｔ８で観測されるクロック信号ＣＬＫのレベルは、Ｌである。このように、図３に示す例においては、タイミングｔ８で観測されるクロック信号ＣＬＫのレベルが、図２に示す例の場合と異なっている。タイミングｔ８で観測されるクロック信号ＣＬＫのレベルが、図２に示す例の場合と図３に示す例の場合とで異なっているのは、図３に示す例においては、タイミングｔ７とタイミングｔ８との間の期間において外乱ノイズ等の影響が生じたためである。図３に示す例においては、タイミングｔ９以降で観測されるクロック信号ＣＬＫの電圧レベルは、図２に示す例の場合と同様となっている。

【0032】

図２に示す例においては、タイミングｔ６～ｔ９で観測されるクロック信号ＣＬＫの電圧レベルは、Ｈ、Ｈ、Ｌ、Ｌである。これに対し、図３に示す例においては、タイミングｔ６～ｔ９で観測されるクロック信号ＣＬＫの電圧レベルは、Ｈ、Ｈ、Ｈ、Ｌである。即ち、図３に示す例においては、クロック信号ＣＬＫの波形が予め決められた基本波形と同じになっていない。クロック信号ＣＬＫの波形が予め決められた基本波形と同じになっていないため、監視部２２は、通信回路２０の誤動作の兆候があると判定する。

【0033】

図４は、通信回路の経年劣化等の影響によってクロック信号の電圧レベルがローレベルに維持される状態の例を示すタイムチャートである。なお、通信回路２０の経年劣化等の影響によってクロック信号ＣＬＫの電圧レベルがローレベルに維持される場合の例が図４には示されているが、通信回路２０の経年劣化等の影響によってクロック信号ＣＬＫの電圧レベルがハイレベルに維持される場合もある。図４に示す例においては、タイミングｔ１～ｔ９で観測されるクロック信号ＣＬＫの電圧レベルは、図２に示す例の場合と同様となっている。しかしながら、図４に示す例においては、タイミングｔ１０以降で観測されるクロック信号ＣＬＫのレベルは、Ｌ、Ｌ、Ｌ、Ｌ、・・・となっている。上述したように、図２に示す例においては、タイミングｔ１０以降で観測されるクロック信号ＣＬＫのレベルは、Ｈ、Ｈ、Ｌ、Ｌ、・・・である。このように、図４に示す例においては、タイミングｔ１０以降で観測されるクロック信号ＣＬＫのレベルが、図２に示す例の場合と異なっている。タイミングｔ１０以降で観測されるクロック信号ＣＬＫのレベルが、図２に示す例の場合と図３に示す例の場合とで異なっているのは、図４に示す例においては、タイミングｔ８以降において通信回路２０の経年劣化等の影響が生じたためである。

【0034】

図２に示す例においては、タイミングｔ１０～ｔ１３で観測されるクロック信号ＣＬＫの電圧レベルは、Ｈ、Ｈ、Ｌ、Ｌである。これに対し、図４に示す例においては、タイミングｔ１０～ｔ１３で観測されるクロック信号ＣＬＫの電圧レベルは、Ｌ、Ｌ、Ｌ、Ｌである。即ち、図４に示す例においては、クロック信号ＣＬＫの波形が予め決められた基本波形と同じになっていない。クロック信号ＣＬＫの波形が予め決められた基本波形と同じになっていないため、監視部２２は、通信回路２０の誤動作の兆候があると判定する。

【0035】

本実施形態による監視装置２４の動作の例について図５を用いて説明する。図５は、本実施形態による監視装置の動作の例を示すフローチャートである。

【0036】

ステップＳ１において、通信回路２０は、クロック信号ＣＬＫに従ったデータＤを出力するとともにクロック信号ＣＬＫを出力する。ステップＳ１は、継続的に行われる。

【0037】

ステップＳ２において、監視部２２は、参照クロック信号ＲＣＬＫを用いて、クロック信号ＣＬＫの波形を解析する。ステップＳ２は、継続的に行われる。

【0038】

ステップＳ３において、監視部２２は、解析したクロック信号ＣＬＫの波形が、予め決められた基本波形と異なっているか否かを判定する。解析したクロック信号ＣＬＫの波形が、予め決められた基本波形と異なっている場合には（ステップＳ３においてＹＥＳ）、ステップＳ４に遷移する。解析したクロック信号ＣＬＫの波形が、予め決められた基本波形と異なっていない場合には（ステップＳ３においてＮＯ）、ステップＳ５に遷移する。

【0039】

ステップＳ４において、監視部２２は、通信回路２０の誤動作の兆候があると判定する。こうして、図５に示す処理が完了する。

【0040】

ステップＳ５において、監視部２２は、通信回路２０の誤動作の兆候がないと判定する。こうして、図５に示す処理が完了する。

【0041】

監視部２２は、クロック信号ＣＬＫの電圧レベルがＨ又はＬに維持されている時間が時間閾値Ｔｔｈ以上である場合に、通信回路２０の誤動作の兆候があると判定するようにしてもよい。クロック信号ＣＬＫが正常な場合には、クロック信号ＣＬＫがＨ又はＬに維持されている時間は、クロック信号ＣＬＫの周期の２分の１である。かかる時間閾値Ｔｔｈは、クロック信号ＣＬＫの周期の２分の１に対してある程度のマージンが確保された値に設定され得る。クロック信号ＣＬＫがＨに維持されている時間の始期は、例えば、クロック信号ＣＬＫの電圧レベルがＬからＨに遷移したことが監視部２２によって検出されたタイミングである。クロック信号ＣＬＫがＨに維持されている時間の終期は、例えば、クロック信号ＣＬＫの電圧レベルがＨからＬに遷移したことが監視部２２によって検出されたタイミングである。クロック信号ＣＬＫがＬに維持されている時間の始期は、例えば、クロック信号ＣＬＫの電圧レベルがＨからＬに遷移したことが監視部２２によって検出されたタイミングである。クロック信号ＣＬＫがＬに維持されている時間の終期は、例えば、クロック信号ＣＬＫの電圧レベルがＬからＨに遷移したことが監視部２２によって検出されたタイミングである。

【0042】

本実施形態による監視装置２４の動作の例について図６を用いて説明する。図６は、本実施形態による監視装置の動作の例を示すフローチャートである。クロック信号ＣＬＫの電圧レベルがハイレベル又はローレベルに維持されている時間が時間閾値Ｔｔｈ以上である場合に通信回路２０の誤動作の兆候があると判定する例が図６には示されている。

【0043】

ステップＳ１において、通信回路２０は、クロック信号ＣＬＫに従ったデータＤを出力するとともにクロック信号ＣＬＫを出力する。ステップＳ１は、継続的に行われる。

【0044】

ステップＳ２において、監視部２２は、参照クロック信号ＲＣＬＫを用いて、クロック信号ＣＬＫの波形を解析する。ステップＳ２は、継続的に行われる。

【0045】

ステップＳ１１において、監視部２２は、クロック信号ＣＬＫの電圧レベルがＨ又はＬに維持されている時間が時間閾値Ｔｔｈ以上であるか否かを判定する。クロック信号ＣＬＫの電圧レベルがＨ又はＬに維持されている時間が時間閾値Ｔｔｈ以上である場合には（ステップＳ１１においてＹＥＳ）、ステップＳ４に遷移する。クロック信号ＣＬＫの電圧レベルがＨ又はＬに維持されている時間が時間閾値Ｔｔｈ未満である場合には（ステップＳ１１においてＮＯ）、ステップＳ５に遷移する。

【0046】

ステップＳ４において、監視部２２は、通信回路２０の誤動作の兆候があると判定する。こうして、図６に示す処理が完了する。

【0047】

ステップＳ５において、監視部２２は、通信回路２０の誤動作の兆候がないと判定する。こうして、図６に示す処理が完了する。

【0048】

このように、本実施形態では、クロック信号ＣＬＫの周期Ｔ１以下の周期Ｔ２を有する予め決められた参照クロック信号ＲＣＬＫを用いて、クロック信号ＣＬＫの波形が解析される。解析したクロック信号ＣＬＫの波形が、予め決められた基本波形と異なっている場合には、通信回路２０の誤動作の兆候があると判定される。このように、本実施形態によれば、通信回路２０の誤動作の兆候の有無を良好に把握することができる。

【0049】

（変形例）
本実施形態の変形例による監視装置について図７及び図８を用いて説明する。図７は、クロック信号と参照クロック信号とを示すタイムチャートである。

【0050】

本変形例では、参照クロック信号ＲＣＬＫの周期Ｔ２が、クロック信号ＣＬＫの周期Ｔ１と同等に設定されている。本変形例では、参照クロック信号ＲＣＬＫの立ち上がりのタイミングと立ち下がりのタイミングとでクロック信号ＣＬＫの電圧レベルが観測される。

【0051】

図７に示すように、タイミングｔ２１において参照クロック信号ＲＣＬＫが立ち上がる。なお、タイミング一般について説明する際には、符号ｔを用い、個々のタイミングについて説明する際には、符号ｔ２１、ｔ２２、ｔ２３、・・・を用いる。監視部２２は、タイミングｔ２１において、クロック信号ＣＬＫの電圧レベルを観測する。図７に示す例においては、タイミングｔ２１におけるクロック信号ＣＬＫの電圧レベルはＨ、即ち、ハイレベルである。

【0052】

タイミングｔ２１に対して半周期（（Ｔ２）／２）だけ後のタイミングであるタイミングｔ２２において、参照クロック信号ＲＣＬＫが立ち下がる。監視部２２は、タイミングｔ２２において、クロック信号ＣＬＫの電圧レベルを観測する。図７に示す例においては、タイミングｔ２２におけるクロック信号ＣＬＫの電圧レベルはＬ、即ち、ローレベルである。

【0053】

タイミングｔ２２に対して半周期（（Ｔ２）／２）だけ後のタイミングであるタイミングｔ２３において、参照クロック信号ＲＣＬＫが立ち上がる。監視部２２は、タイミングｔ２３において、クロック信号ＣＬＫの電圧レベルを観測する。図７に示す例においては、タイミングｔ２３におけるクロック信号ＣＬＫの電圧レベルはＨである。

【0054】

タイミングｔ２３に対して半周期（（Ｔ２）／２）だけ後のタイミングであるタイミングｔ２４において、参照クロック信号ＲＣＬＫが立ち下がる。監視部２２は、タイミングｔ２４において、クロック信号ＣＬＫの電圧レベルを観測する。図７に示す例においては、タイミングｔ２４におけるクロック信号ＣＬＫの電圧レベルはＬである。

【0055】

タイミングｔ２４に対して半周期（（Ｔ２）／２）だけ後のタイミングであるタイミングｔ２５において、参照クロック信号ＲＣＬＫが立ち上がる。監視部２２は、タイミングｔ２５において、クロック信号ＣＬＫの電圧レベルを観測する。図７に示す例においては、タイミングｔ２５におけるクロック信号ＣＬＫの電圧レベルはＨである。

【0056】

この後も、監視部２２は、上記と同様にして、参照クロック信号ＲＣＬＫの立ち上がりのタイミングｔ２６、ｔ２７、ｔ２８、ｔ２９、ｔ３０において、クロック信号ＣＬＫの電圧レベルを観測する。図７に示す例においては、タイミングｔ２６、ｔ２７、ｔ２８、ｔ２９、ｔ３０におけるクロック信号ＣＬＫの電圧レベルはＬ、Ｈ、Ｌ、Ｈ、Ｌである。

【0057】

参照クロック信号ＲＣＬＫの周期Ｔ２がクロック信号ＣＬＫの周期Ｔ１と同等である場合、参照クロック信号ＲＣＬＫの立ち上がり及び立ち下がりのタイミングｔで観測されるクロック信号ＣＬＫの電圧レベルは、上述したように、Ｈ、Ｌ、Ｈ、Ｌの繰り返しとなる。監視部２２は、参照クロック信号ＲＣＬＫの立ち上がり及び立ち下がりのタイミングｔで順次観測されるクロック信号ＣＬＫの電圧レベルがＨ、Ｌ、Ｈ、Ｌの繰り返しである場合には、クロック信号ＣＬＫの波形が予め決められた基本波形と同じであると判定し得る。

【0058】

上述したように、外乱ノイズ等の影響、通信回路２０の経年劣化等の影響によって、クロック信号ＣＬＫの電圧レベルがハイレベル又はローレベルに維持される場合がある。図８は、外乱ノイズ等の影響によってクロック信号の電圧レベルがハイレベルに維持される状態の例を示すタイムチャートである。図８に示す例においては、タイミングｔ２１～ｔ２３で観測されるクロック信号ＣＬＫの電圧レベルは、図７に示す例の場合と同様となっている。しかしながら、図８に示す例においては、タイミングｔ２４で観測されるクロック信号ＣＬＫのレベルは、Ｈとなっている。上述したように、図７に示す例においては、タイミングｔ２４で観測されるクロック信号ＣＬＫのレベルは、Ｌである。このように、図８に示す例においては、タイミングｔ２４で観測されるクロック信号ＣＬＫのレベルが、図７に示す例の場合と異なっている。タイミングｔ２４で観測されるクロック信号ＣＬＫのレベルが、図７に示す例の場合と図８に示す例の場合とで異なっているのは、図８に示す例においては、タイミングｔ２３とタイミングｔ２４との間の期間において外乱ノイズ等の影響が生じたためである。図８に示す例においては、タイミングｔ２５以降で観測されるクロック信号ＣＬＫの電圧レベルは、図７に示す例の場合と同様となっている。

【0059】

図７に示す例においては、タイミングｔ２３、ｔ２４で観測されるクロック信号ＣＬＫの電圧レベルは、Ｈ、Ｌである。これに対し、図８に示す例においては、タイミングｔ２３、ｔ２４で観測されるクロック信号ＣＬＫの電圧レベルは、Ｈ、Ｈである。即ち、図８に示す例においては、クロック信号ＣＬＫの波形が予め決められた基本波形と同じになっていない。クロック信号ＣＬＫの波形が予め決められた基本波形と同じになっていないため、監視部２２は、通信回路２０の誤動作の兆候があると判定する。

【0060】

このように、参照クロック信号ＲＣＬＫの周期Ｔ２が、クロック信号ＣＬＫの周期Ｔ１と同等に設定されていてもよい。本変形例によっても、通信回路２０の誤動作の兆候の有無を良好に把握することができる。

【0061】

本発明についての好適な実施形態を上述したが、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において、種々の改変が可能である。

【0062】

例えば、上記実施形態では、参照クロック信号ＲＣＬＫが制御部１６から監視部２２に供給される場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、参照クロック信号ＲＣＬＫを生成するクロック発振回路が、監視部２２内に備えられていてもよい。

【0063】

上記実施形態をまとめると以下のようになる。

【0064】

監視装置（２４）は、クロック信号（ＣＬＫ）を出力する通信回路（２０）から出力される前記クロック信号を取得する取得部（２１）と、前記クロック信号の周期（Ｔ１）以下の周期（Ｔ２）を有する予め決められた参照クロック信号（ＲＣＬＫ）を用いて、前記取得部によって取得された前記クロック信号の波形を解析することで、前記通信回路の誤動作の兆候の有無を判定する監視部（２２）と、を備える。このような構成によれば、通信回路の誤動作の兆候の有無を良好に把握することができる。

【0065】

前記監視部は、解析した前記クロック信号の波形が、予め決められた基本波形と異なっている場合には、前記通信回路の誤動作の兆候があると判定するようにしてもよい。

【0066】

前記監視部は、前記参照クロック信号の立ち上がり又は立ち下がりのタイミングで、前記クロック信号の電圧レベルを観測することで、前記クロック信号の波形を解析するようにしてもよい。

【0067】

前記監視部は、前記クロック信号の電圧レベルがハイレベル又はローレベルに維持されている時間が時間閾値（Ｔｔｈ）以上である場合に、前記通信回路の誤動作の兆候があると判定するようにしてもよい。

【0068】

モータ駆動装置（１０）は、上記のような監視装置が設けられたモータ駆動装置であって、前記モータ駆動装置は、モータ（１２）に電流を供給するインバータ（１４）と、前記モータに供給される電流を検出する電流検出部（１８）と、前記インバータを制御する制御部（１６）と、を備え、前記通信回路は、前記クロック信号と、前記電流検出部が検出した検出信号に応じたデータ（Ｄ）とを前記制御部に出力し、前記制御部は、前記参照クロック信号を前記監視部に出力する。

【0069】

監視方法は、クロック信号を出力する通信回路から出力される前記クロック信号を、取得部が取得する取得ステップ（Ｓ１）と、監視部が、前記クロック信号の周期以下の周期を有する予め決められた参照クロック信号を用いて、前記クロック信号の波形を解析することで、前記通信回路の誤動作の兆候の有無を判定する監視ステップ（Ｓ２～Ｓ５）と、を有する。

【0070】

前記監視ステップでは、解析した前記クロック信号の波形が、予め決められた基本波形と異なっている場合には、前記通信回路の誤動作の兆候があると判定するようにしてもよい。

【0071】

前記監視ステップでは、前記参照クロック信号の立ち上がり又は立ち下がりのタイミングで、前記クロック信号の電圧レベルを観測することで、前記クロック信号の波形を解析するようにしてもよい。

【0072】

前記監視ステップでは、前記クロック信号の電圧レベルがハイレベル又はローレベルに維持されている時間が時間閾値以上である場合に、前記通信回路の誤動作の兆候があると判定するようにしてもよい。

【0073】

前記参照クロック信号は、モータに電流を供給するインバータを制御する制御部から前記監視部に供給されるようにしてもよい。

【符号の説明】

【0074】

１０：モータ駆動装置 １２：モータ
１４：インバータ １５：交流電源
１６：制御部 １８：電流検出部
２０：通信回路 ２１：取得部
２２：監視部 ２４：監視装置
ＣＬＫ：クロック信号 Ｄ：データ
ＲＣＬＫ：参照クロック信号 Ｔｔｈ：時間閾値

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】