JP2006329941A

JP2006329941A - Control system for coping with electromagnetic interference

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Publication number: JP2006329941A
Application number: JP2005157509A
Authority: JP
Inventors: Naoyuki Takaishi; 尚幸高石
Original assignee: Denso Ten Ltd
Current assignee: Denso Ten Ltd
Priority date: 2005-05-30
Filing date: 2005-05-30
Publication date: 2006-12-07

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control system for coping with electromagnetic interference without newly installing a device. <P>SOLUTION: This control system for controlling an equipment, based on a plurality of analogue inputs has a correlator which correlates the plurality of analogue inputs, an electromagnetic interference determination part which determines whether or not the plurality of analog inputs are electromagnetically interfered by outputs of the correlator, a correction value operation part which operates a correction value based on the output of the electromagnetic interference determination part is determined to be electrically interfered, and an operation part which corrects the analog input with the operated correction value, and the system controls the equipment to be controlled based on the output corrected by the operation part. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、アナログ入力回路において電磁妨害状態であることを検出し、検出した電磁妨害状態に基き制御し、電磁妨害状態の入力信号を用いて誤った制御をしないように危険を回避する制御システムに関する。 The present invention provides a control system that detects an electromagnetic interference state in an analog input circuit, performs control based on the detected electromagnetic interference state, and avoids danger so as not to perform erroneous control using an input signal in the electromagnetic interference state. About.

電磁妨害状態であることを検出するため、アンテナや検出回路を設けた装置が知られている。対辺上の抵抗がアンテナ素子として機能するブリッジ回路を備えた電磁波検出センサを有する医療機器用電磁波警報装置が開示されている（特許文献１）。 In order to detect an electromagnetic interference state, an apparatus provided with an antenna and a detection circuit is known. An electromagnetic wave alarm device for a medical device having an electromagnetic wave detection sensor provided with a bridge circuit in which resistance on the opposite side functions as an antenna element is disclosed (Patent Document 1).

心臓刺激器のような患者に移植可能な医療装置の適正な動作を中断させる可能性のある電磁妨害（ＥＭＩ）信号がアンテナによって磁気的に誘導され、ノイズ検出器に出力され、ＥＭＩの存在を警告する電磁ノイズ検出器が開示されている（特許文献２）。 An electromagnetic interference (EMI) signal that can disrupt the proper operation of a medical device that can be implanted in a patient, such as a cardiac stimulator, is magnetically induced by an antenna and output to a noise detector to indicate the presence of EMI. An electromagnetic noise detector for warning is disclosed (Patent Document 2).

アンテナにより外来雑音を検知する検知回路を備え、検知信号が電子機器の誤動作を起こすレベル以上となったとき、制御部がリレー接点を電子機器の停止許容時間の範囲内で適宜時間開動作させることが開示されている（特許文献３）。 Provide a detection circuit that detects external noise with an antenna, and when the detection signal exceeds the level that causes malfunction of the electronic device, the control unit should open the relay contact appropriately within the allowable stop time of the electronic device. Is disclosed (Patent Document 3).

また、電子機器の電磁波による誤動作及び故障の防止方法と防止装置、及び電磁ノイズ保護装置が開示されている（特許文献４、５）。 Also, a method and an apparatus for preventing malfunction and failure due to electromagnetic waves of electronic equipment and an electromagnetic noise protection apparatus are disclosed (Patent Documents 4 and 5).

特開平９−２８５４５２号公報JP-A-9-285542 特表２００１−５１５３６６号公報JP-T-2001-515366 特開２００２−７１７号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2002-717 特開２００２−１１２４５０号公報JP 2002-112450 A 特開平１０−４３８９号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-4389

従来は上記のように、電磁妨害状態であることを検出するため、アンテナや検出回路を設けていた。また、電磁妨害状態のときの制御のためにフェールセーフ装置を新たに設ける必要があった。 Conventionally, as described above, an antenna and a detection circuit are provided to detect an electromagnetic interference state. In addition, a fail-safe device has to be newly provided for control in an electromagnetic interference state.

本発明は、アンテナや検出回路を設けずに電磁妨害状態を検出し、また、フェールセーフ装置を新たに設けることなく、電磁妨害状態の入力信号を用いて誤った制御をしないように危険を回避する電磁妨害対応制御システムを提供することを目的とするものである。 The present invention detects an electromagnetic interference state without providing an antenna or a detection circuit, and avoids danger so as to prevent erroneous control using an input signal in the electromagnetic interference state without newly providing a fail-safe device. It is an object of the present invention to provide an electromagnetic interference countermeasure control system.

本発明電磁妨害対応制御システムは、複数の入力信号に基き機器を制御する制御システムであって、該複数の入力信号の相関値を生成する相関器、該相関器の出力により該複数の入力信号が電磁妨害を受けているかどうか判定する電磁妨害判定部を有している。そして、電磁妨害判定部が電磁妨害を受けていると判定した場合、相関器の出力に基き補正値を演算する補正値演算部、及び前記入力信号を該演算された補正値により補正する演算部を有し、該演算部により補正された出力に基き制御対象機器を制御する。 The electromagnetic interference countermeasure control system of the present invention is a control system for controlling a device based on a plurality of input signals, a correlator for generating a correlation value of the plurality of input signals, and the plurality of input signals by an output of the correlator. Has an electromagnetic interference determination unit for determining whether or not the device is subjected to electromagnetic interference. When the electromagnetic interference determination unit determines that the electromagnetic interference is received, a correction value calculation unit that calculates a correction value based on the output of the correlator, and a calculation unit that corrects the input signal with the calculated correction value And controls the device to be controlled based on the output corrected by the calculation unit.

また、前記電磁妨害判定部には予め電磁妨害判定レベルが設定されており、前記相関器の出力レベルが該電磁妨害判定レベルを超えている場合、電磁妨害を受けていると判定する。 An electromagnetic interference determination level is set in advance in the electromagnetic interference determination unit, and when the output level of the correlator exceeds the electromagnetic interference determination level, it is determined that the electromagnetic interference is received.

一方、前記電磁妨害判定部が電磁妨害を受けていないと判定した場合、前記入力信号に基き制御対象機器を制御する。 On the other hand, when the electromagnetic interference determination unit determines that the electromagnetic interference is not received, the control target device is controlled based on the input signal.

また、前記電磁妨害判定部には前記電磁妨害判定レベルより高い補正値演算不可能判定レベルが予め設定されており、前記相関器の出力レベルが該補正値演算不可能判定レベルを超えていないと判定された場合のみ、前記演算部により補正された出力に基き制御対象機器を制御する。 The electromagnetic interference determination unit is preset with a correction value calculation impossible determination level that is higher than the electromagnetic interference determination level, and the output level of the correlator does not exceed the correction value calculation impossible determination level. Only when it is determined, the device to be controlled is controlled based on the output corrected by the calculation unit.

一方、前記相関器の出力レベルが該補正値演算不可能判定レベルを超えていると判定された場合、前記補正値を演算せず、フェールセーフモードに移行する。 On the other hand, when it is determined that the output level of the correlator exceeds the correction value calculation impossible determination level, the correction value is not calculated, and the process shifts to the fail safe mode.

また、前記フェールセーフモードは、前記相関器の出力レベルに応じて段階的なフェールセーフモードを有する。 The fail-safe mode has a gradual fail-safe mode according to the output level of the correlator.

そして、前記電磁妨害判定部には前記補正値演算不可能判定レベルより高いフェールセーフモード判定レベルが予め設定されており、前記相関器の出力レベルがフェールセーフモード判定レベルを超えていないと判定された場合、予め設定されている値に基いて制御対象機器を制御する。 In the electromagnetic interference determination unit, a fail-safe mode determination level higher than the correction value calculation impossible determination level is set in advance, and it is determined that the output level of the correlator does not exceed the fail-safe mode determination level. The control target device is controlled based on a preset value.

一方、前記相関器の出力レベルがフェールセーフモード判定レベルを超えていると判定された場合、制御対象機器の動作を停止する。 On the other hand, when it is determined that the output level of the correlator exceeds the fail-safe mode determination level, the operation of the control target device is stopped.

なお、本発明による電磁妨害対応制御システムは、車両用制御機器及びその他種々の機器の制御に用いることができる。 The electromagnetic interference countermeasure control system according to the present invention can be used for control of vehicle control devices and various other devices.

本発明によれば、電磁妨害状態であることを検出するため、アンテナや検出回路を設ける必要がなく、また電磁妨害状態のときの制御のためにフェールセーフ装置を新たに設ける必要がない。このように新たな装置を設ける必要がないため、コストを削減でき、またこれら新たな装置のためのスペースが必要なくなるため、装置類を小型化することができる。 According to the present invention, it is not necessary to provide an antenna or a detection circuit for detecting the electromagnetic interference state, and it is not necessary to newly provide a fail-safe device for control in the electromagnetic interference state. Since it is not necessary to provide a new device in this way, the cost can be reduced, and the space for these new devices is not required, so that the devices can be downsized.

図１は、本発明の構成の概要を示すブロック図である。図において、ａ、ｂはセンサで、これらセンサからの出力はそれぞれアナログ入力部１１、１２に入力する。本発明はセンサ及びアナログ入力部の数が複数の場合に適用できるが、これらが２の場合を例にとって以下に説明する。 FIG. 1 is a block diagram showing an outline of the configuration of the present invention. In the figure, a and b are sensors, and outputs from these sensors are input to analog input units 11 and 12, respectively. The present invention can be applied to a case where the number of sensors and analog input units is plural, and the case where these are two will be described below as an example.

入力部１１、１２の出力（１）はそれぞれＡ／Ｄ変換器２１、２２に入力してＡ／Ｄ変換され、その出力（２）は演算部２３、２４に入力する。そして、演算部２３、２４の出力（４）は制御部２５に送られ、演算部２３、２４の出力（４）に基いて制御対象機器が制御される。 The outputs (1) of the input units 11 and 12 are respectively input to A / D converters 21 and 22 and A / D converted, and the output (2) is input to the arithmetic units 23 and 24. And the output (4) of the calculating parts 23 and 24 is sent to the control part 25, and a control object apparatus is controlled based on the output (4) of the calculating parts 23 and 24.

一方、Ａ／Ｄ変換器２１、２２の出力（２）は入力１及び入力２として相関器２６に送られ、相関器２６の出力（３）は電磁妨害判定部２８及び補正値演算部２７に送られる。そして、補正値演算部２７の出力は演算部２３、２４にそれぞれ送られ、Ａ／Ｄ変換器２１、２２の出力と演算される。演算された出力は制御部２５に送られ、この出力に基いて制御対象機器の制御が行われる。 On the other hand, the outputs (2) of the A / D converters 21 and 22 are sent to the correlator 26 as inputs 1 and 2, and the output (3) of the correlator 26 is sent to the electromagnetic interference determination unit 28 and the correction value calculation unit 27. Sent. Then, the output of the correction value calculation unit 27 is sent to the calculation units 23 and 24, and is calculated as the output of the A / D converters 21 and 22, respectively. The calculated output is sent to the control unit 25, and the control target device is controlled based on this output.

また、電磁妨害判定部２８の出力は制御部２５及び制御部２５に設けられたフェールセーフモード選択部２９に送られ、電磁妨害判定部２８の出力に基いてフェールセーフモードが選択される。 The output of the electromagnetic interference determination unit 28 is sent to the control unit 25 and a fail safe mode selection unit 29 provided in the control unit 25, and the fail safe mode is selected based on the output of the electromagnetic interference determination unit 28.

制御部２５から電磁妨害判定部２８及び補正値演算部２７への線は、これら電磁妨害判定部２８及び補正値演算部２７が正常に動作しているか検知するためのものである。
なお、図１では電磁妨害判定部２８及び補正値演算部２７を相関器２６とは別体に設けたが、これらの機能を相関器２６に含めても良い。 The lines from the control unit 25 to the electromagnetic interference determination unit 28 and the correction value calculation unit 27 are for detecting whether the electromagnetic interference determination unit 28 and the correction value calculation unit 27 are operating normally.
In FIG. 1, the electromagnetic interference determination unit 28 and the correction value calculation unit 27 are provided separately from the correlator 26, but these functions may be included in the correlator 26.

図２は、図１の相関器２６の構成の一例を示したものである。図２において、入力１及び２はそれぞれゲート２６１−１及び２６１−２に入力する。２６２はゲートパルス発生部であり、ゲートを適当な幅を持ったゲートパルスによってゲーティングすることによって、入力１及び２を所定の区間切り出す。切り出された波形はそれぞれメモリ２６２−１及び２６２−２に記憶される。積算部２６３はメモリに記憶された信号を読み出し、入力１と入力２の位相をずらしながらそれぞれの位相差における両者の畳み込み積分を実行して両者の相関値を求める。
乗算部２６４は、積算部２６３から出力された相関値に、係数設定部２６５で設定された係数を乗算して出力値を規格化するためのものである。 FIG. 2 shows an example of the configuration of the correlator 26 shown in FIG. In FIG. 2, inputs 1 and 2 are input to gates 261-1 and 261-2, respectively. Reference numeral 262 denotes a gate pulse generator, which cuts out the inputs 1 and 2 by a predetermined interval by gating the gate with a gate pulse having an appropriate width. The cut out waveforms are stored in the memories 262-1 and 262-2, respectively. The accumulating unit 263 reads a signal stored in the memory, executes a convolution integral of both at the phase difference while shifting the phases of the input 1 and the input 2, and obtains a correlation value between them.
The multiplication unit 264 is for normalizing the output value by multiplying the correlation value output from the integration unit 263 by the coefficient set by the coefficient setting unit 265.

図３は、ゲート２６１−１と２６１−２の動作を示した波形図で、図３（ｃ）はゲートパルス発生部２６２のゲートパルスであり、図３（ａ）、（ｂ）に示すようには入力値１及び２に対して適当な窓関数をかけて所定の区間切り出している。具体的には、図３（ｃ）に示すゲートパルスによってゲーティングし、入力値１及び２（図では共に１Ｖ）を所定の区間切り出している。切り出された波形は、それぞれＡ点、Ｂ点に示す波形となり、これらの波形がメモリ２６２−１及び２６２−２に記憶される。 FIG. 3 is a waveform diagram showing the operation of the gates 261-1 and 261-2. FIG. 3C shows the gate pulse of the gate pulse generator 262, as shown in FIGS. Is cut out a predetermined section by applying an appropriate window function to the input values 1 and 2. Specifically, gating is performed by the gate pulse shown in FIG. 3C, and the input values 1 and 2 (both are 1 V in the figure) are cut out in a predetermined section. The cut out waveforms are waveforms shown at points A and B, respectively, and these waveforms are stored in the memories 262-1 and 262-2.

積算部２６３はメモリ２６２−１及び２６２−２に記憶された入力１と２の信号を読み出し、図４（ａ）−（ｇ）に示すように、下記の畳み込み積分の式（１）によって、入力１と入力２の位相をずらしながらそれぞれの位相差における両者の畳み込み積分を実行して両者の相関値を求める。
_+T
ＣＯＲ（τ）＝∫Ｖ１（ｔ）Ｖ２（ｔ＋τ）ｄτ 式（１）
^-T The accumulator 263 reads the signals of the inputs 1 and 2 stored in the memories 262-1 and 262-2, and, as shown in FIGS. 4 (a)-(g), the following convolution integral equation (1): While shifting the phases of the input 1 and the input 2, the convolution integration of the two at each phase difference is executed to obtain the correlation value between the two.
_{+ T}
COR (τ) = ∫V1 (t) V2 (t + τ) dτ Equation (1)
^-T

図４（ａ）は上記式（１）においてτ＝＋Ｔの場合を示したもので、入力１と２の位相差が＋Ｔであり、ＣＯＲ（τ）＝０となる。
図４（ｂ）は上記式（１）においてτ＝＋α２の場合を示したもので、入力１と２の位相差が＋α２であり、ＣＯＲ（τ）＝β２となる。
図４（ｃ）は上記式（１）においてτ＝＋α１の場合を示したもので、入力１と２の位相差が＋α１であり、ＣＯＲ（τ）＝β１となる。
図４（ｄ）は上記式（１）においてτ＝０の場合を示したもので、入力１と２の位相差が０であり、ＣＯＲ（τ）＝β０となる。
図４（ｅ）は上記式（１）においてτ＝−α１の場合を示したもので、入力１と２の位相差が−α１であり、ＣＯＲ（τ）＝β１となる。
図４（ｆ）は上記式（１）においてτ＝−α２の場合を示したもので、入力１と２の位相差が−α２であり、ＣＯＲ（τ）＝β２となる。
図４（ｇ）は上記式（１）においてτ＝−Ｔの場合を示したもので、入力１と２の位相差が−Ｔであり、ＣＯＲ（τ）＝０となる。 FIG. 4A shows the case where τ = + T in the above equation (1). The phase difference between the inputs 1 and 2 is + T, and COR (τ) = 0.
FIG. 4B shows the case of τ = + α2 in the above equation (1), where the phase difference between inputs 1 and 2 is + α2, and COR (τ) = β2.
FIG. 4C shows the case of τ = + α1 in the above equation (1). The phase difference between the inputs 1 and 2 is + α1, and COR (τ) = β1.
FIG. 4D shows the case where τ = 0 in the above equation (1). The phase difference between the inputs 1 and 2 is 0, and COR (τ) = β0.
FIG. 4E shows the case where τ = −α1 in the above equation (1). The phase difference between the inputs 1 and 2 is −α1, and COR (τ) = β1.
FIG. 4F shows the case of τ = −α2 in the above equation (1), where the phase difference between the inputs 1 and 2 is −α2, and COR (τ) = β2.
FIG. 4G shows the case where τ = −T in the above equation (1). The phase difference between the inputs 1 and 2 is −T, and COR (τ) = 0.

図５は、図４で示した入力１と２に畳み込み積分を実行して求めた両者の相関値を、位相差τの関数として表したものである。図５において、横軸は位相差τで縦軸は相関値ＣＯＲ（τ）であり、図に示すように三角波形となる。 FIG. 5 shows the correlation value of both obtained by executing convolution integration on inputs 1 and 2 shown in FIG. 4 as a function of the phase difference τ. In FIG. 5, the horizontal axis is the phase difference τ and the vertical axis is the correlation value COR (τ), which is a triangular waveform as shown in the figure.

図４及び図５では、入力１及び２が共に、ゲートパルスの幅の中ではほぼ一定で直流とみなせる、ゆっくりした変化の信号の相関値について説明したが、実際には直流以外の信号も考えられる。
図６は、直流及び直流以外の信号の場合の相関値の波形の例示したものである。図６（ａ）は図４及び図５で示した、入力１及び２が共に直流とみなせる場合であって、電磁妨害を受けていないときの位相差と相関値の関係を示した波形であり、三角波形となる。 4 and 5, the input values 1 and 2 have been explained with respect to the correlation value of the slowly changing signal, which can be regarded as a direct current within the width of the gate pulse, but in reality, signals other than the direct current can be considered. It is done.
FIG. 6 exemplifies correlation value waveforms in the case of a direct current and a signal other than direct current. FIG. 6 (a) shows the relationship between the phase difference and the correlation value when the inputs 1 and 2 can be regarded as direct current as shown in FIGS. It becomes a triangular waveform.

図６（ｂ）は、入力１及び２が共に矩形波の場合であって、電磁妨害を受けていないときの位相差と相関値の関係を示した波形の例であり、図に示すように大きな三角波を中心に複数の三角波が左右対称に並んでおり、複数のピーク値をもつ波形となる。なお、この波形は、ゲートパルスの区間内に複数の周期（この場合は３周期）が含まれている場合を示す。
図６（ｃ）は、入力１及び２が共に三角波の場合であって、電磁妨害を受けていないときの位相差と相関値の関係を示した波形の例であり、図に示すように大きな山を中心に複数の山が左右対称に並んでおり、複数のピーク値をもつ波形となる。なお、この波形も、ゲートパルスの区間内に複数の周期（この場合は３周期）が含まれている場合を示す。 FIG. 6B is an example of a waveform showing the relationship between the phase difference and the correlation value when the inputs 1 and 2 are both rectangular waves and not subjected to electromagnetic interference, as shown in the figure. A plurality of triangular waves are lined up symmetrically around a large triangular wave, and the waveform has a plurality of peak values. This waveform shows a case where a plurality of periods (three periods in this case) are included in the section of the gate pulse.
FIG. 6C is an example of a waveform showing the relationship between the phase difference and the correlation value when the inputs 1 and 2 are both triangular waves and are not subjected to electromagnetic interference, and is large as shown in the figure. A plurality of mountains are arranged symmetrically around the mountain, and the waveform has a plurality of peak values. This waveform also shows a case where a plurality of periods (three periods in this case) are included in the section of the gate pulse.

図６（ｂ）（ｃ）において、複数のピーク値のうち最大のもの（○で示したピーク）を入力１と２の相関値として採用する。
図６（ｂ）（ｃ）ではゲートパルスの区間内に複数の周期が含まれている場合を示したが、ゲートパルスの区間内に含まれる入力波形の周期が１周期未満の場合、入力が直流である場合と同じくピーク値は１つだけ現れる。 6 (b) and 6 (c), the maximum one of the plurality of peak values (the peak indicated by ◯) is adopted as the correlation value between inputs 1 and 2.
FIGS. 6B and 6C show the case where a plurality of periods are included in the gate pulse section. However, when the period of the input waveform included in the gate pulse section is less than one period, the input is As in the case of direct current, only one peak value appears.

図７は入力１と２が電磁妨害を受けたときの入力波形と、その場合の位相差と相関値の関係を示した波形の例である。
図７（ａ）は、入力１及び２が共に直流とみなせる場合であって、１Ｖの電磁妨害を受けているときの位相差と相関値の関係を示した波形の例である。入力は１Ｖの電磁妨害を受けているので２Ｖとなり、相関値のピーク値は電磁妨害を受けていないときの値（６０）より大きい２５０弱となる。 FIG. 7 shows an example of an input waveform when inputs 1 and 2 are subjected to electromagnetic interference, and a waveform showing a relationship between a phase difference and a correlation value in that case.
FIG. 7A is an example of a waveform showing the relationship between the phase difference and the correlation value when both inputs 1 and 2 can be regarded as direct current and receiving 1V electromagnetic interference. Since the input is subjected to electromagnetic interference of 1V, it becomes 2V, and the peak value of the correlation value is less than 250, which is larger than the value (60) when the electromagnetic interference is not received.

図７（ｂ）は、入力１及び２が共に矩形波の場合であって、１Ｖの電磁妨害を受けているときの位相差と相関値の関係を示した波形の例である。入力は１Ｖの電磁妨害を受けているので矩形波の値は１Ｖと２Ｖとなり、相関値の波形は中心にピークの三角波を有したピラミッド型となる。入力は１Ｖの電磁妨害を受けているので、相関値のピーク値は電磁妨害を受けていないときの値（３０）より大きい１４０超となる。 FIG. 7B is an example of a waveform showing the relationship between the phase difference and the correlation value when the inputs 1 and 2 are both rectangular waves and are subjected to 1V electromagnetic interference. Since the input is subjected to electromagnetic interference of 1V, the values of the rectangular wave are 1V and 2V, and the waveform of the correlation value is a pyramid type having a peak triangular wave at the center. Since the input is subjected to electromagnetic interference of 1V, the peak value of the correlation value exceeds 140, which is larger than the value (30) when the electromagnetic interference is not received.

図７（ｃ）は、入力１及び２が共に三角波の場合であって、１Ｖの電磁妨害を受けているときの位相差と相関値の関係を示した波形の例である。入力は１Ｖの電磁妨害を受けているので三角波の値は１Ｖと２Ｖの間となり、相関値の波形は山形となる。入力は１Ｖの電磁妨害を受けているので、相関値のピーク値は電磁妨害を受けていないときの値（２０）より大きい１４０となる。
なお、図６及び図７に示す相関値は例示であって、同じ入力電圧の場合でも窓関数の幅（即ち、サンプリング数）によって変化するものであることはいうまでもない。また、入力波形によっても異なる値となる。さらに、同じ１Ｖの電磁妨害を受けている場合でも、入力波形によって図７に示すように異なる値となる。 FIG. 7C is an example of a waveform showing the relationship between the phase difference and the correlation value when the inputs 1 and 2 are both triangular waves and receiving 1V electromagnetic interference. Since the input is subjected to electromagnetic interference of 1V, the value of the triangular wave is between 1V and 2V, and the waveform of the correlation value is a mountain shape. Since the input is subjected to electromagnetic interference of 1 V, the peak value of the correlation value is 140, which is larger than the value (20) when there is no electromagnetic interference.
Note that the correlation values shown in FIG. 6 and FIG. 7 are merely examples, and it goes without saying that the values vary depending on the width of the window function (that is, the number of samples) even when the input voltage is the same. The value varies depending on the input waveform. Furthermore, even when the same electromagnetic interference of 1V is received, different values are obtained depending on the input waveform as shown in FIG.

上記のように、同じ１Ｖの電磁妨害を受けている場合でも、積算部の出力波形は入力波形によって異なる値となる。
そこで、図２に示す乗算部２６４において、積算部２６３から出力された相関値に係数設部２６５で予め設定された係数を乗算して出力値を規格化する。この係数の値は、サンプル数や想定される入力波形に応じて設定することができる。また、実際にシステムを稼動させて妨害を受けていないときの相関値が所定の値、例えば１Ｖになるように係数値を設定することができる。 As described above, even when the same 1V electromagnetic interference is received, the output waveform of the integration unit varies depending on the input waveform.
Therefore, the multiplier 264 shown in FIG. 2 normalizes the output value by multiplying the correlation value output from the integrator 263 by the coefficient preset by the coefficient setting unit 265. The value of this coefficient can be set according to the number of samples and the assumed input waveform. Further, the coefficient value can be set so that the correlation value when the system is actually operated and is not disturbed becomes a predetermined value, for example, 1V.

図８は、電磁妨害を受けていないときの相関値が１となるように係数値を設定した場合に、電磁妨害を受けたときの相関値を示した図である。
図８（ａ）は、係数をかける前の相関値を示した図である。図８（ａ）は、入力が直流波形である場合に、電磁妨害を受けていないときの相関値が６０であり、１Ｖの電磁妨害を受けているときの相関値が２４０であることを示している。同様に、入力が矩形波である場合に、電磁妨害を受けていないときの相関値が３０であり、１Ｖの電磁妨害を受けているときの相関値が１５０であることを示している。また同様に、入力が三角波である場合に、電磁妨害を受けていないときの相関値が２０であり、１Ｖの電磁妨害を受けているときの相関値が１４０であることを示している。 FIG. 8 is a diagram showing the correlation value when the electromagnetic interference is received when the coefficient value is set so that the correlation value becomes 1 when the electromagnetic interference is not received.
FIG. 8A is a diagram showing a correlation value before applying a coefficient. FIG. 8A shows that when the input is a direct current waveform, the correlation value is 60 when not receiving electromagnetic interference, and the correlation value is 240 when receiving 1V electromagnetic interference. ing. Similarly, when the input is a rectangular wave, the correlation value when the electromagnetic interference is not received is 30, and the correlation value when the electromagnetic interference of 1V is received is 150. Similarly, when the input is a triangular wave, the correlation value when not receiving electromagnetic interference is 20, and the correlation value when receiving electromagnetic interference of 1V is 140.

図８（ｂ）は、電磁妨害を受けていないときの相関値が１となるように係数値を設定した場合の相関値の値を示した図である。
図８（ｂ）において、入力が直流波形である場合に係数値を０．０１６６６７に設定すると、電磁妨害を受けていないときの相関値が１となる。このように係数値を設定した場合、１Ｖの電磁妨害を受けているときの相関値は４となる。同様に、入力が矩形波である場合に係数値を０．０３３３３３に設定すると、電磁妨害を受けていないときの相関値が１となる。このように係数値を設定した場合、１Ｖの電磁妨害を受けているときの相関値は５となる。また同様に、入力が三角波である場合に、係数値を０．０５に設定すると、電磁妨害を受けていないときの相関値が１となる。このように係数値を設定した場合、１Ｖの電磁妨害を受けているときの相関値は７となる。 FIG. 8B is a diagram showing the correlation value when the coefficient value is set so that the correlation value becomes 1 when no electromagnetic interference is received.
In FIG. 8B, when the input is a direct current waveform and the coefficient value is set to 0.016667, the correlation value is 1 when no electromagnetic interference is received. When the coefficient value is set in this way, the correlation value is 4 when receiving 1V electromagnetic interference. Similarly, when the input is a rectangular wave and the coefficient value is set to 0.033333, the correlation value when there is no electromagnetic interference is 1. When the coefficient value is set in this way, the correlation value when receiving 1V electromagnetic interference is 5. Similarly, when the input is a triangular wave and the coefficient value is set to 0.05, the correlation value is 1 when there is no electromagnetic interference. When the coefficient value is set in this way, the correlation value when receiving 1V electromagnetic interference is 7.

上記のように、電磁妨害を受けていないときの相関値を、例えば１Ｖとなるように係数値を設定しても、同じ１Ｖの電磁妨害を受けたときの相関値は入力波形によって異なってくる。そのため、入力波形に応じて図１の補正値演算部２７の補正値やフェールセーフモードに移行する閾値を変化させる必要がある。
実際のシステムでは、入力端子に接続されているセンサは温度センサ、エンコーダ又はポテンショメータ等のように固定されている。従って、ある入力ポートに、あるときはエンコーダが接続され、あるときは温度センサが接続されるということは通常はない。一方、接続されるセンサの種類に応じて入力波形はほぼ決まっているため、上記補正値の計算のための補正ゲインやフェールセーフモードの閾値も、使用するセンサ、即ち、入力波形に応じて予め設定することができる。 As described above, even when the coefficient value is set so that the correlation value when the electromagnetic interference is not received is 1 V, for example, the correlation value when the same 1 V electromagnetic interference is received varies depending on the input waveform. . Therefore, it is necessary to change the correction value of the correction value calculation unit 27 in FIG. 1 and the threshold value for shifting to the failsafe mode according to the input waveform.
In an actual system, a sensor connected to an input terminal is fixed like a temperature sensor, an encoder, or a potentiometer. Therefore, it is not usually the case that an encoder is connected to a certain input port in some cases and a temperature sensor is connected in some cases. On the other hand, since the input waveform is almost determined according to the type of sensor connected, the correction gain for calculating the correction value and the threshold value for the failsafe mode are also set in advance according to the sensor to be used, that is, the input waveform. can do.

また、システムの試験段階で意図的に既知の電磁妨害を入力ポートに加え、そのときの相関値から補正値を計算するための補正ゲインやフェールセーフモードの閾値を設定することもできる。例えば、１Ｖの電磁妨害を加えたときの相関値が５Ｖであれば、逆に相関値が５Ｖのときに補正値が１Ｖとなるように補正値を計算するパラメータを設定することができる。
また、３Ｖ以上の電磁妨害を受けたときはフェールセーフモードに移行するようにした場合、意図的に３Ｖの電磁妨害を与え、そのときの相関値が、例えば１０Ｖであったとすれば、フェールセーフモードに移行する閾値を１０Ｖに設定する。 It is also possible to intentionally add known electromagnetic interference to the input port at the test stage of the system and set a correction gain and a fail-safe mode threshold value for calculating a correction value from the correlation value at that time. For example, if the correlation value when 1V electromagnetic interference is applied is 5V, the parameter for calculating the correction value can be set so that the correction value becomes 1V when the correlation value is 5V.
In addition, when the electromagnetic interference of 3V or more is received, when the mode is shifted to the fail safe mode, if the electromagnetic interference of 3V is intentionally given and the correlation value at that time is, for example, 10V, the fail safe mode is set. The threshold value for shifting is set to 10V.

次に、上記図１に示した本発明による構成の動作について説明する。図９（ａ）、（ｂ）は電磁妨害を受けた状態の入力部１１、１２の出力（１）とＡ／Ｄ変換器２１、２２の出力（２）をそれぞれ示したものである。 Next, the operation of the configuration according to the present invention shown in FIG. 1 will be described. FIGS. 9A and 9B show the output (1) of the input units 11 and 12 and the output (2) of the A / D converters 21 and 22 in a state where they are subjected to electromagnetic interference, respectively.

図９は、例えば、入力部１１、１２の本来の出力がそれぞれ「１Ｖ」であって、１Ｖの電磁妨害を受けたためにそれぞれ「２Ｖ」となり、その結果Ａ／Ｄ変換器２１、２２の出力（２）がそれぞれ「１Ｖ」から「２Ｖ」となった場合を示している（以下、「ケース１」と記す）。 In FIG. 9, for example, the original outputs of the input units 11 and 12 are “1V”, respectively, and become “2V” because of the electromagnetic interference of 1V, and as a result, the outputs of the A / D converters 21 and 22. The cases (2) are changed from “1V” to “2V”, respectively (hereinafter referred to as “Case 1”).

図１０（ａ）（ｂ）は、入力部１１，１２の本来の出力がそれぞれ「１Ｖ」と「０Ｖ」であって、１Ｖの電磁妨害を受けたためにそれぞれ「２Ｖ」と「１Ｖ」となり、その結果Ａ／Ｄ変換器２１、２２の出力（２）がそれぞれ「１Ｖ」と「０Ｖ」から「２Ｖ」と「１Ｖ」になった場合を示している（「ケース２」と記す）。 10 (a) and 10 (b) show that the original outputs of the input units 11 and 12 are “1V” and “0V”, respectively, and they are “2V” and “1V” because they are subjected to electromagnetic interference of 1V. As a result, the output (2) of the A / D converters 21 and 22 is changed from “1V” and “0V” to “2V” and “1V”, respectively (referred to as “case 2”).

図１１は、ケース１の場合であって、電磁妨害を受けた状態のＡ／Ｄ変換器２１、２２の出力が相関器２６に入力したときの相関器２６の出力と、その出力に基いてどのように補正が行われるかを示した図である。
例えば、電磁妨害を受けておらず、入力１及び２の波形がそれぞれ図９（１）のβに示す１Ｖの直流波形である場合、相関器２６の出力波形は図１１（３）に細線で示す三角波となる。 FIG. 11 shows the case 1, which is based on the output of the correlator 26 when the outputs of the A / D converters 21 and 22 in the state of receiving electromagnetic interference are input to the correlator 26, and the output thereof. It is the figure which showed how correction | amendment is performed.
For example, when there is no electromagnetic interference and the waveforms of inputs 1 and 2 are 1 V DC waveforms indicated by β in FIG. 9 (1), the output waveform of the correlator 26 is a thin line in FIG. 11 (3). It becomes the triangular wave shown.

一方、１Ｖの電磁妨害を受けているため、入力１及び２の波形がそれぞれ図９（１）のαに示すような２Ｖの直流波形である場合、相関器２６の出力波形は図１１（３）に太線で示す三角波となる。このように電磁妨害によって相関器の出力が上昇する。 On the other hand, since the waveform of the inputs 1 and 2 is a 2V DC waveform as indicated by α in FIG. 9 (1) because the electromagnetic interference of 1V is received, the output waveform of the correlator 26 is shown in FIG. ) Is a triangular wave indicated by a thick line. Thus, the output of the correlator increases due to electromagnetic interference.

上記ケース１の場合、細線は電磁妨害を受けていない状態における本来の出力値を表し、三角波の頂点の値は１Ｖである。この値を電磁妨害を受けていない状態の値としてデータを予めとっておき設定しておく。
一方、太線の三角波の頂点の値は４Ｖであり、この値が電磁妨害を受けた場合のレベルを超えているかどうか判断され、超えている場合には補正値が演算される。この場合、両者の差は３Ｖであり、この値が電磁妨害を受けている量である。電磁妨害を受けていると判断されれば、相関器２６の出力は補正値演算部２７に送られ、電磁妨害を受けている量（この場合は３Ｖ）に補正ゲインが乗算され、補正値が演算される。この補正ゲインは予め設定されており、１／３とすれば、補正値は３Ｖ×１／３＝１Ｖとなる。
次に、演算部２３、２４で電磁妨害を受けている出力から補正値１Ｖが減算され、それぞれ本来の１Ｖとなる。 In the case 1 described above, the thin line represents the original output value in a state where the electromagnetic interference is not received, and the value of the vertex of the triangular wave is 1V. This value is set in advance as data for a state in which no electromagnetic interference is received.
On the other hand, the value of the vertex of the thick triangular wave is 4 V, and it is determined whether or not this value exceeds the level when receiving electromagnetic interference, and if it exceeds, the correction value is calculated. In this case, the difference between the two is 3V, and this value is the amount of electromagnetic interference. If it is determined that the electromagnetic interference is received, the output of the correlator 26 is sent to the correction value calculation unit 27, and the amount of electromagnetic interference (in this case, 3V) is multiplied by the correction gain, and the correction value is calculated. Calculated. This correction gain is preset, and if it is 1/3, the correction value is 3V × 1/3 = 1V.
Next, the correction value 1V is subtracted from the output subjected to electromagnetic interference in the calculation units 23 and 24, and each becomes the original 1V.

図１２は、ケース２の場合であって、電磁妨害を受けた状態のＡ／Ｄ変換器２１、２２の出力が相関器２６に入力したときの相関器２６の出力と、その出力に基いてどのように補正が行われるかを示した図である。
例えば、電磁妨害を受けておらず、入力１の波形が１Ｖの直流波形であり、入力２の波形が０Ｖの直流波形である場合（図１０（１）のβに示す波形）、相関器２６の出力波形は０Ｖの平坦な線となる。この波形が図１２の（３）に細線で示されている。 FIG. 12 shows the case 2, which is based on the output of the correlator 26 when the outputs of the A / D converters 21 and 22 in the state of receiving the electromagnetic interference are input to the correlator 26 and the output thereof. It is the figure which showed how correction | amendment is performed.
For example, when there is no electromagnetic interference, the waveform of input 1 is a DC waveform of 1V, and the waveform of input 2 is a DC waveform of 0V (the waveform indicated by β in FIG. 10 (1)), correlator 26 The output waveform is a flat line of 0V. This waveform is shown by a thin line in FIG.

一方、１Ｖの電磁妨害を受けると、入力１の波形が２Ｖの直流波形となり、入力２の波形は１Ｖの直流波形となる（図１０（１）のαに示す波形）。この場合の相関器２６の出力波形は三角波となる。この波形が図１２の（３）に太線で示されている。 On the other hand, when 1V electromagnetic interference is received, the waveform of input 1 becomes a DC waveform of 2V, and the waveform of input 2 becomes a DC waveform of 1V (the waveform indicated by α in FIG. 10 (1)). In this case, the output waveform of the correlator 26 is a triangular wave. This waveform is indicated by a thick line in (3) of FIG.

上記ケース２の場合、細線は電磁妨害を受けていない状態における本来の出力値を表し、その値は０Ｖである。この値を電磁妨害を受けていない状態の値としてデータを予めとっておき設定しておく。
一方、太線の三角波の頂点の値は２Ｖであり、この値が電磁妨害を受けた場合のレベルを超えているかどうか判断され、超えている場合には補正値が演算される。この場合、両者の差は２Ｖであり、この値が電磁妨害を受けている量である。電磁妨害を受けていると判断されれば、相関器２６の出力は補正値演算部２７に送られ、電磁妨害を受けている量（この場合は２Ｖ）に補正ゲインが乗算され、補正値が演算される。この補正ゲインは予め設定されており、１／２とすれば、補正値は２Ｖ×１／２＝１Ｖとなる。
次に、演算部２３、２４で電磁妨害を受けている出力から補正値１Ｖが減算され、本来の１Ｖとなる。 In the case 2 described above, the thin line represents an original output value in a state where the electromagnetic interference is not received, and the value is 0V. This value is set in advance by taking the data as a value in a state where no electromagnetic interference is received.
On the other hand, the value of the vertex of the thick triangular wave is 2V, and it is determined whether or not this value exceeds the level when receiving electromagnetic interference, and if it exceeds, the correction value is calculated. In this case, the difference between the two is 2V, and this value is the amount of electromagnetic interference. If it is determined that the electromagnetic interference is received, the output of the correlator 26 is sent to the correction value calculation unit 27, and the amount of electromagnetic interference (in this case, 2V) is multiplied by the correction gain, and the correction value is calculated. Calculated. This correction gain is set in advance. If the correction gain is 1/2, the correction value is 2V × 1/2 = 1V.
Next, the correction value 1V is subtracted from the output subjected to the electromagnetic interference in the calculation units 23 and 24 to obtain the original 1V.

次に、演算部２３、２４で電磁妨害を受けている出力から補正値１Ｖが減算され（４）、それぞれ本来の１Ｖと０Ｖとなる。そして、この値に基づいて制御対象機器が制御される。
上記補正ゲインは、電磁妨害を受けていないときの出力値が所定の値、例えば、予め想定したセンサ電圧が入力したときの出力値となるような値に設定することができる。
なお、電磁妨害を受けたときの出力値は入力信号の波形や位相によって変化する。そのため、例えば電磁妨害を受けていないときの出力値に基づいて電磁妨害の判定レベルの閾値を変化させてもよい。 Next, the correction value 1V is subtracted from the output subjected to the electromagnetic interference in the arithmetic units 23 and 24 (4), respectively, and becomes the original 1V and 0V, respectively. And a control object apparatus is controlled based on this value.
The correction gain can be set to a value such that the output value when not receiving electromagnetic interference is a predetermined value, for example, an output value when a sensor voltage assumed in advance is input.
Note that the output value when subjected to electromagnetic interference varies depending on the waveform and phase of the input signal. Therefore, for example, the threshold value of the determination level of electromagnetic interference may be changed based on the output value when there is no electromagnetic interference.

図１３は、相関器２６の出力と各判定レベルとの関係の一例を示したものである。図において、横軸は判定時刻であり、縦軸は相関器２６の出力レベルである。図１３において、細線は電磁妨害を受けていないときの出力レベルであり、太線は電磁妨害を受けているときの実際の出力レベルである。 FIG. 13 shows an example of the relationship between the output of the correlator 26 and each determination level. In the figure, the horizontal axis is the determination time, and the vertical axis is the output level of the correlator 26. In FIG. 13, the thin line is the output level when not receiving electromagnetic interference, and the thick line is the actual output level when receiving electromagnetic interference.

そして、Ｌ１は電磁妨害判定レベルであり、Ｌ２は補正値演算不可能判定レベルであり、Ｌ３はフェールセーフモード判定レベルである。 L1 is an electromagnetic interference determination level, L2 is a correction value calculation impossible determination level, and L3 is a failsafe mode determination level.

各レベルは、制御対象機器に対して予め設定されており、（電磁妨害判定レベル）＜（補正値演算不可能判定レベル）＜（フェールセーフモード判定レベル）の関係を有している。 Each level is set in advance for the device to be controlled, and has a relationship of (electromagnetic interference determination level) <(correction value calculation impossible determination level) <(fail safe mode determination level).

図１４は、アナログ入力系統数が２の場合の、本発明における相関器及び補正値演算部の入力及び出力ゲイン、及び電磁妨害判定レベル、補正値演算不可能判定レベル及びフェールセーフモード判定レベルの例を示したものであり、これらは本発明の制御システムにおいて予め設定されている。 FIG. 14 shows an example of the input and output gains of the correlator and the correction value calculation unit, the electromagnetic interference determination level, the correction value calculation impossibility determination level, and the fail safe mode determination level when the number of analog input systems is two. These are set in advance in the control system of the present invention.

図１４において、例えば、制御モード１における系統１の相関器の入力ゲインは「１．０」であり、制御モード２における系統１の相関器の入力ゲインは「０．８」であることを示している。 In FIG. 14, for example, the input gain of the correlator of system 1 in the control mode 1 is “1.0”, and the input gain of the correlator of system 1 in the control mode 2 is “0.8”. ing.

また、例えば、制御モード１における電磁妨害判定レベルは「１．０Ｖ」であり、制御モード２における電磁妨害判定レベルは「１．５Ｖ」であることを示している。 For example, the electromagnetic interference determination level in the control mode 1 is “1.0 V”, and the electromagnetic interference determination level in the control mode 2 is “1.5 V”.

図１５は、アナログ入力系統数が３の場合の、本発明における相関器及び補正値演算部の入力及び出力ゲイン、及び電磁妨害判定レベル、補正値演算不可能判定レベル及びフェールセーフモード判定レベルの例を示したものである。 FIG. 15 shows an example of the input and output gains of the correlator and the correction value calculation unit, the electromagnetic interference determination level, the correction value calculation impossible determination level, and the fail safe mode determination level in the present invention when the number of analog input systems is three. Is shown.

図１５において、例えば、制御モード１における系統３の相関器の入力ゲインは「０．６」であり、制御モード２における系統３の相関器の入力ゲインは「０．６」であることを示している。 In FIG. 15, for example, the input gain of the correlator of the system 3 in the control mode 1 is “0.6”, and the input gain of the correlator of the system 3 in the control mode 2 is “0.6”. ing.

また、例えば、制御モード１における電磁妨害判定レベルは「０．５Ｖ」であり、制御モード２における電磁妨害判定レベルは「１．０Ｖ」であることを示している。 For example, the electromagnetic interference determination level in the control mode 1 is “0.5 V”, and the electromagnetic interference determination level in the control mode 2 is “1.0 V”.

図１６は、本発明の動作を説明するためのフローチャートである。なお、これらの動作は図１の制御部２５で制御される。 FIG. 16 is a flowchart for explaining the operation of the present invention. These operations are controlled by the control unit 25 in FIG.

図１６において、制御が開始されると、まず相関器２６の出力レベルが電磁妨害判定レベルを超えているかどうかが電磁妨害判定部２８で判断される（Ｓ１）。図１３に示した電磁妨害判定レベルＬ１を超えていれば（Ｙｅｓ）、電磁妨害を受けていると判定される（Ｓ２）。その場合、電磁妨害判定部２８の判定結果が制御部２５に送られ、電磁妨害を受けている場合の制御に移行する（Ｓ３）。 In FIG. 16, when control is started, first, the electromagnetic interference determination unit 28 determines whether or not the output level of the correlator 26 exceeds the electromagnetic interference determination level (S1). If the electromagnetic interference determination level L1 shown in FIG. 13 is exceeded (Yes), it is determined that electromagnetic interference is being received (S2). In that case, the determination result of the electromagnetic interference determination unit 28 is sent to the control unit 25, and the control proceeds to the case where electromagnetic interference is received (S3).

次に、相関器２６の出力レベルが補正値演算不可能判定レベルを超えているかどうかが電磁妨害判定部２８で判定される（Ｓ４）。補正値演算不可能判定レベルを超えていなければ（Ｎｏ）、電磁妨害判定部２８は補正値演算の実行を許可する信号を相関器に出力し（Ｓ９）、相関器２６の出力は補正値演算部２７に出力され、ここで補正値が演算される（Ｓ１０）。なお、補正値演算は先に図１１、１２を参照して説明したように行われる。 Next, it is determined by the electromagnetic interference determination unit 28 whether or not the output level of the correlator 26 exceeds the correction value calculation impossibility determination level (S4). If the correction value calculation impossibility determination level is not exceeded (No), the electromagnetic interference determination unit 28 outputs a signal permitting execution of the correction value calculation to the correlator (S9), and the output of the correlator 26 is the correction value calculation. The correction value is output to the unit 27 (S10). The correction value calculation is performed as described above with reference to FIGS.

Ｓ４において、補正値演算不可能判定レベルを超えていれば（Ｙｅｓ）、電磁妨害判定部２８は補正値演算の実行を許可せず、フェールセーフモード選択処理に移行するよう制御部２５のフェールセーフモード選択部２９に信号を送る（Ｓ５）。そして、相関器２６の出力レベルがフェールセーフモード判定レベルを超えているかどうか判定され（Ｓ６）、超えていなければ（Ｎｏ）、フェールセーフモード１が採用され（Ｓ７）、予め設定されているアナログ入力値を利用して制御対象機器が制御される。 In S4, if the correction value calculation impossibility determination level is exceeded (Yes), the electromagnetic interference determination unit 28 does not permit execution of the correction value calculation, and the control unit 25 selects the fail safe mode so as to shift to the fail safe mode selection process. A signal is sent to the unit 29 (S5). Then, it is determined whether or not the output level of the correlator 26 exceeds the fail-safe mode determination level (S6). If it does not exceed (No), the fail-safe mode 1 is adopted (S7), and a preset analog input value is set. The device to be controlled is controlled using.

上記予め設定されているアナログ入力値は、例えば、図１９に示した「１Ｖ、１Ｖ」であり、又は図１０に示した「１Ｖ、０Ｖ」である。 The preset analog input value is, for example, “1V, 1V” shown in FIG. 19 or “1V, 0V” shown in FIG.

Ｓ６において、相関器２６の出力がフェールセーフモード判定レベルを超えていれば（Ｙｅｓ）、フェールセーフモード２が採用され（Ｓ８）、制御対象機器の動作停止処理に移行する。制御対象機器が車両であれば、車両が停止される。 In S6, if the output of the correlator 26 exceeds the fail-safe mode determination level (Yes), the fail-safe mode 2 is adopted (S8), and the process proceeds to the operation stop process of the control target device. If the device to be controlled is a vehicle, the vehicle is stopped.

Ｓ１において、相関器２６の出力レベルが図１３に示した電磁妨害判定レベルを超えていなければ（Ｎｏ）、電磁妨害を受けていないと判定される（Ｓ１１）。その場合、補正をしない通常の制御が維持され、アナログ入力に基く制御が行われる（Ｓ１２）。そして、補正値演算を実行しないで制御対象機器の制御がおこなわれる（Ｓ１３）。 In S1, if the output level of the correlator 26 does not exceed the electromagnetic interference determination level shown in FIG. 13 (No), it is determined that there is no electromagnetic interference (S11). In this case, normal control without correction is maintained, and control based on analog input is performed (S12). Then, the control target device is controlled without executing the correction value calculation (S13).

図１７は、図１の相関器２６の別の構成例を示したものである。図１７において、入力１及び２は乗算部２６６に入力し、その出力は積分器２６７で積分される。積分されたものに係数設定部２６９によって与えられた係数が乗算部２６８で乗算され出力される。この係数として図２の相関器の構成を用いたときと同様、例えば電磁妨害を受けていないときの出力値が１となるような係数を与えることができる。また、想定したセンサ電圧が入力したときに所定の出力値となるような係数を設定することができる。また、補正値を計算するパラメータや、フェールセーフモードに移行する閾値の決め方も、図２の構成と同様の方法を適用することが出来る。 FIG. 17 shows another configuration example of the correlator 26 of FIG. In FIG. 17, inputs 1 and 2 are input to a multiplier 266, and the output is integrated by an integrator 267. The integrated value is multiplied by the coefficient given by the coefficient setting unit 269 by the multiplication unit 268 and output. Similar to the case where the configuration of the correlator of FIG. 2 is used as this coefficient, for example, a coefficient can be given such that the output value becomes 1 when no electromagnetic interference is received. In addition, it is possible to set a coefficient such that a predetermined output value is obtained when an assumed sensor voltage is input. Further, the same method as the configuration of FIG. 2 can be applied to the parameter for calculating the correction value and the method for determining the threshold value for shifting to the fail-safe mode.

図６に示すように、相関値は入力波形によって異なる値となり、同じ１Ｖの電磁妨害を受けた場合でも図７に示すように、相関値は入力波形によって異なる値となる。
図１８−図２３は、電磁妨害を受けていない場合と電磁妨害を受けている場合の相関器２６の入力１の波形、入力２の波形、及び乗算器２６６（図１７）の出力を９サンプリング区間（１サンプルは０．１秒）で移動平均を取ったもの（以下、「出力」と記す。）の波形の例を示したものである。
図３に示した積分器の回路はローパスフィルタ（ＬＰＦ）でもよく、また上述のように移動平均をとってもよい。 As shown in FIG. 6, the correlation value varies depending on the input waveform, and even when the same 1V electromagnetic interference is received, the correlation value varies depending on the input waveform as shown in FIG.
FIGS. 18-23 show nine samples of the input 1 waveform, the input 2 waveform, and the output of the multiplier 266 (FIG. 17) of the correlator 26 when there is no electromagnetic interference and when there is electromagnetic interference. The example of the waveform of what took the moving average (henceforth "output") in the area (1 sample is 0.1 second) is shown.
The integrator circuit shown in FIG. 3 may be a low pass filter (LPF) or may take a moving average as described above.

図１８は、入力１と２の矩形波の位相差が０°の場合であり（例１）、（ａ）電磁妨害を受けていない場合、入力１と２の矩形波はそれぞれ０Ｖと１Ｖの値を有し、出力も同じく０Ｖと１Ｖの値を有する。
一方、（ｂ）１Ｖの電磁妨害を受けている場合、入力１と２の矩形波はそれぞれ１Ｖと２Ｖの値を有し、出力は１Ｖと４Ｖの値を有する。 FIG. 18 shows a case where the phase difference between the rectangular waves of inputs 1 and 2 is 0 ° (Example 1). (A) When the electromagnetic waves are not affected, the rectangular waves of inputs 1 and 2 are 0 V and 1 V, respectively. The output has the same value of 0V and 1V.
On the other hand, (b) when receiving 1V electromagnetic interference, the square waves of inputs 1 and 2 have values of 1V and 2V, respectively, and the outputs have values of 1V and 4V.

図１９は、入力１と２の矩形波の位相差が９０°の場合であり（例２）、（ａ）電磁妨害を受けていない場合、入力１と２の矩形波はそれぞれ０Ｖと１Ｖの値を有し、出力は０Ｖと１Ｖの間となり波形は山形となる。
一方、（ｂ）１Ｖの電磁妨害を受けている場合、入力１と２の矩形波はそれぞれ１Ｖと２Ｖの値を有し、出力は１Ｖと４Ｖの間となり波形は山形となる。 FIG. 19 shows a case where the phase difference between the square waves of the inputs 1 and 2 is 90 ° (example 2). (A) When the electromagnetic waves are not affected, the square waves of the inputs 1 and 2 are 0 V and 1 V, respectively. The output is between 0V and 1V and the waveform is chevron.
On the other hand, (b) when receiving electromagnetic interference of 1V, the rectangular waves of inputs 1 and 2 have values of 1V and 2V, respectively, the output is between 1V and 4V, and the waveform is mountain-shaped.

図２０は、入力１と２の矩形波の位相差が１８０°の場合であり（例３）、（ａ）電磁妨害を受けていない場合、入力１と２の矩形波は０Ｖと１Ｖの値を有するが、位相差が１８０°であるため出力は０Ｖの平坦な線となる。
一方、（ｂ）１Ｖの電磁妨害を受けている場合、矩形波は１Ｖと２Ｖの値を有するが、位相差が１８０°であるため出力は２Ｖの平坦な線となる。 FIG. 20 shows a case where the phase difference between the rectangular waves of inputs 1 and 2 is 180 ° (example 3). (A) When no electromagnetic interference is received, the rectangular waves of inputs 1 and 2 have values of 0V and 1V. However, since the phase difference is 180 °, the output is a flat line of 0V.
On the other hand, (b) when receiving electromagnetic interference of 1V, the rectangular wave has values of 1V and 2V, but since the phase difference is 180 °, the output is a flat line of 2V.

図２１は、入力１と２の三角波の位相差が０°の場合であり（例４）、（ａ）電磁妨害を受けていない場合、入力１と２の三角波は０Ｖと１Ｖの間の値であり、出力も０Ｖと１Ｖの間の値となり波形はなだらかな山形となる。
一方、（ｂ）１Ｖの電磁妨害を受けている場合、入力１と２の三角波は１Ｖと２Ｖの間の値であるが、出力はほぼ１Ｖと４Ｖの間の値となり波形は大きな山形となる。 FIG. 21 shows a case where the phase difference between the triangular waves of inputs 1 and 2 is 0 ° (example 4). (A) When no electromagnetic interference is received, the triangular waves of inputs 1 and 2 have a value between 0V and 1V. The output is also a value between 0V and 1V, and the waveform has a gentle mountain shape.
On the other hand, (b) When receiving electromagnetic interference of 1V, the triangular wave of the inputs 1 and 2 is a value between 1V and 2V, but the output is a value between 1V and 4V, and the waveform has a large mountain shape. .

図２２は、入力１と２がｓｉｎ波で位相差が０°の場合であり（例５）、（ａ）電磁妨害を受けていない場合、入力１と２のｓｉｎ波はそれぞれ０Ｖと１Ｖの間の値であり、出力も０Ｖと１Ｖの間の値であり、波形はほぼｓｉｎ波に近い波形となる。
一方、（ｂ）１Ｖの電磁妨害を受けている場合、入力１と２のｓｉｎ波はそれぞれ１Ｖと２Ｖの間の値であり、出力はほぼ１Ｖと４Ｖの間の大きな波形となる。
このように図１７の構成を用いた場合、入力波形だけでなく、２つの入力の位相関係によっても相関値が変化するため、２つの入力の位相関係が変化しないことが前提となるが、メモリが不要であり、また畳み込み演算をしなくてもよいことから、システムリソースを節約でき、演算時間を短縮できるメリットがある。 FIG. 22 shows the case where inputs 1 and 2 are sin waves and the phase difference is 0 ° (example 5). (A) When no electromagnetic interference is received, the sin waves of inputs 1 and 2 are 0 V and 1 V, respectively. The output is also a value between 0V and 1V, and the waveform is a waveform almost similar to a sine wave.
On the other hand, (b) when receiving electromagnetic interference of 1V, the sine waves of the inputs 1 and 2 are values between 1V and 2V, respectively, and the output has a large waveform between approximately 1V and 4V.
When the configuration of FIG. 17 is used in this way, the correlation value changes not only depending on the input waveform but also the phase relationship between the two inputs, and therefore it is assumed that the phase relationship between the two inputs does not change. Is unnecessary, and there is no need to perform a convolution operation, so that system resources can be saved and calculation time can be shortened.

別の方法として、図２３は、入力１と２がｓｉｎ波で周期が異なる場合であり（例６）、（ａ）電磁妨害を受けていない場合、入力１と２のｓｉｎ波はいずれも０Ｖと１Ｖの間の値であり、出力は０Ｖと１Ｖの間の値で、図２２（ａ）に示した波形となる。
一方、（ｂ）は時刻５秒の時点から１Ｖの電磁妨害を受けた場合であり、入力１と２のｓｉｎ波は時刻５秒の時点で１Ｖと２Ｖの間の値となり、出力は時刻５秒の時点で１Ｖから急上昇する。従って、出力の時間微分を用いてこの変化を検出し、電磁妨害を検知することができる。このようにすれば、２つの入力の位相関係が変化するような入力にも適用することができ、応用範囲が広がる。 As another method, FIG. 23 shows a case where inputs 1 and 2 are sin waves and have different periods (Example 6). (A) When no electromagnetic interference is applied, both the sin waves of inputs 1 and 2 are 0V. The output is a value between 0V and 1V, and the waveform shown in FIG. 22 (a) is obtained.
On the other hand, (b) shows a case in which electromagnetic interference of 1V is received from the time of 5 seconds, the sine waves of the inputs 1 and 2 have a value between 1V and 2V at the time of 5 seconds, and the output is the time It rises rapidly from 1V at the second time point. Therefore, this change can be detected using the time derivative of the output, and electromagnetic interference can be detected. In this way, the present invention can be applied to an input in which the phase relationship between the two inputs changes, and the application range is expanded.

本発明の構成の概要を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the outline | summary of a structure of this invention. 図１の相関器の構成の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the structure of the correlator of FIG. ゲートの動作を示した波形図である。It is a wave form diagram showing operation of a gate. 入力１と２の位相をずらしながらそれぞれの位相差における両者の畳み込み積分を実行し、相関値を求める場合の波形の例を示した図である。It is the figure which showed the example of the waveform in the case of performing convolution integration of both in each phase difference, shifting the phase of input 1 and 2, and calculating | requiring a correlation value. 畳み込み積分を実行して求めた相関値を位相差の関数として表した図である。It is the figure which represented the correlation value calculated | required by performing convolution integration as a function of a phase difference. 入力が直流及び直流以外の場合の相関値を位相差の関数として表した図である。It is the figure which expressed the correlation value in case an input is direct current | flow and other than direct current as a function of a phase difference. 入力が直流及び直流以外の場合であって、電磁妨害を受けたときの相関値を位相差の関数として表した図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a correlation value as a function of a phase difference when an input is a direct current and a case other than direct current and is subjected to electromagnetic interference. 電磁妨害を受けていないときの相関値が１となるように係数値を設定した場合に、電磁妨害を受けたときの相関値を示した図である。It is the figure which showed the correlation value when receiving electromagnetic interference, when setting a coefficient value so that the correlation value when not receiving electromagnetic interference is 1. 入力部及びＡ／Ｄ変換器からの出力を示す図である（ケース１の場合）。It is a figure which shows the output from an input part and an A / D converter (in the case of case 1). 入力部及びＡ／Ｄ変換器からの出力を示す図（ケース２の場合）。The figure which shows the output from an input part and an A / D converter (in the case of case 2). 相関器の出力と該出力に基く補正を説明する図（ケース１の場合）。The figure explaining the output based on a correlator and the correction based on the output (case 1). 相関器の出力と該出力に基く補正を説明する図（ケース２の場合）。The figure explaining the output based on a correlator and the correction based on the output (case 2). 相関器の出力レベルと判定レベルを表す図。The figure showing the output level and determination level of a correlator. 各ゲイン及び各判定レベルの値の例を示す図（アナログ入力系統が２の場合）。The figure which shows the example of the value of each gain and each determination level (when an analog input system is 2). 各ゲイン及び各判定レベルの値の例を示す図（アナログ入力系統が３の場合）。The figure which shows the example of the value of each gain and each determination level (when an analog input system is 3). 本発明の動作を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating operation | movement of this invention. 図１の相関器の別の構成例を示した図。The figure which showed another structural example of the correlator of FIG. 電磁妨害を受けていない場合と受けている場合の相関器の入力波形と乗算器の出力波形の例を示した図である。It is the figure which showed the example of the input waveform of a correlator when not receiving electromagnetic interference, and the case of receiving, and the output waveform of a multiplier. 電磁妨害を受けていない場合と受けている場合の相関器の入力波形と乗算器の出力波形の例を示した図である。It is the figure which showed the example of the input waveform of a correlator when not receiving electromagnetic interference, and the case of receiving, and the output waveform of a multiplier. 電磁妨害を受けていない場合と受けている場合の相関器の入力波形と乗算器の出力波形の例を示した図である。It is the figure which showed the example of the input waveform of a correlator when not receiving electromagnetic interference, and the case of receiving, and the output waveform of a multiplier. 電磁妨害を受けていない場合と受けている場合の相関器の入力波形と乗算器の出力波形の例を示した図である。It is the figure which showed the example of the input waveform of a correlator when not receiving electromagnetic interference, and the case of receiving, and the output waveform of a multiplier. 電磁妨害を受けていない場合と受けている場合の相関器の入力波形と乗算器の出力波形の例を示した図である。It is the figure which showed the example of the input waveform of a correlator when not receiving electromagnetic interference, and the case of receiving, and the output waveform of a multiplier. 電磁妨害を受けていない場合と受けている場合の相関器の入力波形と乗算器の出力波形の例を示した図である。It is the figure which showed the example of the input waveform of a correlator when not receiving electromagnetic interference, and the case of receiving, and the output waveform of a multiplier.

Explanation of symbols

１１、１２入力部
２１、２２Ａ／Ｄ変換器
２３、２４演算部
２５制御部
２６相関器
２６１ゲート
２６２ゲートパルス発生器
２６３積算部
２６４乗算部
２６５係数設定部
２６６乗算部
２６７積分器
２６８乗算部
２６９係数設定部
２７補正値演算部
２８電磁妨害判定部
２９フェールセーフモード選択部
（１）入力部の出力
（２）Ａ／Ｄ変換器の出力
（３）相関器の出力
（４）補正値演算部の出力 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11, 12 Input part 21, 22 A / D converter 23, 24 Operation part 25 Control part 26 Correlator 261 Gate 262 Gate pulse generator 263 Accumulation part 264 Multiplication part 265 Coefficient setting part 266 Multiplication part 267 Integrator 268 Multiplication part 269 Coefficient setting unit 27 Correction value calculation unit 28 Electromagnetic interference determination unit 29 Fail safe mode selection unit (1) Input unit output (2) A / D converter output (3) Correlator output (4) Correction value calculation unit Output

Claims

A control system for controlling a device based on a plurality of input signals,
A correlator for generating correlation values of a plurality of input signals;
An electromagnetic interference determination unit for determining whether the plurality of input signals are subjected to electromagnetic interference based on the output of the correlator;
A control system comprising:

A correction value calculation unit for calculating a correction value for correcting the input signal based on the output of the correlator;
When the electromagnetic interference determination unit determines that a plurality of input signals are subjected to electromagnetic interference, the control unit corrects the plurality of inputs by the correction value;
The control system of claim 1, comprising:

2. The control system according to claim 1, further comprising a control unit that shifts the control system to a fail-safe mode when the electromagnetic interference determination unit determines that a plurality of input signals are subjected to electromagnetic interference. 3. .

A correction value calculation unit for calculating a correction value for correcting the input signal based on the output of the correlator;
A controller that corrects the plurality of inputs by the correction value or shifts the control system to a fail-safe mode when the electromagnetic interference determination unit determines that a plurality of input signals are subjected to electromagnetic interference; Have
2. The control system according to claim 1, wherein the control unit selects whether to perform the correction or to shift to a fail-safe mode in accordance with an electromagnetic interference level determined by the electromagnetic interference determination unit. .