JP3432249B2 - 信号監視方法 - Google Patents
信号監視方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は制御装置などにおける信
号処理回路の信頼性を向上させるための信号監視方法に
関し、特に本発明は、信号間に所定の関係を持つ信号群
からなる複数のグループの信号を複数の入力回路を介し
て制御装置などに入力する際して、その信頼性を向上さ
せることができる信号監視方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】制御装置は、通常、外部からの信号を受
入れ、適当なレベルに変換する入力回路と、入力回路か
らの信号を演算したり判断する制御部と、次の制御装置
への信号を送りだす出力部から構成される場合が多い。
図３は上記した制御装置の最も基本的な構成を示す図で
あり、同図において、１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ
は外部から与えられる入力信号、２０はその入力部であ
り、入力部２０は上記入力信号１１ａ，１１ｂ，１２
ａ，１２ｂがそれぞれ与えられる入力回路２１ａ，２１
ｂ，２２ａ，２２ｂから構成される。 【０００３】入力信号は、入力信号１１ａ，１１ｂと、
入力信号１２ａ，１２ｂとからなる２つのグループに分
けられ、それぞれのグループに対応して、それぞれ入力
回路２１ａ，２１ｂからなる入力回路グループ２１と、
入力回路２２ａ，２２ｂからなる入力回路グループ２２
とが設けられている。３０は上記入力部２０を介して与
えられる入力信号１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂに演
算を施したり、上記入力信号に対して判断を行う制御
部、４０は制御部３０における処理結果を出力する出力
部である。 【０００４】また、５０は故障検出部であり、故障検出
部５０には上記した入力回路グループ２１，２２に対応
した故障検出回路５１，５２が設けられており、故障検
出部５０は制御部３０や出力部４０の動作の異常を検出
するほか、入力部２０が出力する信号を監視し、入力部
２０の異常を検出する。図３において、入力信号１１
ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂは入力回路２１ａ，２１
ｂ，２２ａ，２２ｂにおいて、制御部３０が要求するレ
ベルや形態に変換され制御部３０に送られる。制御部３
０は上記入力信号について制御に必要な演算や判断を行
い、その結果得た信号を出力部４０に送る。出力部４０
は制御部３０が出力する信号を、信号伝達や次の制御装
置に都合のよい形態の信号に変換し送り出す。 【０００５】一方、故障検出部５０は上記したように制
御部３０や出力部４０の動作の異常を検出するほか、入
力部２０の動作の異常を検出し、故障が発生すると、故
障検出出力を制御部３０や出力部４０に送り、発生した
故障による波及事故を最小限に抑えるために装置を停止
したり、警報を出すなどの措置行う。なお、図３には、
入力信号が４つの例が示されているが、入力信号が多数
ある場合には、各入力信号毎に入力回路が必要であり、
それに応じて故障検出部５０にも各入力信号に対応した
故障検出回路が必要となる。 【０００６】故障検出回路５０において入力信号の異常
を検出する手法としては、例えば、入力信号を監視して
いて、入力信号が、装置に異常が発生した場合に起こる
値となったり、異常な変化をしたり、あるいは、非現実
な値、理論的にあり得ない値になったことを検出するこ
とにより、入力側の装置または入力部２０の動作の異常
を検出する手法等を用いることができる。 【０００７】図３の場合には、複数の入力信号がいくつ
かのグループに分かれており、しかも、そのグループ内
の信号の間に何らかの規則性があり、その規則性が損な
われたときに、異常が発生したと判断する場合を示して
いる。すなわち、４つの入力信号は、入力信号１１ａ，
１１ｂからなる入力信号グループと、入力信号１２ａ，
１２ｂからなる入力信号グループに分けられており、装
置が正常時には、入力信号１１ａと１１ｂ、および入力
信号１２ａと１２ｂとの間にはそれぞれ一定の規則性が
あるものとする。上記規則性としては、例えば、２つの
信号の和や差が零であったり、一定値であったり、２乗
の和が一定値である場合である。 【０００８】上記したような入力信号に対して、入力部
２０には前記したように入力回路２１ａ，２１ｂから構
成される入力回路グループ２１と、入力回路２２ａ，２
２ｂから構成される入力回路グループ２２が設けられ、
また、故障検出部５０にも、各入力回路グループに対応
した故障検出回路５１，５２が設けられ、故障検出回路
５１，５２は各信号グループ内の２つの信号の間の規則
性が損なわれていないかどうかを監視している。 【０００９】そして、上記規則性が乱れた場合には、装
置または入力回路が異常と判断して、制御回路３０や出
力部４０へ故障信号を送る。 【００１０】 【発明が解決しようとする課題】図３の場合において
は、上記のようにして装置や回路や部品に発生する故障
を検出しているが、この手法では、１００パーセントの
検出は不可能である。すなわち、図３において、入力回
路２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂの内の１回路のみが
故障した場合には、前記したよう２つの信号間の規則性
が乱れるので容易に回路等の異常を検出できるが、一つ
の入力回路グループに属する２つの入力回路、入力回路
２１ａと２１ｂ、または、入力回路２２ａと２２ｂが同
時に故障した場合には、検出する規則性の種類によって
は、異常を検出できない場合が生ずる。 【００１１】例えば、２つの信号の和が零であることが
２つの入力信号間の規則性である場合には、同一の入力
回路グループに属する２つの入力回路が同時に故障し、
両入力回路の出力が喪失した場合（つまり零となった場
合）には、依然として２つの信号の和が零である関係が
保たれ、上記した方法では異常を検出することはできな
い。 【００１２】一般に、複数の入力回路を設ける場合に
は、複数の回路を一個のパッケージに入れた集積回路を
数個使用したり、複数の回路を組み込んだプリント配線
板を数枚使用するが、この場合には、入力回路グループ
毎に分けて、それぞれに対応して１個の集積回路やプリ
ント配線板を設けることが多い。また、制御電源も入力
回路グループ毎に分けられことが多い。 【００１３】図３の例についていえば、入力回路グルー
プ２１と入力回路グループ２２がそれぞれ１個の集積回
路やプリント配線板で構成されたり、電源がそれぞれに
対応して分けられる。このような場合には、一個の集積
回路やプリント配線板の故障が一つの入力回路グループ
全部の信号を喪失させることとなり、入力回路に故障が
発生しても、上記したように同一グループに属する入力
信号間の規則性が保たれ、故障を検出することができな
い場合が生ずる。 【００１４】本発明は、上記した従来技術の問題点に鑑
みなされたものであって、信号間に一定の規則性が保た
れる入力信号を構成する個々の信号を、同時には故障が
発生しにくい複数の入力回路グループに分散することに
より、一個の集積回路やプリント配線板等から構成され
る入力回路グループが故障した場合であっても、故障を
確実に検出できるようにするとともに、制御動作に与え
る影響を小さくし、装置の信頼性を向上させた信号監視
方法を提供することを目的とする。 【００１５】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、入力信号に同一の所定の処理を施す複数
の入力回路から構成される複数の入力回路グループと、
該入力回路の出力を処理して出力する制御部と、上記入
力回路の出力が入力される故障検出回路とを備え、上記
各入力回路グループはそれぞれ１個の集積回路やプリン
ト板からなり、異なる入力回路グループに属する入力回
路は同時には故障が発生しにくいように構成された制御
装置における信号監視方法において、信号間に規則性を
有する複数の信号からなる同一信号グループに属する信
号を、同時には故障の発生しにくい異なる回路グループ
に属する個々の入力回路に分散して入力し、同一グルー
プの信号が入力される異なる回路グループに属する入力
回路の出力を上記故障検出回路に入力し、上記故障検出
回路において、上記入力回路から出力された同一グルー
プの信号間で、規則性が損なわれていないか否かを監視
するようにしたものである。 【００１６】 【作用】本発明においては、信号間に規則性を有する複
数の信号からなる同一信号グループに属する信号を、同
時には故障の発生しにくい異なる回路グループに属する
個々の入力回路に分散して入力し、同一グループの信号
が入力される異なる回路グループに属する入力回路の出
力を上記故障検出回路に入力し、故障検出回路におい
て、上記入力回路から出力された同一グループの信号間
で、規則性が損なわれていないか否かを監視するように
したので、一つの入力回路グループが故障した場合、同
一の信号グループに属する信号にうち、故障した入力回
路グループの信号のみが異常となるだけで、他の信号に
影響を与えることがない。 【００１７】また、入力回路グループの１つが故障した
場合、１つの入力信号グループに属する２つの信号の
内、故障した入力回路グループ側に接続された１つの入
力信号が喪失し零となったり、あるいは、変化して正常
値とは異なった値となり、正常な他方の信号との間の規
則性が失われるので、この規則性の喪失を検出して故障
と判断することができる。このため、故障検出を行う
際、確実に故障検出を行うことができるとともに、入力
回路グループの出力を用いた制御動作に与える影響を小
さくすることができる。 【００１８】 【実施例】図１は本発明の一実施例を示す図であり、図
３に示したものと同一のものには同一の符号が付されて
おり、本実施例においては、入力信号１１ａ，１１ｂ，
１２ａ，１２ｂと入力回路２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２
２ｂとの接続関係、入力回路２１ａ，２１ｂ，２２ａ，
２２ｂと故障検出回路５１，５２の接続関係が図３のも
のと異なっている。 【００１９】すなわち、信号間に一定の規則性が保たれ
る第１の入力信号グループ１１の入力信号１１ａ，１１
ｂの内、入力信号１１ａは入力回路グループ２１の入力
回路２１ａに接続され、入力信号１１ｂは入力回路グル
ープ２２の入力回路２２ａに接続される。また、信号間
に一定の規則性が保たれる第２の入力信号グループ１２
ａ，１２ｂの内、入力信号１２ａは入力回路グループ２
１の入力回路２１ｂに接続され、入力信号１２ｂは入力
回路グループ２２の入力回路２２ｂに接続される。 【００２０】また、同様に、第１の入力信号グループに
属する入力信号１１ａおよび１１ｂがそれぞれ入力され
る入力回路２１ａと２２ａの出力が故障検出回路５１に
接続され、第２の入力信号グループに属する入力信号１
２ａおよび１２ｂがそれぞれ入力される入力回路２１ｂ
と２２ｂの出力が故障検出回路５２に接続される。すな
わち、信号間に一定の規則性が保たれる１つの入力信号
グループに属する２つの入力信号が、異なる入力回路グ
ループに分散されて入力される。 【００２１】上記のように構成すると、入力回路グルー
プの１つが故障した場合、１つの入力信号グループに属
する２つの信号の内、故障した入力回路グループ側に接
続された１つの入力信号が喪失し零となったり、あるい
は、変化して正常値とは異なった値となるので、正常な
他方の信号との間の規則性が失われる。したがって、故
障検出部５０はこの規則性の喪失を検出して故障と判断
することができる。 【００２２】図２は本発明のさらに具体的な実施例を示
す図であり、本実施例は３相電圧や３相電流の検出回路
を示している。同図において、１００は入力信号であ
り、入力信号１００は、３相の各相に対応する入力信号
１５ａ，１５ｂ，１５ｃからなる第１の入力信号のグル
ープ１５、入力信号１６ａ，１６ｂ，１６ｃからなる第
２の入力信号のグループ１６、入力信号１７ａ，１７
ｂ，１７ｃからなる第３の入力信号のグループ１７を備
えている。 【００２３】２００は入力部であり、入力回路２５ａ，
２５ｂ，２５ｃからなる入力回路グループ２５、入力回
路２６ａ，２６ｂ，２６ｃからなる入力回路グループ２
６、入力回路２７ａ，２７ｂ，２７ｃからなる入力回路
グループ２７から構成されている。３００は上記入力部
２００を介して与えられる入力信号に演算を施したり、
上記入力信号に対して判断を行う制御部、４００は制御
部３００における処理結果を出力する出力部である。 【００２４】５００は故障検出部であり、故障検出部５
００は故障検出回路５５，５６，５７から構成される。
次の図２の実施例の動作を説明する。入力信号グループ
１５の入力信号１５ａ，１５ｂ，１５ｃとして、Ｒ
（Ｕ）相、Ｓ（Ｖ）相、Ｔ（Ｗ）相の一組の３相電圧が
与えられる。 【００２５】入力信号グループ１５の３相電圧の３つの
信号の内、第１の入力信号１５ａは入力回路グループ２
５の入力回路２５ａ、第２の入力信号１５ｂは入力回路
グループ２６の入力回路２６ａ、第３の入力信号１５ｃ
は入力回路グループ２７の入力回路２７ａをそれぞれ介
して制御部３００に送られる。また、上記入力回路２５
ａの出力、入力回路２６ａの出力、および、入力回路２
７ａの出力は故障検出部５００の故障検出回路５５に与
えられ、故障検出回路５５は入力信号グループ１５の信
号を監視している。そして、異常が発生したことを検出
すると、前記したように、制御部３００、出力部４００
に故障検出を送り、発生した故障による波及事故を最小
限に抑えるために装置を停止したり、警報を出すなどの
措置行う。 【００２６】入力信号グループ１６および１７の入力信
号も、上記と同様に、それぞれ入力部２００を介して制
御部３００、出力部４００に与えられるとともに、入力
信号グループ毎に故障検出部５００に与えられ監視され
る。ところで、３相電圧や３相電流を構成する３つの電
圧や電流値には規則性があり、例えば３相電圧について
は、３相の３つの線間電圧の和は零であり、通常、３つ
の相電圧はほぼ近い値である。したがって、３つの電圧
の和が零でなかったり、３つの相電圧に著しいバラツキ
が発生することは、入力信号を供給する装置または入力
回路に異常があることを示している。 【００２７】また、３相電流を構成する３つの電流の値
の和は通常零であり、３つの電流の和が零でないという
ことは、零相電流が流れている、さらには、接地電流が
流れていること等を示し、入力信号を供給する装置、ま
たは装置の動作が異常であるか、入力回路の動作が異常
であることを示している。すなわち、装置、装置の動作
異常、入力回路の故障のいずれの場合も、３つの電流値
の和が零にならない。 【００２８】以上のように、故障検出部５００は入力信
号グループの３つの信号の和を監視することにより、装
置の異常や入力回路の異常を検出することができる。こ
こで、本実施例においては、信号間に一定の規則性が保
たれる入力信号の集まりである入力信号グループ１５，
１６，１７の１つ１つの信号を、異なる入力回路グルー
プ２５，２６，２７を介して制御部３００、故障検出部
５００に与えている。 【００２９】したがって、入力回路グループ２５，２
６，２７の内の一つの入力回路グループが故障しても、
３相電圧または３相電流を構成する３つの信号の内の一
つの信号だけが異常となるだけで、全ての信号が零とな
ったり、同じ値となることはない。このため、一つの入
力回路グループが故障した場合、故障検出回路５５，５
６もしくは５７に入力される信号は、２つの正常な信号
と１つの異常な信号の組み合わせとなり、前記した規則
性が失われることになり、故障検出部５００は確実に入
力回路の異常を検出することができる。 【００３０】また、上記の場合には、制御部３００に与
えられる信号は、２つの正常な信号と１つの異常な信号
の組み合わせとなり同一入力信号グループに属する信号
の全部が異常となることはないので、制御部３００に与
える影響も小さく、制御部の構成によっては、そのま
ま、動作を継続することが可能となる場合もある。本実
施例においては、上記のように構成しているので、全数
の入力回路グループに同時に異常が発生しない限り、故
障検出回路は入力回路の異常を検出することができ、制
御装置等の信頼性を向上することができる。 【００３１】なお、上記実施例においては、入力信号と
して、３相の電圧、電流を入力する例を示したが、本発
明における入力信号は、その数や形態を問うものではな
く、本発明は、要は、互いに相関関係、規則性などがあ
る複数の信号を１グループとして扱い、グループを構成
する個々の信号を、同時には故障が発生しにくい複数の
回路に入力すればよく、その要旨の範囲内において、種
々の変形をすることができる。 【００３２】 【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、同一の信号グループに属する信号を、複数の回路グ
ループの回路に分散して入力するようにしたので、装置
を構成する部品や回路の数を増やすことなく、信号の経
路を変えるだけで装置の信頼性を飛躍的に向上させるこ
とができる。 【００３３】また、１つの入力回路グループに故障が発
生した場合には、入力信号グループの内の故障が発生し
た入力回路グループに入力される信号のみが異常な信号
となるだけで、他の信号は正常に保たれるため、上記グ
ループの信号が後段の制御部に入力された場合において
も、外乱となる度合いを小さく抑えることができる。
号処理回路の信頼性を向上させるための信号監視方法に
関し、特に本発明は、信号間に所定の関係を持つ信号群
からなる複数のグループの信号を複数の入力回路を介し
て制御装置などに入力する際して、その信頼性を向上さ
せることができる信号監視方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】制御装置は、通常、外部からの信号を受
入れ、適当なレベルに変換する入力回路と、入力回路か
らの信号を演算したり判断する制御部と、次の制御装置
への信号を送りだす出力部から構成される場合が多い。
図３は上記した制御装置の最も基本的な構成を示す図で
あり、同図において、１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ
は外部から与えられる入力信号、２０はその入力部であ
り、入力部２０は上記入力信号１１ａ，１１ｂ，１２
ａ，１２ｂがそれぞれ与えられる入力回路２１ａ，２１
ｂ，２２ａ，２２ｂから構成される。 【０００３】入力信号は、入力信号１１ａ，１１ｂと、
入力信号１２ａ，１２ｂとからなる２つのグループに分
けられ、それぞれのグループに対応して、それぞれ入力
回路２１ａ，２１ｂからなる入力回路グループ２１と、
入力回路２２ａ，２２ｂからなる入力回路グループ２２
とが設けられている。３０は上記入力部２０を介して与
えられる入力信号１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂに演
算を施したり、上記入力信号に対して判断を行う制御
部、４０は制御部３０における処理結果を出力する出力
部である。 【０００４】また、５０は故障検出部であり、故障検出
部５０には上記した入力回路グループ２１，２２に対応
した故障検出回路５１，５２が設けられており、故障検
出部５０は制御部３０や出力部４０の動作の異常を検出
するほか、入力部２０が出力する信号を監視し、入力部
２０の異常を検出する。図３において、入力信号１１
ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂは入力回路２１ａ，２１
ｂ，２２ａ，２２ｂにおいて、制御部３０が要求するレ
ベルや形態に変換され制御部３０に送られる。制御部３
０は上記入力信号について制御に必要な演算や判断を行
い、その結果得た信号を出力部４０に送る。出力部４０
は制御部３０が出力する信号を、信号伝達や次の制御装
置に都合のよい形態の信号に変換し送り出す。 【０００５】一方、故障検出部５０は上記したように制
御部３０や出力部４０の動作の異常を検出するほか、入
力部２０の動作の異常を検出し、故障が発生すると、故
障検出出力を制御部３０や出力部４０に送り、発生した
故障による波及事故を最小限に抑えるために装置を停止
したり、警報を出すなどの措置行う。なお、図３には、
入力信号が４つの例が示されているが、入力信号が多数
ある場合には、各入力信号毎に入力回路が必要であり、
それに応じて故障検出部５０にも各入力信号に対応した
故障検出回路が必要となる。 【０００６】故障検出回路５０において入力信号の異常
を検出する手法としては、例えば、入力信号を監視して
いて、入力信号が、装置に異常が発生した場合に起こる
値となったり、異常な変化をしたり、あるいは、非現実
な値、理論的にあり得ない値になったことを検出するこ
とにより、入力側の装置または入力部２０の動作の異常
を検出する手法等を用いることができる。 【０００７】図３の場合には、複数の入力信号がいくつ
かのグループに分かれており、しかも、そのグループ内
の信号の間に何らかの規則性があり、その規則性が損な
われたときに、異常が発生したと判断する場合を示して
いる。すなわち、４つの入力信号は、入力信号１１ａ，
１１ｂからなる入力信号グループと、入力信号１２ａ，
１２ｂからなる入力信号グループに分けられており、装
置が正常時には、入力信号１１ａと１１ｂ、および入力
信号１２ａと１２ｂとの間にはそれぞれ一定の規則性が
あるものとする。上記規則性としては、例えば、２つの
信号の和や差が零であったり、一定値であったり、２乗
の和が一定値である場合である。 【０００８】上記したような入力信号に対して、入力部
２０には前記したように入力回路２１ａ，２１ｂから構
成される入力回路グループ２１と、入力回路２２ａ，２
２ｂから構成される入力回路グループ２２が設けられ、
また、故障検出部５０にも、各入力回路グループに対応
した故障検出回路５１，５２が設けられ、故障検出回路
５１，５２は各信号グループ内の２つの信号の間の規則
性が損なわれていないかどうかを監視している。 【０００９】そして、上記規則性が乱れた場合には、装
置または入力回路が異常と判断して、制御回路３０や出
力部４０へ故障信号を送る。 【００１０】 【発明が解決しようとする課題】図３の場合において
は、上記のようにして装置や回路や部品に発生する故障
を検出しているが、この手法では、１００パーセントの
検出は不可能である。すなわち、図３において、入力回
路２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂの内の１回路のみが
故障した場合には、前記したよう２つの信号間の規則性
が乱れるので容易に回路等の異常を検出できるが、一つ
の入力回路グループに属する２つの入力回路、入力回路
２１ａと２１ｂ、または、入力回路２２ａと２２ｂが同
時に故障した場合には、検出する規則性の種類によって
は、異常を検出できない場合が生ずる。 【００１１】例えば、２つの信号の和が零であることが
２つの入力信号間の規則性である場合には、同一の入力
回路グループに属する２つの入力回路が同時に故障し、
両入力回路の出力が喪失した場合（つまり零となった場
合）には、依然として２つの信号の和が零である関係が
保たれ、上記した方法では異常を検出することはできな
い。 【００１２】一般に、複数の入力回路を設ける場合に
は、複数の回路を一個のパッケージに入れた集積回路を
数個使用したり、複数の回路を組み込んだプリント配線
板を数枚使用するが、この場合には、入力回路グループ
毎に分けて、それぞれに対応して１個の集積回路やプリ
ント配線板を設けることが多い。また、制御電源も入力
回路グループ毎に分けられことが多い。 【００１３】図３の例についていえば、入力回路グルー
プ２１と入力回路グループ２２がそれぞれ１個の集積回
路やプリント配線板で構成されたり、電源がそれぞれに
対応して分けられる。このような場合には、一個の集積
回路やプリント配線板の故障が一つの入力回路グループ
全部の信号を喪失させることとなり、入力回路に故障が
発生しても、上記したように同一グループに属する入力
信号間の規則性が保たれ、故障を検出することができな
い場合が生ずる。 【００１４】本発明は、上記した従来技術の問題点に鑑
みなされたものであって、信号間に一定の規則性が保た
れる入力信号を構成する個々の信号を、同時には故障が
発生しにくい複数の入力回路グループに分散することに
より、一個の集積回路やプリント配線板等から構成され
る入力回路グループが故障した場合であっても、故障を
確実に検出できるようにするとともに、制御動作に与え
る影響を小さくし、装置の信頼性を向上させた信号監視
方法を提供することを目的とする。 【００１５】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、入力信号に同一の所定の処理を施す複数
の入力回路から構成される複数の入力回路グループと、
該入力回路の出力を処理して出力する制御部と、上記入
力回路の出力が入力される故障検出回路とを備え、上記
各入力回路グループはそれぞれ１個の集積回路やプリン
ト板からなり、異なる入力回路グループに属する入力回
路は同時には故障が発生しにくいように構成された制御
装置における信号監視方法において、信号間に規則性を
有する複数の信号からなる同一信号グループに属する信
号を、同時には故障の発生しにくい異なる回路グループ
に属する個々の入力回路に分散して入力し、同一グルー
プの信号が入力される異なる回路グループに属する入力
回路の出力を上記故障検出回路に入力し、上記故障検出
回路において、上記入力回路から出力された同一グルー
プの信号間で、規則性が損なわれていないか否かを監視
するようにしたものである。 【００１６】 【作用】本発明においては、信号間に規則性を有する複
数の信号からなる同一信号グループに属する信号を、同
時には故障の発生しにくい異なる回路グループに属する
個々の入力回路に分散して入力し、同一グループの信号
が入力される異なる回路グループに属する入力回路の出
力を上記故障検出回路に入力し、故障検出回路におい
て、上記入力回路から出力された同一グループの信号間
で、規則性が損なわれていないか否かを監視するように
したので、一つの入力回路グループが故障した場合、同
一の信号グループに属する信号にうち、故障した入力回
路グループの信号のみが異常となるだけで、他の信号に
影響を与えることがない。 【００１７】また、入力回路グループの１つが故障した
場合、１つの入力信号グループに属する２つの信号の
内、故障した入力回路グループ側に接続された１つの入
力信号が喪失し零となったり、あるいは、変化して正常
値とは異なった値となり、正常な他方の信号との間の規
則性が失われるので、この規則性の喪失を検出して故障
と判断することができる。このため、故障検出を行う
際、確実に故障検出を行うことができるとともに、入力
回路グループの出力を用いた制御動作に与える影響を小
さくすることができる。 【００１８】 【実施例】図１は本発明の一実施例を示す図であり、図
３に示したものと同一のものには同一の符号が付されて
おり、本実施例においては、入力信号１１ａ，１１ｂ，
１２ａ，１２ｂと入力回路２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２
２ｂとの接続関係、入力回路２１ａ，２１ｂ，２２ａ，
２２ｂと故障検出回路５１，５２の接続関係が図３のも
のと異なっている。 【００１９】すなわち、信号間に一定の規則性が保たれ
る第１の入力信号グループ１１の入力信号１１ａ，１１
ｂの内、入力信号１１ａは入力回路グループ２１の入力
回路２１ａに接続され、入力信号１１ｂは入力回路グル
ープ２２の入力回路２２ａに接続される。また、信号間
に一定の規則性が保たれる第２の入力信号グループ１２
ａ，１２ｂの内、入力信号１２ａは入力回路グループ２
１の入力回路２１ｂに接続され、入力信号１２ｂは入力
回路グループ２２の入力回路２２ｂに接続される。 【００２０】また、同様に、第１の入力信号グループに
属する入力信号１１ａおよび１１ｂがそれぞれ入力され
る入力回路２１ａと２２ａの出力が故障検出回路５１に
接続され、第２の入力信号グループに属する入力信号１
２ａおよび１２ｂがそれぞれ入力される入力回路２１ｂ
と２２ｂの出力が故障検出回路５２に接続される。すな
わち、信号間に一定の規則性が保たれる１つの入力信号
グループに属する２つの入力信号が、異なる入力回路グ
ループに分散されて入力される。 【００２１】上記のように構成すると、入力回路グルー
プの１つが故障した場合、１つの入力信号グループに属
する２つの信号の内、故障した入力回路グループ側に接
続された１つの入力信号が喪失し零となったり、あるい
は、変化して正常値とは異なった値となるので、正常な
他方の信号との間の規則性が失われる。したがって、故
障検出部５０はこの規則性の喪失を検出して故障と判断
することができる。 【００２２】図２は本発明のさらに具体的な実施例を示
す図であり、本実施例は３相電圧や３相電流の検出回路
を示している。同図において、１００は入力信号であ
り、入力信号１００は、３相の各相に対応する入力信号
１５ａ，１５ｂ，１５ｃからなる第１の入力信号のグル
ープ１５、入力信号１６ａ，１６ｂ，１６ｃからなる第
２の入力信号のグループ１６、入力信号１７ａ，１７
ｂ，１７ｃからなる第３の入力信号のグループ１７を備
えている。 【００２３】２００は入力部であり、入力回路２５ａ，
２５ｂ，２５ｃからなる入力回路グループ２５、入力回
路２６ａ，２６ｂ，２６ｃからなる入力回路グループ２
６、入力回路２７ａ，２７ｂ，２７ｃからなる入力回路
グループ２７から構成されている。３００は上記入力部
２００を介して与えられる入力信号に演算を施したり、
上記入力信号に対して判断を行う制御部、４００は制御
部３００における処理結果を出力する出力部である。 【００２４】５００は故障検出部であり、故障検出部５
００は故障検出回路５５，５６，５７から構成される。
次の図２の実施例の動作を説明する。入力信号グループ
１５の入力信号１５ａ，１５ｂ，１５ｃとして、Ｒ
（Ｕ）相、Ｓ（Ｖ）相、Ｔ（Ｗ）相の一組の３相電圧が
与えられる。 【００２５】入力信号グループ１５の３相電圧の３つの
信号の内、第１の入力信号１５ａは入力回路グループ２
５の入力回路２５ａ、第２の入力信号１５ｂは入力回路
グループ２６の入力回路２６ａ、第３の入力信号１５ｃ
は入力回路グループ２７の入力回路２７ａをそれぞれ介
して制御部３００に送られる。また、上記入力回路２５
ａの出力、入力回路２６ａの出力、および、入力回路２
７ａの出力は故障検出部５００の故障検出回路５５に与
えられ、故障検出回路５５は入力信号グループ１５の信
号を監視している。そして、異常が発生したことを検出
すると、前記したように、制御部３００、出力部４００
に故障検出を送り、発生した故障による波及事故を最小
限に抑えるために装置を停止したり、警報を出すなどの
措置行う。 【００２６】入力信号グループ１６および１７の入力信
号も、上記と同様に、それぞれ入力部２００を介して制
御部３００、出力部４００に与えられるとともに、入力
信号グループ毎に故障検出部５００に与えられ監視され
る。ところで、３相電圧や３相電流を構成する３つの電
圧や電流値には規則性があり、例えば３相電圧について
は、３相の３つの線間電圧の和は零であり、通常、３つ
の相電圧はほぼ近い値である。したがって、３つの電圧
の和が零でなかったり、３つの相電圧に著しいバラツキ
が発生することは、入力信号を供給する装置または入力
回路に異常があることを示している。 【００２７】また、３相電流を構成する３つの電流の値
の和は通常零であり、３つの電流の和が零でないという
ことは、零相電流が流れている、さらには、接地電流が
流れていること等を示し、入力信号を供給する装置、ま
たは装置の動作が異常であるか、入力回路の動作が異常
であることを示している。すなわち、装置、装置の動作
異常、入力回路の故障のいずれの場合も、３つの電流値
の和が零にならない。 【００２８】以上のように、故障検出部５００は入力信
号グループの３つの信号の和を監視することにより、装
置の異常や入力回路の異常を検出することができる。こ
こで、本実施例においては、信号間に一定の規則性が保
たれる入力信号の集まりである入力信号グループ１５，
１６，１７の１つ１つの信号を、異なる入力回路グルー
プ２５，２６，２７を介して制御部３００、故障検出部
５００に与えている。 【００２９】したがって、入力回路グループ２５，２
６，２７の内の一つの入力回路グループが故障しても、
３相電圧または３相電流を構成する３つの信号の内の一
つの信号だけが異常となるだけで、全ての信号が零とな
ったり、同じ値となることはない。このため、一つの入
力回路グループが故障した場合、故障検出回路５５，５
６もしくは５７に入力される信号は、２つの正常な信号
と１つの異常な信号の組み合わせとなり、前記した規則
性が失われることになり、故障検出部５００は確実に入
力回路の異常を検出することができる。 【００３０】また、上記の場合には、制御部３００に与
えられる信号は、２つの正常な信号と１つの異常な信号
の組み合わせとなり同一入力信号グループに属する信号
の全部が異常となることはないので、制御部３００に与
える影響も小さく、制御部の構成によっては、そのま
ま、動作を継続することが可能となる場合もある。本実
施例においては、上記のように構成しているので、全数
の入力回路グループに同時に異常が発生しない限り、故
障検出回路は入力回路の異常を検出することができ、制
御装置等の信頼性を向上することができる。 【００３１】なお、上記実施例においては、入力信号と
して、３相の電圧、電流を入力する例を示したが、本発
明における入力信号は、その数や形態を問うものではな
く、本発明は、要は、互いに相関関係、規則性などがあ
る複数の信号を１グループとして扱い、グループを構成
する個々の信号を、同時には故障が発生しにくい複数の
回路に入力すればよく、その要旨の範囲内において、種
々の変形をすることができる。 【００３２】 【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、同一の信号グループに属する信号を、複数の回路グ
ループの回路に分散して入力するようにしたので、装置
を構成する部品や回路の数を増やすことなく、信号の経
路を変えるだけで装置の信頼性を飛躍的に向上させるこ
とができる。 【００３３】また、１つの入力回路グループに故障が発
生した場合には、入力信号グループの内の故障が発生し
た入力回路グループに入力される信号のみが異常な信号
となるだけで、他の信号は正常に保たれるため、上記グ
ループの信号が後段の制御部に入力された場合において
も、外乱となる度合いを小さく抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す図である。
【図２】本発明の具体的な実施例を示す図である。
【図３】本発明の前提となる従来の制御装置の構成を示
す図である。 【符号の説明】 １０ １００ 入力信号 １１，１２，１５，１６，１７ 入力信号グルー
プ １１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１５ａ，１５ｂ，１
５ｃ，１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１７ａ，１７ｂ，１７
ｃ 各入力信号 ２０，２００ 入力部 ２１，２２，２５，２６，２７ 入力回路グルー
プ ２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ，２５ａ，２５ｂ，２
５ｃ，２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２７ａ，２７ｂ，２７
ｃ 入力回路 ３０，３００ 制御部 ４０，４００ 出力部 ５０，５００ 故障検出部 ５１，５２，５５，５６，５７ 故障検出回路
す図である。 【符号の説明】 １０ １００ 入力信号 １１，１２，１５，１６，１７ 入力信号グルー
プ １１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１５ａ，１５ｂ，１
５ｃ，１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，１７ａ，１７ｂ，１７
ｃ 各入力信号 ２０，２００ 入力部 ２１，２２，２５，２６，２７ 入力回路グルー
プ ２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ，２５ａ，２５ｂ，２
５ｃ，２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２７ａ，２７ｂ，２７
ｃ 入力回路 ３０，３００ 制御部 ４０，４００ 出力部 ５０，５００ 故障検出部 ５１，５２，５５，５６，５７ 故障検出回路
─────────────────────────────────────────────────────
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(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G05B 23/00 - 23/02
G05B 7/00 - 9/05
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 入力信号に同一の所定の処理を施す複数
の入力回路から構成される複数の入力回路グループと、
該入力回路の出力を処理して出力する制御部と、上記入
力回路の出力が入力される故障検出回路とを備え、 上記各入力回路グループはそれぞれ１個の集積回路やプ
リント板からなり、異なる入力回路グループに属する入
力回路では同時には故障が発生しにくいように構成され
た制御装置における信号監視方法であって、 信号間に規則性を有する複数の信号からなる同一信号グ
ループに属する信号を、同時には故障の発生しにくい異
なる回路グループに属する個々の入力回路に分散して入
力し、 同一グループの信号が入力される異なる回路グループに
属する入力回路の出力を上記故障検出回路に入力し、 上記故障検出回路において、上記入力回路から出力され
た同一グループの信号間で、規則性が損なわれていない
か否かを監視する ことを特徴とする信号監視方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20153093A JP3432249B2 (ja) | 1993-08-13 | 1993-08-13 | 信号監視方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20153093A JP3432249B2 (ja) | 1993-08-13 | 1993-08-13 | 信号監視方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0756627A JPH0756627A (ja) | 1995-03-03 |
| JP3432249B2 true JP3432249B2 (ja) | 2003-08-04 |
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Family Applications (1)
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-
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