JPH07301544A - 状態変化検出装置 - Google Patents

状態変化検出装置

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JPH07301544A
JPH07301544A JP6094989A JP9498994A JPH07301544A JP H07301544 A JPH07301544 A JP H07301544A JP 6094989 A JP6094989 A JP 6094989A JP 9498994 A JP9498994 A JP 9498994A JP H07301544 A JPH07301544 A JP H07301544A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 受信する状態データから状態変化を検出する
状態変化検出装置であって、ノイズによる誤検出が少な
く、動作環境に適応的に対応できる装置を提供する。 【構成】 前フレームの状態データと受信した状態デー
タとを比較して状態変化を検出する状態変化検出装置で
あって、前フレームの状態データを保持し、前フレーム
の状態データと受信した状態データとを比較し、変化を
検出する状態変化検出器1と、状態変化検出器1の出力
結果からノイズの影響による状態変化を識別し、ノイズ
の発生頻度を求めるノイズ検出器2と、ノイズの発生頻
度に応じて実効的なサンプリング周期を決定するサンプ
リング周期制御器3とを設ける。サンプリング周期制御
器3の出力するマスク信号Mによって変化検出データを
マスクし、実効的にサンプリング周期を変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、受信する状態データか
ら状態変化を検出する状態変化検出装置に関し、特に、
使用される環境に応じて適応的に制御される状態変化検
出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】状態データにおける状態変化を検出する
場合、現在のフレームにおけるデータと直前のフレーム
のデータとを比較して、これらの差が所定のしきい値以
上となった場合に変化があると判断することが一般的で
ある。また、特開昭62−274474号公報には、現
在の変量値と前回の変量値との差の大きさに応じてサン
プリング周期やしきい値を選択することが、開示されて
いる。
【0003】ところで、状態データにはノイズが重畳し
ていることが多く、本来の状態変化とノイズとを識別す
ることが必要である。状態検出のサンプリング周期を長
くすることにより、ノイズの影響を減らすことが可能で
あって、従来の状態変化検出装置では、サンプリング周
期をファームウェアで設定できるようになっており、サ
ンプリング周期の設定値を長くすることによって、ノイ
ズによる誤検出を防止するようになっていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この従来の状態変化検
出装置では、ノイズの影響を受けにくくするためにファ
ームウェアでの設定によってサンプリング間隔をのばす
ようになっているため、実際の使用に際しては、大抵の
場合には、最初に設定したサンプリング周期のままで動
作し続けることになる。このため、動作環境に適したサ
ンプリング周期には必ずしもならないという問題点があ
る。
【0005】本発明の目的は、動作環境に適応的に対応
できる状態変化検出装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の状態変化検出装
置は、前フレームの状態データと受信した状態データと
を比較して状態変化を検出する状態変化検出装置であっ
て、前フレームの状態データを保持し、前記前フレーム
の状態データと受信した状態データとを比較し、変化を
検出する変化検出手段と、前記変化検出手段の出力結果
からノイズの影響による状態変化を識別し、前記ノイズ
の発生頻度を求めるノイズ検出手段と、前記ノイズの発
生頻度に応じて実効的なサンプリング周期を決定するサ
ンプリング周期制御手段とを有する。
【0007】
【作用】ノイズの発生頻度を検出しノイズの発生頻度に
応じて実効的なサンプリング周期を決定するので、ノイ
ズの発生頻度に応じてサンプリング周期が変化すること
となって、動作環境に適したサンプリング周期が自動的
に設定されることになる。具体的には、ノイズの発生頻
度が高い場合には、サンプリング周期を長くして、ノイ
ズのような変化周期の短いものがサンプリングされず、
正規の状態変化すなわち変化が数フレームに及ぶものの
みをサンプリングすることによって、ノイズの影響を回
避できる。
【0008】サンプリング周期を実効的に変化させる方
法はいくつか考えられるが、フレームごとに状態変化を
検出すべきであるという観点から、各フレームを動作フ
レームと動作停止フレームのいずれかに分類した上で、
ノイズの発生頻度が大きい場合に動作停止フレームの割
合が多くなるようにサンプリング周期変化手段によって
ノイズの発生頻度に応じて動作フレームと動作停止フレ
ームの割合を変化させるようにすることが望ましい。こ
のような構成とした場合、サンプリング周期を実際に変
化させるためには、変化検出手段からの出力が動作停止
フレーム中には外部に送出されないようにするゲート手
段をさらに設けるようにすればよい。
【0009】本発明において変化検出手段としては、従
来から公知のものをそのまま使用することができるが、
動作フレームか動作停止フレームであるかを示す信号が
変化検出手段に入力するようにし、動作フレーム時には
受信した状態データをもって前フレームの状態データが
更新され、動作停止フレーム時には更新が行なわれない
ような構成とすることが望ましい。
【0010】本発明において、ノイズ検出手段として
は、状態変化データから何らかの方法によってその状態
変化データが正規の状態変化に基づくものかノイズによ
るものかを識別できるものであれば、いずれのものも使
用できる。しかし、ノイズの方が短周期であることを考
慮して、連続する2フレームで続けて状態変化が検出さ
れた場合にノイズであると認識するように、ノイズ検出
手段を構成することが好ましい。このようなノイズ検出
手段としては、連続する2フレームで続けて状態変化が
検出されたか否かを識別するノイズ識別手段と、フレー
ム数を所定の数までカウントする第1のカウンタ手段
と、その所定の数のフレームの期間ごとにノイズ識別手
段の出力をカウントする第2のカウント手段とを有する
ものが挙げられる。
【0011】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図1は本発明の一実施例の状態変化検出装
置の構成を示すブロック図である。
【0012】状態変化検出装置は、大別して、状態デー
タが入力し変化を検出する状態変化検出器1と、変化が
検出された場合にノイズであるかどうかを判定するノイ
ズ検出器2と、ノイズ検出器2の出力に応じてマスク信
号Mをサンプリング周期制御器3と、状態変化検出器3
の出力をマスク信号Mに応じてマスクするためのアンド
回路4とによって構成され、アンド回路4の出力がこの
状態変化検出回路の出力となっている。状態変化検出器
1は変化検出手段を構成し、ノイズ検出器2はノイズ検
出手段を構成し、サンプリング周期制御器3はサンプリ
ング周期制御手段を構成し、AND回路4はゲート手段
を構成している。本実施例の検出装置では、フレームを
単位として状態データの変化の検出がなされるものと
し、各フレームの開始点は、外部から入力するフレーム
パルスFによって示されているものとする。
【0013】状態変化検出器1は、状態データの他に、
サンプリング周期制御器3からのマスク信号Mとフレー
ムパルスFとを入力とするものであって、前回サンプリ
ングした1フレーム分の状態データを格納するRAM
(ランダム・アクセス・メモリ)を内蔵している。そし
て状態変化検出器1は、入力した状態データとRAM内
に格納された前回のサンプリング時の状態データとを比
較し、変化が検出された場合には変化検出信号を出力す
るように構成されている。さらに状態変化検出器1は、
サンプリング周期制御器3からのマスク信号Mが不活性
の時には、入力した状態データをRAMに書き込みRA
Mの記憶内容を更新し、マスク信号Mが活性である場合
には、RAM内のデータを更新せずに前のデータをその
まま保持するように構成されている。なお、状態変化検
出器1では、AND回路4への変化検出データとノイズ
検出器2への変化検出データとは別系統で出力されてお
り、ノイズ検出器2への変化検出データは、任意のタイ
ムスロットでの状態変化を1フレーム保持したものとな
っている。
【0014】ノイズ検出器2は、状態変化検出器1から
の変化検出データを受けて、この変化検出データが正規
の状態変化の基づいて出力されたものかノイズによって
出力されたものかを識別する。識別の方法は、変化検出
データが1フレームならば正規の変化検出とみなし、2
フレーム以上連続して変化検出データが続いた場合には
ノイズの影響であると判断することによって行なわれ
る。そしてノイズ検出器2は、ノイズによる影響で起き
た状態変化の回数をある一定周期カウントし、そのカウ
ント値をサンプリング周期制御器3に対して出力するよ
うに構成されている。
【0015】図2はノイズ検出器2の具体的な回路構成
を示したものである。ノイズ検出器2には3個のDフリ
ップフロップ5,6,8と2個のカウンタ回路9,10と
1個のAND回路7で構成されている。外部からのフレ
ームパルスFは、各段のDフリップフロップ5,6,8と
第2のカウンタ回路10のクロック端子に入力する。た
だし3段目のDフリップフロップ8のクロック端子だけ
はネガティブエッジでのクロック検出となっている。状
態変化検出器1からの変化検出信号は、初段のDフリッ
プフロップ5のD入力端子に入力する。このDフリップ
フロップ5のQ出力は、2段目のDフリップフロップ6
のD入力端子に入力する。そして、AND回路7は、初
段および2段目のDフリップフロップ5,6のQ出力を
入力としてこれらの論理積を3段目のDフリップフロッ
プ8のD入力端子に出力する。3段目のDフリップフロ
ップ8のQ出力は、第2のカウンタ回路10のイネーブ
ル端子に接続されている。一方、第1のカウンタ回路9
の出力は、第2のカウンタ回路10のクリア端子に接続
されている。第1のカウンタ回路9は、ノイズ検出器2
が状態変化の回数をカウントする周期を設定するための
ものである。
【0016】サンプリング周期制御器3は、ノイズ検出
器2から受けたカウント値により動作フレームと動作停
止フレームの割合を設定し、これによってサンプリング
周期を制御するように構成されている。動作停止フレー
ム時には、マスク信号Mを活性化する。具体的は、ノイ
ズ検出器2からのカウント値が大きい場合には、動作停
止フレームの割合が高まるように、割合の設定を行な
う。本実施例では、マスク信号Mは負論理であるとす
る。AND回路4は、マスク信号Mで変化検出信号にゲ
ートをかけ、動作フレームでしか変化検出データが出力
されないようにしている。
【0017】次に、本実施例の動作を説明する。
【0018】図3に示すように、状態変化検出器1から
のノイズ検出器2に出力される変化検出データが2フレ
ーム以上連続した場合、2フレーム目以降のタイミング
において、初段と2段目のDフリップフロップ5,6の
Q出力がいずれも"1"となり、AND回路7の出力が"
1"となる。このようにして、変化検出データが2フレ
ーム以上続いた場合には、ノイズの影響であると認識さ
れることになる。このAND回路7の出力が3段目のD
フリップフロップ8を介して第2のカウンタ10のイネ
ーブル端子に入力し。このカウンタ10のクロック端子
にはフレームパルスFが供給され、さらに第2のカウン
タ10のクリア端子に第1のカウンタ9の出力が接続さ
れていることから、第2のカウンタ10は、第1のカウ
ンタ9に設定された数のフレームごとに、ノイズの影響
で状態変化が検出されたとみなされたフレーム数をカウ
ントする。ここで第1のカウンタ9に設定するフレーム
数は、例えば数フレームとする。したがって、第2のカ
ウンタ10からサンプリング周期制御器3に対しては、
ノイズの影響を受けたと判断されるフレームの割合が出
力されることになる。
【0019】このようにしてノイズ検出器2からカウン
ト値がサンプリング周期制御器3に入力すると、サンプ
リング周期制御器3は、入力したカウント値に応じて動
作フレームと動作停止フレームの割合を設定し、動作停
止フレーム時にはマスク信号Mを活性化する。これによ
り、動作停止フレームではマスク信号Mによって、変化
検出データのAND回路4からの出力が阻止される。結
局、この状態変化検出装置の外部から見た場合、状態変
化検出のためのサンプリングは動作フレーム時にしか行
なわれないことになる。ノイズによる検出頻度が大きい
場合には、動作フレームの割合が減少するので、外部か
ら見てサンプリングが行なわれるフレームが間引かれる
ことになり、サンプリング周期が長くなる。これによっ
て、ノイズによる誤検出が起こり難くなっている。
【0020】図4は、1フレームおきにマスク信号Mが
活性化される場合、すなわち1フレームおきに実質的な
サンプリングが行なわれる場合についてのタイミングを
示している。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、ノイズの
発生頻度を検出しノイズの発生頻度に応じて実効的なサ
ンプリング周期を決定することにより、ハードウェア自
身で適応的にサンプリング周期を設定することになっ
て、ノイズの影響を回避できるようになり、より正確な
変化検出ができるようになるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の状態変化検出装置の構成を
示すブロック図である。
【図2】ノイズ検出器の構成を示すブロック図である。
【図3】ノイズ検出器の動作を説明するタイミングチャ
ートである。
【図4】マスク信号のタイミングチャートである。
【符号の説明】
1 状態変化検出器 2 ノイズ検出器 3 サンプリング周期制御器 4,7 AND回路 5,6,8 Dフリップフロップ 9,10 カウンタ回路 F フレームパルス M マスク信号

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 前フレームの状態データと受信した状態
    データとを比較して状態変化を検出する状態変化検出装
    置であって、 前フレームの状態データを保持し、前記前フレームの状
    態データと受信した状態データとを比較し、変化を検出
    する変化検出手段と、 前記変化検出手段の出力結果からノイズの影響による状
    態変化を識別し、前記ノイズの発生頻度を求めるノイズ
    検出手段と、 前記ノイズの発生頻度に応じて実効的なサンプリング周
    期を決定するサンプリング周期制御手段とを有する状態
    変化検出装置。
  2. 【請求項2】 前記サンプリング周期制御手段が、各フ
    レームを動作フレームと動作停止フレームのいずれかに
    分類し、前記発生頻度が大きい場合に動作停止フレーム
    の割合が多くなるように前記発生頻度に応じて前記動作
    フレームと前記動作停止フレームの割合を変化させるも
    のである請求項1に記載の状態変化検出装置。
  3. 【請求項3】 前記変化検出手段からの出力が動作停止
    フレーム中には外部に送出されないようにするゲート手
    段をさらに有する、請求項2に記載の状態変化検出装
    置。
  4. 【請求項4】 前記変化検出手段は、前記動作フレーム
    時には前記受信した状態データをもって前記前フレーム
    の状態データを更新し、前記動作停止フレーム時には更
    新を行なわない請求項2に記載の状態変化検出装置。
  5. 【請求項5】 前記ノイズ検出手段が連続する2フレー
    ムで続けて状態変化が検出された場合にノイズであると
    認識するものである請求項1ないし4いずれか1項に記
    載の状態変化検出装置。
  6. 【請求項6】 前記ノイズ検出手段が、連続する2フレ
    ームで続けて状態変化が検出されたか否かを識別するノ
    イズ識別手段と、フレーム数を所定の数までカウントす
    る第1のカウンタ手段と、前記所定の数のフレームの期
    間ごとに前記ノイズ識別手段の出力をカウントする第2
    のカウント手段とによって構成されている請求項1ない
    し4いずれか1項に記載の状態変化検出装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001057877A1 (en) * 2000-02-07 2001-08-09 Siemens Medical Systems, Inc. Optimized sampling rate
JP2007093271A (ja) * 2005-09-27 2007-04-12 Denso Corp ジャイロセンサのセンサ回路

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001057877A1 (en) * 2000-02-07 2001-08-09 Siemens Medical Systems, Inc. Optimized sampling rate
JP2007093271A (ja) * 2005-09-27 2007-04-12 Denso Corp ジャイロセンサのセンサ回路

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