(57)【要約】【課題】スパイクノイズの影響を除去し、ＰＷＭ信号に含まれているデューティ比を取得することができるＰＷＭ信号受信装置を提供する。【解決手段】ＰＷＭ受信装置は、ＰＷＭ信号の立ち上がりエッジ（上エッジ）を検出するエッジ検出部と、上エッジから次のエッジまでのオン時間を計測する時間計測部と、デューティ比出力部を備えている。デューティ比出力部は、時間加算処理ＳＡとデューティ比算出処理ＳＢを実行する。時間加算処理ＳＡでは、ＰＷＭ信号の１番目の上エッジからｉ番目の上エッジまでの合計時間がＰＷＭ２周期分に等しくなるまで変数ｉをインクリメントする（Ｓ１３、Ｓ１４）。デューティ比算出処理ＳＢでは、合計時間がＰＷＭ２周期分に等しくなったら、１番目の上エッジとｉ番目の上エッジの間に含まれている合計のオン時間を算出し、ＰＷＭ２周期分の時間に対する合計のオン時間の割合をデューティ比として出力する（Ｓ１７−Ｓ１９）。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信したＰＷＭ信号の立ち上がりエッジと立下りエッジの一方を区切りエッジとして検出するエッジ検出部と、
前記区切りエッジから次のエッジまでのオン時間を計測する時間計測部と、
デューティ比出力部と、
を備えており、
前記デューティ比出力部は、
受信した前記ＰＷＭ信号の１番目の区切りエッジから過去のｉ番目の区切りエッジまでの合計時間がＰＷＭ基準周期のＮ倍に等しくなるまで変数ｉをインクリメントする時間加算処理と、
前記合計時間が前記ＰＷＭ基準周期のＮ倍に等しくなったら、前記１番目の区切りエッジと前記ｉ番目の区切りエッジの間に含まれている合計の前記オン時間を算出し、前記ＰＷＭ基準周期のＮ倍に対する前記合計の前記オン時間の割合をデューティ比として出力するデューティ比算出処理と、
を実行する、ＰＷＭ信号受信装置。
【請求項２】
前記デューティ比出力部は、前記合計時間が、前記ＰＷＭ基準周期のＮ倍の時間を含む所定の許容時間幅に属する場合に、前記合計時間が前記ＰＷＭ基準周期のＮ倍に等しいと判定する、請求項１に記載のＰＷＭ信号受信装置。
【請求項３】
前記ＰＷＭ信号から個々の周期時間を取得し、複数の過去の前記周期時間の平均を前記ＰＷＭ基準周期として出力する周期学習部をさらに備えている、請求項１または２に記載のＰＷＭ信号受信装置。
【請求項４】
前記デューティ比出力部は、
前記１番目の区切りエッジから過去の２番目の区切りエッジまでの時間が前記ＰＷＭ基準周期を含む所定の１周期時間幅に属するとともに、前記２番目の区切りエッジから過去の３番目の区切りエッジまでの時間が前記１周期時間幅に属する場合は、前記時間加算処理と前記デュ−ティ比算出処理をスキップし、前記１番目の区切りエッジから前記２番目の区切りエッジの間に含まれているオン時間の前記ＰＷＭ基準周期に対する割合をデューティ比として出力する、請求項１から３のいずれか１項に記載のＰＷＭ信号受信装置。
【請求項５】
前記デューティ比出力部は、前記変数ｉが所定の上限値に達したらデューティ比検出不能を示す信号を出力する、請求項１から４のいずれか１項に記載のＰＷＭ信号装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書が開示する技術は、ＰＷＭ信号受信装置に関する。特に、スパイクノイズを受ける環境下でＰＷＭ信号に含まれるデューティ比を取得することができるＰＷＭ信号受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
計測した物理量をデューティ比で表してＰＷＭ信号として送信するセンサが知られている（例えば特許文献１）。一方、通信装置では、通信する信号に重畳したノイズを除去する仕組みを備えている場合がある。例えば、特許文献２は、温度検出システムにおけるノイズ除去の技術が開示されている。その技術では、ノイズが重畳されたアナログの温度情報をＡＤ変換した第１デジタルデータと、ノイズをＡＤ変換した第２デジタルデータを通信する。受信装置は、第１デジタルデータと第２デジタルデータの差を取り、ノイズ成分を除去する。また、特許文献３には、ＦＭ放送の通信信号に重畳するパルスノイズを除去する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−００４８１５号公報
【特許文献２】特許第５１３９９５２号公報
【特許文献３】特開２００６−３１９８１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＰＷＭ信号の受信装置は、立ち上がりエッジから次の立ち上がりエッジまでの時間を１周期と判断し、最初の立ち上がりエッジから次の立下りエッジまでのオン時間の１周期に対する割合からデューティ比を得る。ＰＷＭ信号にスパイクノイズが重畳すると、本来の１周期の中にスパイクノイズに起因する立ち上がりエッジと立下りエッジが重畳してしまう。その場合、受信装置は、最初の立ち上がりからスパイクノイズに起因する立ち上がりエッジまでをＰＷＭ信号の１周期として誤認識してしまうおそれがある。ＰＷＭ信号の１周期（ＰＷＭ信号周期）は既知であるので、２つの立ち上がりエッジの間の時間がＰＷＭ信号周期から外れていたら、その信号は除外し、次のＰＷＭ信号を待つ、という処理が想定される。しかしながら、それでは、除外した信号に含まれている情報が欠落してしまう。計測した物理量をデューティ比で表して送信するセンサを用いる場合、最新のセンサデータが欠落してしまうのは好ましくない。本明細書は、スパイクノイズの影響を除去し、ＰＷＭ信号に含まれているデューティ比を取得することができるＰＷＭ信号受信装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書が開示するＰＷＭ信号受信装置は、エッジ検出部と、計測部と、デューティ比算出部を備えている。エッジ検出部は、受信したＰＷＭ信号に含まれている立ち上がりエッジと立下りエッジの一方を区切りエッジとして検出する。ＰＷＭ信号受信装置は、立ち上がりエッジと立下りエッジの両方を検出するが、説明の便宜上、エッジ検出部を上記の通り定義する。また、通常は立ち上がりエッジから次の立ち上がりエッジまでが１周期を表すが、立下りエッジから次の立下りエッジまでを１周期として表す場合にも対応するように、周期の開始を示すエッジを区切りエッジと称することにする。
【０００６】
計測部は、区切りエッジから次のエッジ（区切りエッジとは逆のエッジ）までのオン時間を計測する。区切りエッジが立ち上がりエッジの場合、次のエッジは立下りエッジとなる。区切りエッジが立下りエッジの場合、次のエッジは立ち上がりエッジとなる。デューティ比出力部は、次に説明する時間加算処理とデューティ比算出処理を実行する。時間加算処理では、デューティ比出力部は、受信したＰＷＭ信号の１番目の区切りエッジから過去に向かってｉ番目の区切りエッジまでの合計時間が想定されているＰＷＭ基準周期のＮ倍に等しくなるまで変数ｉをインクリメントする。デューティ比算出処理では、デューティ比出力部は、合計時間がＰＷＭ基準周期のＮ倍に等しくなったら、１番目の区切りエッジとｉ番目の区切りエッジの間に含まれている合計のオン時間（Ｎ周期分の合計オン時間）を算出し、ＰＷＭ基準周期のＮ倍に対する合計オン時間の割合をデューティ比として出力する。
【０００７】
立ち上がりエッジを区切りエッジとし、Ｎ＝２の場合を例に上記の処理を説明する。時間加算処理は、スパイクノイズに起因する立ち上がりエッジが含まれていても、１番目の立ち上がりエッジから過去の立ち上がりエッジまでの時間がＰＷＭ基準周期の２倍に等しくなるまで、その間の立ち上がりエッジは無視する。スパイクノイズが存在しない場合、１番目の立ち上がりエッジと過去に向かって３番目の立ち上がりエッジの間が２周期のＰＷＭ信号を表す。この信号の間にスパイクノイズを受け、１個あるいは複数の立ち上がりエッジが重畳した場合、３番目の立ち上がりエッジまでの時間はＰＷＭ基準周期の２倍に満たない。その場合、時間加算処理では、３番目の立ち上がりエッジは無視し、４番目の立ち上がりエッジまでの合計時間を得る。４番目の立ち上がりエッジまでの時間でもＰＷＭ基準周期の２倍に満たない場合は、５番目の立ち上がりエッジまでの合計時間を得る。こうして、合計時間がＰＷＭ基準周期の２倍に等しくなったら、時間加算処理を終了する。なお、誤差を許容するため、ｉ番目の立ち上がりエッジまでの合計時間がＰＷＭ基準周期のＮ倍を含む許容時間幅に属する場合に、合計時間がＰＷＭ基準周期のＮ倍に等しいと判断してよい。例えば、ＰＷＭ基準周期のＮ倍の時間長さに対して誤差１０％の許容範囲に合計時間が属する場合、その合計時間はＰＷＭ基準周期のＮ倍に等しいと判定してよい。
【０００８】
時間加算処理が終了すると、１番目から過去のｉ番目の立ち上がりエッジの間の信号が２周期分のＰＷＭ信号に相当する。そこで、デューティ比算出処理では、１番目から過去のｉ番目の立ち上がりエッジの間に含まれている合計のオン時間（合計オン時間）を算出する。合計オン時間は、２周期のＰＷＭ信号に含まれているオン時間である。デューティ比算出処理では、ＰＷＭ基準周期の２倍に対する合計オン時間の割合をデューティ比として出力する。こうして、スパイクノイズに起因する立ち上がりエッジを除去し、最新の２周期分のＰＷＭ信号に含まれるデューティ比の平均を得ることができる。なお、Ｎ＝１とすれば、最新のＰＷＭ信号のデューティ比を得ることができる。
【０００９】
本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例のＰＷＭ信号受信装置を含むシステムのブロック図である。
【図２】ノイズ検出処理のフローチャートである。
【図３】ノイズ除去処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図面を参照して実施例のＰＷＭ信号受信装置１０を説明する。図１に、ＰＷＭ信号受信装置１０を含むシステムのブロック図を示す。実施例のＰＷＭ信号受信装置１０は、信号線３を介して温度センサ２に接続されている。温度センサ２の温度計測素子は、スイッチング素子などの熱源ＨＳの近傍に配置される。温度センサ２は、熱源ＨＳの温度を計測し、計測した温度をデューティ比で表したＰＷＭ信号をＰＷＭ信号受信装置１０へ送信する。ＰＷＭ信号受信装置１０は、受信したＰＷＭ信号からデューティ比を取得し、それを既知のマップデータを使って温度に変換し、上位コンピュータ４に送信する。
【００１２】
先に述べたように、温度センサ２の計測対象（熱源ＨＳ）は、例えばインバータのスイッチング素子である。スイッチング素子はスイッチングの際にスイッチングノイズを発生する。温度センサ２とＰＷＭ信号受信装置１０の間の信号線３はスイッチングノイズに晒される。スイッチングノイズはスパイクノイズとなり、信号線３で伝送されるＰＷＭ信号に新たな立ち上がりエッジと立下りエッジを重畳することがある。以下では、説明を簡単にするため、立ち上がりエッジを「上エッジ」と称し、立下りエッジを「下エッジ」と称することにする。
【００１３】
実施例のシステムでは、ＰＷＭ信号のスタートは上エッジである。即ち、上エッジがＰＷＭ信号の周期の区切りを表す。周期の区切りを表す上エッジを以下では区切りエッジと称する場合がある。１周期のＰＷＭ信号は、上エッジで始まり、次の上エッジで終わる。連続する２個の上エッジ（区切りエッジ）の間が１周期のＰＷＭ信号を表す。即ち、連続する２個の上エッジ（区切りエッジ）の間の時間が１周期の時間に相当する。連続する２個の上エッジ（区切りエッジ）の間には、１個の下エッジが存在する。最初の上エッジから次の下エッジまでの時間をオン時間と称する。最初の上エッジから次の上エッジまでの時間に対するオン時間の割合がデューティ比に相当する。
【００１４】
２個の上エッジの間にスパイクノイズに起因する上エッジと下エッジが加わると、最初の上エッジからスパイクノイズに起因する上エッジまでをＰＷＭ信号の１周期と誤認識してしまうおそれがある。ＰＷＭ信号受信装置１０は、スパイクノイズに起因する上エッジと下エッジの影響を除去する機能を有している。以下、ＰＷＭ信号受信装置１０について説明する。
【００１５】
ＰＷＭ信号受信装置１０は、エッジ検出部１２、時間計測部１３、周期学習部１４、デューティ比出力部１５、換算部１６、バッファ１７、不揮発性メモリ１８を備えている。なお、周期学習部１４、デューティ比出力部１５、換算部１６は、中央演算装置（ＣＰＵ）が実行するプログラムによって実現される。プログラムは不揮発性メモリ１８に記憶されている。エッジ検出部１２と時間計測部１３は、ハードウエアで実現されている。時間計測部１３は、エッジ間の時間を計測する。計測された時間は、バッファ１７に一次的に格納される。周期学習部１４は、受信したＰＷＭ信号に含まれている個々の周期時間の平均を算出する。周期時間の平均を算出する際にもバッファ１７が使われる。
【００１６】
エッジ検出部１２は、受信したＰＷＭ信号に含まれている上エッジと下エッジを検出する。時間計測部１３は、検出された上エッジから次の下エッジまでの時間（オン時間）を計測するとともに、検出された上エッジから次の上エッジまでの時間（上エッジ間時間）を計測する。計測されたオン時間と上エッジ間時間は、バッファ１７に格納される。バッファ１７はリングバッファになっており、最新から過去２０番目までのオン時間と上エッジ間時間が格納される。リングバッファには、最新のデータがどのバッファに相当するかを示すインデックス変数が付随している。このインデックス変数により、各データ（オン時間と上エッジ間時間）が、最新から過去の何番目に相当するかが判別される。
【００１７】
周期学習部１４は、ＰＷＭ信号に含まれている個々の周期時間を取得し、それらの平均をＰＷＭ基準周期として出力する。ＰＷＭ基準周期について補足する。温度センサ２が出力するＰＷＭ信号の周期は、設計上は所定の周期に定められている。ただし、温度センサ２の搭載部品の動作精度や、温度センサ自体の温度変化により、出力するＰＷＭ信号に含まれている個々の周期は微妙に変化する。実施例のＰＷＭ信号受信装置１０は、ＰＷＭ信号に含まれている個々の周期の変化にも対応する。周期学習部１４は、例えばＰＷＭ信号の最新の１０周期分の時間の移動平均をＰＷＭ信号の実際の周期（ＰＷＭ基準周期）として出力する。スパイクノイズに起因する上エッジが存在するなか、どの上エッジを周期の区切りエッジとして抽出するかについては、後に説明する。
【００１８】
デューティ比出力部１５は、エッジ検出部１２が検出した上エッジと、時間計測部１３が計測した上エッジ間時間に基づいて、区切りエッジに相当する上エッジを特定し、区切りエッジ間に含まれているオン時間からデューティ比を算出する。デューティ比出力部１５は、図２に示すノイズ検出処理と、図３に示すノイズ除去処理を実行する。それらの処理について説明する。
【００１９】
図２に示すノイズ検出処理は、エッジ検出部１２が上エッジ（区切りエッジ）を検出する毎に実行される。以下では、最新の上エッジを第１上エッジと称し、次に新しい上エッジを第２上エッジと称する。一般化して表現すると、最新の上エッジを第１上エッジと称し、第１上エッジから過去に向かって順番に、第ｉ上エッジと称する。
【００２０】
エッジ検出部１２は、第１上エッジから第２上エッジまでの時間（最新の上エッジ間時間）が基準周期範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ２）。ここで、基準周期範囲内とは、ＰＷＭ基準周期に対して誤差１０％の範囲内の時間帯を意味する。即ち、ステップＳ２の処理は、別言すれば、最新の上エッジ間時間が、誤差１０％の範囲内でＰＷＭ基準周期に一致しているかを判定することになる。最新の上エッジ間時間が基準周期範囲内から外れている場合は（ステップＳ２：ＮＯ）、最新の上エッジ間時間がスパイクノイズに起因する上エッジで区切られていると判断し、次にノイズ除去処理（ステップＳ１０）に移行する。ノイズ除去処理については後述する。
【００２１】
最新の上エッジ間時間が基準周期範囲内である場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、デューティ比出力部１５は、次に、第２上エッジから第３上エッジまでの時間（２番目の上エッジ間時間）が基準周期範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ３）。２番目の上エッジ間時間が基準周期範囲内から外れている場合は（ステップＳ３：ＮＯ）、２番目の上エッジ間時間がスパイクノイズに起因する上エッジで区切られていると判断し、次にノイズ除去処理（ステップＳ１０）に移行する。ノイズ除去処理については後述する。
【００２２】
最新の上エッジ間時間と２番目の上エッジ間時間の両方をモニタする理由は以下の通りである。毎回の実際のＰＷＭ信号の周期は誤差を含んでいる。最新の上エッジ間時間をモニタするだけでは、誤差の範囲内で発生したスパイクノイズを除去することができない。最新と２番目の２周期で連続して周期が正常な範囲内であることを確認することで、最新の周期の誤差内に発生したスパイクノイズも検知／除去することが可能となる。
【００２３】
最新と２番目の上エッジ間時間が基準周期範囲内である場合（ステップＳ２とＳ３がＹＥＳ）は、最新と２番目の上エッジ間時間がともに本来の区切りエッジで区切られていることを意味する。即ち、２番目の上エッジ間時間までの間にスパイクノイズによるエッジが存在しないことを意味する。この場合、デューティ比出力部１５は、第１上エッジと第２上エッジの間のオン時間をバッファ１７から取得し、これを合計オン時間とする（ステップＳ４）。
【００２４】
次にデューティ比出力部１５は、合計オン時間をＰＷＭ基準周期で除してデューティ比を得る（ステップＳ５）。第１上エッジと第２上エッジは本来の区切りエッジであるから、それらの間のオン時間が最新のＰＷＭ１周期におけるオン時間に相当する。そして、デューティ比出力部１５は、算出されたデューティ比を換算部１６へ出力する（ステップＳ６）。デューティ比出力部１５は、最後に、周期学習部１４へ信号を送り、ＰＷＭ基準周期を更新させる（ステップＳ７）。ＰＷＭ基準周期の更新処理については後述する。
【００２５】
換算部１６には、デューティ比と温度の関係を規定したマップ（あるいは換算式）が予め記憶されている。換算部１６は、マップ（あるいは換算式）を使って、受信したデューティ比を温度に変換し、上位コンピュータ４へ出力する。
【００２６】
ノイズ除去処理（図３）について説明する。ノイズ除去処理では、第１上エッジ（最新の区切りエッジ）から２周期分のＰＷＭ信号の区切りとなる上エッジを検出し、その間のオン時間から最新のデューティ比を算出する。まず、デューティ比出力部１５は、プログラム内の変数ｉに４を代入する（ステップＳ１２）。変数ｉに４を代入するのは、ノイズ検出処理により、第３上エッジまでの時間がＰＷＭ基準周期の２倍に満たないことが明らかだからである。
【００２７】
次にデューティ比出力部１５は、第１上エッジから第ｉ上エッジまでの時間が基準２周期範囲内であるか否かを判定する(ステップＳ１３）。ここで、基準２周期範囲内とは、ＰＷＭ基準周期の２倍の時間に対して誤差１０％の範囲内の時間帯を意味する。即ち、ステップＳ１３の処理は、別言すれば、第１上エッジから第ｉ上エッジまでの時間が、誤差１０％の範囲内でＰＷＭ基準周期の２倍に一致しているかを判定することになる。第１上エッジから第ｉ上エッジまでの時間が基準２周期範囲に満たない場合は（ステップＳ１３：ＮＯ）、変数ｉをインクリメントする（ステップＳ１４）。インクリメントするとは、１を加算する処理のことである。ステップＳ１５については後述する。デューティ比出力部１５は、第１上エッジから第ｉ上エッジまでの時間が基準２周期範囲内となるまで、変数ｉをインクリメントしていく（ステップＳ１４からＳ１５を経てＳ１３に戻る）。ステップＳ１２からＳ１５までの処理を時間加算処理ＳＡと称する。時間加算処理ＳＡは、受信したＰＷＭ信号の１番目の区切りエッジから過去のｉ番目の区切りエッジまでの合計時間がＰＷＭ基準周期の２倍に等しくなるまで変数ｉをインクリメントする処理である。
【００２８】
時間加算処理ＳＡは、第１上エッジ（最新の区切りエッジ）から２周期分の時間に達するまで、途中の上エッジを無視し、２周期分の時間に対応する上エッジを特定する処理である。途中の上エッジは、スパイクノイズに起因して生じる上エッジである。
【００２９】
時間加算処理ＳＡの繰り返しの間に変数ｉが所定の上限値に達したら、デューティ比出力部１５は、デューティ比検出不能を示す信号を換算部１６へ出力する（ステップＳ１５：ＹＥＳ、ステップＳ１６）。変数ｉが上限値に達した場合、デューティ比出力部１５は、それ以上に変数ｉを増加させても正確なデューティ比は得られないと判断し、ステップＳ１６を実行して処理を終了する。デューティ比検出不能の信号を受けた換算部１６は、同じ信号を上位コンピュータ４へ出力する。デューティ比検出不能の信号を受けた上位コンピュータ４は、それに応じた処理を実行する。
【００３０】
第１上エッジから第ｉ上エッジまでの時間が基準２周期範囲内となったら、デューティ比出力部１５は、第１上エッジから第ｉ上エッジの間のオン時間をバッファ１７から取得し、その合計を合計オン時間とする（ステップＳ１３：ＹＥＳ、ステップＳ１７）。
【００３１】
次にデューティ比出力部１５は、合計オン時間をＰＷＭ基準周期の２倍の時間で除してデューティ比を求める（ステップＳ１８）。第１上エッジから第ｉ上エッジまでの時間がＰＷＭ２周期分に相当するので、その時間内のオン時間の合計は、最新のＰＷＭ信号の２周期に含まれるオン時間に相当する。デューティ比出力部１５は、算出されたデューティ比を換算部１６へ出力する（ステップＳ１９）。デューティ比出力部１５は、最後に、周期学習部１４へ信号を送り、ＰＷＭ基準周期を更新させる（ステップＳ２０）。ＰＷＭ基準周期の更新処理については後述する。
【００３２】
先に述べたように、換算部１６は、マップ（あるいは換算式）を使って、受信したデューティ比を温度に変換し、上位コンピュータ４へ出力する。
【００３３】
ステップＳ１７からＳ１９までの処理をデューティ比算出処理ＳＢと称する。デューティ比算出処理ＳＢは、１番目の区切りエッジとｉ番目の区切りエッジの間に含まれている合計オン時間を算出し、ＰＷＭ基準周期の２倍に対する合計オン時間の割合をデューティ比として出力する処理である。
【００３４】
以上のとおり、ノイズ除去処理（時間加算処理ＳＡとデューティ比算出処理ＳＢ）により、スパイクノイズに起因する立ち上がりエッジを除去して本来の区切りエッジを特定し、最新のデューティ比を得ることができる。
【００３５】
ＰＷＭ基準周期の更新処理について説明する。図２のステップＳ７の処理が実行されるときにはステップＳ２とＳ３の判断がＹＥＳである。従って、ステップＳ７の処理が実行されるときには、最新の上エッジ間時間と２番目の上エッジ間時間が本来のＰＷＭ周期を示していることが判明している。ステップＳ７にてＰＷＭ基準周期の更新の指示を受けた周期学習部１４は、最新の上エッジ間時間と２番目の上エッジ間時間を最新のＰＷＭ信号の周期時間としてバッファ１７（リングバッファ）に加える。そして、周期学習部１４は、バッファ１７から最新の１０周期分の周期時間を取得し、その平均を新たなＰＷＭ基準周期として更新する。
【００３６】
図３のステップＳ２０の処理が実行されるときには、第１上エッジから第ｉ上エッジまで時間が基準２周期範囲内であることがわかっている（ステップＳ１３：ＹＥＳ）。ステップＳ２０にてＰＷＭ基準周期の更新の指示を受けた周期学習部１４は、第１上エッジから第ｉ上エッジまで時間を２で除した値を最新のＰＷＭ信号の周期時間としてバッファ１７（リングバッファ）に加える。そして、周期学習部１４は、バッファ１７から最新の１０周期分の周期時間を取得し、その平均を新たなＰＷＭ基準周期として更新する。なお、図１では、時間計測部１３から周期学習部１４へ矢印が描かれている。この矢印は、周期学習部１４は、時間計測部１３が計測したオン時間と上エッジ間時間を用いてＰＷＭ基準周期を更新することを意味している。
【００３７】
実施例で説明した技術に関する留意点を述べる。図３の処理では、最新のＰＷＭ２周期分に相当する区切りエッジを抽出する。図３の処理の「２周期分」は、「Ｎ周期分」（Ｎは自然数）に置き換えても成立する。特にＮ＝１の場合は、最新のＰＷＭ周期に対応する上エッジ（区切りエッジ）を特定することができる。一方、Ｎは３以上であってもよい。
【００３８】
実施例では、上エッジを区切りエッジとした。本明細書が開示する技術は、下エッジを区切りエッジとするＰＷＭ信号にも対応可能である。下エッジを区切りエッジとする場合、区切りエッジ（下エッジ）から次のエッジ（上エッジ）まで、信号の電位レベルが低い期間がオン時間に相当する。
【００３９】
図２のノイズ検出処理を省略し、エッジ検出部１２が区切りエッジを検出する毎に図３のノイズ除去処理を実行するようにしてもよい。その場合、ステップＳ１２において、変数ｉは２から始めるようにするのがよい。
【００４０】
実施例で示したように、デューティ比出力部１５は、第１上エッジから第ｉ上エッジまでの合計時間が、ＰＷＭ基準周期の２倍（Ｎ倍）の時間を含む所定の許容時間幅に属する場合に、合計時間がＰＷＭ基準周期の２倍（Ｎ倍）に等しいと判定する（ステップＳ１３）。合計時間がＰＷＭ基準周期の２倍（Ｎ倍）を含む所定の許容時間幅に属するとは、合計時間がＰＷＭ基準周期の２倍（Ｎ倍）の時間プラスマイナス誤差の範囲内に属するということである。誤差は、予め定められていてよい。
【００４１】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００４２】
２：温度センサ
３：信号線
４：上位コンピュータ
１０：ＰＷＭ信号受信装置
１２：エッジ検出部
１３：時間計測部
１４：周期学習部
１５：デューティ比出力部
１６：換算部
１７：バッファ
１８：不揮発性メモリ
ＨＳ：熱源
ＳＡ：時間加算処理
ＳＢ：デューティ比算出処理
【図１】
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【図２】
2020031374.tif 000004
【図３】
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