JPH0321869A - 高効率回転速度計算法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発皿立伎血立立 この発明は請求項１の序文に示し、又米国特許第４７９
９１７８号に例示されるように車輪等の回転体の速度を
検出する方法に関する。

発班史謹景 車輪等の回転体の回転速度を検出するために通常タコメ
ータを用いて回転速度に正比例する周波数の信号を発生
させる。

タコメータは回転体によって回転させられる歯車と歯車
の回転を検出する近くに配置した電磁センサーとから構
或されうる。／％　Ｕｆｆセンサーは歯車したがって車
輪が歯車の歯の数をＮとして！／Ｎ回転する毎にパルス
を発生する。各パルスはそのまま速度信号として使用さ
れるかあるいは方形波の速度信号に整形される。歯車の
回転と車輪の回転との間には一定の関係があるので一定
時間内に発生する速度信号の数は車輪の回転速度に正比
例する。

同様に速度信号の間隔は、車輪の回転速度に反比例する
。

速度信号を処理する種々の方法が知られている。

米国特許第４７９９１７８号に記載される方法では一定
時間内に発生した各速度信号の発生時刻と速度信号の数
を記録する。

（イ）速度信号の間隔の時間と（０一定のサンプリング
期間中に発生した速度信号の数と（ハ）回転体の回転速
度との間の関係に着目し、各サンプリング期間の終了時
に前のサンプリング期間中に計数した速度信号の数と現
サンプリング期間の最後の速度信号の発生時刻と前のサ
ンプリング朋間の最後より一つ前の速度信号の発生時刻
とから車輪の回転速度を計算する。この方法の場合計算
期間をサンプリング期間より長くとることによって計算
精度が上がる。

一般にいったんデジタルコンピュータで計算した回転速
度は車の制御アルゴリズムにおいて変数として使用され
る。例えばロンク防止ブレーキ制御ソステムでは車輪の
速度から車輪のスリップと車輪の加速を求める。これら
のパラメータは監視され車輪のブレーキ圧力を周期的に
加減して車輪のロック状態の発生を防止すると共にブレ
ーキ効率をあげて車の安定化をはかる。したがって口冫
ク防止ブレーキコンピュータの主な仕事は車輪のブレー
キ圧力を変調（制御）することであり、車輪の速度の計
算は必要な仕事ではあるが補助的なものである。

速度信号処理の効率はデジタルコンピュータ等の計算装
置により回転速度の計算に費やされる時間と計算装置が
他の仕事の実行のために費やされる時間との比によって
定められる。速度信号を計算しその発生時刻を記録する
のに速度信号１個あたり一定の処理時間がかかるので、
米国特許第４．１９９．１１８号に示される方法を用い
た場合の処理効率は速度の計算において使用する速度信
号の数が増えるのにしたがって減少する。逆に計算精度
は速度計算において使用するデータ量（速度信号の数）
が増えるのにしたがってあがる。要するに速度信号の数
を計算しながら全ての速度信号の発生時刻を記録するた
めには、多大の処理時間を必要とする。この処理時間の
ためデジタルコンピュータは他の仕事の処理に割り当て
る時間が減少し、そのために処理能力が制約される。こ
の限界は回転体の回転速度したがって速度信号の発生間
隔にかかわっている。限界を越えるとデジタルコンピュ
ータは回転速度の計算のためにあまりに長い処理時間を
費してしまい他の重要な仕事を逐行できなくなる。タコ
メータで発生する速度信号の数を減らせば（歯車の歯の
数を残らせば）速度信号効率はあがる。しかし、このた
めに計算精度が犠牲になる。同様にサンプリング期間を
短くすることもできる。しかし、そうすると計算の分解
能が低下する。理想として計算情度と処理効率の両方を
よくするためには計算情度が犠牲にならないようにして
計算に必要な速度信号のみについて発生時刻を記録する
必要がある。

発泗躯」Ｉ又 この発明による回転体速度測定法は請求項Ｌの特徴部に
示す特徴によって特徴づけられる。

この発明では回転体の回転速度の計算のためにデジタル
コンピュータによって実行される処理の効率をあげるた
めに（イ）一定のサンプリング期間中に受け取った速度
信号の数を計数し、（０回転速度の計算に必要な速度信
号のみについてその発生時刻を記録する。この発明の場
合従来の方法と異なり、全ての速度信号の発生時刻を記
録するのではなく、計算に必要となる速度信号について
のみ発生時刻を記録する。これを達戒するため本発明で
は（イ）速度計算に必要となる速度信号が発生し、（そ
してデジタルコンピュータに受け取られる）時刻を予測
し、（０このような必要な速度信号（エッジ）がデジタ
ルコンピュータに受け取られると予想される時にのみ発
生時刻を記録する。

速度処理の効率がこれによって改善されるのでデジタル
コンピュータは他の重要な仕事により多くの時間を当て
ることができる。したがって回転速度の計算を高い効率
で処理する本発明を用いた装置では同じ時間内により多
くの車輌制御タスクを実行でき、より短い制御サイクル
内に必要な全ての仕事を高速で実行できそれによって梢
度を向上することができるという利点がある。

災膳班 以下車輪の速度検出装置に本発明を適用した場合の実施
例について述べる。車輪の速度はタコメータを用いて検
出できる。タコメータは歯車と歯車の近くに配置され、
車輪の回転によって歯車が回転するのに伴う歯の通過を
検出する電磁センサーとによって構成されうる。通常の
自動車の応用においては歯車は車輪の車軸及びスプライ
ンアセンブリに取りつけられる、したがって歯車の回転
速度は測定対象である車輪の回転速度に正比例する。歯
車は車輪に合わせて回転するのでクコメータからは車輪
の回転速度に正比例する周波数をもつ擬似正弦波信号が
発生する。歯車の歯の数をＮとすると発生信号の周波数
ｆはｆ＝Ｎω／２π（ωは車輪の回転速度）となる。こ
の擬似正弦波信号は、矩形回路１０に通されて発生信号
の周波数と等しい周波数をもつ矩形波信号となる。この
矩形波信号がデジタルコンピュータの人力／出力（Ｉ／
Ｏ）　１．２に送られるＩ／０　１２は論理しきい値回
路を含んでおりこれによりデジタルコンピュータはクコ
メータ信号の立ち上がりエッジと立ち下がりエソジの片
方あるいはその両方に応答する。Ｉ／０　１２に加えデ
ジタルコンピュータは（イ）デジタルコンピュータと車
輌の電源とのインターフヱイスである電源装置（ＰＳＤ
）　（ｏ）変数の記録及び記憶に用いるランダムアクセ
スメモリ（ＰＡＭ）１６及び（ハ）この発明を実施する
のに必要な命令がコード化されて記憶されるリードオン
リーメモリ（ＲＯＭ）　１８を含む。これらの命令はデ
ジタルコンピュータの情報処理部である中央演算処理装
置（ＣＰＵ）１９によって取り出され実行される。

第２図、第３図及び第４図に処理したタコメータ信号か
ら回転速度を計算するための処理の詳細が示されている
。第２図と第４図のフローチャートの機能ブロックを説
明する場合においてブロンクｎｎに示される機能を＜ｎ
ｎ＞として示すことにする。このことは機能ブロックｎ
ｎに示される機能を実現するために種々の既知の情報処
理言語の任意のものが使用できることを示すためである
。したがって処理＜ｎｎ＞内の記述は機能ブロノクｎｎ
内で実行される仕事の概要を示したものであり、デジタ
ルコンピュータのような装置によって実行される実際の
情報処理命令を表わしたものではない。

第２図はデジタルコンピュータの全体の動作を示したも
のである。車輌点火装置等の装置を介して電源が投入さ
れるとコンピュータはＲＡＭ　１８に符号化された命令
の実行を開始する。コンピュータはまず初期化３０を実
行してレジスタ類をクリアしＲＡＭ．の変数を所定値に
初期化しＩ／Ｏの電圧レベルを安定化させ更にデジタル
コンピュータの他の基本機能を初期化する。次にコンピ
ュータは車輪速度割込論理回路３０をイネーブルする。

車輪速度割込論理回路は入ってきた速度信号を次のよう
にして処理する。（イ）速度信号をＩ／０　１２を介し
てデジタルコンピュータに人力する。（０速度信号は第
１図に示されるように方形波に整形されているものとし
て速度信号は立ち上がりと立ち下がりエソジの列から戒
るものとみなす。（ハ）コンピュータのＩ／０　１２は
立ち上がりと立ち下がりエッジの片方（単一）エッジを
検出するか立ち上がりと立ち下がりの両方（ダブル〉エ
ッジを検出することができる。（＝）デジタルコンピュ
ータの論理回路は１／０　１２がシングルかダブルエッ
ジのいずれを検出するかを後述するようにして設定する
ことができる。（＊）　！／０　１２によってエッジが
、検出されるとデジタルコンピュータに割り込みが発生
する。

（へ）割り込みに対しデジタルコンピュータは処理中の
ＲＯＭ　１８命令を一時的に停止し、割り込み処理ルー
チンにジャンプする。（ト）割り込み処理ルーチンでの
割り込み処理が完了するとデジタルコンピュータは割り
込み前に処理中であったＲＯＭ　１８命令の処理に戻る
。このような割り込み処理を行うことによりポーリング
方式を使用した場合のように速度信号を連続的にサンプ
リングする必要はなくなる。（回転体の速度に比例する
）速度信号の周波数は可変であるので車１揄速度割り込
みは非同期で発生し処理される。

パス＜３０〉一＜３２〉に続きデジタルコンピュータは
、ＲＯＭ　１８に符号化された次のタスクを実行して最
初の制御サイクル割り込み〈３４〉をイネイプルし強制
的に発生させる。制御サイクル割り込みは一定の期間毎
例えば５ミリ秒毎に発生する。制御サイクル割り込みは
、（イ）車輌制御機能を碑立するため及び（Ｄ）後述す
るように車輪の速度の計算のために一定のサンプリング
期間を定めるために使用される。制御サイクル自体は必
要な全ての車輌制御機能の実行〈３６〉と全てのバソク
グランド処理の実行＜３８〉とから威る。車輌制御機能
＜３６〉にはこの発明にかかわる回転速度の計算以外に
ロック防止ブレーキ制御車輪スピン加速制御、エンジン
点火・トルク管理あるいはトランスミンションシフト管
理を含む。又バックグランド処理＜３８〉では他の車輌
コンピュータとの通信、サービスツールとの通信あるい
はドライバー情報クラスターの交信など用途に合わせた
機能を含む。デジタルコンピュータの全機能は制御サイ
クルと呼ぶ一定のサンプリング期間内に実行される。制
御サイクル割り込みが発生〈３９〉する都度デジタルコ
ンピュータは制御サイクルに含まれる諸機能を実行する
。したがって次の制御サイクル割り込みが発生する前ま
でにデジタルコンピュータ制御サイクルの必要な全ての
機能を完了していない場合デジタルコンピュータは前制
御サイクルの仕事を完了せずに新しい制御サイクルを開
始する．このような状態はきわめて不都合であり、どの
機能が完了しておりどの機能が完了していないかを見き
わめる術がない。このような点から速度信号情報の記録
と回転速度の計算を効率良く実行してデジタルコンピュ
ータが他の必要な仕事を完了するのに充分な時間が持て
るようにすることが重要なこととなってくる。

この発明の説明において以下の用語を使用する。

（イ）エンジというのは第１図に示すような方形波速度
信号の立ち上がりあるいは立ち下がりエッジである．エ
ッジはデジタルコンピュータのＩ／Ｏインターフェース
回路で受け取られる。（０エッジがＩ／Ｏで受け取られ
ることをエッジ検出されたという．立ち上がり、立ち下
がりのエッジの片方が検出されるか立ち上がりと立ち下
がりのエッジの両方が検出されるかは後述するようにデ
ジタルコンピュータの論理回路によって設定される．（
ハ）一対の立ち上がりと立ち下がりのエッジは歯車上の
一つの歯が電磁センサーに近づき、とどき離れたという
ことを示す。したがって立ち上がりエッジ間あるいは立
ち下がりエッジ間の経過時間は歯間時間を表わすという
ことができる。この歯間時間は歯が電磁セイサを通過す
るのに要する時間であり、したがって車輪の回転速度に
比列する。

（＝）■／０インターフエイスしきい値論理回路ハエッ
ジを検出した際に車輪速度割り込みを発生する。

（ネ）現制御サイクルというのは現在進行中のサンプリ
ング期間のことであり前制御サイクルというのは直前の
サンプリング期間のことである。（へ）エッジの発生時
刻はデジタルコンピュータの外部クロンクにかかわる時
刻であり、工冫ジが検出され割り込みが発生する時の時
刻である。したがって最後と最後より一つ手前のエッジ
というのは、ある制御サイクル中に検出された最後と最
後より一つ手前のエッジのことである。

第３図にこれらの用語のいくつかを説明してある。縦の
線８０で仕切られる一定の時間の区間が制御サイクルで
ある。区間８２が現制御サイクルとすると区間８４は前
制御サイクルである。縦の線９０と９２で仕切られる可
変の時間の区間は計算期間である。区間９４は現制御サ
イクル８２に対する計算期間であり区間９６は前制御サ
イクル８４に対する計算期間である。各制御サイクル中
においてエッジが検出される。エッジが検出され、車輪
速度割り込みが発生した時、エンジが発生したという。

図示の例では立ち上がりエソジのみを検出している。エ
ノジＫについてエノジは現制御サイクルにおいて検出さ
れたＫ番目のエッジであり、このＫ番目のエンジは時刻
Ｔｋで発生している。現制御サイクルにおける回転速度
の計算のために使用するエッジの総数をｎで示す。した
がって現制御サイクル中に検出した最後のエッジはｎ番
目のエッジであり、時刻Ｔｎで発生している。計算区間
９４は制御サイクル８２より長い計算区間のゼロ番目と
１番目のエッジは前制御サイクル８４中に発生している
。エッジｎは現制御サイクルで検出された最後のエッジ
であり、エッジ１は前制御サイクルで検出された最後の
エッジである。同様にしてエッジｎ−１は現制御サイク
ルにおいて検出された最後よりひとつ手前の工冫ジであ
り、エッジ０は前制御サイクルにおいて検出された最後
よりひとつ手前のエッジである。したがって新しい制御
サイクルの開始時において（Ｔｎ）前と（Ｔｎ−＋）前
の上にＴ＋とＴ０を示してあるように発生時刻ＴｎとＴ
ｎ．はそれぞれＴ．とＴｏになる。この特徴により計算
期間は重複しサンプリング期間を長くとることなしに計
算精度をあげることができる。計算期間を重複させるこ
とにより例えば区間９４を９６に重複させることにより
回転速度の計算がエノジの検出に伴うノイズに対して強
くなる。この特徴は米国特許第４，７９９．１７８号に
更に詳細に述べられている。更に、好ましい実施例に示
す本発明は回転速度の計算のためにエノジの発生時刻と
エッジの数を利用する種々の計算方式に適用することが
できる。

重複計算期間を利用することにより車輪の回転速度Ｖ―
は速度信号から次のようにして計算される．Ｔａｖ　　
　　　　　ＮＸ５２８０Ｘ１２（Ｖ一は車輪の半径であ
り、Ｎは歯の数であり、Ｋは歯／秒をコイル／時間に変
換するための変換定出方式を採用した場合、Ｔａｖ　＝
　　　　　　となる。）以上の式からわかるように回転
速度の計算に必要な速度信号データは（イ）現制御サイ
クル中に計敢したシングルエッジの数（０現制御サイク
ル中に検出した最後のエンジの発生時刻及び（ハ）前制
ｆａｌｌサイクル中に検出したＨＩ＆より一つ手前の工
・ノジの発生時刻である。一方ダブルエノジ検出方式を
使用した場合には Ｔｎ　＋　Ｔｎ−　＋　　ＴＩＴｏ Ｔａν０ ｎ−１ となり、必要な速度信号データは（イ）現制御サイクル
で計算したダブルエッジの数（０現制御サ・イクルで検
出した最後と最後より一つ手前のエンジの発生時刻及び
（ハ）前制御サイクルで検出した最後と最後より一つ手
前のエノジの発生時刻となる．したがって計算のために
その他の工冫ジの発生時刻は必要でない。すなわち０番
め１番めｎ−１番め及びｎ番目のエノジの発生時刻は必
要であるが２番め３番め−−−−ｎ−２番めのエッジの
発生時刻は回転速度の計算のためには必要でない。

計算効率を最大限あげるために重要なことは不必要なデ
ータを記録しないことである。不必要なデータを記録し
たとするとデジタルコンピュータは速度信号データの記
録のために長い時間をさかなければならず他の必要な車
輌制御及びバックグラウンド機能のために充分な時間を
当てることができなくなる。しかし、同時に重要なこと
はデジタルコンピュータが回転速度の計算に必要となる
全ての速度信号データを正しく記録することである。も
し必要なデータが欠けたとすると回転速度の計算結果は
不正確になる。回転速度は車輌制御機能の重要なパラメ
ータであるので速度計算に時間がかかりすぎたりあるい
は速度計算結果が不正確な場合には車輌制御装置の安全
性が損なわれる．上記の回転速度計算式からわかるよう
に現制ｉｌｌサイクル中に検出した工冫ジは全て計数す
る必要があるが発生時刻については現制御サイクルと前
制御サイクルの最後と最後より１つ手前のエッジの発生
時刻だけを記録すれば足りる。他のデータは回転速度の
計算には不必要であり、これらは単に車輪速度処理効率
を下げるだけである。したがってこの発明は最後と最後
よりｌつ手前のエッジがいつ検出されるのを予測する手
段を有しており、このような必要なエッジが検出された
と予４Ｉリされる特にのみ発生時刻を記録するようにし
ている。

一方、制御サイクル中に検出したエノジの数（κ一１　
２−−−’ｎ）はエノジの発生時刻を記録するかどうか
とは無関係に計数を行なう。このタイξングの予測は次
式にしたがってなされる。

Ｔｃ−Ｔｃｙｃｌｅ−２Ｘ丁ａｖ　＋Ｔｏ＋ａｘ　＋　
ＴｓａｆｅここにＴｃはエッジの数を計数する時間（計
数のみの時間）を表わし、Ｔｃｙｃｌｅは制御サイクル
の時間を表わし、Ｔａｖは歯間の平均時間を表わし、Ｔ
ｍａｙ．は１制御サイクル中において物理的に可能な回
転速度の最大変化を表わし、Ｔｓａｆｅは安全を見込ん
だ計算マージンである。Ｔｃｙｃｌｅミリ秒の制御サイ
クル期間のうち、最初のＴｃミリ秒の間は、検出したエ
ッジの数のみを計数し発生時刻は計録しない。

Ｔｃｙｃｌｅミリ秒の制御サイクルの残りのＴｃｙｃｌ
ｅ−Ｔｃミリ秒の間は、検出した工冫ジの数と共にその
発生時刻を記録する。回転速度の計算に必要なエンジに
ついてのみ、発生時刻を記録することによりデジタルコ
ンピュータの処理効率はあがる。これによりデジタルコ
ンピュータは速度計算の精度を出なうことなく、他の必
要な車輌制御機能のために充分な時間をさくことができ
る。

この方法を用いなかったとするとデジタルコンピュータ
は速度の上限（シーリング）をもち、それ以上では回転
速度の計算に時間がかかりすぎてデジタルコンピュータ
は他の必要な車輌制御機能のために充分な処理時間をも
ちえなくなる。本発明を用いることによりデジタルコン
ピュータは全ての必要な８！能を実行できる。すなわち
、この発明を用いなかった場合に達成できないような高
い速度で回転体が回転しているような場合にも回転速度
の計算と他の必要な車輌制御及びバックグラウンド処理
を実行することができる。

第４図は車輌制？１ａ能＜３６〉の処理の詳細なフロー
チャートであり第２図で述べたこの発明の方法を含んで
いる．上述したように制御サイクルは制御サイクル割り
込み〈３９〉によって開始される一定の長さＴｃｙｃｌ
ｅのサンプリング期間である。新しい制御サイクルが開
始した際にＲＡＭの種々の変数に記憶される情報は前制
御サイクル中に定まった値を表わしている。したがって
前制御サイクルに対する最後と最後から１つ手前のエッ
ジの発生時刻であるＴ，とＴ０をそれぞれ前制御サイク
ル中に定まったＴｎとＴｎ−　．に記憶される値に更新
する（この処理は第３図について説明してある．）この
更新はステップ〈４２〉で行なわれる。次に計数のみの
期間Ｔｃを計算する。＜４４〉この時間は制御サイクル
のうちで検出したエッジの数のみを記録する部分を表わ
す。ｉｃｙｃｌｅミリ秒の制御サイクルの残りのＴｃｙ
ｃｌｅ　−　Ｔｃ　ａり秒の間は検出したエンジの数と
その発生時刻をともに記録する。記録期間が定まったら
デジタルコンピュータは必要な車輌制御機能の処理に進
む。〈４６〉これらの機能にはロンク防止ブレーキ制御
エンジンスパークトルク管理あるいはその他の用途に合
わせた特定の機能が含まれる。

デジタルコンピュータが種々の車輌制御タスク＜４６〉
を処理している間、車輪の回転によりタコメータから速
度信号が発生する。第１図に示し、又上述したようにタ
コメータは車輪に取り付けた歯車とその近くに配置した
電磁センサーとを含む形態をとりうる。タコメータから
発生した速度信号は方形波に整形された後にデジタルコ
ンピュータのＩ／０　１２に送られる。速度信号の形状
を方形波に整形することにより、速度信号は立ち上がり
と立ち下がりのエッジの列として現われる。エンジがＩ
／Ｏで検出されると車輪速度割り込みが発生する。エノ
ジの検出及びそれに続く車輪速度割り込みの発生は回転
体の回転速度にのみ依存するものでありしたがって割り
込みは非同期で生しる。車輪速度割り込みの発生に対し
デジタルコンピュータは実行中の命令を中断し、割り込
み処理ルーチンにジャンプする。これをパス〈５０〉で
示してある。いったん車輪速度割り込みが発生＜５０〉
すると割り込みを処理しなければならない。この実施例
では車幅速度割り込みは新しい回転速度データが入手可
能なことを表わしている。したがってデジタルコンピュ
ータは現制御サイクル中に検出したエッジの現計数値を
更新し、回転速度の正確で効率のよい計算のために必要
に応じ、エッジの発生時刻を更新する必要がある，上述
したようにＴｃすなわち計数のみの時間は現制御サイク
ルの開始時にステップ＜４４〉において計算済みである
。このＴｃの値は２番め、３番めー−−ｎ−２番めのエ
ッジがデジタルコンピュータで検出される間の時間を表
わしている。上述したようにＴａｖの計算したがって回
転速度の計算においてこれらのエッジの発生時刻は不必
要である。そこで判定ブロック＜５２〉に示すようにＴ
ｃｙｃｌｅミリ秒の制御サイクルのＴｃミリ秒が経過し
ないうちは検出したエッジの数のみを更新する，　＜５
４＞いったんエッジ数が更新されれば割り込み処理は終
了である．そこでデジタルコンピュータは割り込み前に
実行中であった車輌制御処理に戻る．この戻りをバス〈
５８〉で示す。

車輪の回転速度、したがって処理タコメータ信号の周波
数に依存してエッジの検出が続けられそれに続いて車輪
速度割り込みが発生する。車輪速度割り込みが発生する
都度＜５０〉、デジタルコンピュータが処理していた車
輌制御処理は一時的に中断され、車輪速度割り込みが処
理される。Ｔｃｙｃｌｅミリ秒の制御サイクルのうちで
Ｔｃミリ秒が経過しないうちは割り込み処理は単に検出
したエッジを計数するだけである（パス＜５０＞　一＜
５２＞　−＜５４＞）。なぜならこれものエッジすなわ
ち２番め、３番めー−−ｎ−２番めの工・ンジの発生時
刻は回転速度の計算に必要でないからである。割り込み
処理終了後デジタルコンピュータは中断していた処理に
戻る＜５８〉。

？ｃミリ秒が経過した後、車輪速度割り込みが発生する
とデジタルコンピュータは再び処理中の車輌制御処理を
中断し、パス〈５０〉を介して割り込み処理ルーチンに
ジャンプする。ＴｃＱリ秒はすでに経過しているのでカ
ウントのみの期間はすぎており、したがって今度は検出
したエッジの計数だけでなく、エッジの発生時刻も記録
する必要がある。したがって判定ブロンク〈５２〉は成
立し、ステップ〈５６〉でエッジの発生時刻が記録され
る。

Ｔｎ−　．とＴｎの更新はシフト処理によって次のよう
にして行なわれる。（イ）　Ｔｎに記憶されていた時間
データはもはや最後のエッジの発生時刻を表わさず、最
後より一つ手前の工冫ジの発生時刻を表わすことＣこな
る。（Ｕ）シたがってＴｎ−．にＴｎをセットし、Ｔｎ
を現クロック時刻で更新する。このクロック時刻はエッ
ジの検出に伴う割り込みの発生時刻でありデジタルコン
ピュータの外部クロツクによる時刻である。発生時刻を
更新した後、デジタルコンピュータはエッジ数の計数値
の更新（ステソプ＜５４＞）を行ないその後中断してい
た車輌制御処理に戻る〈５８〉。

Ｔｃｙｃｌｅミリ秒の制御サイクルのうちＴｃξり秒径
過後の車輪速度割り込みはすべてこのようにして処理さ
れる。割り込みが発生するとく５０〉デジタルコンピュ
ータは車輌制御処理を中断し、発生特則の更新（ステノ
プ＜５６＞）とエッジ数の更新（ステップ＜５４＞）の
両方を実行してからパス〈５８〉を介して中断していた
車輌制御処理に戻る。

車輪速度割り込みを二つの異なる態様で処理することに
より、すなわち制御サイクルの最初のＴｃミリ秒の間で
は検出したエッジの数のみを計数し制御サイクルの残り
の期間ではエノジ数の計数と共にエッジの発生時刻を記
録することによりデジタルコンピュータは回転速度と精
度を保ちつつその処理効率を最大限あげることができる
。

回転速度の計数はデジタルコンピュータの一つの仕事に
すぎない。上述したように他の車輌制御処理すなわち第
４図のステンブ＜４６〉に示す処理がデジタルコンピュ
ータの主な仕事である。制ｆｆｆｌサイクル内のどこか
で記録したエッジデータから回転速度を計算する必要が
ある。回転速度の計算が行なわれるところをステップ〈
６０〉から〈７６〉に詳細に示してある。上述したよう
に、歯間時間Ｔａｖを計算するためにはデジタルコンピ
ュータはどちらの弐を使用するかを決定しなければなら
ない。これがステップ＜６０〉で央定されるパス＜６２
〉に示すようにシングルエッジ検出方式をとっている場
合にはデジタルコンピュータはステップ〈６６〉におい
て ｎ の平均時間、Ｔｎは現制御サイクルで検出した最後のエ
ンジの発生時刻、Ｔ０は前制御サイクルで倹出した最後
より一つ手前のエンジの発吐時刻、ｎは現計算期間中に
計数したエンジ数であり、税制１井サイクル中に計数し
たエノジの数より一つ多い値である．一方バス〈６４〉
に示すようにダブルエンジ検出方式を使用している時に
はデジタルコンピュータはステソプ＜６８〉において ｎ−１ を計算する。ここにＴａｖは歯間の平均時間、ＴｎとＴ
ｎ−．は現制御サイクルにおいて検出した最後と最後よ
り一つ手前のエッジの発生時刻、Ｔ１とｒ０は前制御サ
イクルで検出した最後と最後より一つ手前のエッジの発
生時刻、ｎ−１は現計算期間において計数したエッジ数
より一つ少ない数であり、現制御サイクル中に計数した
エッジ数に等しい数である。いずれの検出方式を採用す
る場合にも車輪の速度はステップ〈７０〉において、 νｗ＝Ｋ／Ｔａν （ここにＶｗは車輪の回転速度Ｔａνは上で計算した歯
間時間、Ｋは歯／秒をマイル／時間の単位に変換するた
めの定数である。） により計算される。いったん車輪の回転速度が計算され
るとデジタルコンピュータは次の制ＩＦｄサイクルにお
いてシングルエッジ検出方弐とダブルエッジ検出方式の
いずれを使用するかを判定する処理に進む。ダブルエッ
ジ検出では立ち上がりと立ち下がりのエッジの数の記録
と関連する発生時刻を記録するのに対しシングルエンジ
検出では立ち上がりか立ち下がりの工冫ジの片方につい
てその数と発生時刻を記録する。ダプルエンジ検出方式
では２倍のエノジ、したがって２倍の計算データが記録
されるのでシングルエッジ方式に比べ、計算精度が高く
なる。しかしダブルエッジ検出方式ではシングルエッジ
検出方弐の場合に比べ、メインの車輌制御タスクに対す
る割り込み頻度が２倍になる。したがってこの実施例で
はデジタルコンピュータは車輌速度割り込み発生率が高
くなる高速度のときにはシングルエノジ検出方式を採用
し、車輌速度割り込みの発生率が低い低速度のときには
ダブルエノジ検出方式を選択している。この判定処理を
ステソプ＜７２＞＜７４＞および＜７６〉に示す。次い
でデジタルコンピュータはバックグラウンド処理に進む
。

すべての制御サイクルにおいて制御サイクルタスクが実
行される。新しい制御サイクルの開始時にデジタルコン
ピュータは制御サイクルを開拍する。再び、前制御サイ
クルに対するエッジ発生時刻Ｔ０とＴ，が（Ｔｎ−　＋
）Ｐｒｉｏｒと（Ｔｎ）Ｐｒｉｏｒを用いて更新される
＜４２〉。次に計数のみの期間Ｔｃを計算し＜４４〉、
それから他の必要な軍輛制御処理を行なう＜４６〉。Ｔ
ｃｙｃｌｅ制御サイクルのうち最初のＴｃミリ量の間に
おいて車輛速度割り込みが発生すると〈５０〉、検出し
たエソジの数のみを計数して（＜５２＞　−　＜５４＞
）から中断された処理に戻る＜５１３＞Ｌかし制御サイ
クルの残りの時間（Ｔｃｙｃｌｅ−　Ｔｃ）では割り込
みの発生〈５０〉に対してその発生時刻の記録＜５６〉
と計数＜５４〉の両方行なってから中断された処理に戻
る＜５８〉。制御サイクルの途中において回転体の速度
を計算し（ステ・ノブ〈６０〉から＜７０＞）　、次の
制御サイクルに対する検出方式を決める（ステソプ＜７
０〉から＜７６＞）。

次いでデジタルコンピュータは制御サイクルを完了させ
るべくハンクグラウン｛・タスクの処理に進む。

【図面の簡単な説明】

第１図はデジタルコンピュータとタコメータインターフ
ェース回路の構成図、 第２図と第４図は第１図に示すデジタルコンピュータの
動作のフローチャート・ 第３図は速度信号とともにこの発明による好ましい計算
法を示す図である。 １０：矩形回路 １９　：　ＣＰＵ ３９；制御サイクル割り込み発生 ５４：検出エッジ数更新 ５６：エッジ発生時刻更新 ＦＩＧ．

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転体が所定の角度回転するごとに、回転体の回転
   速度に比例する周波数の速度信号を発生し（１０）、関
   連する計算期間を有する制御サイクルを順次確立し（１
   ９、３９）各計算期間中に発生した速度信号の数を計算
   する（５４）、工程を含む回転体速度計算法において、
   各制御サイクルに対して、（イ）制御サイクルに関連す
   る計算期間中に計数した速度信号の数と（ロ）計算期間
   中に発生した選択速度信号の発生時刻とに基づいて速度
   信号間の間隔の平均時間を回転体速度の尺度として計算
   し、上記発生時刻を得るために、（ａ）選択速度信号が
   その後に発生するようになる時刻を制御サイクルの実質
   的な開始時に予測し、（ｂ）計算期間中の予測時刻以降
   に発生した速度信号の各発生時刻を記録することを特徴
   とする回転体速度計算法。 ２、請求項１記載の回転体速度計算法において、上記予
   測時刻は Ｔｃ＝Ｔｃｙｃｌｅ−２×Ｔａｖ＋Ｔｍａｘ＋Ｔｓａｆ
   ｅ（ここにＴｃは選択速度信号がその後に発生するよう
   になる時刻、Ｔｃｙｃｌｅは制御サイクルの時間、Ｔａ
   ｖは前制御サイクルに関連する計算期間中に発生した速
   度信号の間隔の平均時間、Ｔｍａｘは制御サイクル内で
   のＴａｖの物理的に可能な最大変化、Ｔｓａｆｅは安全
   を見込んだ計算マージンを表わす）に従うことを特徴と
   する回転体速度計算法。 ３、請求項１記載の方法を実施するための測定装置にお
   いて、回転体が所定の角度回転するごとに回転体の回転
   速度に比例する周波数の上記速度信号を発生する速度セ
   ンサーと、一定の各サンプリング期間中に発生した上記
   速度信号の数を計数をるコンピュータ論理回路と、回転
   速度の計算のために発生時刻を記録する必要のある上記
   選択速度信号がその後に発生するようになるサンプリン
   グ期間内の時刻を予測するコンピュータ論理回路と、サ
   ンプリング期間中の予測時刻以降に発生した上記速度信
   号の各発生時刻を記録するコンピュータ論理回路と、各
   サンプリング期間の終了時に、（ａ）サンプリング期間
   中に発生した上記速度信号の数と（ｂ）サンプリング期
   間中の予測時刻以降に発生した速度信号の発生時刻とに
   基づいて回転体の速度を決定するコンピュータ論理回路
   とを含むことを特徴とする測定装置。 ４、請求項３記載の測定装置において、上記予測時刻は Ｔｃ＝Ｔｃｙｃｌｅ−２×Ｔａｖ＋Ｔｍａｘ＋Ｔｓａｆ
   ｅ（ここにＴｃは選択速度信号がその後に発生するよう
   になる時刻、Ｔｃｙｃｌｅはサンプリング期間の長さ、
   Ｔａｖはサンプリング期間中に発生した速度信号の間隔
   の平均時間、Ｔｍａｘはサンプリング期間内でのＴａｖ
   の物理的に可能な最大変化、Ｔｓａｆｅは安全を見込ん
   だ計算マージンを表わす）に従うことを特徴とする測定
   装置。 ５、請求項１記載の回転体速度計算法において、計算期
   間における最後と最後より１つ手前の速度信号が発生す
   るようになる時刻を予測し、予測時刻以降に発生した各
   速度信号の発生時刻を記録することにより計算期間にお
   ける最後と最後より１つ手前の速度信号の発生時刻を記
   録し、各制御サイクルの終了時に、（ａ）計算期間中に
   発生した速度信号の数と（ｂ）前制御サイクルにおいて
   発生した最後より１つ手前の速度信号の発生時刻と現制
   御サイクルにおいて発生した最良の速度信号の発生時刻
   とに基づいて回転体の速度を決定することを特徴とする
   回転体速度計算法。 ６、請求項５記載の回転体速度計算法において、最後よ
   り１つ手前と最後の速度信号がその後に発生するように
   なる時刻は Ｔｃ＝Ｔｃｙｃｌｅ−２×Ｔａｖ＋Ｔｍａｘ＋Ｔｓａｆ
   ｅ（ここにＴｃは最後より１つ手前と最後の速度信号が
   その後に発生するようになる時刻、Ｔｃｙｃｌｅは制御
   サイクルの時間、Ｔａｖは前制御サイクルに関連する計
   算期間中に発生した速度信号の間隔の平均時間、Ｔｍａ
   ｘの制御Ｈサイクル内に物理的に可能なＴａｖの最大変
   化、Ｔｓａｆｅは安全を見込んだ計算マージンを表わす
   ）に従って予測されることを特徴とする回転体速度計算
   法。 ７、請求項６記載の回転体速度計算法において、計算期
   間中に発生した速度信号の間隔の平均時間を求めるため
   に、各制御サイクルの終了時に、前制御サイクルで発生
   した最後より１つ手前の速度信号の発生時刻から現制御
   サイクルで発生した最後の速度信号の発生時刻までの経
   過時間を求め、この経過時間を現制御サイクルに関連す
   る計算期間中に発生した速度信号の数で割ることを特徴
   とする回転体速度計算法。 ８、請求項７記載の回転体速度計算法において、速度信
   号の間隔の平均時間の逆数に定数を乗じることにより回
   転体の回転速度を求めることを特徴とする回転体速度計
   算法。