JPH08233842A - 速度検出装置およびその異常検出方法 - Google Patents
速度検出装置およびその異常検出方法Info
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- JPH08233842A JPH08233842A JP4019895A JP4019895A JPH08233842A JP H08233842 A JPH08233842 A JP H08233842A JP 4019895 A JP4019895 A JP 4019895A JP 4019895 A JP4019895 A JP 4019895A JP H08233842 A JPH08233842 A JP H08233842A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ノイズ信号の重畳等による異常を判別して誤
検出を防止可能にした速度検出装置を得る。 【構成】 運動物体の速度に比例した周波数のパルスＰ
を検出する回路１と、パルスの計数値ＮＰおよび計測基
準時間ＴＬを算出する回路６と、パルスの数が計数値に
達する毎に時間計測指令ＴＰを出力する回路５と、計測
基準時間に関連してパルスの波数Ｎを計測し且つクロッ
クＣＫを用いて時間計測指令の周期時間Ｔを計測する回
路３と、計数値、計測基準時間、波数および周期時間に
基づいて運動物体の速度Ｖを検出する回路４と、計測さ
れた波数および周期時間の組み合わせに基づいて異常の
有無を判別する異常検出手段７、８とを設けた。
検出を防止可能にした速度検出装置を得る。 【構成】 運動物体の速度に比例した周波数のパルスＰ
を検出する回路１と、パルスの計数値ＮＰおよび計測基
準時間ＴＬを算出する回路６と、パルスの数が計数値に
達する毎に時間計測指令ＴＰを出力する回路５と、計測
基準時間に関連してパルスの波数Ｎを計測し且つクロッ
クＣＫを用いて時間計測指令の周期時間Ｔを計測する回
路３と、計数値、計測基準時間、波数および周期時間に
基づいて運動物体の速度Ｖを検出する回路４と、計測さ
れた波数および周期時間の組み合わせに基づいて異常の
有無を判別する異常検出手段７、８とを設けた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、運動物体の速度、回
転速度または回転数等に比例した周波数を有する交流信
号を検出する速度検出装置に関し、特に検出信号にノイ
ズ等が重畳したときの誤検出を異常として判別できる速
度検出装置およびその異常検出方法に関するものであ
る。
転速度または回転数等に比例した周波数を有する交流信
号を検出する速度検出装置に関し、特に検出信号にノイ
ズ等が重畳したときの誤検出を異常として判別できる速
度検出装置およびその異常検出方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、パルス信号から運動物体（電
気車両等）の速度を検出し、種々の制御（たとえば、空
転や滑走の防止）等に用いる装置は良く知られている。
図６はたとえば特開昭５５−４７２号公報に記載された
従来の速度検出装置を示すブロック図であり、図におい
て、１は運動物体（図示せず）の速度に比例した周波数
のパルスＰを検出するパルス検出回路、２は周期時間計
測用の基準パルスとなる一定周波数のクロックＣＫを発
生するクロック発生回路である。
気車両等）の速度を検出し、種々の制御（たとえば、空
転や滑走の防止）等に用いる装置は良く知られている。
図６はたとえば特開昭５５−４７２号公報に記載された
従来の速度検出装置を示すブロック図であり、図におい
て、１は運動物体（図示せず）の速度に比例した周波数
のパルスＰを検出するパルス検出回路、２は周期時間計
測用の基準パルスとなる一定周波数のクロックＣＫを発
生するクロック発生回路である。
【０００３】３はパルスＰ、パルスＰに基づいて生成さ
れる時間計測指令ＴＰ（後述する）およびクロックＣＫ
を取り込む時間計測回路であり、計測基準時間ｎτ（τ
は後述するクロックＣＫのパルス幅）に関連してパルス
Ｐの波数Ｎ（パルス数）を計数するとともに、クロック
ＣＫを用いて時間計測指令ＴＰの周期時間Ｔ（時間計測
指令ＴＰの発生間隔）を計測をする。
れる時間計測指令ＴＰ（後述する）およびクロックＣＫ
を取り込む時間計測回路であり、計測基準時間ｎτ（τ
は後述するクロックＣＫのパルス幅）に関連してパルス
Ｐの波数Ｎ（パルス数）を計数するとともに、クロック
ＣＫを用いて時間計測指令ＴＰの周期時間Ｔ（時間計測
指令ＴＰの発生間隔）を計測をする。
【０００４】４はパルスＰの計数値ＮＰならびに時間計
測回路３により計測された波数Ｎおよび周期時間Ｔに基
づいて運動物体の速度Ｖを検出する速度検出回路、５は
パルス検出回路１により検出されたパルスＰを所定の計
数値ＮＰだけ計数する毎に時間計測指令ＴＰを出力する
パルス計測回路、６は速度検出回路４により検出された
速度Ｖに基づいてパルスＰの計数値ＮＰおよび計測基準
時間ｎτを算出する計数値算出回路である。なお、計数
値算出回路６により逐次算出された計数値ＮＰは、パル
ス計数回路５のみならず速度検出回路４にも入力され
る。
測回路３により計測された波数Ｎおよび周期時間Ｔに基
づいて運動物体の速度Ｖを検出する速度検出回路、５は
パルス検出回路１により検出されたパルスＰを所定の計
数値ＮＰだけ計数する毎に時間計測指令ＴＰを出力する
パルス計測回路、６は速度検出回路４により検出された
速度Ｖに基づいてパルスＰの計数値ＮＰおよび計測基準
時間ｎτを算出する計数値算出回路である。なお、計数
値算出回路６により逐次算出された計数値ＮＰは、パル
ス計数回路５のみならず速度検出回路４にも入力され
る。
【０００５】次に、図６に示した従来の速度検出装置の
動作について説明する。パルス検出回路１は、たとえば
運動物体の所定移動量毎にパルスＰを生成し、パルス計
数回路５は、検出されたパルスＰの波数を計数する。パ
ルス計数回路５は、パルスＰの波数があらかじめ設定さ
れた計数値ＮＰ（たとえば、１周期分〜数周期分）に達
する毎に、時間計測回路３に対して時間計測指令ＴＰを
出力する。
動作について説明する。パルス検出回路１は、たとえば
運動物体の所定移動量毎にパルスＰを生成し、パルス計
数回路５は、検出されたパルスＰの波数を計数する。パ
ルス計数回路５は、パルスＰの波数があらかじめ設定さ
れた計数値ＮＰ（たとえば、１周期分〜数周期分）に達
する毎に、時間計測回路３に対して時間計測指令ＴＰを
出力する。
【０００６】一方、時間計測回路３は、最初の時間計測
指令ＴＰが入力されてから次の時間計測指令ＴＰが入力
されるまでの周期時間Ｔを、クロックＣＫを用いて計測
し、また、計測基準時間ｎτに関連した所定時間にわた
って入力されるパルスＰの波数Ｎを計測する。こうして
得られた波数Ｎおよび周期時間Ｔの計測結果は、時間計
測指令ＴＰが生成される毎に速度検出回路４に入力され
る。
指令ＴＰが入力されてから次の時間計測指令ＴＰが入力
されるまでの周期時間Ｔを、クロックＣＫを用いて計測
し、また、計測基準時間ｎτに関連した所定時間にわた
って入力されるパルスＰの波数Ｎを計測する。こうして
得られた波数Ｎおよび周期時間Ｔの計測結果は、時間計
測指令ＴＰが生成される毎に速度検出回路４に入力され
る。
【０００７】これにより、速度検出回路４は、波数Ｎお
よび周期時間Ｔと、計数値算出回路６で算出された計数
値ＮＰおよび計測基準時間ｎτとに基づく演算により、
運動物体の速度Ｖを検出する。
よび周期時間Ｔと、計数値算出回路６で算出された計数
値ＮＰおよび計測基準時間ｎτとに基づく演算により、
運動物体の速度Ｖを検出する。
【０００８】また、計数値算出回路６は、時間計測指令
ＴＰの生成基準となる時間幅と、速度検出回路４により
実際に検出された速度Ｖとを考慮して、パルス計数回路
５に設定すべき計数値ＮＰおよび計測基準時間ｎτを算
出する。これにより、計数値ＮＰおよび計測基準時間ｎ
τは、検出対象となる運動物体の速度Ｖおよび要求精度
に応じて任意に切換設定され、速度Ｖの十分な計測精度
を達成することができる。
ＴＰの生成基準となる時間幅と、速度検出回路４により
実際に検出された速度Ｖとを考慮して、パルス計数回路
５に設定すべき計数値ＮＰおよび計測基準時間ｎτを算
出する。これにより、計数値ＮＰおよび計測基準時間ｎ
τは、検出対象となる運動物体の速度Ｖおよび要求精度
に応じて任意に切換設定され、速度Ｖの十分な計測精度
を達成することができる。
【０００９】以下、図７および図８のタイミングチャー
トを参照しながら、パルス計数回路５、計数値算出回路
６および時間計測回路３の具体的な動作についてさらに
説明する。図７はパルスＰが低い周波数（運動物体が低
速）の場合、図８はパルスＰが高い周波数（運動物体が
高速）の場合の波形をそれぞれ示す。
トを参照しながら、パルス計数回路５、計数値算出回路
６および時間計測回路３の具体的な動作についてさらに
説明する。図７はパルスＰが低い周波数（運動物体が低
速）の場合、図８はパルスＰが高い周波数（運動物体が
高速）の場合の波形をそれぞれ示す。
【００１０】各図において、ＴｉおよびＴｉ′はパルス
Ｐの周期、ｎ′は計数値ＮＰの一例（この場合、ｎ′＝
３）、τはクロックＣＫのパルス幅、ｎτは時間計測指
令ＴＰの発生間隔の基準時間幅に相当する計測基準時間
である。ここでは、クロックＣＫの基準数ｎが「９」の
場合を示している。
Ｐの周期、ｎ′は計数値ＮＰの一例（この場合、ｎ′＝
３）、τはクロックＣＫのパルス幅、ｎτは時間計測指
令ＴＰの発生間隔の基準時間幅に相当する計測基準時間
である。ここでは、クロックＣＫの基準数ｎが「９」の
場合を示している。
【００１１】一般に、運動物体の移動速度Ｖに対応して
一定距離毎に入力されるパルスＰの周期ＴｉまたはＴ
ｉ′を計測する場合、クロックＣＫの周波数（１／２
τ）および速度Ｖの要求検出精度から、周期時間Ｔが短
くなり過ぎないように、あらかじめ計測基準時間ｎτが
設定されている。
一定距離毎に入力されるパルスＰの周期ＴｉまたはＴ
ｉ′を計測する場合、クロックＣＫの周波数（１／２
τ）および速度Ｖの要求検出精度から、周期時間Ｔが短
くなり過ぎないように、あらかじめ計測基準時間ｎτが
設定されている。
【００１２】図７においては、パルスＰの周期Ｔｉが基
準時間幅ｎτよりも長い（速度Ｖが小さい）速度領域で
あることから、計数値ＮＰは「１」に設定されており、
パルスＰの１周期Ｔｉ毎に時間計測指令ＴＰが生成され
る。
準時間幅ｎτよりも長い（速度Ｖが小さい）速度領域で
あることから、計数値ＮＰは「１」に設定されており、
パルスＰの１周期Ｔｉ毎に時間計測指令ＴＰが生成され
る。
【００１３】一方、図８においては、パルスＰの周期Ｔ
ｉ′が計測基準時間ｎτよりも短い（速度Ｖが大きい）
速度領域であることから、計数値算出回路６は、計測さ
れる周期時間Ｔが計測基準時間ｎτよりも長くなるよう
に、計数値ＮＰを「１」からｎ′（図８の例では、ｎ′
＝３）に増加設定する。これにより、時間計測回路３に
おいて、パルスＰのｎ′周期分の時間幅ｎ′・Ｔｉ′が
周期時間Ｔとして計測され、速度検出回路４において所
望精度の速度Ｖを検出することができる。
ｉ′が計測基準時間ｎτよりも短い（速度Ｖが大きい）
速度領域であることから、計数値算出回路６は、計測さ
れる周期時間Ｔが計測基準時間ｎτよりも長くなるよう
に、計数値ＮＰを「１」からｎ′（図８の例では、ｎ′
＝３）に増加設定する。これにより、時間計測回路３に
おいて、パルスＰのｎ′周期分の時間幅ｎ′・Ｔｉ′が
周期時間Ｔとして計測され、速度検出回路４において所
望精度の速度Ｖを検出することができる。
【００１４】なお、図７および図８においては、計測さ
れる周期時間Ｔが基準時間幅ｎτと一致するため、計測
基準時間ｎτに関連した所定時間内に計数されるパルス
Ｐの波数Ｎおよび時間計測指令ＴＰの周期時間Ｔはとも
に一定であるが、計数値ＮＰの違いや運動物体の速度変
動によって変化することは言うまでもない。
れる周期時間Ｔが基準時間幅ｎτと一致するため、計測
基準時間ｎτに関連した所定時間内に計数されるパルス
Ｐの波数Ｎおよび時間計測指令ＴＰの周期時間Ｔはとも
に一定であるが、計数値ＮＰの違いや運動物体の速度変
動によって変化することは言うまでもない。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】従来の速度検出装置は
以上のように、パルスＰのパルス数が計数値ＮＰに達す
る毎に時間計測指令ＴＰを生成し、所定時間内の時間計
測指令ＴＰの波数を計数するとともに、クロックＣＫを
用いて時間計測指令ＴＰの生成間隔を周期時間Ｔとして
計測し、計数値ＮＰならびに時間計測指令ＴＰの波数お
よび周期時間Ｔに基づいて速度Ｖを検出しているが、パ
ルスＰに対するノイズ重畳等を特に考慮していないの
で、たとえばノイズ信号をパルスＰとして誤検出してし
まい、結果的に誤った速度Ｖを検出してもそれを判別す
ることができないという問題点があった。
以上のように、パルスＰのパルス数が計数値ＮＰに達す
る毎に時間計測指令ＴＰを生成し、所定時間内の時間計
測指令ＴＰの波数を計数するとともに、クロックＣＫを
用いて時間計測指令ＴＰの生成間隔を周期時間Ｔとして
計測し、計数値ＮＰならびに時間計測指令ＴＰの波数お
よび周期時間Ｔに基づいて速度Ｖを検出しているが、パ
ルスＰに対するノイズ重畳等を特に考慮していないの
で、たとえばノイズ信号をパルスＰとして誤検出してし
まい、結果的に誤った速度Ｖを検出してもそれを判別す
ることができないという問題点があった。
【００１６】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、ノイズ重畳等による誤検出を判
別可能な速度検出装置およびその異常検出方法を得るこ
とを目的とする。
ためになされたもので、ノイズ重畳等による誤検出を判
別可能な速度検出装置およびその異常検出方法を得るこ
とを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る速度検出装置は、運動物体の速度に比例した周波数の
パルスを検出するパルス検出回路と、パルスの計数値お
よび計測基準時間を算出する計数値算出回路と、パルス
の数が計数値に達する毎に時間計測指令を出力するパル
ス計数回路と、計測基準時間に関連してパルスの波数を
計測するとともに、一定周波数のクロックを用いて時間
計測指令の周期時間を計測する時間計測回路と、計数値
および計測基準時間ならびに計測された波数および周期
時間に基づいて運動物体の速度を検出する速度検出回路
と、計測値および計測基準時間に対応して計測された波
数および周期時間の組み合わせに基づいて異常の有無を
判別する異常検出手段とを備えたものである。
る速度検出装置は、運動物体の速度に比例した周波数の
パルスを検出するパルス検出回路と、パルスの計数値お
よび計測基準時間を算出する計数値算出回路と、パルス
の数が計数値に達する毎に時間計測指令を出力するパル
ス計数回路と、計測基準時間に関連してパルスの波数を
計測するとともに、一定周波数のクロックを用いて時間
計測指令の周期時間を計測する時間計測回路と、計数値
および計測基準時間ならびに計測された波数および周期
時間に基づいて運動物体の速度を検出する速度検出回路
と、計測値および計測基準時間に対応して計測された波
数および周期時間の組み合わせに基づいて異常の有無を
判別する異常検出手段とを備えたものである。
【００１８】また、この発明の請求項２に係る速度検出
装置は、請求項１において、異常検出手段は、正常状態
において計測され得る波数および周期時間の関係を正常
データとして記憶する記憶回路と、実測された波数およ
び周期時間と正常データとを逐次比較する比較判別回路
とを含むものである。
装置は、請求項１において、異常検出手段は、正常状態
において計測され得る波数および周期時間の関係を正常
データとして記憶する記憶回路と、実測された波数およ
び周期時間と正常データとを逐次比較する比較判別回路
とを含むものである。
【００１９】また、この発明の請求項３に係る速度検出
装置は、請求項１において、異常検出手段は、正常状態
において計測され得る波数および周期時間の関係を関数
からなる正常データとして演算する関数発生回路と、実
測された波数および周期時間と正常データとを逐次比較
する比較判別回路とを含むものである。
装置は、請求項１において、異常検出手段は、正常状態
において計測され得る波数および周期時間の関係を関数
からなる正常データとして演算する関数発生回路と、実
測された波数および周期時間と正常データとを逐次比較
する比較判別回路とを含むものである。
【００２０】また、この発明の請求項４に係る速度検出
装置は、請求項２または請求項３において、比較判別回
路は、実測された波数および周期時間と正常データとを
比較する論理回路を含むものである。
装置は、請求項２または請求項３において、比較判別回
路は、実測された波数および周期時間と正常データとを
比較する論理回路を含むものである。
【００２１】また、この発明の請求項５に係る速度検出
装置は、請求項１から請求項４までのいずれかにおい
て、速度検出回路および異常検出手段を一体化した演算
制御回路を備えたものである。
装置は、請求項１から請求項４までのいずれかにおい
て、速度検出回路および異常検出手段を一体化した演算
制御回路を備えたものである。
【００２２】また、この発明の請求項６に係る速度検出
装置の異常検出方法は、請求項１から請求項５までのい
ずれかの速度検出装置において、運動物体の速度に比例
した周波数のパルスの計数値に基づいて、パルスの計数
値分の周期時間のとり得る範囲を設定するステップと、
実測された周期時間が範囲内の値であるか否かを判定す
るステップと、周期時間が範囲内でない場合に異常と判
断して異常信号を生成するステップとを備えたものであ
る。
装置の異常検出方法は、請求項１から請求項５までのい
ずれかの速度検出装置において、運動物体の速度に比例
した周波数のパルスの計数値に基づいて、パルスの計数
値分の周期時間のとり得る範囲を設定するステップと、
実測された周期時間が範囲内の値であるか否かを判定す
るステップと、周期時間が範囲内でない場合に異常と判
断して異常信号を生成するステップとを備えたものであ
る。
【００２３】
【作用】この発明の請求項１においては、計測基準時間
に関連してパルスの波数を計数するとともに、所定の計
数値分のパルスに応答して生成される時間計測指令の周
期時間を計測し、波数および周期時間の実測値の組み合
わせが通常の動作で予見される組み合わせか否かにより
正常か異常かを判別する。これにより、ノイズ信号の重
畳等による異常を検出したときに、異常信号を生成して
誤検出を防止可能にする。
に関連してパルスの波数を計数するとともに、所定の計
数値分のパルスに応答して生成される時間計測指令の周
期時間を計測し、波数および周期時間の実測値の組み合
わせが通常の動作で予見される組み合わせか否かにより
正常か異常かを判別する。これにより、ノイズ信号の重
畳等による異常を検出したときに、異常信号を生成して
誤検出を防止可能にする。
【００２４】また、この発明の請求項２においては、正
常状態において計測され得る波数および周期時間の関係
を正常データとして記憶しておき、実測された波数およ
び周期時間と正常データとを逐次比較して異常の有無を
判別する。
常状態において計測され得る波数および周期時間の関係
を正常データとして記憶しておき、実測された波数およ
び周期時間と正常データとを逐次比較して異常の有無を
判別する。
【００２５】また、この発明の請求項３においては、比
較判別回路を簡単な論理回路で構成する。
較判別回路を簡単な論理回路で構成する。
【００２６】また、この発明の請求項４においては、正
常状態において計測され得る波数および周期時間の関係
を関数データとして演算し、実測された波数および周期
時間と関数データとを逐次比較して異常の有無を判別す
る。
常状態において計測され得る波数および周期時間の関係
を関数データとして演算し、実測された波数および周期
時間と関数データとを逐次比較して異常の有無を判別す
る。
【００２７】また、この発明の請求項５においては、速
度検出回路および異常検出手段を一体化して演算制御回
路により構成する。
度検出回路および異常検出手段を一体化して演算制御回
路により構成する。
【００２８】また、この発明の請求項６においては、運
動物体の速度に比例した周波数のパルスの計数値に基づ
いて周期時間のとり得る範囲を設定し、実測された周期
時間が範囲内の値であるか否かにより異常の有無を判別
する。
動物体の速度に比例した周波数のパルスの計数値に基づ
いて周期時間のとり得る範囲を設定し、実測された周期
時間が範囲内の値であるか否かにより異常の有無を判別
する。
【００２９】
実施例１．以下、この発明の実施例１を図について説明
する。図１はこの発明の実施例１を示すブロック図であ
り、ＴＬは前述の計測基準時間ｎτに対応しており、１
〜６、Ｐ、ＣＫ、ＮＰ、ＴＰ、ＮおよびＴは前述と同様
のものである。
する。図１はこの発明の実施例１を示すブロック図であ
り、ＴＬは前述の計測基準時間ｎτに対応しており、１
〜６、Ｐ、ＣＫ、ＮＰ、ＴＰ、ＮおよびＴは前述と同様
のものである。
【００３０】７は異常判別用の比較基準となる正常デー
タＤｒを記憶する記憶回路であり、正常状態において計
測され得る波数Ｎｒおよび周期時間Ｔｒの関係が正常デ
ータＤｒとしてあらかじめ記憶されている。正常データ
Ｄｒは、たとえば計数値ＮＰおよび計測基準時間ＴＬに
応じて決定されるマップデータ等からなる。
タＤｒを記憶する記憶回路であり、正常状態において計
測され得る波数Ｎｒおよび周期時間Ｔｒの関係が正常デ
ータＤｒとしてあらかじめ記憶されている。正常データ
Ｄｒは、たとえば計数値ＮＰおよび計測基準時間ＴＬに
応じて決定されるマップデータ等からなる。
【００３１】８は正常データＤｒと実測値ＮおよびＴと
から異常の有無を判別する比較判別回路であり、記憶回
路７とともに異常検出手段を構成している。なお、比較
判別回路８は、比較的簡単な公知の論理回路で構成され
得る。
から異常の有無を判別する比較判別回路であり、記憶回
路７とともに異常検出手段を構成している。なお、比較
判別回路８は、比較的簡単な公知の論理回路で構成され
得る。
【００３２】比較判別回路８は、実測された波数Ｎおよ
び周期時間Ｔの組み合わせと記憶回路７内の正常データ
Ｄｒとを逐次比較し、パルスＰのノイズ重畳等に基づく
異常を判別したときには異常信号Ｅを生成する。異常信
号Ｅは、たとえば図示したように速度検出回路４の動作
を無効にしてもよく、または、外部装置（図示せず）に
出力されて異常発生状態を適宜報知するようにしてもよ
い。
び周期時間Ｔの組み合わせと記憶回路７内の正常データ
Ｄｒとを逐次比較し、パルスＰのノイズ重畳等に基づく
異常を判別したときには異常信号Ｅを生成する。異常信
号Ｅは、たとえば図示したように速度検出回路４の動作
を無効にしてもよく、または、外部装置（図示せず）に
出力されて異常発生状態を適宜報知するようにしてもよ
い。
【００３３】次に、図２のフローチャートおよび図３の
タイミングチャートを参照しながら、図１に示したこの
発明の実施例１による比較判別回路８の処理動作につい
て説明する。前述した通り、時間計測回路３に対して
は、周期時間Ｔの計測値が短くなり過ぎて計測精度を損
なわないように、最小限の計測基準時間ＴＬ（＝ｎτ）
が設定されている。
タイミングチャートを参照しながら、図１に示したこの
発明の実施例１による比較判別回路８の処理動作につい
て説明する。前述した通り、時間計測回路３に対して
は、周期時間Ｔの計測値が短くなり過ぎて計測精度を損
なわないように、最小限の計測基準時間ＴＬ（＝ｎτ）
が設定されている。
【００３４】したがって、時間計測回路３において計測
される周期時間Ｔは、計測基準時間ＴＬより必ず長くな
る。また、時間計測回路３は、計測基準時間ＴＬに関連
した周期時間Ｔにわたって、パルスＰの波数Ｎを計数す
る。
される周期時間Ｔは、計測基準時間ＴＬより必ず長くな
る。また、時間計測回路３は、計測基準時間ＴＬに関連
した周期時間Ｔにわたって、パルスＰの波数Ｎを計数す
る。
【００３５】図２において、比較判別回路８は、まず、
時間計測回路３から周期データとして得られる計測時間
Ｔを入力し（ステップＳ１）、同様に、時間計測回路３
により計数されたパルスＰの波数Ｎを入力する（ステッ
プＳ２）。
時間計測回路３から周期データとして得られる計測時間
Ｔを入力し（ステップＳ１）、同様に、時間計測回路３
により計数されたパルスＰの波数Ｎを入力する（ステッ
プＳ２）。
【００３６】続いて、波数Ｎの値から、周期時間Ｔのと
り得る範囲を下限値ＴＸおよび上限値ＴＹにより設定し
（ステップＳ３）、記憶回路７にあらかじめ格納する。
以下、図３を参照しながら、周期時間Ｔの範囲設定条件
について、具体的に説明する。
り得る範囲を下限値ＴＸおよび上限値ＴＹにより設定し
（ステップＳ３）、記憶回路７にあらかじめ格納する。
以下、図３を参照しながら、周期時間Ｔの範囲設定条件
について、具体的に説明する。
【００３７】図３はパルスＰの計測値ＮＰおよび波数Ｎ
と周期時間Ｔおよび上限値ＴＹとの関係を示す説明図で
あり、（ａ）および（ｂ）はパルスＰの計数値ＮＰが
「２」に設定された場合、（ｃ）および（ｄ）は計数値
ＮＰが「４」に設定された場合、（ｅ）は計数値ＮＰが
「２」に設定された状態でノイズＳＮ１およびＳＮ２が
重畳された場合をそれぞれ示す。
と周期時間Ｔおよび上限値ＴＹとの関係を示す説明図で
あり、（ａ）および（ｂ）はパルスＰの計数値ＮＰが
「２」に設定された場合、（ｃ）および（ｄ）は計数値
ＮＰが「４」に設定された場合、（ｅ）は計数値ＮＰが
「２」に設定された状態でノイズＳＮ１およびＳＮ２が
重畳された場合をそれぞれ示す。
【００３８】たとえば、図３（ａ）のように、計測基準
時間ＴＬの間にパルスＰが１個入力された状態におい
て、計数された波数Ｎが２となるときの周期時間Ｔの最
大値Ｔ２ｍａｘは、上限値ＴＹ（＝２ＴＬ）よりも微小
時間ΔＴだけ短い時間となる。また、図３（ｂ）のよう
に、周期時間Ｔの最小値は計測基準時間ＴＬ（すなわ
ち、下限値ＴＸ）と一致する。
時間ＴＬの間にパルスＰが１個入力された状態におい
て、計数された波数Ｎが２となるときの周期時間Ｔの最
大値Ｔ２ｍａｘは、上限値ＴＹ（＝２ＴＬ）よりも微小
時間ΔＴだけ短い時間となる。また、図３（ｂ）のよう
に、周期時間Ｔの最小値は計測基準時間ＴＬ（すなわ
ち、下限値ＴＸ）と一致する。
【００３９】したがって、図３（ａ）および（ｂ）か
ら、計数値ＮＰが２のときに計測される周期時間Ｔ２の
とり得る範囲は、以下の式（１）により表わされる。
ら、計数値ＮＰが２のときに計測される周期時間Ｔ２の
とり得る範囲は、以下の式（１）により表わされる。
【００４０】ＴＬ≦Ｔ２＜２ＴＬ …（１）
【００４１】また、計数値ＮＰが「４」に設定された場
合、図３（ｃ）および（ｄ）から、周期時間Ｔ４のとり
得る範囲は、以下の式（２）のときに表わされる。
合、図３（ｃ）および（ｄ）から、周期時間Ｔ４のとり
得る範囲は、以下の式（２）のときに表わされる。
【００４２】ＴＬ≦Ｔ４＜（４／３）ＴＬ …（２）
【００４３】一般に、設定された計数値ＮＰを用いて、
周期時間ＴＮのとり得る範囲は、以下の式（３）のよう
に表わされる。
周期時間ＴＮのとり得る範囲は、以下の式（３）のよう
に表わされる。
【００４４】 ＴＬ≦ＴＮ＜（ＮＰ／ＮＰ−１）ＴＬ …（３）
【００４５】但し、式（３）において、ＴＬ＝ＴＸ、
（ＮＰ／ＮＰ−１）ＴＬ＝ＴＹであり、ＴＮｍａｘ＝Ｔ
Ｙ−ΔＴとなる。次に、実際の周期時間ＴがステップＳ
３で設定された範囲内の値であるか否か（すなわち、式
（３）を満たすか否か）を判定し（ステップＳ４）、も
し、周期時間Ｔの実際値が式（３）の範囲を満たす値で
ある（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、計測データ
（検出された速度Ｖ）が正常であると判別する（ステッ
プＳ５）。
（ＮＰ／ＮＰ−１）ＴＬ＝ＴＹであり、ＴＮｍａｘ＝Ｔ
Ｙ−ΔＴとなる。次に、実際の周期時間ＴがステップＳ
３で設定された範囲内の値であるか否か（すなわち、式
（３）を満たすか否か）を判定し（ステップＳ４）、も
し、周期時間Ｔの実際値が式（３）の範囲を満たす値で
ある（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、計測データ
（検出された速度Ｖ）が正常であると判別する（ステッ
プＳ５）。
【００４６】一方、ステップＳ４において、周期時間Ｔ
の実測値が式（３）の範囲を逸脱する（すなわち、Ｎ
Ｏ）と範囲されれば、計測データは異常であると判別し
（ステップＳ６）、異常信号Ｅを出力する（ステップＳ
７）。これにより、たとえば、速度検出回路４が無効に
され、異常発生報知等が行われる。
の実測値が式（３）の範囲を逸脱する（すなわち、Ｎ
Ｏ）と範囲されれば、計測データは異常であると判別し
（ステップＳ６）、異常信号Ｅを出力する（ステップＳ
７）。これにより、たとえば、速度検出回路４が無効に
され、異常発生報知等が行われる。
【００４７】いま、検出されるパルスＰの状態が、図３
（ａ）のように波数Ｎ＝２を満たす周期時間Ｔが最大値
Ｔ２ｍａｘとなる場合であって、図３（ｅ）のように、
ノイズＳＮ１およびＳＮ２が重畳されたとする。このと
き、周期時間Ｔ２ｍａｘ（＝２ＴＬ−ΔＴ）において計
数される波数Ｎは「４」となる。
（ａ）のように波数Ｎ＝２を満たす周期時間Ｔが最大値
Ｔ２ｍａｘとなる場合であって、図３（ｅ）のように、
ノイズＳＮ１およびＳＮ２が重畳されたとする。このと
き、周期時間Ｔ２ｍａｘ（＝２ＴＬ−ΔＴ）において計
数される波数Ｎは「４」となる。
【００４８】通常、計数値ＮＰ＝４の場合の周期時間Ｔ
のとり得る範囲は、上記式（２）に示した通り、ＴＬ≦
Ｔ４＜（４／３）ＴＬであり、「波数Ｎ＝４」および
「周期時間Ｔ＝２ＴＬ−ΔＴ」の組み合わせは、式
（２）の範囲から逸脱していることは明らかである。し
たがって、この場合、ステップＳ４からステップＳ５に
進み、計測データの異常が判別され、異常信号Ｅが生成
されることになる（ステップＳ６）。
のとり得る範囲は、上記式（２）に示した通り、ＴＬ≦
Ｔ４＜（４／３）ＴＬであり、「波数Ｎ＝４」および
「周期時間Ｔ＝２ＴＬ−ΔＴ」の組み合わせは、式
（２）の範囲から逸脱していることは明らかである。し
たがって、この場合、ステップＳ４からステップＳ５に
進み、計測データの異常が判別され、異常信号Ｅが生成
されることになる（ステップＳ６）。
【００４９】このように、計数値算出回路６で設定され
た計数値ＮＰ（および波数Ｎ）に対して、周期時間Ｔの
とり得る範囲が一義的に決定するので、実際に計数され
る波数Ｎに対して周期時間Ｔのとり得る範囲（式（３）
参照）をあらかじめ記憶回路７に記憶しておけば、異常
の有無を判別することができる。
た計数値ＮＰ（および波数Ｎ）に対して、周期時間Ｔの
とり得る範囲が一義的に決定するので、実際に計数され
る波数Ｎに対して周期時間Ｔのとり得る範囲（式（３）
参照）をあらかじめ記憶回路７に記憶しておけば、異常
の有無を判別することができる。
【００５０】すなわち、式（３）で与えられる値と、実
際に計測された周期時間Ｔおよび波数Ｎとを比較判別
し、パルスＰに対するノイズ重畳の有無を検出すること
ができる。
際に計測された周期時間Ｔおよび波数Ｎとを比較判別
し、パルスＰに対するノイズ重畳の有無を検出すること
ができる。
【００５１】実施例２．なお、上記実施例１では、式
（３）で与えられる周期時間Ｔの範囲をデータ値として
記憶回路７に格納したが、式（３）により一義的に決定
する値を関数として発生させてもよい。図４は記憶回路
７（図１参照）に代えて関数発生回路９を用いたこの発
明の実施例２を示すブロック図であり、１〜６および８
は前述と同様のものである。
（３）で与えられる周期時間Ｔの範囲をデータ値として
記憶回路７に格納したが、式（３）により一義的に決定
する値を関数として発生させてもよい。図４は記憶回路
７（図１参照）に代えて関数発生回路９を用いたこの発
明の実施例２を示すブロック図であり、１〜６および８
は前述と同様のものである。
【００５２】この場合、関数発生回路９は、設定された
計数値ＮＰ、ならびに、実測された周期時間Ｔおよび波
数Ｎに基づいて、式（３）で示す関数値を逐次算出し、
正常状態において計測され得る波数Ｎｒおよび周期時間
Ｔｒ（正常データＤｒ）として出力する。他の動作につ
いては実施例１と同様なので、ここでは特に説明しな
い。
計数値ＮＰ、ならびに、実測された周期時間Ｔおよび波
数Ｎに基づいて、式（３）で示す関数値を逐次算出し、
正常状態において計測され得る波数Ｎｒおよび周期時間
Ｔｒ（正常データＤｒ）として出力する。他の動作につ
いては実施例１と同様なので、ここでは特に説明しな
い。
【００５３】実施例３．また、実施例１では、異常検出
手段を記憶回路７および比較判別回路８により個別に構
成したが、速度検出回路４および計数値算出回路６とと
もに一体化し、さらに回路構成の簡略化を実現してもよ
い。
手段を記憶回路７および比較判別回路８により個別に構
成したが、速度検出回路４および計数値算出回路６とと
もに一体化し、さらに回路構成の簡略化を実現してもよ
い。
【００５４】図５は速度検出回路４および異常検出手段
を一体化して演算制御回路１０により構成したこの発明
の実施例３を示すブロック図であり、１〜３および５は
前述と同様のものである。この場合、演算制御回路１０
は、図１内の速度検出回路４、計数値算出回路６、記憶
回路７および比較判別回路８を全て含む。
を一体化して演算制御回路１０により構成したこの発明
の実施例３を示すブロック図であり、１〜３および５は
前述と同様のものである。この場合、演算制御回路１０
は、図１内の速度検出回路４、計数値算出回路６、記憶
回路７および比較判別回路８を全て含む。
【００５５】
【発明の効果】以上のようにこの発明の請求項１によれ
ば、運動物体の速度に比例した周波数のパルスを検出す
るパルス検出回路と、パルスの計数値および計測基準時
間を算出する計数値算出回路と、パルスの数が計数値に
達する毎に時間計測指令を出力するパルス計数回路と、
計測基準時間に関連してパルスの波数を計測するととも
に、一定周波数のクロックを用いて時間計測指令の周期
時間を計測する時間計測回路と、計数値および計測基準
時間ならびに計測された波数および周期時間に基づいて
運動物体の速度を検出する速度検出回路と、計測値およ
び計測基準時間に対応して計測された波数および周期時
間の組み合わせに基づいて異常の有無を判別する異常検
出手段とを備え、波数および周期時間の実測値の組み合
わせが通常の動作で予見される組み合わせか否かにより
正常か異常かを判別するようにしたので、ノイズ信号の
重畳等による異常を判別して誤検出を防止可能にした速
度検出装置が得られる効果がある。
ば、運動物体の速度に比例した周波数のパルスを検出す
るパルス検出回路と、パルスの計数値および計測基準時
間を算出する計数値算出回路と、パルスの数が計数値に
達する毎に時間計測指令を出力するパルス計数回路と、
計測基準時間に関連してパルスの波数を計測するととも
に、一定周波数のクロックを用いて時間計測指令の周期
時間を計測する時間計測回路と、計数値および計測基準
時間ならびに計測された波数および周期時間に基づいて
運動物体の速度を検出する速度検出回路と、計測値およ
び計測基準時間に対応して計測された波数および周期時
間の組み合わせに基づいて異常の有無を判別する異常検
出手段とを備え、波数および周期時間の実測値の組み合
わせが通常の動作で予見される組み合わせか否かにより
正常か異常かを判別するようにしたので、ノイズ信号の
重畳等による異常を判別して誤検出を防止可能にした速
度検出装置が得られる効果がある。
【００５６】また、この発明の請求項２によれば、請求
項１において、異常検出手段は、正常状態において計測
され得る波数および周期時間の関係を正常データとして
記憶する記憶回路と、実測された波数および周期時間と
正常データとを逐次比較する比較判別回路とを含むよう
にしたので、比較的簡単な構成でノイズ重畳等による誤
検出を判別可能な速度検出装置が得られる効果がある。
項１において、異常検出手段は、正常状態において計測
され得る波数および周期時間の関係を正常データとして
記憶する記憶回路と、実測された波数および周期時間と
正常データとを逐次比較する比較判別回路とを含むよう
にしたので、比較的簡単な構成でノイズ重畳等による誤
検出を判別可能な速度検出装置が得られる効果がある。
【００５７】また、この発明の請求項３によれば、請求
項１において、異常検出手段は、正常状態において計測
され得る波数および周期時間の関係を関数からなる正常
データとして演算する関数発生回路と、実測された波数
および周期時間と正常データとを逐次比較する比較判別
回路とを含むようにしたので、比較的簡単な構成でノイ
ズ重畳等による誤検出を判別可能な速度検出装置が得ら
れる効果がある。
項１において、異常検出手段は、正常状態において計測
され得る波数および周期時間の関係を関数からなる正常
データとして演算する関数発生回路と、実測された波数
および周期時間と正常データとを逐次比較する比較判別
回路とを含むようにしたので、比較的簡単な構成でノイ
ズ重畳等による誤検出を判別可能な速度検出装置が得ら
れる効果がある。
【００５８】また、この発明の請求項４によれば、請求
項２または請求項３において、比較判別回路は、実測さ
れた波数および周期時間と正常データとを比較する論理
回路を含むようにしたので、さらに簡単な構成でノイズ
重畳等による誤検出を判別可能な速度検出装置が得られ
る効果がある。
項２または請求項３において、比較判別回路は、実測さ
れた波数および周期時間と正常データとを比較する論理
回路を含むようにしたので、さらに簡単な構成でノイズ
重畳等による誤検出を判別可能な速度検出装置が得られ
る効果がある。
【００５９】また、この発明の請求項５によれば、請求
項１から請求項４までのいずれかにおいて、速度検出回
路および異常検出手段を一体化した演算制御回路により
構成したので、さらに簡単な構成でノイズ重畳等による
誤検出を判別可能な速度検出装置が得られる効果があ
る。
項１から請求項４までのいずれかにおいて、速度検出回
路および異常検出手段を一体化した演算制御回路により
構成したので、さらに簡単な構成でノイズ重畳等による
誤検出を判別可能な速度検出装置が得られる効果があ
る。
【００６０】また、この発明の請求項６によれば、請求
項１から請求項５までのいずれかの速度検出装置におい
て、運動物体の速度に比例した周波数のパルスの計数値
に基づいて、パルスの計数値分の周期時間のとり得る範
囲を設定するステップと、実測された周期時間が範囲内
の値であるか否かを判定するステップと、周期時間が範
囲内でない場合に異常と判断して異常信号を生成するス
テップとを備えたので、ノイズ重畳等による誤検出を判
別可能な速度検出装置の異常検出方法が得られる効果が
ある。
項１から請求項５までのいずれかの速度検出装置におい
て、運動物体の速度に比例した周波数のパルスの計数値
に基づいて、パルスの計数値分の周期時間のとり得る範
囲を設定するステップと、実測された周期時間が範囲内
の値であるか否かを判定するステップと、周期時間が範
囲内でない場合に異常と判断して異常信号を生成するス
テップとを備えたので、ノイズ重畳等による誤検出を判
別可能な速度検出装置の異常検出方法が得られる効果が
ある。
【図１】 この発明の実施例１を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】 この発明の実施例１による異常判別動作を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
【図３】 この発明の実施例１による異常判別基準とな
る周期時間のとり得る範囲を示す説明図である。
る周期時間のとり得る範囲を示す説明図である。
【図４】 この発明の実施例２を示すブロック図であ
る。
る。
【図５】 この発明の実施例３を示すブロック図であ
る。
る。
【図６】 従来の速度検出装置を示すブロック図であ
る。
る。
【図７】 従来の速度検出装置の周期時間の計測動作を
説明するための波形図である。
説明するための波形図である。
【図８】 従来の速度検出装置の周期時間の計測動作を
説明するための波形図である。
説明するための波形図である。
１ パルス検出回路、２ クロック発生回路、３ 時間
計測回路、４ 速度検出回路、５ パルス計数回路、６
計数値算出回路、７ 記憶回路、８ 比較判別回路、
９ 関数発生回路、１０ 演算制御回路、ＣＫ クロッ
ク、Ｄｒ 正常データ、Ｎ 波数、ＮＰ 計数値、Ｐ
パルス、Ｔ 周期時間、ＴＬ 計測基準時間、ＴＰ 時
間計測指令、Ｖ 速度、Ｓ３ 周期時間のとり得る範囲
を設定するステップ、Ｓ４ 周期時間が範囲内の値であ
るか否かを判定するステップ、Ｓ６ 異常と判断するス
テップ、Ｓ７ 異常信号を生成するステップ。
計測回路、４ 速度検出回路、５ パルス計数回路、６
計数値算出回路、７ 記憶回路、８ 比較判別回路、
９ 関数発生回路、１０ 演算制御回路、ＣＫ クロッ
ク、Ｄｒ 正常データ、Ｎ 波数、ＮＰ 計数値、Ｐ
パルス、Ｔ 周期時間、ＴＬ 計測基準時間、ＴＰ 時
間計測指令、Ｖ 速度、Ｓ３ 周期時間のとり得る範囲
を設定するステップ、Ｓ４ 周期時間が範囲内の値であ
るか否かを判定するステップ、Ｓ６ 異常と判断するス
テップ、Ｓ７ 異常信号を生成するステップ。
Claims (6)
- 【請求項１】 運動物体の速度に比例した周波数のパル
スを検出するパルス検出回路と、 前記パルスの計数値および計測基準時間を算出する計数
値算出回路と、 前記パルスの数が前記計数値に達する毎に時間計測指令
を出力するパルス計数回路と、 前記計測基準時間に関連して前記パルスの波数を計測す
るとともに、一定周波数のクロックを用いて前記時間計
測指令の周期時間を計測する時間計測回路と、 前記計数値および前記計測基準時間ならびに計測された
前記波数および前記周期時間に基づいて前記運動物体の
速度を検出する速度検出回路と、 前記計測値および前記計測基準時間に対応して計測され
た前記波数および前記周期時間の組み合わせに基づいて
異常の有無を判別する異常検出手段とを備えた速度検出
装置。 - 【請求項２】 前記異常検出手段は、 正常状態において計測され得る前記波数および前記周期
時間の関係を正常データとして記憶する記憶回路と、 実測された前記波数および前記周期時間と前記正常デー
タとを逐次比較する比較判別回路とを含むことを特徴と
する請求項１に記載の速度検出装置。 - 【請求項３】 前記異常検出手段は、 正常状態において計測され得る前記波数および前記周期
時間の関係を、関数からなる正常データとして演算する
関数発生回路と、 実測された前記波数および前記周期時間と前記正常デー
タとを逐次比較する比較判別回路とを含むことを特徴と
する請求項１に記載の速度検出装置。 - 【請求項４】 前記比較判別回路は、実測された前記波
数および前記周期時間と前記正常データとを比較する論
理回路を含むことを特徴とする請求項２または請求項３
に記載の速度検出装置。 - 【請求項５】 前記速度検出回路および前記異常検出手
段を一体化した演算制御回路を備えたことを特徴とする
請求項１から請求項４までのいずれかに記載の速度検出
装置。 - 【請求項６】 運動物体の速度に比例した周波数のパル
スの計数値に基づいて、前記パルスの前記計数値分の周
期時間のとり得る範囲を設定するステップと、 実測された周期時間が前記範囲内の値であるか否かを判
定するステップと、 前記周期時間が前記範囲内でない場合に異常と判断して
異常信号を生成するステップとを備えたことを特徴とす
る請求項１から請求項５までのいずれかに記載の速度検
出装置の異常検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4019895A JPH08233842A (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | 速度検出装置およびその異常検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4019895A JPH08233842A (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | 速度検出装置およびその異常検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08233842A true JPH08233842A (ja) | 1996-09-13 |
Family
ID=12574096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4019895A Pending JPH08233842A (ja) | 1995-02-28 | 1995-02-28 | 速度検出装置およびその異常検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08233842A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100602031B1 (ko) * | 2004-09-30 | 2006-07-19 | 쟈트코 가부시키가이샤 | 회전 센서 이상 검출 장치 |
| US9151772B2 (en) | 2010-03-16 | 2015-10-06 | Mitsubishi Electric Corporation | Speed detection device |
| CN113874800A (zh) * | 2019-04-05 | 2021-12-31 | 日商爱智能科技公司 | 提高生产效率的支援系统 |
-
1995
- 1995-02-28 JP JP4019895A patent/JPH08233842A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100602031B1 (ko) * | 2004-09-30 | 2006-07-19 | 쟈트코 가부시키가이샤 | 회전 센서 이상 검출 장치 |
| US9151772B2 (en) | 2010-03-16 | 2015-10-06 | Mitsubishi Electric Corporation | Speed detection device |
| CN113874800A (zh) * | 2019-04-05 | 2021-12-31 | 日商爱智能科技公司 | 提高生产效率的支援系统 |
| CN113874800B (zh) * | 2019-04-05 | 2024-05-03 | 日商爱智能科技公司 | 提高生产效率的支援系统 |
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