JP2004211578A

JP2004211578A - 回転数信号の処理方法

Info

Publication number: JP2004211578A
Application number: JP2002380893A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Terada; 浩之寺田
Original assignee: Bosch Automotive Systems Corp
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 2002-12-27
Filing date: 2002-12-27
Publication date: 2004-07-29
Also published as: KR20040060794A; KR100563350B1

Abstract

【課題】回転数信号に基づく回転数の演算を雑音信号の影響を避けて正確且つ安定に行えるようにすること。
【解決手段】雑音信号の影響を受けにくい第１回転数信号Ｓ１と雑音信号の影響を受けやすい第２回転数信号Ｓ２とを用いて回転数を決定するため、第１回転数信号Ｓ１から演算された回転数に基づいて第１及び第２回転数信号Ｓ１，Ｓ２のそれぞれについて割込許可期間Ｘ１，Ｘ２，・・・ＹＡ１，ＹＢ１，・・・を設定する。そして、これらの割込許可期間内で生じる最初のパルスのエッジを正規の割込タイミングとし、得られた割込タイミングに基づいて第１及び第２回転数信号Ｓ１，Ｓ２のそれぞれについての回転数を演算する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【特許文献１】
特開平７−５４７０３号公報
【０００２】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン等の各種回転装置の回転数に応じて回転センサから出力される回転数信号を処理して回転数を正確に検出できるようにするための回転数信号の処理方法に関する。
【０００３】
【従来の技術】
例えば車両用装置等において、エンジンその他の回転装置における回転数を検出するため、所要の回転装置に回転センサを取り付け、該回転装置の回転数に応じて周期が変化するパルス信号を回転センサから回転数信号として出力させ、この回転数信号の周期を電気的に検出することにより回転装置の回転数を決定している。従来では、上述の回転数信号の各パルスの立上りエッジ間又は立下りエッジ間の時間間隔を測定し、この測定された時間間隔に基づいて回転数を決定しているが、車両用の各装置から発生する雑音信号、例えばイグニッションノイズ等の影響により回転数信号にパルス状の信号が重畳されると、正しい回転数検出ができなくなる。このため、例えば特許文献１には、回転数信号の正規のパルス部分を含むようにした判定区間を設け、この判定区間内に入力されたパルスのエッジのみを回転数検出のためのエンジン回転数信号として検知するようにした構成が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の方法によると、判定区間以外における雑音信号の影響は除去することができるが、判定区間内に混入したノイズ信号により所要の検出動作が乱され、検出が不安定となるという問題は何等解決されないものとなっている。
【０００５】
本発明の目的は、従来技術における上述の問題を解決することができる、回転数信号の処理方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明の特徴は、それぞれパルス信号として出力される雑音信号の影響を受けにくい第１回転数信号と雑音信号の影響を受けやすい第２回転数信号とを用いて回転数を決定するための回転数信号の処理方法であって、前記第１回転数信号に基づいて回転数を演算する演算ステップと、該演算ステップで得られた演算結果に基づいて前記第１及び第２回転数信号のそれぞれについて割込許可期間を設定するステップと、前記割込許可期間内で生じる最初のパルスのエッジを正規の割込タイミングとして処理するタイミング処理ステップと、該タイミング処理ステップで得られた割込タイミングに基づいて前記第１及び第２回転数信号のそれぞれについての回転数を演算するステップとを備えたことを特徴とする回転数信号の処理方法が提案される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例につき詳細に説明する。
図１は、本発明による回転数信号の処理方法を示したタイミングチャートである。図１において、（Ａ）は内燃エンジンに燃料を供給するためのポンプのハウジング内に設置された第１回転センサからの第１回転数信号Ｓ１の信号波形図、（Ｃ）は内燃エンジン側面の出力軸付近に設置された第２回転センサからの第２回転数信号Ｓ２の信号波形図である。したがって、第１回転センサは雑音信号の影響が比較的少なく、第２回転センサは雑音信号の影響が比較的大きい。このため、第１回転数信号Ｓ１に重畳される雑音信号に比べて、第２回転数信号Ｓ２に重畳される雑音信号は多いという条件になっている。
【０００８】
第１回転数信号Ｓ１及び第２回転数信号Ｓ２はマイクロコンピュータに送られ、各信号のパルスの所定のエッジタイミング間の時間を測定することにより回転数が演算される。ここで、第１回転数信号Ｓ１及び第２回転数信号Ｓ２の各パルスはマイクロコンピュータに対して割込パルスとして働いており、そのパルスのエッジのタイミングが割込タイミングとして認識され、各回転センサの割込タイミング間の時間が測定され、回転数が演算される。ここでは、先ず、雑音信号による影響が比較的少ない第１回転数信号Ｓ１の割込タイミングに基づいて回転数を演算し、この結果得られた回転数の値に基づいて、第１回転数信号Ｓ１及び第２回転数信号Ｓ２の各パルスに対する割込許可期間を設定するようにしている。
【０００９】
図１の（Ｂ）は、パルス信号である第１回転数信号Ｓ１の各パルスＰＡ２，ＰＡ３，・・・に対する割込許可期間Ｘ１，Ｘ２，・・・を示すものであり、同図（Ｄ）は、第２回転数信号Ｓ２の各パルスＰＢ１，ＰＢ２，・・・に対する割込許可期間ＹＡ１及びＹＢ１、ＹＡ２及びＹＢ２、・・・を示すものである。
【００１０】
したがって、第１及び第２回転数信号Ｓ１，Ｓ２に雑音信号が重畳された場合、図１の（Ｂ），（Ｄ）においてそれぞれ斜線で示される期間に生じた雑音信号に対しては割り込みが許可されず、それらは処理の対象外となり、割込許可期間Ｘ１，Ｘ２，・・・及びＹＡ１，ＹＢ１，ＹＡ２，ＹＢ２，・・・の各期間においてのみ回転数の計算のためのパルスが取り込まれる。
【００１１】
そして、各割込許可期間において生じたパルスのうち、最も早く割り込みにより生じたパルスのエッジタイミングが割込タイミングとして回転数の演算のために使用される構成となっている。
【００１２】
このように、回転数の計算のために使用されるパルスは、雑音信号の影響の少ない第１回転センサから得られた第１回転数信号Ｓ１に基づく回転数演算結果にしたがって設定される割込許可期間中に生じたパルスを使用することとなる。この結果、信頼性の高い回転数演算を行うことができる上に、最も早く割り込みにより生じたパルスによる割込タイミングが使用されて回転数の演算が行われるので、安定した演算動作を期待することができる。
【００１３】
図２及び図３は、以上説明した処理をマイクロコンピュータにおいて実行する場合の回転数信号処理プログラムを示すもので、図２は、第１回転数信号Ｓ１の処理のためのプログラムであり、図３は、第２回転数信号Ｓ２の処理のためのプログラムである。
【００１４】
先ず、図２について説明する。ステップ１１で第１回転センサの割り込みが発生すると、ステップ１２で第１回転センサの最初の割込であるか否かが判別される。最初の割込であるとステップ１２での判別結果はＹＥＳとなり、ステップ１３に入り、ここで第１回転センサの割込許可期間Ｃ（ｎ）＝Ｃｏが設定される。割込許可期間Ｃｏは、第１回転数信号Ｓ１に基づく回転数の計算前にあっては、１０００ｒ．ｐ．ｍ．相当の期間に設定される。そして、ステップ１４では、第１回転センサの割込済みを示すフラグＦ１が設定され、ステップ１５に進む。ステップ１５では、第１回転センサの今回の割込の割込タイミングＴＭ１を保存して今回のプログラムサイクルにおける実行を終了する。
【００１５】
次に、最初の割込でない場合の動作について照明する。この場合はステップ１２の判別結果はＮＯとなり、ステップ１６に進む。ステップ１６では、その割込が割込許可期間Ｇ（ｎ）の範囲内のものであるか否かが判別される。その割込が割込許可期間Ｇ（ｎ）の範囲内でない場合には、ステップ１６の判別結果はＮＯとなり、ステップ１７に進み、ここでこの割込は雑音信号として不採用とする処理が実行され、そのまま終了する。
【００１６】
ステップ１６での判別結果がＹＥＳの場合にはステップ１８に進み、ここで、今回の割込の割込タイミングＴＭ２と、保存されている前回の割込タイミングＴＭ１との時間差から回転数を演算する。
【００１７】
そして、次のステップ１９では、ステップ１８での回転数演算結果に基づき、第１回転センサについての次の割込許可期間Ｃ（ｎ）の設定を行う。そして、ステップ２０では、ステップ１８での回転数演算結果に基づき、第２回転センサについての割込許可期間Ａ（ｎ），Ｂ（ｎ）の設定を行う。これは、図１から判るように、第１回転センサからの第１回転数信号Ｓ１の１周期が、第２回転センサからの第２回転数信号Ｓ２の２周期に相当しているからである。すなわち、第１回転数信号Ｓ１のパルスＰＡ１の発生タイミングにおいて、第１回転数信号Ｓ１のパルスＰＡ２に対する割込許可時間Ｘ１を設定すると共に、第２回転数信号Ｓ２のパルスＰＢ１，ＰＢ２に対する割込許可時間ＹＡ１，ＹＢ１が設定される構成となっている。
【００１８】
そして、ステップ１５で、第１回転センサの今回のプログラムサイクルにおいて得られた割込タイミングＴＭ２を保存して、今回のプログラムサイクルの実行を終了する。
【００１９】
次に、図３を参照して、第２回転センサからの第２回転数信号Ｓ２の処理について説明する。
【００２０】
ステップ３１で、第２回転センサの割込が発生すると、ステップ３２で第２回転センサの割込を示すフラグＦ２が設定済みであるか否かが判別される。フラグＦ２が設定されていないと、ステップ３２での判別結果はＮＯとなり、ステップ３３に入り、ここで第２回転センサの割込許可期間Ａ（ｎ）の範囲内か否かが判別される。第２回転センサの割込許可期間Ａ（ｎ）であると、ステップ３３の判別結果はＹＥＳとなり、ステップ３４に入る。ステップ３４では、第２回転数信号Ｓ２の前回の割込タイミングと今回の割込タイミングとの時間差から第２回転数信号Ｓ２に基づく回転数が演算される。そして、次のステップ３５では、第２回転センサの割込済みを示すフラグＦ２が設定され、ステップ３６に進む。
【００２１】
ステップ３６では、第２回転センサの今回の割込タイミングを保存して今回のプログラムサイクルにおける実行を終了する。
【００２２】
なお、ステップ３３の判別結果がＮＯの場合には、ステップ３７に進み、ここでその割込は雑音信号として不採用とする処理が実行され、そのまま今回のプログラムサイクルでの処理を終了する。
【００２３】
次に、フラグＦ２が設定されている場合の動作について説明する。この場合にはステップ３２の判別結果はＹＥＳとなり、ステップ３８に進む。ステップ３８では、その割込が第２回転センサの割込許可期間Ｂ（ｎ）の範囲内か否かが判別される。第２回転センサの割込許可期間Ｂ（ｎ）の範囲内であると、ステップ３８の判別結果はＹＥＳとなり、ステップ３９に入る。ステップ３９では、第２回転数信号Ｓ２の前回の割込タイミングと今回の割込タイミングとの時間差から第２回転数信号Ｓ２に基づく回転数が演算される。そして、次のステップ４０では、フラグＦ２の設定が解除され、ステップ３６に進む。なお、ステップ３８の判別結果がＮＯの場合にはステップ３７に入り、そのときの割込信号を雑音信号として不採用処理する。
【００２４】
図２及び図３に示した処理によれば、雑音信号の影響の少ない第１回転センサからの第１回転数信号Ｓ１に基づいて演算された回転数に従って、第１回転数信号Ｓ１及び第２回転数信号Ｓ２の双方に対して割込許可期間を設定し、この割込許可期間内においてのみ両センサについての割込を許すようにしたので、従来に比べてより信頼性の高い回転数演算を行うことができる。さらに、各割込許可期間内においては、１番目のエッジタイミングをそのときの割込タイミングとしたので、演算動作が確実且つ安定に行われる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、上述の如く、回転数の演算を精度よく、且つ安定に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による回転数信号の処理方法を示したタイミングチャート。
【図２】第１回転数信号を処理するための処理プログラムを示すフローチャート。
【図３】第２回転数信号を処理するための処理プログラムを示すフローチャート。
【符号の説明】
Ａ（ｎ），Ｂ（ｎ），Ｃ（ｎ）割込許可期間
ＰＡ１，ＰＡ２，ＰＢ１〜ＰＢ５パルス
Ｓ１第１回転数信号
Ｓ２第２回転数信号
Ｘ１，Ｘ２，ＹＡ１，ＹＢ１，ＹＡ２，ＹＢ２，ＹＡ３割込許可期間

Claims

それぞれパルス信号として出力される雑音信号の影響を受けにくい第１回転数信号と雑音信号の影響を受けやすい第２回転数信号とを用いて回転数を決定するための回転数信号の処理方法であって、
前記第１回転数信号に基づいて回転数を演算する演算ステップと、
該演算ステップで得られた演算結果に基づいて前記第１及び第２回転数信号のそれぞれについて割込許可期間を設定するステップと、
前記割込許可期間内で生じる最初のパルスのエッジを正規の割込タイミングとして処理するタイミング処理ステップと、
該タイミング処理ステップで得られた割込タイミングに基づいて前記第１及び第２回転数信号のそれぞれについての回転数を演算するステップと
を備えたことを特徴とする回転数信号の処理方法。