JP2008301456A

JP2008301456A - Ａｄ変換装置

Info

Publication number: JP2008301456A
Application number: JP2007148666A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Mizuno; 太寛水野
Original assignee: Yamaha Motor Electronics Co Ltd
Current assignee: Yamaha Motor Electronics Co Ltd
Priority date: 2007-06-04
Filing date: 2007-06-04
Publication date: 2008-12-11

Abstract

【課題】複数の検出対象のそれぞれで検出されて次々と出力されてくる各アナログ検出値がその後の制御に有効に利用されるよう、これら各アナログ検出値を合理的にデジタル値に変換できるようにする。
【解決手段】ＡＤ変換装置は、複数の検出対象７〜９（１０）のそれぞれで検出されて次々と出力されてくるアナログ検出値Ａ１〜Ａ４を入力して、経時的に繰り返される各サンプリング周期Ｓ毎にそれぞれ各アナログ検出値Ａ１〜Ａ４を、順次、デジタル値Ｄ１〜Ｄ４に変換する。各検出対象７〜９（１０）のうち、一部の検出対象８，９（１０）からのアナログ検出値Ａ１，Ａ２を各サンプリング周期Ｓのそれぞれにおいて連続的にデジタル値Ｄ１，Ｄ２に変換し、他部の検出対象７（１０）からのアナログ検出値Ａ３，Ａ４を１つ置きなどのサンプリング周期Ｓにおいて不連続にデジタル値Ｄ３，Ｄ４に変換する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、自動二輪車に搭載されたエンジンの各部分など、複数の検出対象のそれぞれで検出されて次々と出力されてくるアナログ検出値に基づき種々の電子的な制御を可能にするため、これらアナログ検出値をデジタル値に変換するようにしたＡＤ変換装置に関するものである。

上記ＡＤ変換装置には、従来、下記、特許文献１に示されるものがある。この公報のものによれば、上記ＡＤ変換装置は、検出対象から検出されて次々と出力されてくるアナログ検出値を入力し、経時的に繰り返される各サンプリング周期毎にそれぞれ上記各アナログ検出値をデジタル値に変換し、所定のオフセットおよびゲインに従って上記デジタル値を出力することとされている。
特開２００６−１６５７３７号公報

ところで、上記のようなＡＤ変換装置では、通常、複数の検出対象のそれぞれで検出されて次々と出力されてくるアナログ検出値を入力し、各サンプリング周期毎にそれぞれ上記各アナログ検出値を、順次、デジタル値に変換することとされている。

しかし、一般に、サンプリング周期は予め短い期間（例えば、０．００１秒など）に定められている。この場合、ある一つのサンプリング周期において、上記各検出対象から入力された各アナログ検出値のうち、変換される順位が低いアナログ検出値については、上記したサンプリング周期の時間的な制約により、デジタル値に変換され得ない場合が生じる。そして、この場合には、デジタル値に変換できなかった検出値は、その後の制御に利用されないことから、所望の制御を得ることが困難になるおそれがある。

本発明は、上記のような事情に注目してなされたもので、本発明の目的は、複数の検出対象のそれぞれで検出されて次々と出力されてくる各アナログ検出値がその後の制御に有効に利用されるよう、これら各アナログ検出値を合理的にデジタル値に変換できるようにすることである。

請求項１の発明は、複数の検出対象７〜９（１０）のそれぞれで検出されて次々と出力されてくるアナログ検出値Ａ１〜Ａ４を入力し、経時的に繰り返される各サンプリング周期Ｓ毎にそれぞれ上記各アナログ検出値Ａ１〜Ａ４を、順次、デジタル値Ｄ１〜Ｄ４に変換するようにしたＡＤ変換装置において、
上記各検出対象７〜９（１０）のうち、一部の検出対象８，９（１０）からのアナログ検出値Ａ１，Ａ２を上記各サンプリング周期Ｓのそれぞれにおいて連続的にデジタル値Ｄ１，Ｄ２に変換し、他部の検出対象７（１０）からのアナログ検出値Ａ３，Ａ４を１つ置きなどのサンプリング周期Ｓにおいて不連続にデジタル値Ｄ３，Ｄ４に変換するようにしたことを特徴とするＡＤ変換装置である。

請求項２の発明は、単位時間当りの変化率が比較的大きいアナログ検出値Ａ１，Ａ２を出力する検出対象８，９（１０）を上記一部の検出対象８，９（１０）とし、上記変化率が比較的小さいアナログ検出値Ａ３，Ａ４を出力する検出対象７（１０）を上記他部の検出対象７（１０）としたことを特徴とする請求項１に記載のＡＤ変換装置である。

請求項３の発明は、上記各サンプリング周期Ｓにおいて、上記変化率の大きいアナログ検出値Ａ１，Ａ２から変化率の小さいアナログ検出値Ａ３，Ａ４の順序で、順次、デジタル値Ｄ１〜Ｄ４に変換するようにしたことを特徴とする請求項２に記載のＡＤ変換装置である。

なお、この項において、上記各用語に付記した符号や図面番号は、本発明の技術的範囲を後述の「実施例」の項や図面の内容に限定解釈するものではない。

本発明による効果は、次の如くである。

請求項１の発明は、複数の検出対象のそれぞれで検出されて次々と出力されてくるアナログ検出値を入力し、経時的に繰り返される各サンプリング周期毎にそれぞれ上記各アナログ検出値を、順次、デジタル値に変換するようにしたＡＤ変換装置において、
上記各検出対象のうち、一部の検出対象からのアナログ検出値を上記各サンプリング周期のそれぞれにおいて連続的にデジタル値に変換し、他部の検出対象からのアナログ検出値を１つ置きなどのサンプリング周期において不連続にデジタル値に変換するようにしている。

即ち、上記サンプリング周期が予め短い期間に設定されているとしても、上記したように、各検出対象のうちの一部の検出対象からのアナログ検出値を上記各サンプリング周期のそれぞれにおいて連続的にデジタル値に変換する一方、他部の検出対象からのアナログ検出値については、１つ置きなどのサンプリング周期において不連続にデジタル値に変換するようにしている。このため、上記各サンプリング周期において変換される順位が低いアナログ検出値であっても、サンプリング周期の何回かに一度はデジタル値に変換されることとなる。よって、上記各アナログ検出値は全てデジタル値に変換可能とされる。

しかも、上記各アナログ検出値を変換したデジタル値により何らかの制御をする場合に、この制御にとって、より重要度の高いアナログ検出値が上記した各検出対象のうちの一部の検出対象から出力されるようにすれば、上記した重要度の高いアナログ検出値が重要度の低いアナログ検出値よりも、より高い頻度でデジタル値に変換されて上記制御に供される。

この結果、複数の検出対象のそれぞれで検出されて次々と出力されてくる各アナログ検出値が合理的にデジタル値に変換されることとなって、これらデジタル値がその後の制御に有効に利用される。このため、精度のよい制御が得られる。

請求項２の発明は、単位時間当りの変化率が比較的大きいアナログ検出値を出力する検出対象を上記一部の検出対象とし、上記変化率が比較的小さいアナログ検出値を出力する検出対象を上記他部の検出対象としている。

即ち、上記変化率の大きアナログ検出値が変化率の小さいアナログ検出値よりも、より高い頻度でデジタル値に変換され、これが上記制御に供される。よって、この制御は上記各検出対象の状況変化に迅速に応答することとなって、より精度のよい制御が得られる。

請求項３の発明は、上記各サンプリング周期において、上記変化率の大きいアナログ検出値から変化率の小さいアナログ検出値の順序で、順次、デジタル値に変換するようにしている。

このため、上記変化率の大きいアナログ検出値が優先的にデジタル値に変換され、これが上記制御に供される。よって、この制御は上記各検出対象の状況変化に更に迅速に応答することとなって、更に精度のよい制御が得られる。

本発明のＡＤ変換装置に関し、複数の検出対象のそれぞれで検出されて次々と出力されてくる各アナログ検出値がその後の制御に有効に利用されるよう、これら各アナログ検出値を合理的にデジタル値に変換できるようにする、という目的を実現するため、本発明を実施するための最良の形態は、次の如くである。

即ち、ＡＤ変換装置は、複数の検出対象のそれぞれで検出されて次々と出力されてくるアナログ検出値を入力し、経時的に繰り返される各サンプリング周期毎にそれぞれ上記各アナログ検出値を、順次、デジタル値に変換することとされている。上記各検出対象のうち、一部の検出対象からのアナログ検出値を上記各サンプリング周期のそれぞれにおいて連続的にデジタル値に変換し、他部の検出対象からのアナログ検出値を１つ置きなどのサンプリング周期において不連続にデジタル値に変換するようにしている。

本発明をより詳細に説明するために、その実施例を添付の図に従って説明する。

図１において、符号１はＡＤ変換装置である。このＡＤ変換装置１は、鞍乗型車両である自動二輪車２に搭載されたエンジン３用の電子的な制御装置４に組み込まれている。

上記エンジン３は、クランクケースやシリンダなどを有するエンジン本体７と、このエンジン本体７から延出し、混合気をこのエンジン本体７内の燃焼室に供給可能とする吸気管８と、この吸気管８の開度を調整可能とするスロットル弁９と備えている。これらエンジン３の各部７〜９は、大気側と共にエンジン３を電子的に制御するための複数の検出対象１０とされている。

また、上記エンジン３は、上記スロットル弁９のスロットル開度を検出するスロットル開度センサ１２と、上記吸気管８の内部の吸気負圧を検出する吸気負圧センサ１３と、上記エンジン本体７の温度を検出する温度センサ１４と、大気側の圧力を検出する大気圧センサ１５と、これら各センサ１２〜１５からのアナログ検出信号に基づいて、上記エンジン３を電子的に制御する前記制御装置４とを備えている。

図１，２において、上記制御装置４は、中央制御装置１９と前記ＡＤ変換装置１とを備えている。このＡＤ変換装置１は、上記各センサ１２〜１５の各アナログ検出信号を個別に入力し、これに基づき第１〜第４アナログ検出値Ａ１〜Ａ４を出力する第１〜第４入力回路２０〜２３と、上記各入力回路２０〜２３から出力される第１〜第４アナログ検出値Ａ１〜Ａ４を入力し、これら第１〜第４アナログ検出値Ａ１〜Ａ４の順序を定めて、順次出力する入力セレクタ２４と、この入力セレクタ２４から出力される上記第１〜第４アナログ検出値Ａ１〜Ａ４を、順次入力して、経時的に繰り返される各サンプリング周期Ｓ毎に、それぞれ上記第１〜第４アナログ検出値Ａ１〜Ａ４を、順次、第１〜第４デジタル値Ｄ１〜Ｄ４に変換するＡＤ変換回路２５とを備えている。上記中央制御装置１９、入力セレクタ２４、およびＡＤ変換回路２５は一つのチップのマイコンにより構成されている。

上記の場合、ＡＤ変換回路２５は、複数のアナログ検出値Ａを同時にデジタル値Ｄに変換することはできないものである。また、上記各サンプリング周期Ｓは互いに同じ期間となるよう設定されている。また、上記各デジタル値Ｄへの変換の所要期間も互いに同じ期間となるよう設定されている。

上記各検出対象１０のうち、一部の検出対象１０であるスロットル弁９および吸気管８からの第１、第２アナログ検出値Ａ１，Ａ２は、上記各サンプリング周期Ｓのそれぞれにおいて連続的に第１、第２デジタル値Ｄ１，Ｄ２に変換されるようになっている。一方、他部の検出対象１０であるエンジン本体７および大気側からの第３、第４アナログ検出値Ａ３，Ａ４は、それぞれ１つ置きのサンプリング周期Ｓにおいて不連続に、かつ、各サンプリング周期Ｓにおいて交互に上記第３、第４デジタル値Ｄ３，Ｄ４に変換されるようになっている。なお、上記第３、第４アナログ検出値Ａ３，Ａ４は、それぞれ２つ以上置き（飛び飛び）などのサンプリング周期Ｓにおいて、不連続に第３、第４デジタル値Ｄ３，Ｄ４に変換させてもよい。

そして、上記第１〜第４デジタル値Ｄ１〜Ｄ４が、上記ＡＤ変換回路２５から上記中央制御装置１９に入力されて、エンジン３の制御に供される。これにより、このエンジン３の運転が良好に維持されるようになっている。

上記構成によれば、サンプリング周期Ｓは予め短い期間に設定されたものではあるが、上記したように、各検出対象１０のうちの一部の検出対象１０からの第１、第２アナログ検出値Ａ１，Ａ２を上記各サンプリング周期Ｓのそれぞれにおいて連続的に第１、第２デジタル値Ｄ１，Ｄ２に変換する一方、他部の検出対象１０からの第３、第４アナログ検出値Ａ３，Ａ４については、１つ置きなどのサンプリング周期Ｓにおいて不連続に第３、第４デジタル値Ｄ３，Ｄ４に変換することとされている。このため、図２中二点鎖線で示すように、各サンプリング周期Ｓにおいて変換される順位が低い第４アナログ検出値Ａ４であっても、サンプリング周期Ｓの何回かに一度はデジタル値Ｄに変換されることとなる。よって、上記各アナログ検出値Ａは全てデジタル値Ｄに変換可能とされる。

しかも、上記各検出対象１０のうちの一部の検出対象１０であるスロットル弁９および吸気管８からの第１、第２アナログ検出値Ａ１，Ａ２は、上記他部の検出対象１０であるエンジン本体７や大気側からの第３、第４アナログ検出値Ａ３，Ａ４に比べ、これらを変換した後のデジタル値Ｄによるエンジン３の制御によるこのエンジン３の運転において、この運転を良好に維持する上で、より重要度が高い。そこで、上記したように、第１、第２アナログ検出値Ａ１，Ａ２を上記各サンプリング周期Ｓのそれぞれにおいて連続的に第１、第２デジタル値Ｄ１，Ｄ２に変換して、これら第１、第２デジタル値Ｄ１，Ｄ２を制御装置４の中央制御装置１９に入力させることにより、エンジン３の制御に供させるようにしたのである。

即ち、上記したように、第１〜第４アナログ検出値Ａ１〜Ａ４はそれぞれ第１〜第４デジタル値Ｄ１〜Ｄ４に変換されて上記ＡＤ変換回路２５から中央制御装置１９に入力される。しかも、デジタル値Ｄによるエンジン３の制御にとって、重要度が高い第１、第２アナログ検出値Ａ１，Ａ２が重要度の低い第３、第４アナログ検出値Ａ３，Ａ４よりも、より高い頻度で第１、第２デジタル値Ｄ１，Ｄ２に変換され、これが上記ＡＤ変換回路２５から中央制御装置１９に入力されてエンジン３の制御に供される。この結果、前記したように、このエンジン３の運転が良好に維持される。

また、前記したように、単位時間当りの変化率が比較的大きい第１、第２アナログ検出値Ａ１，Ａ２を出力する検出対象８，９（１０）を上記一部の検出対象８，９（１０）とし、上記変化率が比較的小さい第３、第４アナログ検出値Ａ３，Ａ４を出力する検出対象７（１０）を上記他部の検出対象７（１０）としている。

即ち、上記変化率の大きい第１、第２アナログ検出値Ａ１，Ａ２が変化率の小さい第３、第４アナログ検出値Ａ３，Ａ４よりも、より高い頻度でデジタル値Ｄに変換され、これが上記ＡＤ変換回路２５から中央制御装置１９に入力されて、エンジン３の制御に供される。よって、このエンジン３の制御は、このエンジン３における上記各検出対象１０の状況変化に迅速に応答することとなって、このエンジン３の運転がより良好に維持される。

また、前記したように、各サンプリング周期Ｓにおいて、上記変化率の大きい第１、第２アナログ検出値Ａ１，Ａ２から変化率の小さい第３、第４アナログ検出値Ａ３，Ａ４の順序で、順次、第１〜第４デジタル値Ｄ１〜Ｄ４に変換するようにしている。

このため、上記変化率の大きい第１、第２アナログ検出値Ａ１，Ａ２が優先的に第１、第２デジタル値Ｄ１，Ｄ２に変換され、これが上記ＡＤ変換回路２５から中央制御装置１９に入力されて、エンジン３の制御に供される。よって、このエンジン３の制御は、このエンジン３における上記各検出対象１０の状況変化に更に迅速に応答することとなって、このエンジン３の運転が更に良好に維持される。

ＡＤ変換装置の電気ブロック図である。経時的に繰り返されるサンプリング周期毎に各アナログ検出値が順次デジタル値に変換される状況を示す説明図である。

符号の説明

１ＡＤ変換装置
２自動二輪車
３エンジン
４制御装置
１０検出対象
１２スロットル開度センサ
１３吸気負圧センサ
１４温度センサ
１５大気圧センサ
Ａアナログ検出値
Ｄデジタル値
Ｓサンプリング周期

Claims

複数の検出対象のそれぞれで検出されて次々と出力されてくるアナログ検出値を入力し、経時的に繰り返される各サンプリング周期毎にそれぞれ上記各アナログ検出値を、順次、デジタル値に変換するようにしたＡＤ変換装置において、
上記各検出対象のうち、一部の検出対象からのアナログ検出値を上記各サンプリング周期のそれぞれにおいて連続的にデジタル値に変換し、他部の検出対象からのアナログ検出値を１つ置きなどのサンプリング周期において不連続にデジタル値に変換するようにしたことを特徴とするＡＤ変換装置。
単位時間当りの変化率が比較的大きいアナログ検出値を出力する検出対象を上記一部の検出対象とし、上記変化率が比較的小さいアナログ検出値を出力する検出対象を上記他部の検出対象としたことを特徴とする請求項１に記載のＡＤ変換装置。
上記各サンプリング周期において、上記変化率の大きいアナログ検出値から変化率の小さいアナログ検出値の順序で、順次、デジタル値に変換するようにしたことを特徴とする請求項２に記載のＡＤ変換装置。