JP2013119265A - Device for transmitting status of external connection equipment and control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、デューティ比の異なるパルス信号を用いて外部接続機器のステータスを伝送するステータス伝送装置、および、前記ステータス伝送装置に加えてデューティ比可変の指令用パルス信号を用いる指令伝送装置を備えた制御装置に関する。 The present invention includes a status transmission device that transmits a status of an externally connected device using pulse signals having different duty ratios, and a command transmission device that uses a command pulse signal having a variable duty ratio in addition to the status transmission devices. The present invention relates to a control device.
近年の電子制御技術の飛躍的な進歩に伴い、パルス幅変調技術の応用範囲が通信分野以外にも拡がっている。パルス幅変調では、一定のパルス周期で繰り返されるパルス信号のオン時間の比率、すなわちデューティ比を可変連続的に調整するのが一般的であり、例えば、モータの通電時間を調整することで出力パワーを制御することができる。また、パルス幅変調信号のデューティ比を用いて、連続的に変化し得る物理量を測定したり情報として伝送したりすることが行われている。この種のデューティ比を用いた測定装置の一例が特許文献１に開示されている。
Along with the dramatic progress of electronic control technology in recent years, the application range of pulse width modulation technology has expanded beyond the communications field. In pulse width modulation, it is common to variably adjust the on-time ratio of the pulse signal that is repeated at a constant pulse period, that is, the duty ratio. For example, the output power can be adjusted by adjusting the energization time of the motor. Can be controlled. In addition, a physical quantity that can be continuously changed is measured or transmitted as information using the duty ratio of the pulse width modulation signal. An example of a measuring apparatus using this type of duty ratio is disclosed in
特許文献１の測定装置は、物理量のアナログ信号に応じたデューティ比を算出する部分と、デューティ比から前記物理量に応じた値を算出する部分とを備え、請求項２では物理量として温度が例示されている。さらに、請求項３には、予め定められた算出周期毎にデューティ比を算出し、当該算出周期より長い予め定められた測定周期でデューティ比の平均値を算出する態様が開示されている。そして、デューティ比の平均値の算出により、誤差を低減することができる、とされている。デューティ比を用いた測定および伝送は、離散的に変化する装置のステータス（状態）の検出および伝送にも応用することができる。
The measuring apparatus of
ところで、特許文献１に示された測定装置などをノイズが発生する環境下で使用すると、ノイズの影響で誤差が増加するおそれがある。例えば、車両には制御機器およびこの制御機器に接続される外部接続機器が搭載されており、外部接続機器のステータス（状態）を制御機器に伝送するステータス伝送装置が設けられている。車両はいろいろな場所を走行するので、不特定のノイズ源から様々な種類のノイズがステータス伝送装置に侵入することがある。このとき、ノイズの影響は特許文献１に示された平均値の算出によって低減されるが必ずしも十分とは言えず、ステータスが誤って伝送されるおそれがある。すると、制御機器は良好な制御を継続できなくなる。
By the way, when the measuring device disclosed in
また、上述の例では、ステータス伝送装置に加えて、制御機器から外部接続機器への指令を伝送する指令伝送装置が設けられる。つまり、ステータス伝送装置および指令伝送装置は、同じ機器間での双方向の信号伝送を担うことになる。したがって、ステータス伝送装置と指令伝送装置の間で装置構成や伝送信号形態、伝送制御方法になどに関連性を持たせることにより、装置構成や制御の簡素化ならびにコストの低廉化を実現できる。 In the above-described example, in addition to the status transmission device, a command transmission device that transmits a command from the control device to the external connection device is provided. That is, the status transmission device and the command transmission device are responsible for bidirectional signal transmission between the same devices. Therefore, by relating the device configuration, the transmission signal form, the transmission control method, and the like between the status transmission device and the command transmission device, the device configuration and control can be simplified and the cost can be reduced.
本発明は、上記背景技術の問題点に鑑みてなされたもので、耐ノイズ性を向上して信頼性を高めた外部接続機器のステータス伝送装置を提供し、さらには、ステータスおよび指令を伝送する双方向にデューティ比可変のパルス信号を用いて装置構成や制御の簡素化ならびにコストの低廉化を実現した外部接続機器の制御装置を提供することを解決すべき課題とする。 The present invention has been made in view of the above problems of the background art, and provides a status transmission device for an externally connected device that has improved noise resistance and reliability, and further transmits status and commands. It is an object to be solved to provide a control device for an externally connected device that uses a pulse signal having a variable duty ratio in both directions to realize simplification of device configuration, control, and cost reduction.
上記課題を解決する請求項１に係る外部接続機器のステータス伝送装置の発明は、外部接続機器の一部としてあるいは別体として設けられ、前記外部接続機器のステータスの変化に対応してパルス幅変調によりデューティ比の異なるパルス信号を繰り返し生成して発信する下位制御部と、前記パルス信号を受信し、受信したパルス信号のデューティ比を演算し、演算したデューティ比に基づいて前記外部接続機器のステータスを判定する上位制御部と、を備えた外部接続機器のステータス伝送装置であって、前記上位制御部は、所定の時間周期で動作する最新値判定手段、仮確定手段、および最終確定手段を有し、前記最新値判定手段は、最新のパルス信号のデューティ比に基づいて前記ステータスの最新値である最新ステータスを判定し、前記仮確定手段は、前記時間周期よりも長い所定の第１継続時間にわたり前記最新ステータスが同一であるときに当該最新ステータスを仮ステータスに確定し、同一でないときに前回動作時の仮ステータスを保持し、前記最終確定手段は、前記第１継続時間よりも長い所定の第２継続時間にわたり前記仮ステータスが同一であるときに当該仮ステータスを前記外部接続機器の確定ステータスに確定し、同一でないときに前回動作時の確定ステータスを保持する。
An invention of a status transmission device for an externally connected device according to
請求項２に係る発明は、請求項１において、前記上位制御部の最新値判定手段は、前記パルス信号が更新されているときに前記デューティ比に基づいて前記最新ステータスを判定し、前記パルス信号が更新されていないときに前回動作時の最新ステータスを保持する。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the latest value determination unit of the upper control unit determines the latest status based on the duty ratio when the pulse signal is updated, and the pulse signal When is not updated, the latest status at the previous operation is retained.
請求項３に係る発明は、請求項１または２において、前記上位制御部は、前記時間周期に関わりなく前記パルス信号の特定位相を検出した時点で前記デューティ比を演算するデューティ比演算手段をさらに有する。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the higher-order control unit further includes duty ratio calculation means for calculating the duty ratio at the time when the specific phase of the pulse signal is detected regardless of the time period. Have.
請求項４に係る外部接続機器のステータス伝送装置の発明は、外部接続機器の一部としてあるいは別体として設けられ、前記外部接続機器のステータスの変化に対応してパルス幅変調によりデューティ比の異なるパルス信号を繰り返し生成して発信する下位制御部と、前記パルス信号を受信し、受信したパルス信号のデューティ比を演算し、演算したデューティ比に基づいて前記外部接続機器のステータスを判定する上位制御部と、を備えた外部接続機器のステータス伝送装置であって、前記上位制御部は、繰り返されるパルス信号を単一のオン時間及び単一のオフ時間からなる単一パルス波形に分離し、前記単一パルス波形の時間幅が所定の誤差範囲以内で所定パルス周期と一致するか否かを判定し、一致した単一パルス波形を有効パルス波形とし、一致しなかった単一パルス波形を無効パルス波形とするパルス波形採否手段と、所定個数の有効パルス波形の前記オン時間を加算した第１和と、前記所定個数の有効パルス波形の前記オフ時間を加算した第２和と、前記第１和および前記第２和を加算した総和とを演算し、前記第１和を前記総和で除算して平均デューティ比を演算する平均演算手段と、前記平均デューティ比に基づいて前記外部接続機器の確定ステータスを判定するステータス判定手段と、を有する。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a status transmission apparatus for externally connected devices, which is provided as a part of the externally connected device or as a separate body, and the duty ratio varies by pulse width modulation corresponding to the status change of the externally connected device. Lower level control unit that repeatedly generates and transmits a pulse signal, and higher level control that receives the pulse signal, calculates the duty ratio of the received pulse signal, and determines the status of the externally connected device based on the calculated duty ratio A status transmission device for an externally connected device comprising: a separation unit that separates a repeated pulse signal into a single pulse waveform consisting of a single on-time and a single off-time, and Determines whether the time width of a single pulse waveform matches the specified pulse period within a specified error range, and uses the matched single pulse waveform as an effective pulse. A pulse waveform acceptance / rejection unit that makes a single pulse waveform that does not match the invalid pulse waveform, a first sum obtained by adding the on-time of a predetermined number of effective pulse waveforms, and the predetermined number of effective pulse waveforms An average calculating means for calculating a second sum obtained by adding an off time, a sum obtained by adding the first sum and the second sum, and calculating an average duty ratio by dividing the first sum by the sum; Status determination means for determining a final status of the externally connected device based on the average duty ratio.
請求項５に係る発明は、請求項４において、前記ステータス判定手段で判定されたステータスが変化しても直ちに前記外部接続機器の確定ステータスを変更せず、変化後のステータスが所定の第３継続時間にわたり継続した時点で前記外部接続機器の確定ステータスを前記変化後のステータスに確定する継続確定手段をさらに有する。 According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect, even if the status determined by the status determination unit is changed, the confirmed status of the externally connected device is not changed immediately, and the status after the change is a predetermined third continuation. There is further provided a continuation confirmation means for confirming the confirmed status of the externally connected device to the status after the change when continuing over time.
請求項６に係る外部接続機器の制御装置の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載のステータス伝送装置と、前記上位制御部に設けられ、パルス幅変調によりデューティ比可変の指令用パルス信号を繰り返し生成して前記下位制御部に発信し、前記デューティ比に対応した前記外部接続機器の動作状態を指令する指令発信手段、ならびに、前記下位制御部に設けられ、前記指令用パルス信号を受信し、受信した指令用パルス信号のデューティ比に対応して前記外部接続機器の動作状態を制御する制御実行手段を有する指令伝送装置と、を備えた。
An invention of a control device for an externally connected device according to
請求項７に係る発明は、請求項６において、前記下位制御部の制御実行手段は、前記指令用パルス信号のデューティ比の増減に対応して前記外部接続機器の出力を増減制御する。 According to a seventh aspect of the present invention, in the sixth aspect, the control execution means of the lower-order control unit performs increase / decrease control of the output of the externally connected device in response to increase / decrease of the duty ratio of the command pulse signal.
請求項１に係る外部接続機器のステータス伝送装置の発明では、上位制御部の最新値判定手段は最新のパルス信号のデューティ比に基づいて最新ステータスを判定し、仮確定手段は第１継続時間にわたり最新ステータスが同一であるときに当該最新ステータスを仮ステータスに確定し、最終確定手段は第２継続時間にわたり仮ステータスが同一であるときに当該仮ステータスを外部接続機器の確定ステータスに確定する。このため、ノイズの影響を受けて最新ステータスが誤って判定されても、仮確定手段および最終確定手段は直ちに仮ステータスおよび確定ステータスを変更せず、前回動作時の仮ステータスおよび前回動作時の確定ステータスを保持する。したがって、ノイズの継続時間が限定的であれば、仮ステータスおよび確定ステータスは変化せず、ノイズの影響を除去できる。つまり、２段階のフィルタ演算に相当する処理を行い、ステータス伝送の耐ノイズ性を向上して信頼性を高めることができる。
In the invention of the status transmission device of the externally connected device according to
請求項２に係る発明では、上位制御部の最新値判定手段は、パルス信号が更新されているときにデューティ比に基づいて最新ステータスを判定し、パルス信号が更新されていないときに前回動作時の最新ステータスを保持する。この最新値判定手段はパルス信号のパルス時間幅に同期して動作する必要が無く、上位制御部の各手段が動作する所定の時間周期とパルス時間幅との大小関係の制約が無くなり、伝送制御の自由度が拡がる。また、パルス信号の欠測などが生じてもエラーとならず、動作信頼性が高い。
In the invention according to
請求項３に係る発明では、上位制御部は、時間周期に関わりなくパルス信号の特定位相を検出した時点でデューティ比を演算するデューティ比演算手段をさらに有している。したがって、最新値判定手段は、確実に最新のパルス信号のデューティ比を取得でき、動作信頼性が高い。
In the invention according to
請求項４に係る外部接続機器のステータス伝送装置の発明では、上位制御部のパルス波形採否手段は、単一パルス波形の時間幅が所定パルス周期に一致しなかったときに無効パルス波形と判定して、平均デューティ比の演算に使用しない。つまり、パルス波形採否手段は、ノイズの影響を受けたおそれのある無効パルス波形を除去する第１のフィルタ機能を有している。さらに、平均演算手段は、所定個数の有効パルス波形の平均デューティ比を演算し、仮にノイズの影響を受けた有効パルス波形が混入していても平均化によりその影響を低減することができ、第２のフィルタ機能を有している。したがって、第１および第２のフィルタ機能により、ステータス伝送の耐ノイズ性を向上して信頼性を高めることができる。
In the status transmission device of the externally connected device according to
請求項５に係る発明では、継続確定手段は、ステータス判定手段で判定されたステータスが変化しても直ちに外部接続機器の確定ステータスを変更せず、変化後のステータスが第３継続時間にわたり継続した時点で外部接続機器の確定ステータスを変化後のステータスに確定する。これにより、外部接続機器のステータスが実際に変化するときに、過渡的に偶然誤ったステータスを判定するおそれを回避でき、動作信頼性が高い。
In the invention according to
請求項６に係る外部接続機器の制御装置の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載のステータス伝送装置と、デューティ比可変の指令用パルス信号を用いた指令伝送装置とを備えている。このため、ステータスおよび指令を伝送する双方向にデューティ比可変のパルス信号を用い、パルス信号の送受信回路の一部共通化や送受信制御ソフトウェアの一部共通化が可能になる。したがって、装置構成や制御の簡素化およびコストの低廉化を実現できる。
An invention of a control device for an externally connected device according to
請求項７に係る発明では、下位制御部の制御実行手段は、指令用パルス信号のデューティ比の増減に対応して外部接続機器の出力を増減制御する。例えば、制御実行手段は、指令用パルス信号を増幅して相似な電圧波形を外部接続機器に印加し、その出力を増減制御できる。これにより制御実行手段の内部回路の構成が簡易になり、装置構成や制御の簡素化およびコストの低廉化を実現できる。
In the invention according to
本発明の第１実施形態の外部接続機器のステータス伝送装置２および制御装置１について、図１〜図５を参考にして説明する。図１は、第１実施形態のステータス伝送装置２および制御装置１において、外部接続機器となるクラッチ装置４を含んだハイブリッド車両用パワートレーン９の全体構成を示す構成図である。まず、ハイブリッド車両用パワートレーン９およびクラッチ装置４の構成について説明する。
The
図１に示されるように、ハイブリッド車両用パワートレーン９は、エンジン９１、クラッチ装置４、ジェネレータモータ９２、およびトルクコンバータ９３を内蔵した自動変速装置９４が記載した順序で直列に接続されて構成されている。クラッチ装置４は、油圧で動作する湿式多板摩擦クラッチであり、エンジン９１とジェネレータモータ９２との間を接離してトルク伝達を断続操作するようになっている。クラッチ装置４は、油圧が加えられていない通常状態でエンジン９１とジェネレータモータ９２との間を接続するノーマルクローズタイプの装置である。
As shown in FIG. 1, the hybrid
クラッチ装置４は、クラッチ本体４１、電磁切替弁４２、電動オイルポンプ４３、ポンプＥＣＵ４４、リザーバ４５などにより構成されている。クラッチ本体４１は、図には省略されているシリンダ室、ピストン部材、駆動側摩擦プレート、および従動側摩擦プレートを備えている。
The
電磁切替弁４２は、３ポートを有し、付属のソレノイド４２１に駆動されて２つの位置Ｐ１、Ｐ２に切り替え操作される電磁弁である。電磁切替弁４２の第１ポート４２２は管路４２６によりクラッチ本体４１のシリンダ室に連通され、第２ポート４２３は管路４２７により電動オイルポンプ４３の吐出口４３１に連通され、第３ポート４２４は管路４２８によりリザーバ４５に連通されている。電磁切替弁４２の停止位置Ｐ２において、第１〜第３ポート４２２、４２３、４２４は、弁４２内部で相互に連通される。また、電磁切替弁４２の動作位置Ｐ１において、第１ポート４２２と第２ポート４２３とは弁４２内部で連通され、第３ポート４２４はオリフィス４２９を介して第１および第２ポート４２２、４２３に連通される。
The
電動オイルポンプ４３の吐出口４３１は電磁切替弁４２の第２ポート４２３に連通され、吸込口４３２は管路４３３によりリザーバ４５に連通されている。電動オイルポンプ４３は、動作オイルをリザーバ４５から吸い込み、電磁切替弁４２を経由してシリンダ室に圧送するものである。電動オイルポンプ４３の動作を制御するために、ポンプＥＣＵ４４が設けられている。ポンプＥＣＵ４４は、電動オイルポンプ４３の電源を制御するとともに、電動オイルポンプ４３のステータスＳｔを判定する。
The
クラッチ装置４全体の動作を制御するために、クラッチＥＣＵ５が設けられている。クラッチＥＣＵ５は、電磁切替弁４２のソレノイド４２１をオン、オフ制御して動作オイルの流れを制御する。また、クラッチＥＣＵ５は、パルス信号ＰＳ１を用いてポンプＥＣＵ４４から電動オイルポンプ４３のステータスＳｔを取得するとともに、パルス信号ＰＳ３を用いてポンプＥＣＵ４４に電動オイルポンプ４３の動作状態を指令する。クラッチＥＣＵ５は本発明の上位制御部に相当し、ポンプＥＣＵ４４は本発明の下位制御部に相当している。
A
クラッチＥＣＵ５は、クラッチ装置４を開離するときに電磁切替弁４２を動作位置Ｐ１に制御するとともに、電動オイルポンプ４３を動作させる。これにより、電動オイルポンプ４３から管路４２７、第２ポート４２３、第１ポート４２２、および管路４２６を経由してシリンダ室内に動作オイルが圧送され、ピストン部材が駆動されて駆動側摩擦プレートおよび従動側摩擦プレートが離隔し、クラッチ装置４は開離状態になる。また、クラッチＥＣＵ５は、クラッチ装置４を係合するときに電磁切替弁４２を図１に示されている停止位置Ｐ２に制御するとともに、電動オイルポンプ４３を停止させる。これにより、シリンダ室内の動作オイルが管路４２６、第１ポート４２２、第３ポート４２４、および管路４２８を経由してリザーバ４５に排出され、ピストン部材が後退して駆動側摩擦プレートおよび従動側摩擦プレートが摩擦係合し、クラッチ装置４は接続状態になる。
The
次に、第１実施形態の外部接続機器のステータス伝送装置２および制御装置１について説明する。図２は、第１実施形態のステータス伝送装置２および制御装置１を説明する機能ブロック図である。第１実施形態において、クラッチ装置４が外部接続機器であり、クラッチ装置４内の電動オイルポンプ４３のステータスＳｔが伝送対象である。ステータス伝送装置２によって伝送された電動オイルポンプ４３のステータスＳｔは、クラッチＥＣＵ５内では確定ステータスＳｆｉｎとして認識される。ステータス伝送装置２および制御装置１は、ポンプＥＣＵ４４およびクラッチＥＣＵ５の機能手段によって構成されており、以下に詳述する。
Next, the
ポンプＥＣＵ４４およびクラッチＥＣＵ５は、マイコンを内蔵してソフトウェアで動作する電子制御装置であり、パルス幅変調（ＰＷＭ）回路を内蔵している。ポンプＥＣＵ４４は、ステータス検出手段２１、パルス信号生成手段２２、および指令用パルス信号増幅手段３３の各機能手段を有している。クラッチＥＣＵ５は、デューティ比演算手段２３、最新値判定手段２４、仮確定手段２５、最終確定手段２６、指令決定手段３１、および指令用パルス信号生成手段３２の各機能手段を有している。
The
このうち、図２で上段側に配置された６つの機能手段、すなわち、ステータス検出手段２１、パルス信号生成手段２２、デューティ比演算手段２３、最新値判定手段２４、仮確定手段２５、および最終確定手段２６により第１実施形態のステータス伝送装置２が構成されている。また、図２で下段側に配置された３つの機能手段、すなわち、指令決定手段３１、指令用パルス信号生成手段３２、および指令用パルス信号増幅手段３３により指令伝送装置３が構成されている。
Of these, six functional means arranged on the upper side in FIG. 2, that is, status detection means 21, pulse signal generation means 22, duty ratio calculation means 23, latest value determination means 24, provisional confirmation means 25, and final confirmation The
次に、ステータス伝送装置２の機能について具体的に説明する。ステータス伝送装置２のポンプＥＣＵ４４側のステータス検出手段２１は、電動オイルポンプ４３の動作状態を監視してそのステータスＳｔを検出する。電動オイルポンプ４３のステータスＳｔは、停止状態、正常動作状態、および複数の異常状態などに対応して第１〜第８ステータスＳｔ１〜Ｓｔ８の合計８種類がある。ステータス検出手段２１は、所定の検出アルゴリズムにしたがっていずれか１つのステータスＳｔを検出し、検出したステータスＳｔに相当するデューティ比Ｄ１をパルス信号生成手段２２に送出する。
Next, the function of the
図３は、電動オイルポンプ４３のステータスＳｔとデューティ比Ｄ１、Ｄ２および平均デューティ比Ｄａｖ（第２実施形態）との対応関係を説明する図である。ステータス検出手段２１は、図中に黒丸で示される１０％刻み幅の８つの離散的なデューティ比Ｄ１のいずれかを送出する。すなわち、第１ステータスＳｔ１に対応してデューティ比Ｄ１＝１０％を送出し、第２ステータスＳｔ２に対応してデューティ比Ｄ１＝２０％を送出し、以下同様に、第３〜第８ステータスＳｔ３〜Ｓｔ８に対応してデューティ比Ｄ１＝３０％〜８０％を送出する。
FIG. 3 is a diagram for explaining a correspondence relationship between the status St of the
パルス信号生成手段２２は、受け取ったデューティ比Ｄ１の情報にしたがってパルス幅変調（ＰＷＭ）を実施し、デューティ比Ｄ１のパルス信号ＰＳ１を繰り返し生成する。パルス信号ＰＳ１のパルス周期Ｔｐ１は、例えば１０ｍｓに設定でき、これに限定されない。パルス信号生成手段２２は、信号線を介して生成したパルス信号ＰＳ１をクラッチＥＣＵ５に発信する。
The pulse signal generation means 22 performs pulse width modulation (PWM) according to the received information of the duty ratio D1, and repeatedly generates the pulse signal PS1 with the duty ratio D1. The pulse period Tp1 of the pulse signal PS1 can be set to 10 ms, for example, and is not limited to this. The pulse signal generation means 22 transmits the pulse signal PS1 generated via the signal line to the
一方、クラッチＥＣＵ５側の最新値判定手段２４、仮確定手段２５、および最終確定手段２６は所定の時間周期Ｔｃで繰返して動作する。所定の時間周期Ｔｃは、例えば４ｍｓに設定でき、これに限定されない。図４は、所定の時間周期Ｔｃ（＝４ｍｓ）ごとに動作するクラッチＥＣＵ５の処理フローを示すフローチャートの図である。
On the other hand, the latest
ステータス伝送装置２のクラッチＥＣＵ５側のデューティ比演算手段２３は、時間周期Ｔｃに関わりなくパルス信号の特定位相を検出した時点で動作し、本第１実施形態ではポンプＥＣＵ４４から受け取ったパルス信号ＰＳ１の立ち下がり位相を検出した時点で動作する。デューティ比演算手段２３は、例えば割り込み処理によって随時実行されるので、処理内容は図３には示されていない。デューティ比演算手段２３は、パルス信号ＰＳ１の立ち下がり位相を検出すると、立ち下がり位相の直前のオン時間Ｔｏｎ、およびその前のオフ時間Ｔｏｆｆを読み取り、次式によりデューティ比Ｄ２を演算し、最新値判定手段２４に送出する。
デューティ比Ｄ２＝Ｔｏｎ／（Ｔｏｎ＋Ｔｏｆｆ）
The duty ratio calculation means 23 on the
Duty ratio D2 = Ton / (Ton + Toff)
最新値判定手段２４は、図４の処理Ｆ１で、最新のパルス信号ＰＳ１のデューティ比Ｄ２に基づいてステータスＳｔの最新値である最新ステータスＳｎｅｗを判定する。具体的に、最新値判定手段２４は、前回動作時以降にデューティ比Ｄ２を受け取ったとき、デューティ比Ｄ２に基づいて最新ステータスＳｎｅｗを判定する。判定は、図３に示されるように、黒丸を中央としてデューティ比の誤差を示す線分を用いて行い、例えば±４％の誤差を許容する。つまり、デューティ比演算手段２３で演算されたデューティ比Ｄ２が１０％±４％、すなわち６〜１４％の範囲にあれば、最新ステータスＳｎｅｗを第１ステータスＳｔ１と判定する。同様に、デューティ比Ｄ２が１６〜２４％の範囲にあれば、最新ステータスＳｎｅｗを第２ステータスＳｔ２と判定する（第３ステータスＳｔ３以降も同様）。また、最新値判定手段２４は、デューティ比Ｄ２が図３に示される線分の間隙に相当する場合、例えば１４〜１６％や２４〜２６％の場合には、最新ステータスＳｎｅｗを判定しない。
The latest
最新値判定手段２４は、上述したようにデューティ比Ｄ２を受け取りながらも最新ステータスＳｎｅｗを判定しない場合、およびデューティ比Ｄ２を受け取らなかった場合に、前回動作時の最新ステータスＳｎｅｗを保持する。最新値判定手段２４が動作する時間周期Ｔｃ＝４ｍｓに対しパルス信号ＰＳ１のパルス周期Ｔｐ１＝１０ｍｓであるので、２０ｍｓ中の５回の動作において通常、２回は最新ステータスＳｎｅｗを判定し、３回は前回動作時の最新ステータスＳｎｅｗを保持する。最新値判定手段２４の最新ステータスＳｎｅｗは、仮確定手段２５により参照される。
The latest
仮確定手段２５は、時間周期Ｔｃよりも長い所定の第１継続時間Ｔｔｅｍｐにわたり最新ステータスＳｎｅｗが同一であるときに最新ステータスＳｎｅｗを仮ステータスＳｔｅｍｐに確定する。第１継続時間Ｔｔｅｍｐは、例えば１２ｍｓに設定でき、これに限定されない。仮確定手段２５が動作する時間周期Ｔｃ＝４ｍｓであり、第１継続時間Ｔｔｅｍｐ＝１２ｍｓであるので、実質的に最新ステータスＳｎｅｗが４回連続して同一であるか否かが問題になる、仮確定手段２５は、図４の処理Ｆ２で、最新ステータスＳｎｅｗが第１継続時間Ｔｔｅｍｐ＝１２ｍｓ以上連続して同一である条件の成否を判定し、成立時には処理Ｆ３に進み、不成立時には処理Ｆ４に進む。処理Ｆ３では、４回連続した同一の最新ステータスＳｎｅｗを仮ステータスＳｔｅｍｐに確定する。また、処理Ｆ４では、前回動作時の仮ステータスＳｔｅｍｐを保持する。処理Ｆ３および処理Ｆ４の後は処理Ｆ５に合流し、仮ステータスＳｔｅｍｐが最終確定手段２６により参照される。
The provisional confirmation means 25 confirms the latest status Snew as the provisional status Stemp when the latest status Snew is the same over a predetermined first duration Ttemp longer than the time period Tc. The first duration Ttemp can be set to 12 ms, for example, and is not limited to this. Since the time period Tc = 4 ms in which the provisional determination means 25 operates and the first duration Ttemp = 12 ms, it is a problem whether the latest status Snew is substantially the same four times in succession. The determination means 25 determines whether or not the condition that the latest status Snew is continuously the same for the first duration Ttemp = 12 ms or more in the process F2 of FIG. 4 and proceeds to the process F3 when established, and proceeds to the process F4 when not established. . In the process F3, the same latest status Snew that is continued four times is determined as the temporary status Stemp. In process F4, the temporary status Stemp at the previous operation is held. After the processes F3 and F4, the process is merged into the process F5, and the temporary status Step is referred to by the
最終確定手段２６は、第１継続時間Ｔｔｅｍｐよりも長い所定の第２継続時間Ｔｆｉｎにわたり仮ステータスＳｔｅｍｐが同一であるときに当該仮ステータスＳｔｅｍｐを電動オイルポンプ４３の確定ステータスＳｆｉｎに確定する。第２継続時間Ｔｆｉｎは、例えば６０ｍｓに設定でき、これに限定されない。最終確定手段２６が動作する時間周期Ｔｃ＝４ｍｓであり、第２継続時間Ｔｆｉｎ＝６０ｍｓであるので、実質的に仮ステータスＳｔｅｍｐが１６回連続して同一であるか否かが問題になる、最終確定手段２６は、図４の処理Ｆ５で、仮ステータスＳｔｅｍｐが第２継続時間Ｔｆｉｎ＝６０ｍｓ以上連続して同一である条件の成否を判定し、成立時には処理Ｆ６に進み、不成立時には処理Ｆ７に進む。処理Ｆ６では、１６回連続した同一の仮ステータスＳｔｅｍｐを確定ステータスＳｆｉｎに確定する。また、処理Ｆ７では、前回動作時の確定ステータスＳｆｉｎを保持する。処理Ｆ６またはおよび処理Ｆ７により、処理フローの１サイクルが終了し、以下、時間周期Ｔｃ（＝４ｍｓ）ごとに繰返される。得られた確定ステータスＳｆｉｎは、指令伝送装置３により参照される。
The final determination means 26 determines the temporary status Stemp as the final status Sfin of the
ここまででステータス伝送装置２の機能の説明を終え、続いて指令伝送装置３の機能を説明する。指令伝送装置３のクラッチＥＣＵ５側の指令決定手段３１は、図２に示されるように、まずハイブリッド車両の走行を総括的に制御する図略のハイブリッドＥＣＵからクラッチ装置４に関する要求ＲＱＴを受け取る。指令決定手段３１は、次に電動オイルポンプ４３の確定ステータスＳｆｉｎを参照して要求ＲＱＴに見合う電動オイルポンプ４３の動作状態を演算し、三番目に動作状態に対応したデューティ比Ｄ３を指令用パルス信号生成手段３２に送出する。このデューティ比Ｄ３は、離散的または連続的に可変であることが好ましいが、０％と１００％の２値だけに変化することでもよい。
The description of the function of the
指令用パルス信号生成手段３２は、受け取ったデューティ比Ｄ３の情報にしたがってパルス幅変調（ＰＷＭ）を実施し、デューティ比Ｄ３のパルス信号ＰＳ３を繰り返し生成する。パルス信号ＰＳ３のパルス周期Ｔｐ３は、パルス信号生成手段２のパルス周期Ｔｐ１（＝１０ｍｓ）と一致させることが好ましく、これに限定されない。指令用パルス信号生成手段３２は、信号線を介して生成したパルス信号ＰＳ３をポンプＥＣＵ４４に発信する。指令用パルス信号生成手段３２は、本発明の指令発信手段に相当する。
The command pulse signal generation means 32 performs pulse width modulation (PWM) according to the received information of the duty ratio D3, and repeatedly generates the pulse signal PS3 with the duty ratio D3. The pulse cycle Tp3 of the pulse signal PS3 is preferably matched with the pulse cycle Tp1 (= 10 ms) of the pulse signal generating means 2, and is not limited to this. The command pulse signal generation means 32 transmits a pulse signal PS3 generated via a signal line to the
一方、ポンプＥＣＵ４４側の指令用パルス信号増幅手段３３は、クラッチＥＣＵ５から受け取った指令用パルス信号ＰＳ３を増幅し、相似な電圧波形Ｖｐｓ３を電動オイルポンプ４３に印加する。これにより、電動オイルポンプ４３の出力は、デューティ比Ｄ３にしたがって増減制御される。指令用パルス信号増幅手段３３は、本発明の制御実行手段に相当する。
On the other hand, the command pulse signal amplification means 33 on the
ここまでが指令伝送装置３の機能の説明である。そして、ステータス伝送装置２および指令伝送装置３を備えて第１実施形態の制御装置１が構成されている。制御装置１は、ステータス伝送装置２により電動オイルポンプ４３のステータスＳｔを認識し、外部からの要求ＲＱＴに対応して指令伝送装置３により指令を発し、電動オイルポンプ４３の動作状態を制御する。
Up to this point, the function of the
次に、第１実施形態の外部接続機器のステータス伝送装置２の動作について例示説明する。図５は、第１実施形態の外部接続機器のステータス伝送装置２の動作を例示説明するタイムチャートの図である。図５で、横軸は共通の時間ｔであり、時刻ｔ１〜ｔ４、時刻ｔ１１〜ｔ２７、時刻ｔ３３〜ｔ３５は、所定の時間周期Ｔｃ（＝４ｍｓ）で繰返して動作するクラッチＥＣＵ５の動作タイミングを示している。２つの波形は上側が電動オイルポンプ４３のステータスＳｔ、下側がパルス信号ＰＳ１を示し、パルス信号ＰＳ１の立ち下がり位相に付された破線の矢印は、デューティ比演算手段２３の動作タイミングを示している。また、パルス信号ＰＳ１の下側に４段に並ぶ数値列および符号列は、上側から順番にデューティ比演算手段２３が演算したデューティ比Ｄ２、最新値判定手段２４の最新ステータスＳｎｅｗ、仮確定手段２５が保持する仮ステータスＳｔｅｍｐ、および最終確定手段２６で確定した電動オイルポンプ４３の確定ステータスＳｆｉｎを示している。
Next, the operation of the
図５において、時刻ｔ１以前の長時間にわたり電動オイルポンプ４３のステータスＳｔ＝Ｓｔ７が維持されており、最新ステータスＳｎｅｗ＝Ｓｔ７、仮ステータスＳｔｅｍｐ＝Ｓｔ７、確定ステータスＳｆｉｎ＝Ｓｔ７で一致している。時刻ｔ３と時刻ｔ４の間の時刻ｔＡで、パルス信号ＰＳ１が立ち下がるとデューティ比演算手段２３が動作し、直前のオン時間Ｔｏｎ１およびその前のオフ時間Ｔｏｆｆ１を読み取りデューティ比Ｄ２＝７０％を演算する。時刻ｔ４で、最新値判定手段２４は、このデューティ比Ｄ２＝７０％に基づいて最新ステータスＳｎｅｗ＝Ｓｔ７を判定する。これに続いて、仮確定手段２５は、時刻ｔ１〜ｔ４の最新ステータスＳｎｅｗ＝Ｓｔ７が同一値で４回連続（第１継続時間Ｔｔｅｍｐの１２ｍｓ以上）しているので、仮ステータスＳｔｅｍｐ＝Ｓｔ７に確定する。さらに続いて、最終確定手段２６は、仮ステータスＳｔｅｍｐ＝Ｓｔ７が１６回連続（第２継続時間Ｔｆｉｎの６０ｍｓ以上）しているので、確定ステータスＳｆｉｎ＝Ｓｔ７に確定する。
In FIG. 5, the status St = St7 of the
同様に、時刻ｔＢ（ｔ１１＜ｔＢ＜ｔ１２）でパルス信号ＰＳ１が立ち下がるとデューティ比演算手段２３が動作し、デューティ比Ｄ２＝６９％を演算する。これに伴い、時刻ｔ１２で、最新ステータスＳｎｅｗ＝Ｓｔ７を判定し、仮ステータスＳｔｅｍｐ＝Ｓｔ７に確定し、確定ステータスＳｆｉｎ＝Ｓｔ７に確定する。また、次の時刻ｔ１３ならびにその次の時刻ｔ１４では、パルス信号ＰＳ１が更新されておらず、デューティ比Ｄ２の演算が行われていないので、最新値判定手段２４は、時刻ｔ１２における最新ステータスＳｎｅｗ＝Ｓｔ７を保持する。
Similarly, when the pulse signal PS1 falls at time tB (t11 <tB <t12), the duty ratio calculation means 23 operates to calculate the duty ratio D2 = 69%. Accordingly, the latest status Snew = St7 is determined at time t12, the provisional status Stemp = St7 is confirmed, and the confirmation status Sfin = St7 is confirmed. Further, at the next time t13 and the next time t14, the pulse signal PS1 is not updated, and the calculation of the duty ratio D2 is not performed. Therefore, the latest
時刻ｔＣで、電動オイルポンプ４３のステータスＳｔが第７ステータスＳｔ７から第３ステータスＳｔ３に変化すると、ポンプＥＣＵ４４側のパルス信号生成手段２２は、パルス信号ＰＳ１の次のパルス波形からデューティ比Ｄ１を３０％に変更する。これにより、時刻ｔＥ（ｔ１６＜ｔＥ＜ｔ１７）でパルス信号ＰＳ１が立ち下がるとデューティ比演算手段２３が動作し、直前のオン時間Ｔｏｎ２およびその前のオフ時間Ｔｏｆｆ２を読み取りデューティ比Ｄ２＝３０％を演算する。時刻ｔ１７で、最新値判定手段２４は、このデューティ比Ｄ２＝３０％に基づいて最新ステータスＳｎｅｗ＝Ｓｔ３を判定する。
When the status St of the
ここで、時刻ｔ１６までは、最新ステータスＳｎｅｗ＝Ｓｔ７が連続し、仮ステータスＳｔｅｍｐ＝Ｓｔ７が連続し、確定ステータスＳｆｉｎ＝Ｓｔ７が連続している。したがって、時刻ｔ１７で、仮確定手段２５は、時刻ｔ１４〜時刻ｔ１６の３個の最新ステータスＳｎｅｗ＝Ｓｔ７および時刻ｔ１７の最新ステータスＳｎｅｗ＝Ｓｔ３が同一でないことから、前回の時刻ｔ１６における仮ステータスＳｔｅｍｐ＝Ｓｔ７を保持する。同様に、時刻ｔ１８および時刻ｔ１９においても、４個の最新ステータスＳｎｅｗが連続して同一でないことから、前回の仮ステータスＳｔｅｍｐ＝Ｓｔ７を保持する。時刻ｔ２０に至り、時刻ｔ１７〜時刻ｔ２０の４個の最新ステータスＳｎｅｗ＝Ｓｔ３と連続して同一になると、仮確定手段２５は、仮ステータスＳｔｅｍｐ＝Ｓｔ３に確定する。
Here, until the time t16, the latest status Snew = St7 continues, the temporary status Stemp = St7 continues, and the final status Sfin = St7 continues. Therefore, at time t17, the
また、時刻ｔ２０で、最終確定手段２６は、仮ステータスＳｔｅｍｐ＝Ｓｔ７が１５回連続した後に、最新の仮ステータスＳｔｅｍｐ＝Ｓｔ３に変化したことから、前回の時刻ｔ１９における確定ステータスＳｆｉｎ＝Ｓｔ７を保持する。結局、最終確定手段２６は、仮ステータスＳｔｅｍｐ＝Ｓｔ３が１６回連続した時刻ｔ３５に至り、始めて確定ステータスＳｆｉｎ＝Ｓｔ３に確定する。このため、クラッチＥＣＵ５は、概ねパルス周期Ｔｐ１と第１継続時間Ｔｔｅｍｐ（＝１２ｍｓ）と第２継続時間Ｔｆｉｎ（＝６０ｍｓ）とを加算した時間だけ遅れて、電動オイルポンプ４３のステータスＳｔの変化を正しく認識する。
Also, at time t20, the final confirmation means 26 holds the final status Sfin = St7 at the previous time t19 because the temporary status Stemp = St7 has changed to the latest temporary status Stemp = St3 after 15 consecutive times. . Eventually, the final decision means 26 decides the final status Sfin = St3 for the first time at the time t35 when the temporary status Stemp = St3 continues 16 times. For this reason, the
次に、パルス信号ＰＳ１にノイズＮが重畳したときの動作を説明する。図５の時刻ｔＦ（ｔ２２＜ｔＦ＜ｔ２３）で、パルス信号ＰＳ１のオフ時間の途中に正極性ノイズＮ１が重畳して、本来の１パルス波形が２つのパルス波形に分離されている。このとき、時刻ｔＧ（ｔ２２＜ｔＧ＜ｔ２３）で、デューティ比Ｄ２＝２０％が算出され、時刻ｔ２３および時刻ｔ２４における最新ステータスＳｎｅｗ＝Ｓｔ２となる。さらに、時刻ｔＨ（ｔ２４＜ｔＥ＜ｔ２５）で、デューティ比Ｄ２＝６０％が算出され、時刻ｔ２５および時刻ｔ２６における最新ステータスＳｎｅｗ＝Ｓｔ６となる。この後、時刻ｔＩ（ｔ２６＜ｔＩ＜ｔ２７）で、ノイズＮの影響がなくなり、本来の正しいデューティ比Ｄ２＝３０％が算出され、時刻ｔ２７以降の最新ステータスＳｎｅｗ＝Ｓｔ３に回復する。 Next, an operation when noise N is superimposed on the pulse signal PS1 will be described. At time tF (t22 <tF <t23) in FIG. 5, the positive noise N1 is superimposed in the middle of the off time of the pulse signal PS1, and the original one-pulse waveform is separated into two pulse waveforms. At this time, the duty ratio D2 = 20% is calculated at time tG (t22 <tG <t23), and the latest status Snew = St2 at time t23 and time t24. Further, at time tH (t24 <tE <t25), the duty ratio D2 = 60% is calculated, and the latest status Snew = St6 at time t25 and time t26. Thereafter, at time tI (t26 <tI <t27), the influence of the noise N is eliminated, the original correct duty ratio D2 = 30% is calculated, and the latest status Snew = St3 after time t27 is restored.
ここで、正極性ノイズＮ１の影響を受けて誤った最新ステータスＳｎｅｗ＝Ｓｔ２、および誤った最新ステータスＳｎｅｗ＝Ｓｔ６の連続数はそれぞれ２回である。このため、仮確定手段２５は、時刻ｔ２３〜時刻ｔ２７までの間、４個の連続して同一の最新ステータスＳｎｅｗでないことから、時刻ｔ２２における仮ステータスＳｔｅｍｐ＝Ｓｔ３を保持し続ける。つまり、仮確定手段２５の第１のフィルタ機能により、正極性ノイズＮ１の影響が除去される。
Here, the number of consecutive latest statuses Snew = St2 erroneously affected by the positive noise N1 and the latest status Snew = St6 incorrect are two times each. For this reason, the temporary confirmation means 25 keeps the temporary status Stemp = St3 at the time t22 because it is not the four consecutive latest statuses Snew from the time t23 to the time t27. That is, the influence of the positive noise N1 is removed by the first filter function of the
なお、一般的にノイズの継続時間は１ｍｓ以下の場合が多く、多くの場合は上述した仮確定手段２５により除去できる。また、１２ｍｓ程度以上継続するノイズの影響を受けて、仮に仮確定手段２５が仮ステータスＳｔｅｍｐを誤っても、確定ステータスＳｆｉｎは直ちに変化せず、最終確定手段２６の第２のフィルタ機能により、誤った仮ステータスＳｔｅｍｐが除去される。 In general, the duration of noise is often 1 ms or less, and in many cases, it can be removed by the provisional determination means 25 described above. Further, even if the provisional confirmation means 25 erroneously changes the provisional status Stemp due to the influence of noise that continues for about 12 ms or more, the confirmation status Sfin does not change immediately, and the second filter function of the final confirmation means 26 makes an error. The temporary status Step is removed.
第１実施形態の外部接続機器のステータス伝送装置２によれば、正極性ノイズＮ１の影響により最新ステータスＳｎｅｗが誤って判定されても、仮確定手段２５は直ちに仮ステータスＳｔｅｍｐを変更せず、前回動作時の仮ステータスＳｔｅｍｐを保持する。また、仮にノイズの影響で仮ステータスＳｔｅｍｐが変化しても、最終確定手段２６は直ちに確定ステータスＴｆｉｎを変更せず、前回動作時の確定ステータスＳｆｉｎを保持する。したがって、ノイズの継続時間が限定的であれば、仮ステータスＳｔｅｍｐおよび確定ステータスＳｆｉｎは変化せず、正極性ノイズＮ１の影響を除去できる。
According to the
仮に、本発明の仮確定手段２５および最終確定手段２６を用いずに最新値判定手段２４のみを用いると、クラッチＥＣＵ５は、正極性ノイズＮ１の影響を受けた誤った最新ステータスＳｎｅｗ（図５の時刻ｔ２３〜ｔ２６）を電動オイルポンプ４３のステータスＳｔとして認識する。これにより、クラッチＥＣＵ５は、ステータスＳｔに基づく適正な指令を発することができず、良好な制御を継続できなくなる。このような現象は、本第１実施形態の２段階のフィルタ演算に相当する処理を行うことで回避でき、ステータス伝送の耐ノイズ性を向上して信頼性を高めることができる。
If only the latest
さらに、最新値判定手段２４はパルス信号ＰＳ１のパルス周期Ｔｐ１（＝１０ｍｓ）に同期して動作する必要が無く、クラッチＥＣＵ５が動作する所定の時間周期Ｔｃ（＝４ｍｓ）とパルス周期Ｔｐ１との大小関係の制約が無くなり、伝送制御の自由度が拡がる。また、パルス信号ＰＳ１の欠測などが生じてもエラーとならず、動作信頼性が高い。加えて、時間周期Ｔｃに関わりなくパルス信号ＰＳ１の立ち下がり位相を検出した時点でデューティ比Ｄ２を演算するデューティ比演算手段２３を有するので、最新値判定手段２４は、確実に最新のパルス信号ＰＳ１のデューティ比Ｄ２を取得でき、動作信頼性が高い。
Further, the latest value determination means 24 does not need to operate in synchronization with the pulse period Tp1 (= 10 ms) of the pulse signal PS1, and the magnitude of the predetermined time period Tc (= 4 ms) at which the
また、第１実施形態の外部接続機器の制御装置１によれば、ステータスおよび指令を伝送する双方向にデューティ比Ｄ１、Ｄ３が可変のパルス信号ＰＳ１、ＰＳ３を用い、送受信回路の一部共通化や送受信制御ソフトウェアの一部共通化が可能になる。例えば、ポンプＥＣＵ４４側のパルス信号生成手段２２と、クラッチＥＣＵ５側の指令用パルス信号生成手段３２とを一部共通化して部品点数を減らしたり、送受信制御ソフトウェアの開発の手間を省略したりできる。したがって、装置構成や制御の簡素化およびコストの低廉化を実現できる。
Further, according to the
さらに、ポンプＥＣＵ４４側の制御実行手段である指令用パルス信号増幅手段３３は、指令用パルス信号ＰＳ３を増幅して相似な電圧波形Ｖｐｓ３を電動オイルポンプ４３に印加すればよいので、内部回路の構成が簡易になり、装置構成や制御の簡素化およびコストの低廉化を実現できる。
Further, the command pulse signal amplifying means 33 which is the control execution means on the
次に、第２実施形態のステータス伝送装置２０について説明する。図６は、第２実施形態の外部接続機器のステータス伝送装置２０を説明する機能ブロック図である。図６を図２と比較すれば分かるように、第２実施形態では、ステータス伝送装置２０を構成するクラッチＥＣＵ５０側の機能手段が変更されている。すなわち、第２実施形態のステータス伝送装置２０は、ステータス検出手段２１、パルス信号生成手段２２、パルス信号読取手段２３Ａ、パルス波形採否手段２７、平均演算手段２８、ステータス判定手段２９、および継続確定手段２Ａにより構成されている。また、第２実施形態のステータス伝送装置２０および第１実施形態で説明した指令伝送装置３を備えて第２実施形態の制御装置１０が構成されている。以下、変更点を主に詳述する。
Next, the
第２実施形態のパルス信号読取手段２３Ａは、ポンプＥＣＵ４４から受け取ったパルス信号ＰＳ１の立ち下がり位相を検出した時点で動作する。パルス信号読取手段２３Ａは、繰り返されるパルス信号ＰＳ１を単一のオン時間Ｔｏｎ及び単一のオフ時間Ｔｏｆｆからなる単一パルス波形に分離し、単一パルス波形の時間幅Ｔｗを求める。パルス信号読取手段２３Ａは、オン時間Ｔｏｎ、オフ時間Ｔｏｆｆ、および時間幅Ｔｗからなるデータセットをパルス波形採否手段２７に送出する。
The pulse
パルス波形採否手段２７は、受け取ったデータセット中の時間幅Ｔｗが所定の誤差範囲Ｅｒ以内でパルス周期Ｔｐ１（＝１０ｍｓ）と一致するか否かを判定し、一致した単一パルス波形を有効パルス波形とし、一致しなかった単一パルス波形を無効パルス波形とする。誤差範囲Ｅｒとしては、数％〜１０％程度が好ましく、本第２実施形態では誤差範囲Ｅｒ＝±５％に設定する。パルス波形採否手段２７は、有効パルス波形のオン時間Ｔｏｎおよびオフ時間Ｔｏｆｆからなるデータセットを平均演算手段２８に送出する。 The pulse waveform acceptance / rejection means 27 determines whether or not the time width Tw in the received data set matches the pulse period Tp1 (= 10 ms) within a predetermined error range Er, and the matched single pulse waveform is an effective pulse. A single pulse waveform that does not match is used as an invalid pulse waveform. The error range Er is preferably about several to 10%. In the second embodiment, the error range Er is set to ± 5%. The pulse waveform acceptance / rejection means 27 sends a data set consisting of the ON time Ton and the OFF time Toff of the effective pulse waveform to the average calculation means 28.
平均演算手段２８は、まず、所定個数ｎ個の有効パルス波形のオン時間Ｔｏｎを加算した第１和Ｓｕｍ１と、所定個数ｎ個の有効パルス波形のオフ時間Ｔｏｆｆを加算した第２和Ｓｕｍ２と、第１和Ｓｕｍ１および第２和Ｓｕｍ２を加算した総和Ｓｕｍｔとを演算する。平均演算手段２８は、次に、第１和Ｓｕｍ１を総和Ｓｕｍｔで除算して、所定個数ｎ個の有効パルス波形の平均デューティ比Ｄａｖを演算し、ステータス判定手段２９に送出する。所定個数ｎとしては、例えば１０個を設定でき、これに限定されない。 The average calculating means 28 first has a first sum Sum1 obtained by adding ON times Ton of a predetermined number n of effective pulse waveforms, a second sum Sum2 obtained by adding OFF times Toff of a predetermined number n of effective pulse waveforms, The sum Sum obtained by adding the first sum Sum1 and the second sum Sum2 is calculated. Next, the average calculation means 28 divides the first sum Sum1 by the total sum Sum, calculates the average duty ratio Dav of the predetermined number n of effective pulse waveforms, and sends it to the status determination means 29. As the predetermined number n, for example, 10 can be set, and is not limited to this.
ステータス判定手段２９は、受け取った平均デューティ比Ｄａｖを図３に示される対応関係と照合してステータスＳａｖを判定し、継続確定手段２Ａに送出する。
The
継続確定手段２Ａは、受け取ったステータスＳａｖが変化しても直ちに電動オイルポンプ４３の確定ステータスＳｆｉｎを変更せず、前回動作時の確定ステータスＳｆｉｎを保持する。そして、継続確定手段２Ａは、変化後のステータスＳａｖが所定の第３継続時間にわたり継続した時点で、確定ステータスＳｆｉｎを変化後のステータスＳａｖに確定する。
The
次に、第２実施形態の外部接続機器のステータス伝送装置２０の動作について説明する。図７は、第２実施形態の外部接続機器のステータス伝送装置２０の動作を模式的に説明するパルス信号ＰＳ１の波形図である。図７で、パルス信号読取手段２３Ａによって求められた１３個の単一パルス波形の時間幅Ｔｗ（１）〜Ｔｗ（１３）が示されている。図７中の時刻ｔＬで、パルス信号ＰＳ１のオン時間の途中に負極性ノイズＮ２が重畳して、本来の１パルス波形が２つの単一パルス波形Ｗａｖｅ４、Ｗａｖｅ５に分離されている。この２つの単一パルス波形Ｗａｖｅ４、Ｗａｖｅ５の時間幅Ｔｗ（４）、Ｔｗ（５）は、パルス周期Ｔｐ１（＝１０ｍｓ）の誤差範囲Ｅｒ（＝±５％）以内に収まっていない。したがって、パルス波形採否手段２７は、単一パルス波形Ｗａｖｅ４、Ｗａｖｅ５を無効パルス波形として除外する。つまり、パルス波形採否手段２７の第１のフィルタ機能により、負極性ノイズＮ２の影響が除去される。
Next, the operation of the
また、時刻ｔＭで、パルス信号ＰＳ１のオン時間の終了直前に負極性ノイズＮ３が重畳して、正規タイミング（図中破線示）よりも早めに立ち下がっている。これにより、直前の単一パルス波形Ｗａｖｅ９の時間幅Ｔｗ（９）がパルス周期Ｔｐ１よりも４％減少し、直後の単一パルス波形Ｗａｖｅ１０の時間幅Ｔｗ（１０）がパルス周期Ｔｐ１よりも４％増加している。２つの単一パルス波形Ｗａｖｅ９、Ｗａｖｅ１０の時間幅Ｔｗ（９）＝０．９６×Ｔｐ１、Ｔｗ（１０）＝１．０４×Ｔｐ１は、パルス周期Ｔｐ１（＝１０ｍｓ）の誤差範囲Ｅｒ（＝±５％）以内に収まっている。したがって、パルス波形採否手段２７は、単一パルス波形Ｗａｖｅ９、Ｗａｖｅ１０を有効パルス波形とし、それぞれのオン時間Ｔｏｎ（９）、Ｔｏｎ（１０）およびオフ時間Ｔｏｆｆ（９）、Ｔｏｆｆ（１０）からなるデータセットを平均演算手段２８に送出する。 Further, at time tM, the negative noise N3 is superimposed just before the end of the on-time of the pulse signal PS1, and falls earlier than the normal timing (shown by a broken line in the figure). As a result, the time width Tw (9) of the immediately preceding single pulse waveform Wave9 is reduced by 4% from the pulse period Tp1, and the time width Tw (10) of the immediately following single pulse waveform Wave10 is 4% than the pulse period Tp1. It has increased. The time widths Tw (9) = 0.96 × Tp1 and Tw (10) = 1.04 × Tp1 of the two single pulse waveforms Wave9 and Wave10 are error ranges Er (= ± 5) of the pulse period Tp1 (= 10 ms). %). Accordingly, the pulse waveform acceptance / rejection means 27 uses the single pulse waveforms Wave9 and Wave10 as effective pulse waveforms, and data comprising the respective on times Ton (9) and Ton (10) and off times Toff (9) and Toff (10). The set is sent to the average calculation means 28.
この結果、時刻ｔＮで、平均演算手段２８は、単一パルス波形Ｗａｖｅ４、Ｗａｖｅ５を除いて次式による演算を行う。
第１和Ｓｕｍ１＝ΣＴｏｎ（ｉ）
第２和Ｓｕｍ２＝ΣＴｏｆｆ（ｉ） ただし、ｉ＝１〜３、６〜１２
総和Ｓｕｍｔ＝Ｓｕｍ１＋Ｓｕｍ２
平均デューティ比Ｄａｖ＝Ｓｕｍ１／Ｓｕｍｔ
As a result, at time tN, the average calculating means 28 performs the calculation according to the following expression except for the single pulse waveforms Wave4 and Wave5.
First sum Sum1 = ΣTon (i)
Second sum Sum2 = ΣToff (i) where i = 1 to 3, 6 to 12
Sum Sum = Sum1 + Sum2
Average duty ratio Dav = Sum1 / Sumt
次の時刻ｔＰで、平均演算手段２８は、最も古いオン時間Ｔｏｎ（１）およびオフ時間Ｔｏｆｆ（１）を除き、最新のオン時間Ｔｏｎ（１３）およびオフ時間Ｔｏｆｆ（１３）を加えて同様の演算を行う（いわゆる移動平均演算）。このように、平均演算手段２８は１０個の単一パルス波形の平均化により、負極性ノイズＮ３の影響を低減することができ、第２のフィルタ機能を有している。 At the next time tP, the average calculating means 28 adds the latest on-time Ton (13) and off-time Toff (13), except for the oldest on-time Ton (1) and off-time Toff (1). Perform computation (so-called moving average computation). As described above, the average calculating means 28 can reduce the influence of the negative noise N3 by averaging ten single pulse waveforms, and has a second filter function.
なお、平均演算手段２８の別法として、１０個の有効パルス波形のそれぞれでデューティ比を先に求め、１０個のデューティ比の平均値を平均デューティ比Ｄａｖとする演算を行うようにしてもよい。 As another method of the average calculating means 28, the duty ratio may be first obtained for each of the 10 effective pulse waveforms, and the average value of the 10 duty ratios may be calculated as the average duty ratio Dav. .
また、継続確定手段２Ａは、電動オイルポンプ４３のステータスＳｔが実際に変化するときに、過渡的に偶然誤ったステータスＳｔを判定することを回避できる。例えば、電動オイルポンプ４３が第２ステータスＳｔ２から第５ステータスＳｔ５に変化するときに、パルス信号ＰＳ１のデューティ比Ｄ１は２０％から５０％へと変化する。このとき、平均デューティ比Ｄａｖは２０％から５０％まで徐々に増加するので、増加途中で過渡的に偶然平均デューティ比Ｄａｖが３０％あるいは４０％となり得る。すると、ステータス判定手段２９は、一時的ではあってもステータスＳａｖを第３ステータスＳｔ３あるいは第４ステータスＳｔ４に誤るおそれがある。誤った第３および第４ステータスＳｔ３、Ｓｔ４は継続しないので、継続確定手段２Ａはこれらを回避し、確定ステータスＳｆｉｎとして第２ステータスＳｔ２から第５ステータスＳｔ５への変化を正しく認識できる。
Further, the
第２実施形態の外部接続機器のステータス伝送装置２０によれば、パルス波形採否手段２７の第１のフィルタ機能および平均演算手段２８の第２のフィルタ機能により、ステータス伝送の耐ノイズ性を向上して信頼性を高めることができる。また、継続確定手段２Ａは、電動オイルポンプ４３のステータスＳｔが実際に変化するときに、過渡的に偶然誤ったステータスを判定することを回避でき、動作信頼性が高い。
According to the
なお、図３に例示したステータスＳｔとデューティ比Ｄの対応関係は一例であり、デューティ比Ｄの刻み幅を１０％よりも小さくしてステータスＳｔ数を８よりも大きくすることができる。また、第１実施形態で例示したパルス周期Ｔｐ１（＝１０ｍｓ）、所定の時間間隔Ｔｃ（＝４ｍｓ）、第１継続時間Ｔｔｅｍｐ（＝１２ｍｓ）、第２継続時間Ｔｆｉｎ（＝６０ｍｓ）や、第２実施形態で例示した所定個数ｎ（＝１０個）、誤差範囲Ｅｒ（＝±５％）は、適宜変更することができる。 The correspondence relationship between the status St and the duty ratio D illustrated in FIG. 3 is merely an example, and the step width of the duty ratio D can be made smaller than 10% and the status St number can be made larger than 8. Further, the pulse period Tp1 (= 10 ms) exemplified in the first embodiment, the predetermined time interval Tc (= 4 ms), the first duration Ttemp (= 12 ms), the second duration Tfin (= 60 ms), the second The predetermined number n (= 10) and the error range Er (= ± 5%) exemplified in the embodiment can be changed as appropriate.
さらに、第１および第２実施形態において、下位制御部であるポンプＥＣＵ４４はクラッチ装置４の一部となっているが、これに限定されない。つまり、クラッチ装置４以外の外部接続機器に対して、別体の下位制御部を設けることができる。また、本発明は、狭義のステータス以外、例えば外部接続機器の動作モードやエラーコードなどの類似の離散的な情報を伝送する用途にも実施できる。本発明は、その他様々な変形や応用が可能である。
Furthermore, in 1st and 2nd embodiment, although pump ECU44 which is a low-order control part is a part of
１、１０：外部接続機器の制御装置
２、２０：外部接続機器のステータス伝送装置
２１：ステータス検出手段 ２２：パルス信号生成手段
２３：デューティ比演算手段 ２３Ａ：パルス信号読取手段
２４：最新値判定手段 ２５：仮確定手段 ２６：最終確定手段
２７：波形採否手段 ２８：平均演算手段 ２９：ステータス判定手段
２Ａ：継続確定手段
３：指令伝送装置
３１：指令決定手段 ３２：指令用パルス信号生成手段（指令発信手段）
３３：指令用パルス信号増幅手段（制御実行手段）
４：クラッチ装置
４１：クラッチ本体 ４２：電磁切替弁 ４３：電動オイルポンプ
４４：ポンプＥＣＵ(下位制御部) ４５：リザーバ
５：クラッチＥＣＵ５（上位制御部）
９：ハイブリッド車両用パワートレーン
９１：エンジン ９２：ジェネレータモータ
９３：トルクコンバータ ９４：自動変速装置
Ｓｔ：電動オイルポンプのステータス
Ｓｎｅｗ：最新ステータス Ｓｔｅｍｐ：仮ステータス Ｓｆｉｎ：確定ステータス
Ｄ、Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３デューティ比
ＰＳ１、ＰＳ３：パルス信号 Ｔｐ１：パルス周期 Ｔｃ：所定の時間間隔
Ｔｏｎ、Ｔｏｎ１、Ｔｏｎ２：オン時間
Ｔｏｆｆ、Ｔｏｆｆ１、Ｔｏｆｆ２：オフ時間
Ｎ１：正極性ノイズ Ｎ２、Ｎ３：負極性ノイズ
DESCRIPTION OF
21: Status detection means 22: Pulse signal generation means
23: Duty ratio calculation means 23A: Pulse signal reading means
24: Latest value determination means 25: Temporary confirmation means 26: Final confirmation means
27: Waveform acceptance / rejection means 28: Average calculation means 29: Status determination means
2A: continuation confirmation means 3: command transmission device
31: Command determining means 32: Command pulse signal generating means (command sending means)
33: Command pulse signal amplification means (control execution means)
4: Clutch device
41: Clutch body 42: Electromagnetic switching valve 43: Electric oil pump
44: Pump ECU (lower control unit) 45: Reservoir 5: Clutch ECU 5 (upper control unit)
9: Powertrain for hybrid vehicles
91: Engine 92: Generator motor
93: Torque converter 94: Automatic transmission St: Status of electric oil pump Snew: Latest status Stemp: Temporary status Sfin: Final status D, D1, D2, D3 Duty ratio
PS1, PS3: Pulse signal Tp1: Pulse period Tc: Predetermined time interval Ton, Ton1, Ton2: On time Toff, Toff1, Toff2: Off time N1: Positive noise N2, N3: Negative noise
Claims (7)
前記パルス信号を受信し、受信したパルス信号のデューティ比を演算し、演算したデューティ比に基づいて前記外部接続機器のステータスを判定する上位制御部と、を備えた外部接続機器のステータス伝送装置であって、
前記上位制御部は、所定の時間周期で動作する最新値判定手段、仮確定手段、および最終確定手段を有し、
前記最新値判定手段は、最新のパルス信号のデューティ比に基づいて前記ステータスの最新値である最新ステータスを判定し、
前記仮確定手段は、前記時間周期よりも長い所定の第１継続時間にわたり前記最新ステータスが同一であるときに当該最新ステータスを仮ステータスに確定し、同一でないときに前回動作時の仮ステータスを保持し、
前記最終確定手段は、前記第１継続時間よりも長い所定の第２継続時間にわたり前記仮ステータスが同一であるときに当該仮ステータスを前記外部接続機器の確定ステータスに確定し、同一でないときに前回動作時の確定ステータスを保持する外部接続機器のステータス伝送装置。 A low-order control unit that is provided as a part of the external connection device or as a separate body, repeatedly generates and transmits a pulse signal having a different duty ratio by pulse width modulation in response to a change in the status of the external connection device,
A status transmission device for an externally connected device comprising: an upper control unit that receives the pulse signal, calculates a duty ratio of the received pulse signal, and determines a status of the externally connected device based on the calculated duty ratio; There,
The upper control unit includes a latest value determination unit that operates at a predetermined time period, a temporary determination unit, and a final determination unit,
The latest value determination means determines the latest status which is the latest value of the status based on the duty ratio of the latest pulse signal,
The temporary determination means determines the latest status as a temporary status when the latest status is the same for a predetermined first duration longer than the time period, and holds the temporary status at the previous operation when not the same. And
The final confirmation means determines the temporary status as the final status of the externally connected device when the temporary status is the same for a predetermined second duration longer than the first duration, and determines the previous time when the temporary status is not the same. A status transmission device for externally connected devices that holds a fixed status during operation.
前記パルス信号を受信し、受信したパルス信号のデューティ比を演算し、演算したデューティ比に基づいて前記外部接続機器のステータスを判定する上位制御部と、を備えた外部接続機器のステータス伝送装置であって、
前記上位制御部は、
繰り返されるパルス信号を単一のオン時間及び単一のオフ時間からなる単一パルス波形に分離し、前記単一パルス波形の時間幅が所定の誤差範囲以内で所定パルス周期と一致するか否かを判定し、一致した単一パルス波形を有効パルス波形とし、一致しなかった単一パルス波形を無効パルス波形とするパルス波形採否手段と、
所定個数の有効パルス波形の前記オン時間を加算した第１和と、前記所定個数の有効パルス波形の前記オフ時間を加算した第２和と、前記第１和および前記第２和を加算した総和とを演算し、前記第１和を前記総和で除算して平均デューティ比を演算する平均演算手段と、
前記平均デューティ比に基づいて前記外部接続機器の確定ステータスを判定するステータス判定手段と、を有する外部接続機器のステータス伝送装置。 A low-order control unit that is provided as a part of the external connection device or as a separate body, repeatedly generates and transmits a pulse signal having a different duty ratio by pulse width modulation in response to a change in the status of the external connection device,
A status transmission device for an externally connected device comprising: an upper control unit that receives the pulse signal, calculates a duty ratio of the received pulse signal, and determines a status of the externally connected device based on the calculated duty ratio; There,
The upper control unit
The repeated pulse signal is separated into a single pulse waveform having a single on-time and a single off-time, and whether or not the time width of the single pulse waveform matches a predetermined pulse period within a predetermined error range. Pulse waveform acceptance / rejection means for making the matched single pulse waveform an effective pulse waveform and making the mismatched single pulse waveform an invalid pulse waveform,
A first sum obtained by adding the on-time of a predetermined number of effective pulse waveforms; a second sum obtained by adding the off-time of the predetermined number of effective pulse waveforms; and a sum obtained by adding the first sum and the second sum. An average calculating means for calculating an average duty ratio by dividing the first sum by the sum;
A status determination unit that determines a final status of the externally connected device based on the average duty ratio.
前記上位制御部に設けられ、パルス幅変調によりデューティ比可変の指令用パルス信号を繰り返し生成して前記下位制御部に発信し、前記デューティ比に対応した前記外部接続機器の動作状態を指令する指令発信手段、ならびに、
前記下位制御部に設けられ、前記指令用パルス信号を受信し、受信した指令用パルス信号のデューティ比に対応して前記外部接続機器の動作状態を制御する制御実行手段を有する指令伝送装置と、を備えた外部接続機器の制御装置。 The status transmission device according to any one of claims 1 to 5,
A command that is provided in the upper control unit, repeatedly generates a command pulse signal with variable duty ratio by pulse width modulation, transmits the command pulse signal to the lower control unit, and commands the operating state of the externally connected device corresponding to the duty ratio Sending means, and
A command transmission device provided in the lower control unit, having a control execution means for receiving the command pulse signal and controlling an operation state of the externally connected device in accordance with a duty ratio of the received command pulse signal; A control device for externally connected equipment.
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