JP2016176694A - Rotation detection signal processing device and rotation detection signal processing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、動力回転を伝達する機構の回転要素の回転数の検出に用いて好適の回転検出信号処理装置及び回転検出信号処理方法に関するものである。 The present invention relates to a rotation detection signal processing apparatus and a rotation detection signal processing method suitable for use in detecting the number of rotations of a rotating element of a mechanism for transmitting power rotation.
例えば、自動車の駆動系のように動力回転を伝達する機構においては回転要素(回転体)の回転数を正確に検出することが要求され、回転体の回転数を検出する回転検出装置が開発されている。こうした回転検出装置において、ノイズ等による回転誤検出を防止することが課題となっている。例えば特許文献1には、ハイブリッド車両において、エンジンを停止してモータ出力により走行している際に、車両振動や車載制御機器(モータ、発電機等)のノイズ等に起因して回転検出装置から検出信号が出力されることがあり、この検出信号を正規のパルス信号と誤判定してしまうことが課題に挙げられている。
For example, in a mechanism that transmits power rotation, such as a driving system of an automobile, it is required to accurately detect the number of rotations of a rotating element (rotating body), and a rotation detecting device that detects the number of rotations of the rotating body has been developed. ing. In such a rotation detection device, it is a problem to prevent erroneous rotation detection due to noise or the like. For example, in
特許文献1では、エンジン停止時に回転体の回転検出を禁止して、回転検出装置から誤った検出信号が出力されてしまうという課題を解決しようとしている。つまり、回転体の回転を検出素子にて検出し、比較器で検出素子による検出波形と所定の基準電圧とを比較して、比較器の出力からパルス信号を生成し、このパルス信号から回転数を検出する回転検出装置において、検出素子のハイサイドと所定の低電圧地点とを電気的に断続するスイッチング素子を設け、エンジン停止時には、スイッチング素子をオン状態として、検出素子による検出波形(入力電圧)を所定の低電圧レベルで固定して回転検出を禁止する。
In
しかしながら、特許文献1の技術は、エンジン停止時のように、回転数検出の必要のない状態において、何等かの原因により、誤って回転検出信号が発せられてしまうことを防止するのみであり、回転数検出が必要な状況において、振動やノイズ等により回転数が誤検出されてしまうことを回避、防止することはできないという課題がある。
However, the technique of
本発明は、上述の課題を解決しようとするために創案されたもので、回転の誤検出を防止することができるようにした、回転検出信号処理装置及び回転検出信号処理方法を提供することを目的とする。 The present invention was devised to solve the above-described problems, and provides a rotation detection signal processing device and a rotation detection signal processing method capable of preventing erroneous detection of rotation. Objective.
(1)上記の目的を達成するために、本発明の回転検出信号処理装置は、回転体に一定間隔で形成された特定形状の検出対象(凹凸又はスリット)の通過を検出する検出手段(検出素子)から出力される検出信号を処理する回転検出信号処理装置であって、前記検出素子から入力された検出信号からパルス信号を生成するパルス生成手段と、前記パルス生成手段で生成されたパルス信号に基づいて前記回転体の(単位時間当たりの)回転数を演算する演算手段と、を有し、前記演算手段は、パルス信号が入力される毎に前回のパルス信号が入力されてからの経過時間である単独パルス周期を記憶する単独パルス周期記憶部と、演算周期内に入力されたパルス信号の数で演算周期時間を除算して平均パルス周期を演算する平均パルス周期演算部と、前記単独パルス周期の最大値及び最小値と、当該演算周期内において最後にパルス信号が入力されてから当該演算周期が終了するまでのパルス非入力時間とを、前記平均パルス周期と比較して、前記平均パルス周期に対する前記最大値,前記最小値及び前記パルス非入力時間の乖離の有無を判定する判定部と、前記判定部で前記乖離がないと判定されたら、前記平均パルス周期に基づき算出される演算回転数を前記回転体の回転数として更新し、前記判定部で前記乖離があると判定されたら、前回の演算周期における前記回転体の回転数を維持する回転数決定部と、を有することを特徴としている。 (1) In order to achieve the above object, the rotation detection signal processing apparatus of the present invention is a detection means (detection) that detects the passage of a detection object (irregularities or slits) having a specific shape formed on a rotating body at regular intervals. A rotation detection signal processing device for processing a detection signal output from the element), a pulse generation means for generating a pulse signal from the detection signal input from the detection element, and a pulse signal generated by the pulse generation means And calculating means for calculating the number of rotations (per unit time) of the rotating body based on the above, the calculating means each time a pulse signal is input, the time elapsed since the previous pulse signal was input Single pulse cycle storage unit that stores the single pulse cycle that is time, and average pulse cycle calculation unit that calculates the average pulse cycle by dividing the calculation cycle time by the number of pulse signals input within the calculation cycle The maximum and minimum values of the single pulse period and the pulse non-input time from when the pulse signal is last input in the calculation period to the end of the calculation period are compared with the average pulse period. A determination unit that determines whether or not there is a deviation between the maximum value, the minimum value, and the pulse non-input time with respect to the average pulse period; and if the determination unit determines that there is no deviation, the calculation is based on the average pulse period. The calculated rotational speed is updated as the rotational speed of the rotating body, and if the determination unit determines that there is a divergence, a rotational speed determining section that maintains the rotational speed of the rotating body in the previous calculation cycle, It is characterized by having.
(2)前記判定部は、前記最大値から前記平均パルス周期を減算した偏差、前記平均パルス周期から前記最小値を減算した偏差、及び前記パルス非入力時間から前記平均パルス周期を減算した偏差を、それぞれ判定基準値と比較して、何れかの偏差が前記判定基準値以上であれば乖離有りと判定し、何れの偏差も前記判定基準値を下回れば乖離無しと判定することが好ましい。 (2) The determination unit includes a deviation obtained by subtracting the average pulse period from the maximum value, a deviation obtained by subtracting the minimum value from the average pulse period, and a deviation obtained by subtracting the average pulse period from the pulse non-input time. It is preferable to determine that there is a divergence if any deviation is greater than or equal to the determination reference value, and to determine that there is no divergence if any deviation is less than the determination reference value.
(3)あるいは、前記判定部は、前記最大値と前記平均パルス周期との比率,前記最小値と前記平均パルス周期との比率、及び前記パルス非入力時間と前記平均パルス周期との比率を、それぞれ判定範囲と比較して、何れかの比率が前記判定範囲外にあれば乖離有りと判定し、何れの比率も前記判定範囲内にあれば乖離無しと判定することが好ましい。 (3) Alternatively, the determination unit determines a ratio between the maximum value and the average pulse period, a ratio between the minimum value and the average pulse period, and a ratio between the pulse non-input time and the average pulse period. It is preferable to determine that there is a divergence if any ratio is outside the determination range, and to determine that there is no divergence if any ratio is within the determination range, as compared with each determination range.
(4)前記パルス生成手段は、前記検出信号の値を所定の基準値と比較して、前記検出信号の値が前記基準値を上回ったタイミング及び前記基準値を下回ったタイミングの少なくとも何れかに基づいて前記パルス信号を生成することが好ましい。 (4) The pulse generation unit compares the value of the detection signal with a predetermined reference value, and at least one of a timing when the value of the detection signal exceeds the reference value and a timing when the value of the detection signal falls below the reference value. Preferably, the pulse signal is generated based on the above.
(5)前記判定部は、当該演算周期内に、単独パルス周期TIが1つのみしか得られない場合には判定不能とし、パルス信号の入力がない場合にはパルス信号無しと判定し、前記回転数決定部は、前記判定部で判定不能とされたら前回の制御周期における前記回転体の回転数を維持し、前記判定部でパルス信号無しと判定されたら前記回転体の回転数を0とすることが好ましい。 (5) The determination unit, to the computation period, alone when the pulse period T I only one obtained only is impossible determination, it is determined that no pulse signal when there is no input of the pulse signal, The rotation speed determination unit maintains the rotation speed of the rotating body in the previous control cycle when the determination section determines that the determination is impossible, and sets the rotation speed of the rotating body to 0 when the determination section determines that there is no pulse signal. It is preferable that
(6)本発明の回転検出信号処理方法は、回転体に一定間隔で形成された特定形状の検出対象(凹凸又はスリット)の通過を検出する検出手段(検出素子)から出力される検出信号を処理する回転検出信号処理方法であって、前記検出素子から入力された検出信号からパルス信号を生成するパルス生成ステップと、前記パルス生成ステップで生成されたパルス信号に基づいて前記回転体の(単位時間当たりの)回転数を演算する演算ステップと、を有し、前記演算ステップは、パルス信号が入力される毎に、前回のパルス信号が入力されてからの経過時間である単独パルス周期を記憶する単独パルス周期記憶ステップと、予め設定された演算周期の完了後に、当該演算周期内に入力されたパルス信号の数で演算周期時間を除算して平均パルス周期を演算する平均パルス周期演算ステップと、前記平均パルス周期演算ステップの実施後に、前記単独パルス周期の最大値及び最小値と、当該演算周期内において最後にパルス信号が入力されてから当該演算周期が終了するまでのパルス非入力時間とを、前記平均パルス周期と比較して、前記平均パルス周期に対する前記最大値,前記最小値及び前記パルス非入力時間の乖離の有無を判定する判定ステップと、前記判定ステップの実施後に、前記判定ステップで前記乖離がないと判定されたら、前記平均パルス周期に基づき算出される演算回転数を前記回転体の回転数として更新し、前記判定ステップで前記乖離があると判定されたら、前回の演算周期における前記回転体の回転数を維持する回転数決定ステップと、を有することを特徴としている。 (6) In the rotation detection signal processing method of the present invention, a detection signal output from a detection means (detection element) that detects the passage of a detection object (irregularity or slit) having a specific shape formed on the rotating body at regular intervals. A rotation detection signal processing method for processing, comprising: a pulse generation step for generating a pulse signal from a detection signal input from the detection element; and a unit (unit) of the rotating body based on the pulse signal generated in the pulse generation step. A calculation step for calculating the number of revolutions per time, and each time the pulse signal is input, the calculation step stores a single pulse period that is an elapsed time since the previous pulse signal was input. After the completion of the preset calculation cycle and the single pulse cycle storage step, the average pulse is calculated by dividing the calculation cycle time by the number of pulse signals input within the calculation cycle. An average pulse period calculating step for calculating a period, a maximum value and a minimum value of the single pulse period after the execution of the average pulse period calculating step, and the calculation period from the last pulse signal input in the calculation period A step of determining whether or not there is a deviation between the maximum value, the minimum value, and the pulse non-input time with respect to the average pulse cycle, by comparing the pulse non-input time until the end of the pulse with the average pulse cycle; If it is determined in the determination step that there is no divergence after the determination step, the calculated rotational speed calculated based on the average pulse period is updated as the rotational speed of the rotating body, and the divergence is determined in the determination step. A rotation speed determination step for maintaining the rotation speed of the rotating body in the previous calculation cycle if it is determined that To have.
本発明によれば、演算周期内でパルス信号が入力されると、単独パルス周期を記憶して、演算周期が完了したら、記憶した単独パルス周期の最大値及び最小値と、最後にパルス信号が入力されてからのパルス非入力時間とを、演算した平均パルス周期と比較して、平均パルス周期に対する最大値,最小値及びパルス非入力時間の乖離の有無を判定する。そして、乖離無しと判定されたら、パルス信号は正常であると判断し、平均パルス周期に基づき算出される演算回転数を回転体の回転数として更新し、乖離があると判定されたら、パルス信号は正常ではないと判断し、前回の演算周期における回転体の回転数を維持する。このように、入力されたパルス信号に基づいて、パルス信号が正常であるか否かを判定し、パルス信号が正常の場合には、回転体の回転数を更新するので、パルス信号が正常である限り最新の回転情報を得ることができる。また、パルス信号が正常でないと判定した場合には、演算回転数を回転体の回転数として更新しないので、回転体が回転していないにもかかわらず振動やノイズによるパルス信号で回転しているとする、回転の誤検出を防止することができる。 According to the present invention, when a pulse signal is input within a calculation cycle, the single pulse cycle is stored. When the calculation cycle is completed, the maximum value and minimum value of the stored single pulse cycle, and finally the pulse signal is stored. The pulse non-input time after input is compared with the calculated average pulse period, and the presence / absence of deviation of the maximum value, minimum value and pulse non-input time with respect to the average pulse period is determined. If it is determined that there is no divergence, it is determined that the pulse signal is normal, the calculated rotational speed calculated based on the average pulse period is updated as the rotational speed of the rotating body, and if it is determined that there is a divergence, the pulse signal Is not normal, and maintains the rotational speed of the rotating body in the previous calculation cycle. In this way, based on the input pulse signal, it is determined whether or not the pulse signal is normal. If the pulse signal is normal, the number of rotations of the rotating body is updated. The latest rotation information can be obtained as much as possible. In addition, when it is determined that the pulse signal is not normal, the calculation rotational speed is not updated as the rotational speed of the rotating body, so that the rotating body is rotated by a pulse signal due to vibration or noise even though the rotating body is not rotating. Thus, erroneous detection of rotation can be prevented.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態にかかる回転検出信号処理装置及びこれを用いた回転検出信号処理方法を説明する。
本実施形態にかかる回転検出信号処理装置は、種々の回転体の回転の検出に適用でき、自動車の駆動系に装備された回転要素(回転体)の回転数(単位時間当たりの回転数、即ち、回転速度)を検出するために用いるのも好適である。例えば図2に示すように、自動車のエンジン1に、前進クラッチ,後退ブレーキを含んだ前後進切替機構2を介して接続された無段変速機3の回転要素(回転体)の1つであるプライマリシャフト(入力軸)3PSの回転数の検出に用いることができる。
Hereinafter, a rotation detection signal processing apparatus and a rotation detection signal processing method using the same according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The rotation detection signal processing apparatus according to the present embodiment can be applied to detection of rotation of various rotating bodies, and the number of rotations (the number of rotations per unit time, i.e. It is also suitable to use for detecting the rotation speed). For example, as shown in FIG. 2, it is one of the rotating elements (rotating bodies) of a continuously
〔1.装置構成〕
図1に示すように、回転体(軸自体又は軸に取り付けられて一体回転する円形状物等)10には、同一周上に凹凸又はスリットといった特定形状の検出対象11が一定間隔で形成されている。この例では、回転体10の外周に凹凸形状の検出対象11が一定間隔で形成されている。回転体1の回転を検出する回転センサ(検出手段)20として、ここではホール素子が用いられており、回転センサ20は、感知部を検出対象11に対向させて配設されている。
[1. Device configuration〕
As shown in FIG. 1, on a rotating body (such as a shaft itself or a circular object that rotates integrally with a shaft) 10,
ホール素子は、磁気量を電気量(ここでは、電圧)に変換して出力するもので、検出対象11の凸部が感知部の反応領域に進入すると磁気量が増加するためこれに応じて出力する電気量が増大し、検出対象11の凹部が感知部の反応領域に進入すると磁気量が減少するためこれに応じて出力する電気量が減少する。したがって、回転センサ20が出力する電気量の変化が、センサ部21に対する検出対象11の移動を示す。
The hall element converts the magnetic quantity into an electric quantity (here, voltage) and outputs it. When the convex part of the
なお、回転センサ20は、ホール素子に限らず、電磁ピックアップなど他の電磁式の検出手段を用いてもよい。これらの電磁式の検出手段の場合、電力を使用せずに検出できる利点がある。また、回転センサ20には、電磁式に限らず光学式など他の検出手段を用いてもよい。この場合、例えば、検出対象として回転体1の同一半径位置にスリットを一定間隔で形成し、このスリットを光が透過できるように発光ダイオードとフォトダイオードとを対向させた光学式センサを設置し、スリット通過による光の透過を検知して信号として出力するものが考えられる。
The
回転検出信号処理装置は、この回転センサ20からの検出信号を処理するもので、回転センサ20の検出信号からパルス信号を生成するパルス生成器(パルス生成手段)30と、パルス生成器30により生成されたパルス信号に基づいてパルス信号が適正な信号であるか否かを判定すると共に適正な信号である場合は回転体10の(単位時間当たりの)回転数を演算する演算装置(演算手段)40とをそなえている。
The rotation detection signal processing device processes a detection signal from the
パルス生成器30は、パルス生成回路を備え、回転センサ20の検出信号の値(電圧値)を所定の基準電圧と比較して、検出信号の電圧値が、基準電圧未満から基準電圧以上に増加したら信号を立ち上げ、基準電圧以上から基準電圧未満に減少したら信号を立ち下げて、パルス信号を生成する。例えば、回転体10が回転していると、回転センサ20の検出信号の電圧値は、図3(a)に示すサインカーブのように周期的に上下する。この上下する電圧値の中間に基準電圧をとれば、回転センサ20の検出信号の電圧値は、周期的に基準電圧を中心に上下するため、図3(b)に示すように、矩形のパルス信号が生成される。
The
演算装置40は、マイクロコンピュータを中心として各種インターフェース等を備えて構成され、パルス生成器30から入力されるパルス信号から個々のパルス信号の周期(単独パルス周期)TIを演算し記憶する単独パルス周期記憶部41と、平均パルス周期TAVを演算する平均パルス周期演算部42と、単独パルス周期TIの最大値TIMAX,最小値TIMINを選出する最大値,最小値選出部45と、パルス非入力時間TNIを演算するパルス非入力時間演算部46と、単独パルス周期TIの最大値TIMAX,最小値TIMIN及びパルス非入力時間TNIと、平均パルス周期TAVとを比較して、その乖離の有無を判定する判定部43と、判定部43による乖離の判定に基づいて回転体10の回転数を決定する回転数決定部44とを、機能要素(ソフトウェア)として備えている。
単独パルス周期記憶部41は、演算周期(各演算周期の期間)内にパルス生成器30からパルス信号が入力される毎に前回のパルス信号が入力されてからの経過時間である単独パルス周期TIを演算して記憶する。なお、このパルス信号の入力は、パルス信号が立ち上がりした(即ち、検出信号の電圧値が基準電圧未満から基準電圧以上に増加した)こと、及び、パルス信号が立ち下がりした(即ち、検出信号の電圧値が基準電圧以上から基準電圧未満に減少したこと)ことの、何れか一方とする。なお、演算周期の時間(演算周期時間)CTは、想定される回転体10に対して検出しようとする回転数範囲の最小回転数であっても、演算周期内に複数のパルス信号が入力されうるような時間に予め設定されている。
The single pulse
例えば、パルス信号が立ち下がりしたらパルス信号の入力があったと規定すれば、図3(c)に示すように、パルス信号が立ち下がりする各時点t1,t2,t3,t4でパルス信号が入力したと判定して、各時点t1,t2,t3,t4のパルス信号P1,P2,P3,P4の前回のパルス信号が入力されてからの経過時間である単独パルス周期TIを演算して記憶する。
For example, if it is defined that a pulse signal has been input when the pulse signal falls, as shown in FIG. 3C, the pulse is pulsed at each time point t 1 , t 2 , t 3 , t 4 when the pulse signal falls. it is determined that the signal has been input, single pulse cycle is the elapsed time from the previous pulse signal of the pulse signal P1, P2, P3, P4 of each time point t 1, t 2, t 3 ,
例えば、パルス信号P2が入力されたら、前回のパルス信号P1が入力されてからの経過時間T12(=t2−t1)を演算して単独パルス周期TIとして記憶する。同様に、パルス信号P3が入力されたら、前回のパルス信号P2が入力されてからの経過時間T23(=t3−t2)を、パルス信号P4が入力されたら、前回のパルス信号P3が入力されてからの経過時間T34(=t4−t3)を、それぞれ演算して単独パルス周期TIとして記憶する。また、パルス信号P1が入力された際には、当該演算周期よりも前の前回のパルス信号P0が入力されてからの経過時間T01(=t1−t0)を演算して単独パルス周期TIとして記憶する。 For example, if the pulse signal P2 is input, the elapsed time T 12 from the input of the previous pulse signal P1 (= t 2 -t 1) and calculates the stored as a single pulse period T I. Similarly, when the pulse signal P3 is input, the elapsed time T 23 (= t 3 −t 2 ) after the previous pulse signal P2 is input, and when the pulse signal P4 is input, the previous pulse signal P3 is The elapsed time T 34 (= t 4 −t 3 ) from the input is calculated and stored as a single pulse period T I. Further, when the pulse signal P1 is input, an elapsed time T 01 (= t 1 −t 0 ) from the input of the previous pulse signal P0 before the calculation cycle is calculated, and the single pulse cycle is obtained. It is stored as T I.
平均パルス周期演算部42は、当該演算周期が終了した時点で、演算周期内に入力されたパルス信号の数nにより演算周期時間CTを除算して平均パルス周期TAVを演算する(TAV=CT/n)。例えば、図3(c)に示すように、当該演算周期内におけるパルス信号の数が4であれば、平均パルス周期TAVはCT/4となる。
At the end of the calculation cycle, the average pulse
最大値,最小値選出部45は、当該演算周期が終了した時点で、単独パルス周期記憶部41に記憶された単独パルス周期TIの中からその最大値TIMAX及び最小値TIMINを選出する。1つの演算周期内に単独パルス周期TIが複数存在することが前提であり、単独パルス周期TIが1つのみの場合は判定部43による判定は不能となり、この場合には、回転数決定部44は前回の演算周期に設定されていた回転数を維持する。また、単独パルス周期TI自体がない場合、即ち、パルス信号の入力がない場合は、回転数を0に決定する。
Maximum,
パルス非入力時間演算部46は、当該演算周期内において最後にパルス信号が入力されてから当該演算周期が終了するまでの経過時間であるパルス非入力時間TNIを演算する。例えば、図3(c)に示す例では、最後にパルス信号が入力された時点t4から当該演算周期が終了する時点t5までの経過時間がパルス非入力時間TNI(=t5−t4)となる。
The pulse non-input
判定部43は、単独パルス周期の最大値TIMAX及び最小値TIMINと、パルス非入力時間TNIとを、平均パルス周期TAVと比較して、平均パルス周期TAVに対する最大値TIMAX,最小値TIMIN及びパルス非入力時間TNIの乖離の有無を判定する。
ここでは、下式のように、最大値TIMAXから平均パルス周期TAVを減算した偏差DT1、平均パルス周期TAVから最小値TIMINを減算した偏差DT2、及びパルス非入力時間TNIから平均パルス周期TAVを減算した偏差DT3をそれぞれ演算し、これらの偏差DT1〜DT3を判定基準値DTJと比較して、偏差DT1〜DT3の何れかが判定基準値DTJを上回れば乖離有りと判定し、偏差DT1〜DT3が何れも判定基準値DTJ以下であれば乖離無しと判定する。
DT1=TIMAX−TAV
DT2=TAV−TIMIN
DT3=TNI−TAV
Here, the following equation mean deviation obtained by subtracting the average pulse period T AV from the maximum value T IMAX DT1, the average pulse period T deviation obtained by subtracting the minimum value T IMIN from AV DT2, and pulse non-input time T NI deviation DT3 obtained by subtracting the pulse period T AV calculated respectively, and compare these deviations DT1~DT3 the determination reference value DT J, any deviation DT1~DT3 is O and there divergence if exceeds the determination reference value DT J judgment, it is determined that no deviation if any deviation DT1~DT3 than the determination reference value DT J.
DT1 = T IMAX -T AV
DT2 = T AV -T IMIN
DT3 = T NI -T AV
回転体10が回転していて、これに応じて正常なパルス信号が入力される場合には、演算周期内で、単独パルス周期TIが急変することはないため、最大値TIMAXから平均パルス周期TAVを減算した偏差DT1も、平均パルス周期TAVから最小値TIMINを減算した偏差DT2も僅か(判定基準値DTJ以下)であって乖離はない。また、演算周期内で回転体10が停止しない限り、パルス非入力時間TNIは大きくても最大値TIMAX付近であり偏差DT3は負の値か、正の値であっても僅か(判定基準値DTJ以下)であって乖離はない。このような観点から判定基準値DTJを設定している。
And
図4は様々なパルス信号の入力例を示すタイムチャートである。この例では、演算周期の時間を10ms(=msec)としている。また、判定基準値DTJを例えば0.5msと設定している。 FIG. 4 is a time chart showing examples of input of various pulse signals. In this example, the calculation cycle time is 10 ms (= msec). Further, the determination reference value DT J is set to 0.5 ms, for example.
図4(a)に示す例は、ある演算周期に7つのパルス信号(n=7)が入力され、各パルス信号の単独パルス周期TIは何れも1.5msであり、パルス非入力時間TNIは0.3msである。この場合、平均パルス周期TAVは約1.43msであり、最大値TIMAX及び最小値TIMINは何れも1.5msである。最大値TIMAXと平均パルス周期TAVとの偏差DT1(=TIMAX−TAV)は0.07msとなり、平均パルス周期TAVと最小値TIMINとの偏差DT2(=TAV−TIMIN)は−0.07msとなり、パルス非入力時間TNIと平均パルス周期TAVとの偏差DT3(=TNI−TAV)は−1.13msとなる。したがって、偏差DT1〜DT3の何れも判定基準値DTJ(=0.5ms)以下となるため、乖離無しと判定される。 Example shown in FIG. 4 (a), is seven pulse signals in a certain calculation cycle (n = 7) is input, single pulse period T I of each pulse signal is both a 1.5 ms, the pulse non-input time T NI is 0.3 ms. In this case, the average pulse period T AV is about 1.43 ms, and the maximum value T IMAX and the minimum value T IMIN are both 1.5 ms. Maximum value T IMAX and average pulse period T AV deviation between DT1 (= T IMAX -T AV) next to the 0.07Ms, average pulse period T AV and the minimum value T IMIN and deviation DT2 (= T AV -T IMIN) next is -0.07Ms, deviation between the pulse non-input time T NI and the average pulse period T AV DT3 (= T NI -T AV) becomes -1.13Ms. Therefore, since all of the deviations DT1 to DT3 are equal to or less than the determination reference value DT J (= 0.5 ms), it is determined that there is no deviation.
図4(b)に示す例は、ある演算周期に7つのパルス信号(n=7)が入力され、各パルス信号の単独パルス周期TIは何れも1.4msから1.5ms,1.6ms,1.7msと僅かずつ増大している。パルス非入力時間TNIは0.2msである。この場合、平均パルス周期TAVは約1.43msであり、最大値TIMAXは1.7ms、最小値TIMINは1.4msである。最大値TIMAXと平均パルス周期TAVとの偏差DT1(=TIMAX−TAV)は0.27msとなり、平均パルス周期TAVと最小値TIMINとの偏差DT2(=TAV−TIMIN)は0.03msとなり、パルス非入力時間TNIと平均パルス周期TAVとの偏差DT3(=TNI−TAV)は−1.23msとなる。したがって、偏差DT1〜DT3の何れも判定基準値DTJ(=0.5ms)以下となるため、乖離無しと判定される。 4 example shown in (b) is the calculation cycle seven pulse signals (n = 7) is input, the single pulse period T I is 1.5ms both from 1.4ms of each pulse signal, 1.6 ms , 1.7 ms, increasing slightly. The pulse non-input time T NI is 0.2 ms. In this case, the average pulse period T AV is about 1.43 ms, the maximum value T IMAX is 1.7 ms, and the minimum value T IMIN is 1.4 ms. Maximum value T IMAX and average pulse period T AV deviation between DT1 (= T IMAX -T AV) next to the 0.27Ms, average pulse period T AV and the minimum value T IMIN and deviation DT2 (= T AV -T IMIN) next is 0.03Ms, deviation between the pulse non-input time T NI and the average pulse period T AV DT3 (= T NI -T AV) becomes -1.23Ms. Therefore, since all of the deviations DT1 to DT3 are equal to or less than the determination reference value DT J (= 0.5 ms), it is determined that there is no deviation.
図4(c)に示す例は、ある演算周期に2つのパルス信号(n=2)が入力され、各パルス信号の単独パルス周期TIは何れも2.5msであり、パルス非入力時間TNIは5.3msである。この場合、平均パルス周期TAVは5msであり、最大値TIMAX及び最小値TIMINは何れも2.5msである。最大値TIMAXと平均パルス周期TAVとの偏差DT1(=TIMAX−TAV)は2.5msとなり、平均パルス周期TAVと最小値TIMINとの偏差DT2(=TAV−TIMIN)は2.5msとなり、パルス非入力時間TNIと平均パルス周期TAVとの偏差DT3(=TNI−TAV)は0.3msとなる。したがって、偏差DT1,DT2が判定基準値DTJ(=0.5ms)を上回ることとなるため、乖離有りと判定される。 Example shown in FIG. 4 (c), are two pulse signals a certain calculation cycle (n = 2) is input, single pulse period T I of each pulse signal is both a 2.5 ms, the pulse non-input time T NI is 5.3 ms. In this case, the average pulse period T AV is 5 ms, and the maximum value T IMAX and the minimum value T IMIN are both 2.5 ms. Maximum value T IMAX and average pulse period T AV deviation between DT1 (= T IMAX -T AV) next is 2.5 ms, the average pulse period T AV and the minimum value T IMIN and deviation DT2 (= T AV -T IMIN) next is 2.5 ms, the deviation between the pulse non-input time T NI and the average pulse period T AV DT3 (= T NI -T AV) becomes 0.3 ms. Accordingly, the deviations DT1 and DT2 exceed the determination reference value DT J (= 0.5 ms), so that it is determined that there is a deviation.
図4(d)に示す例は、ある演算周期に4つのパルス信号(n=4)が入力され、各パルス信号の単独パルス周期TIは1ms,1.5ms,1.5ms,6msであり、パルス非入力時間TNIは0.8msである。この場合、平均パルス周期TAVは2.5msであり、最大値TIMAXは6ms、最小値TIMINは1msである。最大値TIMAXと平均パルス周期TAVとの偏差DT1(=TIMAX−TAV)は3.5msとなり、平均パルス周期TAVと最小値TIMINとの偏差DT2(=TAV−TIMIN)は1.5msとなり、パルス非入力時間TNIと平均パルス周期TAVとの偏差DT3(=TNI−TAV)は−1.7msとなる。したがって、偏差DT1,DT2が判定基準値DTJ(=0.5ms)を上回ることとなるため、乖離有りと判定される。 Example shown in FIG. 4 (d) are four pulse signals in a certain calculation cycle (n = 4) is input, single pulse period T I of each pulse signal is 1 ms, 1.5 ms, 1.5 ms, be 6ms The pulse non-input time T NI is 0.8 ms. In this case, the average pulse period T AV is 2.5 ms, the maximum value T IMAX is 6 ms, and the minimum value T IMIN is 1 ms. Maximum value T IMAX and average pulse period T AV deviation between DT1 (= T IMAX -T AV) next is 3.5 ms, the average pulse period T AV and the minimum value T IMIN and deviation DT2 (= T AV -T IMIN) It is 1.5ms, and the deviation between the pulse non-input time T NI and the average pulse period T AV DT3 (= T NI -T AV) becomes -1.7Ms. Accordingly, the deviations DT1 and DT2 exceed the determination reference value DT J (= 0.5 ms), so that it is determined that there is a deviation.
図4(e)に示す例は、ある演算周期に2つのパルス信号(n=3)が入力され、各パルス信号の単独パルス周期TIは20ms,3ms,3msであり、パルス非入力時間TNIは2msである。この場合、平均パルス周期TAVは約3.3msであり、最大値TIMAXは20ms、最小値TIMINは3msである。最大値TIMAXと平均パルス周期TAVとの偏差DT1(=TIMAX−TAV)は16.7msとなり、平均パルス周期TAVと最小値TIMINとの偏差DT2(=TAV−TIMIN)は0.3msとなり、パルス非入力時間TNIと平均パルス周期TAVとの偏差DT3(=TNI−TAV)は−1.3msとなる。したがって、偏差DT1,DT3が判定基準値DTJ(=0.5ms)を上回ることとなるため、乖離有りと判定される。 Example shown in FIG. 4 (e), are two pulse signals a certain calculation cycle (n = 3) are input, single pulse period T I of each pulse signal is 20 ms, 3 ms, is 3 ms, the pulse non-input time T NI is 2 ms. In this case, the average pulse period T AV is about 3.3 ms, the maximum value T IMAX is 20 ms, and the minimum value T IMIN is 3 ms. Maximum value T IMAX and average pulse period T AV deviation between DT1 (= T IMAX -T AV) next is 16.7 ms, the average pulse period T AV and the minimum value T IMIN and deviation DT2 (= T AV -T IMIN) next is 0.3 ms, the deviation between the pulse non-input time T NI and the average pulse period T AV DT3 (= T NI -T AV) becomes -1.3Ms. Accordingly, the deviations DT1 and DT3 exceed the determination reference value DT J (= 0.5 ms), so that it is determined that there is a deviation.
図4(f)に示す例は、ある演算周期に2つのパルス信号(n=2)が入力され、各パルス信号の単独パルス周期TIは1.6ms,1.4msであり、パルス非入力時間TNIは7.2msである。この場合、平均パルス周期TAVは5msであり、最大値TIMAXは1.6ms、最小値TIMINは1.4msである。最大値TIMAXと平均パルス周期TAVとの偏差DT1(=TIMAX−TAV)は−3.4msとなり、平均パルス周期TAVと最小値TIMINとの偏差DT2(=TAV−TIMIN)は3.6msとなり、パルス非入力時間TNIと平均パルス周期TAVとの偏差DT3(=TNI−TAV)は−2.2msとなる。したがって、偏差DT2,DT3が判定基準値DTJ(=0.5ms)を上回ることとなるため、乖離有りと判定される。 Example shown in FIG. 4 (f) is two pulse signals a certain calculation cycle (n = 2) is input, single pulse period T I of each pulse signal is 1.6 ms, a 1.4 ms, pulse non-input The time T NI is 7.2 ms. In this case, the average pulse period T AV is 5 ms, the maximum value T IMAX is 1.6 ms, and the minimum value T IMIN is 1.4 ms. Maximum value T IMAX and average pulse period T AV and deviation DT1 (= T IMAX -T AV) is -3.4ms next, a deviation between the average pulse period T AV and the minimum value T IMIN DT2 (= T AV -T IMIN ) deviation DT3 (= T NI -T AV of the average pulse period T AV becomes 3.6 ms, the pulse non-input time T NI is) becomes -2.2Ms. Accordingly, the deviations DT2 and DT3 exceed the determination reference value DT J (= 0.5 ms), so that it is determined that there is a deviation.
回転数決定部44は、判定部43での乖離の有無に応じて回転体10の回転数を決定し、例えば、判定部43で乖離が無いと判定されたら、当該制御周期においてパルス信号が正常に入力されたものとして、当該制御周期に演算した平均パルス周期TAVに基づいて回転体10の回転数Rnを演算し、この新たな回転数Rnで前回の演算周期に設定されていた回転数を更新する。
The rotation
なお、平均パルス周期TAVに基づく回転数Rnの演算は、回転体10が1回転した時に入力されるパルス信号の数Pn(凹凸形状の検出対象11の凹部の数又は凸部の数、或いは、スリットの数等に対応する)と、平均パルス周期TAVとから次式で演算することができる。平均パルス周期TAVを分単位にすれば、回転数Rnの単位はrpmとなる。
Rn=1/(TAV・Pn)
The calculation of the rotational speed Rn based on the average pulse period T AV, the number of several or convex portion of the concave portion to be detected 11 number Pn (uneven shape of the
Rn = 1 / (T AV · Pn)
また、回転数決定部44は、判定部43で乖離が有ると判定されたら、当該制御周期においてパルス信号が誤って入力されたものとして、即ち、正常なパルスが生成されなかった又はノイズ等により異常なパルスが生成されたものとして、当該制御周期に演算した平均パルス周期TAVは無効とし、前回の演算周期に設定されていた回転数を維持する。
Further, when the
〔2.作用及び効果〕
本発明の一実施形態にかかる回転検出信号処理装置は、上述のように構成されているので、例えば、図5のメインフローチャート及び図6のサブフローチャートに示すように、回転検出信号を処理する。なお、図5,図6のフローチャートは、回転検出信号処理装置の作動中には極めて短い処理周期で繰り返し実施される。また、回転検出信号処理装置の起動と共にタイマカウントが開始される。
[2. Action and effect)
Since the rotation detection signal processing apparatus according to the embodiment of the present invention is configured as described above, the rotation detection signal is processed, for example, as shown in the main flowchart of FIG. 5 and the sub-flowchart of FIG. Note that the flowcharts of FIGS. 5 and 6 are repeatedly executed at an extremely short processing cycle during the operation of the rotation detection signal processing device. Also, the timer count is started with the activation of the rotation detection signal processing device.
図5に示すように、極めて短い処理周期で回転センサ20からの回転検出信号の入力を監視し、回転検出信号が入力されたか否か判定する(ステップS10)。回転検出信号が入力されたら、パルス生成器30で回転検出信号からパルス信号を生成する(ステップS20)。
As shown in FIG. 5, the input of the rotation detection signal from the
そして、入力されたパルス信号の数をカウントすると共に、単独パルス周期記憶部41において、パルス信号が入力される毎に前回のパルス信号が入力されてからの経過時間である単独パルス周期TIを演算して記憶する(ステップS30)。タイマカウント値TMを読み込む(ステップS40)。一方、回転検出信号が入力されなければ、ステップS10からステップS40に直接進んで、タイマカウント値TMを読み込む。
Then, the counting the number of input pulse signals, the single pulse
その後、タイマカウント値TMが演算周期時間CTに応じた閾値TM0に達したか否かを判定する(ステップS50)。タイマカウント値TMが閾値TM0に達しなければ、その処理周期の処理を終了する。一方、タイマカウント値TMが閾値TM0に達したら、パルス信号があったか否かを判定し(ステップS51)、パルス信号があれば、当該演算周期内に、単独パルス周期TIの数が2以上あるか否かを判断する(ステップS52)。単独パルス周期TIの数が2以上あれば、ステップS60以降に進んで、パルス信号の正否を判定し、回転体10の回転数の決定を行なう。
Thereafter, it is determined whether or not the timer count value TM has reached a threshold value TM0 corresponding to the calculation cycle time CT (step S50). If the timer count value TM does not reach the threshold value TM0, the processing in that processing cycle is terminated. There the other hand, when the timer count value TM reaches the threshold value TM0, determines whether there is a pulse signal (step S51), if there is a pulse signal, to the operation period, the number of single pulse period T I is 2 or more Whether or not (step S52). If the number of individual pulse period T I is 2 or more, the process proceeds to step S60 and later, to determine the propriety of the pulse signal, performing the rotation speed of the determination of the
まず、平均パルス周期演算部42で、ステップS30においてカウントされたパルス信号の数nにより演算周期時間CTを除算して平均パルス周期TAV(=CT/n)を演算する(ステップS60)。そして、最大値,最小値選出部45で、単独パルス周期記憶部41に記憶された単独パルス周期TIの中からその最大値TIMAX及び最小値TIMINを選出する(ステップS70)。さらに、パルス非入力時間演算部46で、パルス非入力時間TNIを演算する(ステップS80)。
First, the average pulse
こうして、平均パルス周期TAV,単独パルス周期TIの最大値TIMAX及び最小値TIMIN,パルス非入力時間TNIが得られたら、パルス信号の正否を判定する(ステップS90)。
このパルス信号の正否判定は、図6に示すように、最大値TIMAXから平均パルス周期TAVを減算した偏差DT1(=TIMAX−TAV)、平均パルス周期TAVから最小値TIMINを減算した偏差DT2(=TAV−TIMIN)、及びパルス非入力時間TNIから平均パルス周期TAVを減算した偏差DT3(=TNI−TAV)をそれぞれ判定基準値DTJと比較する(ステップS91〜S93)。偏差DT1,DT2,DT3が何れも判定基準値DTJ以下なら、平均パルス周期TAVに対する最大値TIMAX,最小値TIMIN及びパルス非入力時間TNIの乖離は無いとして、パルス信号は正(正常である)と判定する(ステップS94)。一方、偏差DT1,DT2,DT3の何れかが判定基準値DTJを上回れば、平均パルス周期TAVに対する最大値TIMAX,最小値TIMIN及びパルス非入力時間TNIの乖離が有るとして、パルス信号は誤り(異常である)と判定する(ステップS95)。
When the average pulse period T AV , the maximum value T IMAX and the minimum value T IMIN of the single pulse period T I , and the pulse non-input time T NI are obtained in this way, whether the pulse signal is correct or not is determined (step S90).
Correctness determination of the pulse signal, as shown in FIG. 6, the deviation obtained by subtracting the average pulse period T AV from the maximum value T IMAX DT1 (= T IMAX -T AV), the minimum value T IMIN from the average pulse period T AV subtracting deviation DT2 (= T AV -T IMIN) , and pulse non-input time T NI deviation obtained by subtracting the average pulse period T AV from DT3 (= T NI -T AV) is compared with the respective judgment reference value DT J ( Steps S91 to S93). If the deviations DT1, DT2, and DT3 are all equal to or less than the determination reference value DT J , the pulse signal is positive (ie, there is no difference between the maximum value T IMAX , the minimum value T IMIN, and the pulse non-input time T NI with respect to the average pulse period T AV (Normal)) (step S94). On the other hand, if either of the deviation DT1, DT2, DT3 is exceeds the determination reference value DT J, as the maximum value T IMAX, Departures minimum T IMIN and pulse non-input time T NI there to the average pulse period T AV, pulse The signal is determined to be erroneous (abnormal) (step S95).
このパルス信号の正否判定がなされたら、図5に示すように、パルス信号の正か否かに応じて(ステップS100)、パルス信号が正常に入力されたものであれば、当該制御周期に演算した平均パルス周期TAVに基づいて回転体10の回転数Rnを演算し、この新たな回転数Rn〔=1/(TAV・Pn)〕で前回の演算周期に設定されていた回転体10の回転数を更新する(ステップS110)。一方、パルス信号が誤って入力されたものであれば、前回の演算周期に設定されていた回転数を維持する(ステップS120)。
When this pulse signal is determined to be correct or not, as shown in FIG. 5, depending on whether or not the pulse signal is correct (step S100), if the pulse signal is normally input, the control period is calculated. was calculated rotational speed Rn of the
そして、平均パルス周期TAV,単独パルス周期TIの最大値TIMAX及び最小値TIMIN,パルス非入力時間TNI、及び、タイマ値を0にリセットして、次の処理周期から、新たな演算周期に切り替わり、上記と同様の処理を実施する。回転検出信号処理装置が停止するまで演算周期毎に、パルス信号の正否判定がなされ、パルス信号が正常に入力されれば、新たな回転数Rn〔=1/(TAV・Pn)〕で回転体10の回転数を更新する。
Then, the average pulse period T AV , the maximum value T IMAX and the minimum value T IMIN of the single pulse period T I , the pulse non-input time T NI , and the timer value are reset to 0, and a new processing cycle is started. Switching to the calculation cycle, the same processing as described above is performed. Every calculation cycle until the rotation detection signal processing apparatus is stopped, correctness determination of the pulse signal is made, if the pulse signal is normally input, the rotation at the new rotational speed Rn [= 1 / (T AV · Pn ) ] The number of rotations of the
なお、判定部43は、当該演算周期内に、単独パルス周期TIが1つのみしか得られない場合には判定不能とし、ステップS52からステップS120に進んで、回転数決定部44が前回の制御周期における回転体10の回転数Rnを維持する。また、パルス信号の入力自体がない場合にはパルス信号無しと判定するので、ステップS51からステップS121に進んで、回転数決定部44が回転体の回転数Rnを0とする。
The
このようにして、入力されたパルス信号に基づく平均パルス周期TAV,単独パルス周期TIの最大値TIMAX及び最小値TIMIN,パルス非入力時間TNIから、パルス信号が正常であるか否かを判定し、パルス信号が正常の場合には、回転体の回転数を更新するので、正常なパルス信号から最新の正確な回転情報を得ることができる。 In this way, whether or not the pulse signal is normal from the average pulse period T AV based on the input pulse signal, the maximum value T IMAX and the minimum value T IMIN of the single pulse period T I , and the pulse non-input time T NI. If the pulse signal is normal, the rotation number of the rotating body is updated, so that the latest accurate rotation information can be obtained from the normal pulse signal.
例えば、図2に示すように、自動車のエンジン1に、前後進切替機構2を介して接続された無段変速機3のプライマリシャフト(入力軸)3PSの回転数の検出に用いる場合、前後進切替機構2の前進クラッチ,後退ブレーキを切り離して停車していても、エンジン1のアイドリング振動やこれに起因した車体振動がプライマリシャフト3PSに伝わって、周方向の微小な振動(回転振動)を生じることがある。なお、セカンダリシャフト(出力軸)3SSは駆動輪に接続されているため、停止している駆動輪がこうした微小回転振動を抑制する。
For example, as shown in FIG. 2, when used for detecting the rotation speed of the primary shaft (input shaft) 3PS of the continuously
プライマリシャフト3PSが微小な回転振動を生じた際に、回転センサ20のセンサ部21に対向する検出対象11が微小に往復動して磁気量を変化させるためこれが電気量(ここでは、電圧)に変換されて電気量が増減する。この増減が、基準電圧付近で発生すると、パルス信号が発生する。このパルス信号を適正なものとして処理すると、停止しているプライマリシャフト3PSの回転数を算出してしまうことになる。しかし、こうした微小な回転振動で生じるパルス信号は不規則であるため、本実施形態にかかる回転検出信号処理装置や回転検出信号処理方法では、パルス信号が誤って入力されたものと判断することができ、このような誤検出が回避される。
When the primary shaft 3PS generates minute rotational vibration, the
また、特許文献1に記載されるように、ハイブリッド車両において、エンジンを停止してモータ出力により走行している際に、車両振動や車載制御機器(モータ、発電機等)のノイズ等に起因して回転センサ20から誤った検出信号が出力されることがあるが、この場合も、パルス信号は不規則であるため、本実施形態にかかる回転検出信号処理装置や回転検出信号処理方法では、パルス信号が誤って入力されたものと判断することができ、このような誤検出が回避される。
In addition, as described in
また、本装置及び方法によれば、回転数を検出している状況において、ノイズ等の何等かの要因により異常なパルスが発生した場合でも、正常なパルス信号が入力されていないと判断できるので、回転数の誤検出を防止できる。 In addition, according to the present apparatus and method, it is possible to determine that a normal pulse signal is not input even when an abnormal pulse is generated due to some factor such as noise in a situation where the rotational speed is detected. , Erroneous detection of the rotational speed can be prevented.
〔その他〕
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明の装置及び方法は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で上記実施形態を適宜変更して実施することができる。
[Others]
The embodiment of the present invention has been described above, but the apparatus and method of the present invention are not limited to the above embodiment, and the above embodiment is appropriately modified and implemented without departing from the spirit of the present invention. be able to.
例えば、実施形態では、偏差DT1,DT2,DT3を何れも共通な判定基準値DTJと比較して乖離しているか否かを判定しているが、偏差DT1,DT2,DT3毎にそれぞれ個別に判定基準値を与えて、乖離しているか否かを判定してもよい。 For example, in the embodiment, the deviation DT1, DT2, DT3 although both are determined whether or not the deviation as compared to the common criterion value DT J a deviation DT1, DT2, respectively individually for each DT3 A determination reference value may be given to determine whether or not there is a deviation.
また、偏差DT1,DT2,DT3に替えて、単独パルス周期TIの最大値TIMAXと平均パルス周期TAVとの比率R1(=TIMAX/TAV),単独パルス周期TIの最小値TIMINと平均パルス周期TAVとの比率R2(=TIMIN/TAV)、及びパルス非入力時間TNIと平均パルス周期との比率R3(=TNI/TAV)を、それぞれ判定範囲(R01〜R02、ただし、R01<1,1<R02)と比較して、比率R1〜R3の何れかが判定範囲(R01〜R02)外にあれば乖離有りと判定し、比率R1〜R3の何れも判定範囲(R01〜R02)内にあれば乖離無しと判定するようにしてもよい。この場合も、比率R1,R2,R3に共通の判定範囲を与えてもよいが、それぞれ個別に判定範囲を与えて寄り精度よく判定できるようにしてもよい。 Further, instead of the deviations DT1, DT2, DT3, the ratio R1 (= T IMAX / T AV ) between the maximum value T IMAX of the single pulse period T I and the average pulse period T AV, and the minimum value T of the single pulse period T I The ratio R2 (= T IMIN / T AV ) between IMIN and the average pulse period T AV and the ratio R3 (= T NI / T AV ) between the pulse non-input time T NI and the average pulse period are respectively determined within the determination ranges (R01 ~ R02, however, compared to R01 <1,1 <R02), if any of the ratios R1 to R3 is outside the determination range (R01 to R02), it is determined that there is a deviation, and any of the ratios R1 to R3 If it is within the determination range (R01 to R02), it may be determined that there is no deviation. In this case as well, a common determination range may be given to the ratios R1, R2, and R3, but a determination range may be given individually so that determination can be made with high accuracy.
また、実施形態では、パルス生成手段として、パルス生成回路を有するパルス生成器30を用いているが、パルス生成手段は、演算装置40あるいはその他のコンピュータの機能要素(ソフトウェア)としてもよい。
実施形態では、パルス生成手段によって、矩形のパルス信号を生成しているが、矩形パルス波の立ち上がりのみ、又は立ち下がりのみのパルス信号を生成するように構成しても良い。
In the embodiment, the
In the embodiment, the rectangular pulse signal is generated by the pulse generating means. However, it may be configured to generate only the rising or falling pulse signal of the rectangular pulse wave.
1 エンジン
2 前後進切替機構
3 無段変速機
3PS プライマリシャフト(入力軸)
10 回転体
11 検出対象
20 回転センサ(検出手段)
21 センサ部
30 パルス生成器(パルス生成手段)
40 演算装置(演算手段)
41 単独パルス周期記憶部
42 平均パルス周期演算部
43 判定部
44 回転数決定部
45 最大値,最小値選出部
46 パルス非入力時間演算部
1
DESCRIPTION OF
21
40 Arithmetic unit (calculation means)
41 Single pulse
Claims (6)
前記検出素子から入力された検出信号からパルス信号を生成するパルス生成手段と、
前記パルス生成手段で生成されたパルス信号に基づいて前記回転体の回転数を演算する演算手段と、を有し、
前記演算手段は、
パルス信号が入力される毎に前回のパルス信号が入力されてからの経過時間である単独パルス周期を記憶する単独パルス周期記憶部と、
演算周期内に入力されたパルス信号の数で前記演算周期時間を除算して平均パルス周期を演算する平均パルス周期演算部と、
前記単独パルス周期の最大値及び最小値と、当該演算周期内において最後にパルス信号が入力されてから当該演算周期が終了するまでのパルス非入力時間とを、前記平均パルス周期と比較して、前記平均パルス周期に対する前記最大値,前記最小値及び前記パルス非入力時間の乖離の有無を判定する判定部と、
前記判定部で前記乖離がないと判定されたら、前記平均パルス周期に基づき算出される演算回転数を前記回転体の回転数として更新し、前記判定部で前記乖離があると判定されたら、前回の演算周期における前記回転体の回転数を維持する回転数決定部と、を有する
ことを特徴とする、回転検出信号処理装置。 A rotation detection signal processing apparatus for processing a detection signal output from a detection means for detecting the passage of a detection object of a specific shape formed at a predetermined interval on a rotating body,
Pulse generation means for generating a pulse signal from the detection signal input from the detection element;
Calculation means for calculating the number of rotations of the rotating body based on the pulse signal generated by the pulse generation means,
The computing means is
A single pulse period storage unit that stores a single pulse period that is an elapsed time since the previous pulse signal was input each time a pulse signal is input;
An average pulse period calculation unit that calculates the average pulse period by dividing the calculation period time by the number of pulse signals input within the calculation period;
Comparing the maximum and minimum values of the single pulse period and the pulse non-input time from the last pulse signal input in the calculation period to the end of the calculation period, with the average pulse period, A determination unit for determining whether or not there is a deviation between the maximum value, the minimum value, and the pulse non-input time with respect to the average pulse period;
When the determination unit determines that there is no divergence, the calculation rotation number calculated based on the average pulse period is updated as the rotation number of the rotating body, and when the determination unit determines that there is the divergence, A rotation number determination unit that maintains the rotation number of the rotating body in the calculation cycle of the rotation detection signal processing device.
ことを特徴とする、請求項1記載の回転検出信号処理装置。 The determination unit determines a deviation obtained by subtracting the average pulse period from the maximum value, a deviation obtained by subtracting the minimum value from the average pulse period, and a deviation obtained by subtracting the average pulse period from the pulse non-input time. The comparison with a reference value determines that there is a deviation if any deviation is greater than or equal to the determination reference value, and determines that there is no deviation if any deviation is less than the determination reference value. The rotation detection signal processing device according to 1.
ことを特徴とする、請求項1記載の回転検出信号処理装置。 The determination unit compares a ratio between the maximum value and the average pulse period, a ratio between the minimum value and the average pulse period, and a ratio between the pulse non-input time and the average pulse period, respectively, with a determination range. The rotation detection according to claim 1, wherein if any ratio is outside the determination range, it is determined that there is a deviation, and if any ratio is within the determination range, it is determined that there is no deviation. Signal processing device.
ことを特徴とする、請求項1〜3の何れか1項に記載の回転検出信号処理装置。 The pulse generation unit compares the value of the detection signal with a predetermined reference value, and based on at least one of a timing when the value of the detection signal exceeds the reference value and a timing when the value of the detection signal falls below the reference value. The rotation detection signal processing apparatus according to claim 1, wherein the rotation detection signal processing apparatus generates a pulse signal.
前記回転数決定部は、前記判定部で判定不能とされたら前回の制御周期における前記回転体の回転数を維持し、前記判定部でパルス信号無しと判定されたら前記回転体の回転数を0とする
ことを特徴とする、請求項1〜4の何れか1項に記載の回転検出信号処理装置。 The determination unit determines that determination is impossible when only one single pulse period is obtained within the calculation period, and determines that there is no pulse signal when no pulse signal is input,
The rotation speed determination unit maintains the rotation speed of the rotating body in the previous control cycle when the determination section determines that the determination is impossible, and sets the rotation speed of the rotating body to 0 when the determination section determines that there is no pulse signal. The rotation detection signal processing device according to any one of claims 1 to 4, wherein
前記検出素子から入力された検出信号からパルス信号を生成するパルス生成ステップと、
前記パルス生成ステップで生成されたパルス信号に基づいて前記回転体の回転数を演算する演算ステップと、を有し、
前記演算ステップは、
パルス信号が入力される毎に、前回のパルス信号が入力されてからの経過時間である単独パルス周期を記憶する単独パルス周期記憶ステップと、
予め設定された演算周期の完了後に、当該演算周期内に入力されたパルス信号の数で演算周期時間を除算して平均パルス周期を演算する平均パルス周期演算ステップと、
前記平均パルス周期演算ステップの実施後に、前記単独パルス周期の最大値及び最小値と、当該演算周期内において最後にパルス信号が入力されてから当該演算周期が終了するまでのパルス非入力時間とを、前記平均パルス周期と比較して、前記平均パルス周期に対する前記最大値,前記最小値及び前記パルス非入力時間の乖離の有無を判定する判定ステップと、
前記判定ステップの実施後に、前記判定ステップで前記乖離がないと判定されたら、前記平均パルス周期に基づき算出される演算回転数を前記回転体の回転数として更新し、前記判定ステップで前記乖離があると判定されたら、前回の演算周期における前記回転体の回転数を維持する回転数決定ステップと、を有する
ことを特徴とする、回転検出信号処理方法。 A rotation detection signal processing method for processing a detection signal output from a detection means for detecting passage of a detection object having a specific shape formed at a predetermined interval on a rotating body,
A pulse generation step of generating a pulse signal from the detection signal input from the detection element;
A calculation step of calculating the number of rotations of the rotating body based on the pulse signal generated in the pulse generation step,
The calculation step includes:
Each time a pulse signal is input, a single pulse period storage step for storing a single pulse period that is an elapsed time since the previous pulse signal was input;
An average pulse period calculation step for calculating an average pulse period by dividing the calculation period time by the number of pulse signals input within the calculation period after completion of the preset calculation period;
After the execution of the average pulse period calculation step, the maximum value and minimum value of the single pulse period and the pulse non-input time from the last pulse signal input in the calculation period to the end of the calculation period A determination step of determining whether or not there is a divergence between the maximum value, the minimum value, and the pulse non-input time with respect to the average pulse period, as compared with the average pulse period;
If it is determined in the determination step that there is no divergence after the determination step, the calculated rotational speed calculated based on the average pulse period is updated as the rotational speed of the rotating body, and the divergence is determined in the determination step. A rotation number determination step for maintaining the rotation number of the rotator in the previous calculation cycle if it is determined that there is a rotation detection signal processing method.
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