JP2017207382A - 電子制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電圧パルスの周期の検出と電圧パルスの電圧値の検出とを並行して行うことができ、電圧パルスの正しい電圧値の検出とマイクロコンピュータの処理負荷の低減との両立を図ることができる電子制御装置を提供する。
【解決手段】マイクロコンピュータ４は、第１の入力ピン４１に入力された第１の出力信号に含まれる電圧パルスの周期を算出すると共に、第１の入力ピン４１に入力された第１の出力信号に含まれる電圧パルスの立ち上がりエッジに同期した割込みタイミングで、第１の入力ピン４１に入力された第１の出力信号と、第２の入力ピン４２に入力された第２の出力信号と、を論理演算して回転方向を判定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、回転センサから出力される検出対象物の回転方向に応じた電圧値の電圧パルスを含むパルス信号を処理する電子制御装置に関する。

従来、回転センサから出力されるパルス信号のパルス間隔に基づいて、シグナルロータ等の回転数を算出してエンジンの制御を行う電子制御装置が知られている。また、従来、クランクシャフトの正転方向の回転と正転方向に対して逆方向の回転とを検出し、その検出結果に基づいてエンジンの制御を行う電子制御装置が知られている。

特許文献１は、クランクシャフトの正転方向の回転と正転方向に対して逆方向の回転とを検出する回転検出装置を開示している。特許文献１に開示されている回転検出装置では、クランクシャフトの正転方向の回転と正転方向に対して逆方向の回転とを、回転センサ及び補助センサの２つのセンサを用いて検出する。

一方、近年、クランクシャフト等の検出対象物が正転方向に回転する場合と正転方向に対して逆方向に回転する場合とで電圧値の異なる電圧パルスとなるパルス信号を出力する回転センサが使用されるようになってきた。このような回転センサを備える電子制御装置は、回転センサから出力されるパルス信号のパルス間隔より回転数を算出すると共に、このパルス信号に含まれる電圧パルスの電圧値より回転方向を判定する。

特開２００５−２３３６２２号公報

しかしながら、本発明者の検討によれば、回転センサから出力されるパルス信号を処理する多くのマイクロコンピュータは、各入力ピンの各々に対して一つの処理機能しか備えていないため、一つの入力ピンに入力するパルス信号に対して一つの処理のみを実行する。従って、かかるマイクロコンピュータは、上記の回転数と回転方向との両方を検出可能な回転センサから一つの入力ピンに入力するパルス信号を用いて、電圧パルスの周期の検出と電圧パルスの電圧値の検出とを並行して行うことができない。

本発明者の更なる検討によれば、パルス信号をアナログ／デジタル（以下、「ＡＤ」と記載する）変換して電圧パルスの電圧値を検出する際には、一般に、ＣＰＵの処理を介在させずにＡＤ変換器が自動的に複数のチャネルを一定周期でＡＤ変換するスキャン変換、又はマイクロコンピュータのＣＰＵにより指示されたタイミングでＡＤ変換する単独変換を行う。しかしながら、スキャン変換では、電圧パルスが入力されたタイミングでＡＤ変換するとは限らず、電圧パルスが入力されていないタイミングでＡＤ変換することもあるため、正しい電圧値を検出できない。また、単独変換では、マイクロコンピュータの処理負荷が増加する。従って、パルス信号をＡＤ変換して電圧パルスの電圧値を検出する場合に、電圧パルスの正しい電圧値の検出と、マイクロコンピュータの処理負荷の低減と、の両立を図ることができない。

本発明は、以上の検討を経てなされたものであり、回転方向に応じて電圧値の異なる電圧パルスとなるパルス信号を出力する回転センサを用いる場合において、電圧パルスの周期の検出と電圧パルスの電圧値の検出とを並行して行うことができ、パルス信号に含まれる電圧パルスの電圧値をＡＤ変換することなく取得することにより、電圧パルスの正しい電圧値の検出とマイクロコンピュータの処理負荷の低減との両立を図ることができる電子制御装置を提供することを目的とする。

以上の目的を達成するべく、本発明は、第１の局面において、回転センサから出力される検出対象物の回転方向に応じた電圧値の電圧パルスを含む第１のパルス信号を処理する電子制御装置であって、前記第１のパルス信号が入力され、前記第１のパルス信号に含まれる高電圧パルスと前記高電圧パルスよりも低電圧の低電圧パルスとの両方の電圧パルスを含む第２のパルス信号を出力する第１の入力回路と、前記第１のパルス信号が入力され、前記第１のパルス信号に含まれる前記高電圧パルス及び前記低電圧パルスのうち、何れか一方の電圧パルスを含む第３のパルス信号を出力する第２の入力回路と、前記第１の入力回路から前記第２のパルス信号が入力する第１の入力部と、前記第２の入力回路から前記第３のパルス信号が入力する第２の入力部と、を備え、前記第１の入力部に入力された前記第２のパルス信号に含まれる電圧パルスの周期を検出すると共に、前記第１の入力部に入力された前記第２のパルス信号に含まれる電圧パルスの立ち上がりエッジに同期した割込みタイミングで、前記第１の入力部に入力された前記第２のパルス信号と、前記第２の入力部に入力された前記第３のパルス信号と、を論理演算して前記回転方向を判定するマイクロコンピュータと、を有する電子制御装置である。

本発明の第１の局面における電子制御装置においては、回転センサから出力される検出対象物の回転方向に応じた電圧値の電圧パルスを含む第１のパルス信号を処理する電子制御装置であって、第１のパルス信号が入力され、第１のパルス信号に含まれる高電圧パルスと高電圧パルスよりも低電圧の低電圧パルスとの両方の電圧パルスを含む第２のパルス信号を出力する第１の入力回路と、第１のパルス信号が入力され、第１のパルス信号に含まれる高電圧パルス及び低電圧パルスのうち、何れか一方の電圧パルスを含む第３のパルス信号を出力する第２の入力回路と、第１の入力回路から第２のパルス信号が入力する第１の入力部と、第２の入力回路から第３のパルス信号が入力する第２の入力部と、を備え、第１の入力部に入力された第２のパルス信号に含まれる電圧パルスの周期を検出すると共に、第１の入力部に入力された第２のパルス信号に含まれる電圧パルスの立ち上がりエッジに同期した割込みタイミングで、第１の入力部に入力された第２のパルス信号と、第２の入力部に入力された第３のパルス信号と、を論理演算して回転方向を判定するマイクロコンピュータと、を有するものであるため、回転方向に応じて電圧値の異なる電圧パルスとなるパルス信号を出力する回転センサを用いる場合において、電圧パルスの周期の検出と電圧パルスの電圧値の検出とを並行して行うことができ、パルス信号に含まれる電圧パルスの電圧値をＡＤ変換することなく取得することにより、電圧パルスの正しい電圧値の検出とマイクロコンピュータの処理負荷の低減との両立を図ることができる。

図１は、本発明の実施形態における電子制御装置の構成を示すブロック図である。 図２は、本発明の実施形態における回転方向判定処理を説明するタイミングチャートである。

以下、図面を適宜参照して、本発明の実施形態における電子制御装置につき、詳細に説明する。

＜電子制御装置の構成＞
まず、図１を参照して、本発明の実施形態における電子制御装置の構成につき、詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態における電子制御装置１の構成を示すブロック図であり、回転センサ１０も示す。

本実施形態における電子制御装置１及び回転センサ１０は、図示しない鞍乗型車両等の車両に搭載される。

回転センサ１０は、図示しない検出対象物の回転方向に応じて電圧値が異なると共に検出対象物の回転数に応じて周期の異なる電圧パルスを含むパルス信号（第１のパルス信号）を出力する。ここで、電圧値の異なる電圧パルスとしては、一回転方向を検出した際に回転センサ１０より出力される電圧パルス（以下、「高電圧パルス」と記載する）と、一回転方向に対して逆回転方向となる他回転方向を検出した際に回転センサ１０より出力されると共に高電圧パルスの電圧値よりも低電圧の電圧パルス（以下、「低電圧パルス」と記載する）と、の二つの異なる電圧値の電圧パルスである。高電圧パルスの電圧値は、典型的には４Ｖである。低電圧パルスの電圧値は、典型的には２Ｖである。

回転センサ１０は、典型的にはエンジン回転センサ又は車速センサとして使用される。ここで、検出対象物は、典型的にはクランクシャフト、モータ又は車軸である。

電子制御装置１は、車両に搭載された図示しないバッテリから供給される電力を利用して動作し、車両の各種構成要素を制御自在な制御装置であり、入力回路２と、入力回路３と、マイクロコンピュータ（以下、「マイコン」と記載する）４と、を備えている。電子制御装置１は、典型的にはＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）である。

第１の入力回路である入力回路２は、比較器２１を備え、回転センサ１０から出力されたパルス信号が入力する。

比較器２１は、非反転入力端子に入力した回転センサ１０から出力されたパルス信号の電圧値と、反転入力端子に入力した閾値電圧Ｖｔｈ１と、を比較し、その比較結果に応じた電圧パルスを含むパルス信号（第２のパルス信号）をマイコン４に出力する。

具体的には、比較器２１は、回転センサ１０から出力されるパルス信号に含まれる一の高電圧パルス又は一の低電圧パルスの立ち上がりタイミングから立ち下がりタイミングまでの期間において、非反転入力端子に入力したパルス信号の電圧と、反転入力端子に入力した閾値電圧Ｖｔｈ１と、の比較結果として、ハイレベルの出力信号をマイコン４に出力する。また、比較器２１は、回転センサ１０から出力されるパルス信号に含まれる、高電圧パルス又は低電圧パルスの立ち下がりタイミングから、次の高電圧パルス又は低電圧パルスの立ち上がりタイミングまでの期間において、非反転入力端子に入力したパルス信号の電圧と、反転入力端子に入力した閾値電圧Ｖｔｈ１と、の比較結果として、ローレベルの出力信号をマイコン４に出力する。

ここで、閾値電圧Ｖｔｈ１は、高電圧パルス及び低電圧パルスの電圧よりも低電圧であり、回転センサ１０から出力されるパルス信号のローレベルの電圧よりも高電圧である。回転センサ１０から出力されるパルス信号のローレベルの電圧は高電圧パルス及び低電圧パルスの電圧よりも低電圧であり、回転センサ１０から出力されるパルス信号のローレベルの電圧値は典型的には０Ｖである。

第２の入力回路である入力回路３は、比較器３１を備え、回転センサ１０から出力された電圧パルスを含むパルス信号が入力する。

比較器３１は、非反転入力端子に入力した回転センサ１０から出力されたパルス信号の電圧値と、反転入力端子に入力した閾値電圧Ｖｔｈ２と、を比較し、その比較結果に応じた電圧パルスを含むパルス信号（第３のパルス信号）をマイコン４に出力する。

具体的には、比較器３１は、回転センサ１０から出力されるパルス信号に含まれる一の高電圧パルスの立ち上がりタイミングから立ち下がりタイミングまでの期間において、非反転入力端子に入力したパルス信号の電圧と、反転入力端子に入力した閾値電圧Ｖｔｈ２と、の比較結果として、ハイレベルのパルス信号をマイコン４に出力する。また、比較器３１は、回転センサ１０から出力されるパルス信号に含まれる、一の低電圧パルスの立ち上がりタイミングから立ち下がりタイミングまでの期間、及び、高電圧パルス又は低電圧パルスの立ち下がりタイミングから次の高電圧パルス又は低電圧パルスの立ち上がりタイミングまでの期間において、非反転入力端子に入力したパルス信号の電圧と、反転入力端子に入力した閾値電圧Ｖｔｈ２と、の比較結果として、ローレベルのパルス信号をマイコン４に出力する。

ここで、閾値電圧Ｖｔｈ２は、高電圧パルスの電圧よりも低電圧であると共に、低電圧パルスの電圧及び回転センサ１０から出力されるパルス信号のローレベルの電圧よりも高電圧に設定されている。

マイコン４は、第１の入力ピン４１と、第２の入力ピン４２と、を備えていると共に、図示を省略するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やメモリ等を有している。

第１の入力部である第１の入力ピン４１には、入力回路２からパルス信号が入力する。第２の入力部である第２の入力ピン４２には、入力回路３からパルス信号が入力する。

マイコン４は、第１の入力ピン４１に入力されたパルス信号に含まれる電圧パルスの周期を検出し、検出した周期に基づいて検出対象物の回転数を算出する。マイコン４は、第１の入力ピン４１に入力されたパルス信号に含まれる電圧パルスの立ち上がりエッジに同期した割込みタイミングで、第１の入力ピン４１に入力されたパルス信号と、第２の入力ピン４２に入力されたパルス信号と、を論理演算する。

上記の論理演算を行うタイミングは、入力回路２及び入力回路３のハードウェア上の遅延に差異を生じる場合に、第１の入力ピン４１に入力されたパルス信号に含まれる電圧パルスの立ち上がりエッジを検出してから所定時間経過後である。ここで、所定時間は、予め設定しておいた時間であって、入力回路３のハードウェア上の遅延に伴う最大遅れ時間である。

マイコン４は、上記の論理演算を実行することにより、第１の入力ピン４１に入力されたパルス信号と、第２の入力ピン４２に入力されたパルス信号と、の論理状態に応じた検出対象物の回転方向を判定する。マイコン４は、上記により算出した回転数及び上記により判定した回転方向に基づいて、図示しないエンジンの運転状態を制御する。

＜回転方向判定処理＞
本発明の実施形態における回転方向判定処理につき、図２を参照しながら、詳細に説明する。図２において、図２（ａ）は回転センサ１０から出力されるパルス信号を示しており、図２（ｂ）は入力ピン４１の入力信号を示しており、図２（ｃ）はマイコン４の割込み処理を示しており、図２（ｄ）は入力ピン４２の入力信号を示している。

図２は、本発明の実施形態における回転方向判定処理を説明するタイミングチャートである。なお、図２は、入力回路２及び入力回路３のハードウェア上の遅延に差異を生じない場合のタイミングチャートを示している。また、回転センサ１０から出力されるパルス信号において、高電圧パルスの電圧値を４Ｖ、低電圧パルスの電圧値を２Ｖ及びローレベルの電圧値を０Ｖにした場合を一例として説明する。

回転方向判定処理は、回転センサ１０から電子制御装置１に対するパルス信号の入力が開始されたタイミングで開始となる。

入力回路２及び入力回路３には、回転センサ１０から図２（ａ）に示すパルス信号が入力する。

高電圧パルスＰ１の立ち上がりタイミングの時刻ｔ＝ｔ１までにおいて、入力回路２の比較器２１の非反転入力端子には、回転センサ１０から０Ｖのローレベルのパルス信号が入力する。比較器２１は、非反転入力端子に入力したパルス信号の０Ｖと、反転入力端子に入力した閾値電圧Ｖｔｈ１と、の比較結果としてローレベルのパルス信号を出力する。これより、マイコン４の第１の入力ピン４１には、比較器２１から出力されたローレベルのパルス信号が入力する。

また、高電圧パルスＰ１の立ち上がりタイミングの時刻ｔ＝ｔ１までにおいて、入力回路３の比較器３１の非反転入力端子には、回転センサ１０から０Ｖのローレベルのパルス信号が入力する。比較器３１は、非反転入力端子に入力したパルス信号の０Ｖと、反転入力端子に入力した閾値電圧Ｖｔｈ２と、の比較結果としてローレベルのパルス信号を出力する。これより、マイコン４の第２の入力ピン４２には、比較器３１から出力されたローレベルのパルス信号が入力する。

次に、マイコン４は、第１の入力ピン４１にローレベルのパルス信号が入力するため、割込み処理を実行しない。

次に、高電圧パルスＰ１の立ち上がりタイミングの時刻ｔ＝ｔ１から立ち下がりタイミングの時刻ｔ＝ｔ３において、入力回路２の比較器２１の非反転入力端子には、回転センサ１０から４Ｖの高電圧パルスＰ１が入力する。比較器２１は、非反転入力端子に入力した高電圧パルスＰ１の電圧４Ｖと、反転入力端子に入力した閾値電圧Ｖｔｈ１と、の比較結果としてハイレベルの高電圧パルスＰ１１のパルス信号を出力する。これにより、マイコン４の第１の入力ピン４１には、比較器２１から出力されたハイレベルの高電圧パルスＰ１１のパルス信号が入力する。

また、高電圧パルスＰ１の立ち上がりタイミングの時刻ｔ＝ｔ１から立ち下がりタイミングの時刻ｔ＝ｔ３において、入力回路３の比較器３１の非反転入力端子には、回転センサ１０から４Ｖの高電圧パルスＰ１が入力する。比較器３１は、非反転入力端子に入力した高電圧パルスＰ１の電圧４Ｖと、反転入力端子に入力した閾値電圧Ｖｔｈ２と、の比較結果としてハイレベルの電圧パルスＰ２１のパルス信号を出力する。これにより、マイコン４の第２の入力ピン４２には、比較器３１から出力されたハイレベルの電圧パルスＰ２１のパルス信号が入力する。

次に、マイコン４は、第１の入力ピン４１にハイレベルの高電圧パルスＰ１１が入力されるため、高電圧パルスＰ１１の立ち上がりエッジに同期した割込みタイミングの時刻ｔ＝ｔ２において割込み処理Ｓ１を実行し、第１の入力ピン４１に入力したハイレベルの高電圧パルスＰ１１のパルス信号と、第２の入力ピン４２に入力したハイレベルの電圧パルスＰ２１のパルス信号と、を論理演算する。マイコン４は、両方のパルス信号がハイレベルであるため、論理演算結果より一回転方向であると判定する。

ここで、図２において図示を省略するが、入力回路２及び入力回路３のハードウェア上の遅延に差異を生じる場合に、マイコン４は、第１の入力ピン４１に入力されたパルス信号に含まれる電圧パルスの立ち上がりエッジを検出してから、入力回路３の最大遅れ時間が経過した後に上記の論理演算を行う。これにより、第２の入力ピン４２に入力したパルス信号のハイレベルを検出するべきであるにも関わらず、入力回路３のハードウェア上の遅延に伴って電圧パルスの立ち上がりが遅れることにより、ローレベルを誤検出して回転方向を誤判定することを防ぐことができる。

次に、高電圧パルスＰ１の立ち下がりタイミングの時刻ｔ＝ｔ３から高電圧パルスＰ２の立ち上がりタイミングの時刻ｔ＝ｔ４までにおいて、入力回路２の比較器２１の非反転入力端子には、回転センサ１０から０Ｖのローレベルのパルス信号が入力する。比較器２１は、非反転入力端子に入力したパルス信号の０Ｖと、反転入力端子に入力した閾値電圧Ｖｔｈ１と、の比較結果としてローレベルのパルス信号を出力する。これより、マイコン４の第１の入力ピン４１には、比較器２１から出力されたローレベルのパルス信号が入力する。

また、高電圧パルスＰ１の立ち下がりタイミングの時刻ｔ＝ｔ３から高電圧パルスＰ２の立ち上がりタイミングの時刻ｔ＝ｔ４までにおいて、入力回路３の比較器３１の非反転入力端子には、回転センサ１０から０Ｖのローレベルのパルス信号が入力する。比較器３１は、非反転入力端子に入力したパルス信号の０Ｖと、反転入力端子に入力した閾値電圧Ｖｔｈ２と、の比較結果としてローレベルのパルス信号を出力する。これより、マイコン４の第２の入力ピン４２には、比較器３１から出力されたローレベルのパルス信号が入力する。

次に、マイコン４は、第１の入力ピン４１にローレベルのパルス信号が入力するため、割込み処理を実行しない。

次に、高電圧パルスＰ２の立ち上がりタイミングの時刻ｔ＝ｔ４から立ち下がりタイミングの時刻ｔ＝６において、入力回路２の比較器２１の非反転入力端子には、回転センサ１０から４Ｖの高電圧パルスＰ２が入力する。比較器２１は、非反転入力端子に入力した高電圧パルスＰ２の電圧４Ｖと、反転入力端子に入力した閾値電圧Ｖｔｈ１と、の比較結果としてハイレベルの電圧パルスＰ１２のパルス信号を出力する。これにより、マイコン４の第１の入力ピン４１には、比較器２１から出力されたハイレベルの電圧パルスＰ１２のパルス信号が入力する。

また、高電圧パルスＰ２の立ち上がりタイミングの時刻ｔ＝ｔ４から立ち下がりタイミングの時刻ｔ＝ｔ６において、入力回路３の比較器３１の非反転入力端子には、回転センサ１０から４Ｖの高電圧パルスＰ２が入力する。比較器３１は、非反転入力端子に入力した高電圧パルスＰ２の電圧４Ｖと、反転入力端子に入力した閾値電圧Ｖｔｈ２と、の比較結果としてハイレベルの電圧パルスＰ２２のパルス信号を出力する。これにより、マイコン４の第２の入力ピン４２には、比較器３１から出力されたハイレベルの電圧パルスＰ２２のパルス信号が入力する。

次に、マイコン４は、第１の入力ピン４１にハイレベルの電圧パルスＰ１２が入力されるため、電圧パルスＰ１２の立ち上がりエッジに同期した割込みタイミングの時刻ｔ＝ｔ５において割込み処理Ｓ２を実行し、第１の入力ピン４１に入力したハイレベルの電圧パルスＰ２１のパルス信号と、第２の入力ピン４２に入力したハイレベルの電圧パルスＰ２２のパルス信号と、を論理演算する。マイコン４は、両方のパルス信号がハイレベルであるため、論理演算結果より一回転方向であると判定する。ここで、図２において図示を省略するが、入力回路２及び入力回路３のハードウェア上の遅延に差異を生じる場合に、マイコン４は、第１の入力ピン４１に入力されたパルス信号に含まれる電圧パルスの立ち上がりエッジを検出してから、入力回路３の最大遅れ時間が経過した後に上記の論理演算を行う。

次に、高電圧パルスＰ２立ち下がりタイミングの時刻ｔ＝ｔ６から低電圧パルスＰ３の立ち上がりタイミングの時刻ｔ＝ｔ７までにおいて、入力回路２の比較器２１の非反転入力端子には、回転センサ１０から０Ｖのローレベルのパルス信号が入力する。比較器２１は、非反転入力端子に入力したパルス信号の０Ｖと、反転入力端子に入力した閾値電圧Ｖｔｈ１と、の比較結果としてローレベルのパルス信号を出力する。これより、マイコン４の第１の入力ピン４１には、比較器２１から出力されたローレベルのパルス信号が入力する。

また、高電圧パルスＰ２の立ち下がりタイミングの時刻ｔ＝ｔ６から低電圧パルスＰ３の立ち上がりタイミングの時刻ｔ＝ｔ７までにおいて、入力回路３の比較器３１の非反転入力端子には、回転センサ１０から０Ｖのローレベルのパルス信号が入力する。比較器３１は、非反転入力端子に入力したパルス信号の０Ｖと、反転入力端子に入力した閾値電圧Ｖｔｈ２と、の比較結果としてローレベルのパルス信号を出力する。これより、マイコン４の第２の入力ピン４２には、比較器３１から出力されたローレベルのパルス信号が入力する。

次に、マイコン４は、第１の入力ピン４１にローレベルのパルス信号が入力するため、割込み処理を実行しない。

次に、低電圧パルスＰ３の立ち上がりタイミングの時刻ｔ＝ｔ７から立ち下がりタイミングの時刻ｔ＝９において、入力回路２の比較器２１の非反転入力端子には、回転センサ１０から２Ｖの低電圧パルスＰ３が入力する。比較器２１は、非反転入力端子に入力した低電圧パルスＰ３の電圧２Ｖと、反転入力端子に入力した閾値電圧Ｖｔｈ１と、の比較結果としてハイレベルの電圧パルスＰ１３のパルス信号を出力する。これにより、マイコン４の第１の入力ピン４１には、比較器２１から出力されたハイレベルの電圧パルスＰ１３のパルス信号が入力する。

また、低電圧パルスＰ３の立ち上がりタイミングの時刻ｔ＝ｔ７から立ち下がりタイミングの時刻ｔ＝ｔ９において、入力回路３の比較器３１の非反転入力端子には、回転センサ１０から２Ｖの低電圧パルスＰ３が入力する。比較器３１は、非反転入力端子に入力した低電圧パルスＰ３の電圧２Ｖと、反転入力端子に入力した閾値電圧Ｖｔｈ２と、の比較結果としてローレベルのパルス信号を出力する。これにより、マイコン４の第２の入力ピン４２には、比較器３１から出力されたローレベルのパルス信号が入力する。

次に、マイコン４は、第１の入力ピン４１に電圧パルスＰ１３が入力されるため、電圧パルスＰ１３の立ち上がりエッジに同期した割込みタイミングの時刻ｔ＝ｔ８において割込み処理Ｓ３を実行し、第１の入力ピン４１に入力したハイレベルの電圧パルスＰ１３のパルス信号と、第２の入力ピン４２に入力したローレベルのパルス信号と、を論理演算する。マイコン４は、一方のパルス信号がハイレベルであり、他方のパルス信号がローレベルであるため、論理演算結果より他回転方向であると判定する。ここで、図２において図示を省略するが、入力回路２及び入力回路３のハードウェア上の遅延に差異を生じる場合に、マイコン４は、第１の入力ピン４１に入力されたパルス信号に含まれる電圧パルスの立ち上がりエッジを検出してから、入力回路３の最大遅れ時間が経過した後に上記の論理演算を行う。

次に、低電圧パルスＰ３立ち下がりタイミングの時刻ｔ＝ｔ９から低電圧パルスＰ４の立ち上がりタイミングの時刻ｔ＝ｔ１０までにおいて、入力回路２の比較器２１の非反転入力端子には、回転センサ１０から０Ｖのローレベルのパルス信号が入力する。比較器２１は、非反転入力端子に入力したパルス信号の０Ｖと、反転入力端子に入力した閾値電圧Ｖｔｈ１と、の比較結果としてローレベルのパルス信号を出力する。これより、マイコン４の第１の入力ピン４１には、比較器２１から出力されたローレベルのパルス信号が入力する。

また、低電圧パルスＰ３の立ち下がりタイミングの時刻ｔ＝ｔ９から低電圧パルスＰ４の立ち上がりタイミングの時刻ｔ＝ｔ１０までにおいて、入力回路３の比較器３１の非反転入力端子には、回転センサ１０から０Ｖのローレベルのパルス信号が入力する。比較器３１は、非反転入力端子に入力したパルス信号の０Ｖと、反転入力端子に入力した閾値電圧Ｖｔｈ２と、の比較結果としてローレベルのパルス信号を出力する。これより、マイコン４の第２の入力ピン４２には、比較器３１から出力されたローレベルのパルス信号が入力する。

次に、マイコン４は、第１の入力ピン４１にローレベルのパルス信号が入力するため、割込み処理を実行しない。

次に、低電圧パルスＰ４の立ち上がりタイミングの時刻ｔ＝ｔ１０から立ち下がりタイミングの時刻ｔ＝１２において、入力回路２の比較器２１の非反転入力端子には、回転センサ１０から２Ｖの低電圧パルスＰ４が入力する。比較器２１は、非反転入力端子に入力した低電圧パルスＰ４の電圧２Ｖと、反転入力端子に入力した閾値電圧Ｖｔｈ１と、の比較結果としてハイレベルの電圧パルスＰ１４のパルス信号を出力する。これにより、マイコン４の第１の入力ピン４１には、比較器２１から出力されたハイレベルの電圧パルスＰ１４のパルス信号が入力する。

また、低電圧パルスＰ４の立ち上がりタイミングの時刻ｔ＝ｔ１０から立ち下がりタイミングの時刻ｔ＝ｔ１２において、入力回路３の比較器３１の非反転入力端子には、回転センサ１０から２Ｖの低電圧パルスＰ４が入力する。比較器３１は、非反転入力端子に入力した低電圧パルスＰ４の電圧２Ｖと、反転入力端子に入力した閾値電圧Ｖｔｈ２と、の比較結果としてローレベルのパルス信号を出力する。これにより、マイコン４の第２の入力ピン４２には、比較器３１から出力されたローレベルのパルス信号が入力する。

次に、マイコン４は、第１の入力ピン４１に電圧パルスＰ１４が入力されるため、電圧パルスＰ１４の立ち上がりエッジに同期した割込みタイミングの時刻ｔ＝ｔ１１において割込み処理Ｓ４を実行し、第１の入力ピン４１に入力したハイレベルの電圧パルスＰ１４のパルス信号と、第２の入力ピン４２に入力したローレベルのパルス信号と、を論理演算する。マイコン４は、一方のパルス信号がハイレベルであり、他方のパルス信号がローレベルであるため、論理演算結果より他回転方向であると判定する。ここで、図２において図示を省略するが、入力回路２及び入力回路３のハードウェア上の遅延に差異を生じる場合に、マイコン４は、第１の入力ピン４１に入力されたパルス信号に含まれる電圧パルスの立ち上がりエッジを検出してから、入力回路３の最大遅れ時間が経過した後に上記の論理演算を行う。

そして、マイコン４は、時刻ｔ＝ｔ１２以降も上記と同様の処理を行って回転方向を判定し、この判定結果に基づいて、図示しないエンジンの運転状態を制御する。

以上の本発明の実施形態における電子制御装置では、回転センサ１０から出力される検出対象物の回転方向に応じた電圧値の電圧パルスを含むパルス信号を処理する電子制御装置１であって、回転センサ１０からパルス信号が入力され、このパルス信号に含まれる高電圧パルスと高電圧パルスよりも低電圧の低電圧パルスとの両方の電圧パルスを含むパルス信号を出力する入力回路２と、回転センサ１０からパルス信号が入力され、このパルス信号に含まれる高電圧パルス及び低電圧パルスのうち、何れか一方の電圧パルスを含むパルス信号を出力する入力回路３と、入力回路２からパルス信号が入力する第１の入力ピン４１と、入力回路３からパルス信号が入力する第２の入力ピン４２と、を備え、第１の入力ピン４１に入力されたパルス信号に含まれる電圧パルスの周期を算出すると共に、第１の入力ピン４１に入力されたパルス信号に含まれる電圧パルスの立ち上がりエッジに同期した割込みタイミングで、第１の入力ピン４１に入力されたパルス信号と、第２の入力ピン４２に入力されたパルス信号と、を論理演算して回転方向を判定するマイコン４と、を有するものであるため、回転方向に応じて電圧値の異なる電圧パルスとなるパルス信号を出力する回転センサを用いる場合において、電圧パルスの周期と電圧値との算出処理を並行して行うことができ、パルス信号に含まれる電圧パルスの電圧値をＡＤ変換することなく取得することにより、電圧パルスの正しい電圧値の検出とマイクロコンピュータの処理負荷の低減との両立を図ることができる。

なお、本発明は、部材の種類、形状、配置、個数等は前述の実施形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはもちろんである。

具体的には、本実施形態において、入力回路３は高電圧パルスのみを含むパルス信号を出力したが、低電圧パルスのみを含むパルス信号を出力してもよい。

以上のように、本発明においては、回転方向に応じて電圧値の異なる電圧パルスとなるパルス信号を出力する回転センサを用いる場合において、電圧パルスの周期の検出と電圧パルスの電圧値の検出とを並行して行うことができ、パルス信号に含まれる電圧パルスの電圧値をＡＤ変換することなく取得することにより、電圧パルスの正しい電圧値の検出とマイクロコンピュータの処理負荷の低減との両立を図ることができ、その汎用普遍的な性格から自動二輪車等の電子制御装置に広範に適用され得るものと期待される。

１…電子制御装置
２…入力回路
３…入力回路
４…マイクロコンピュータ
１０…回転センサ
２１…比較器
３１…比較器
４１…第１の入力ピン
４２…第２の入力ピン

Claims (1)

1. 回転センサから出力される検出対象物の回転方向に応じた電圧値の電圧パルスを含む第１のパルス信号を処理する電子制御装置であって、
   前記第１のパルス信号が入力され、前記第１のパルス信号に含まれる高電圧パルスと前記高電圧パルスよりも低電圧の低電圧パルスとの両方の電圧パルスを含む第２のパルス信号を出力する第１の入力回路と、
   前記第１のパルス信号が入力され、前記第１のパルス信号に含まれる前記高電圧パルス及び前記低電圧パルスのうち、何れか一方の電圧パルスを含む第３のパルス信号を出力する第２の入力回路と、
   前記第１の入力回路から前記第２のパルス信号が入力する第１の入力部と、前記第２の入力回路から前記第３のパルス信号が入力する第２の入力部と、を備え、前記第１の入力部に入力された前記第２のパルス信号に含まれる電圧パルスの周期を検出すると共に、前記第１の入力部に入力された前記第２のパルス信号に含まれる電圧パルスの立ち上がりエッジに同期した割込みタイミングで、前記第１の入力部に入力された前記第２のパルス信号と、前記第２の入力部に入力された前記第３のパルス信号と、を論理演算して前記回転方向を判定するマイクロコンピュータと、
   を有することを特徴とする電子制御装置。

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