JP2017227145A - 電子制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】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ると共に、電圧パルスの電圧値を確実に取得することができ、回転方向を正確に判定す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3は、回転センサ10の回転方向に応じた電圧値の電圧パルスを含む信号が回転センサ10から入力する第1の入力ピン31及び第2の入力ピン32と、第1の入力ピン31に入力された信号の電圧パルスの周期を算出すると共に、第1の入力ピン31に入力された信号の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2の入力ピン32に入力された信号をAD変換することにより電圧パルスの電圧値を算出するCPU34と、を有する。【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信号を処理するマイクロコンピュータを備えた電子制御装置に関する。
従来、回転センサから出力される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、このパルス信号の電圧パルスの電圧値より回転方向を判定する。
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、電圧パルスの周期と電圧値とを算出処理を並行して行うことができない。
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、電圧パルスの周期と電圧値との算出処理を並行して行うことができると共に、電圧パルスの電圧値を確実に取得することができ、回転方向を正確に判定す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信号を処理するマイクロコンピュータを備えた電子制御装置であって、前記マイクロコンピュータは、前記回転センサから前記信号が入力する第1の入力部及び第2の入力部と、前記第1の入力部に入力された前記信号の前記電圧パルスの周期を算出すると共に、前記第1の入力部に入力された前記信号の前記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2の入力部に入力された前記信号をAD変換することにより前記電圧パルスの電圧値を算出する信号処理部と、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信号を処理するマイクロコンピュータを備えた電子制御装置であって、マイクロコンピュータは、回転センサから信号が入力する第1の入力部及び第2の入力部と、第1の入力部に入力された信号の電圧パルスの周期を算出すると共に、第1の入力部に入力された信号の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2の入力部に入力された信号をAD変換することにより電圧パルスの電圧値を算出する信号処理部と、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ると共に、電圧パルスの電圧値を確実に取得することができ、回転方向を正確に判定することができる。
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。
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、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を出力する。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及びマイクロコンピュータ(以下、「マイコン」と記載する)3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。
入力回路2は、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し、入力したパルス信号をマイコン3に出力する。
マイコン3は、回転センサ10から入力回路2を介して入力する信号を処理する。より詳細には、マイコン3は、第1の入力ピン31と、第2の入力ピン32と、A/D変換部33と、CPU34と、を備えている。A/D変換部33と、CPU34と、は信号処理部を構成している。
第1の入力部である第1の入力ピン31は、入力回路2から入力したパルス信号をCPU34に出力する。第1の入力ピン31は、時間計測用のピンである。
第2の入力部である第2の入力ピン32は、入力回路2から入力したパルス信号をA/D変換部33に出力する。第2の入力ピン32は、電圧値取得用のピンである。
A/D変換部33は、CPU34における割り込み処理の実行によりCPU34から指示される割込みタイミングで、第2の入力ピン32から入力したパルス信号をアナログ/デジタル(以下、「AD」と記載する)変換する割込みAD変換処理を実行し、AD変換処理により取得した電圧パルスの電圧値をCPU34に出力する。ここで、CPU34から指示される割込みタイミングは、第1の入力ピン31から入力したパルス信号の電圧パルスの立ち上がりエッジに同期したタイミングである。
CPU34は、第1の入力ピン31から入力したパルス信号の電圧パルスの周期を算出することにより、検出対象物の回転数を求める。CPU34は、割り込み処理を実行して、第1の入力ピン31から入力したパルス信号の電圧パルスの立ち上がりエッジの割込みタイミングで、A/D変換部33にパルス信号をA/D変換させる。CPU34は、A/D変換部33から入力した電圧パルスの電圧値に基づいて回転センサ10の回転方向を判定し、判定した回転方向及び求めた回転数に基づいて、図示しないエンジンの運転状態を制御する。ここで、電圧パルスの周期は、電圧パルス間時間であり、検出対象物の回転数に反比例する。
<割込みAD変換処理>
本発明の実施形態における割込みAD変換処理につき、図2を参照しながら、詳細に説明する。
本発明の実施形態における割込みAD変換処理につき、図2を参照しながら、詳細に説明する。
図2は、本発明の実施形態における割込みAD変換処理を説明するタイミングチャートである。
割込みAD変換処理は、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。
CPU34は、第1の入力ピン31から図2(a)に示すパルス信号が入力した際に、入力したパルス信号の電圧パルスP1の立ち上がりエッジの割込みタイミングである時刻t=t1に、A/D変換部33にパルス信号をA/D変換させる割り込み処理S1の実行を開始する。
A/D変換部33は、CPU34における割り込み処理S1の実行により、時刻t=t2においてパルス信号のA/D変換処理S11を開始し、時刻t=t3においてA/D変換処理S11を終了する。CPU34は、A/D変換処理S11の終了後に割り込み処理S1を終了する。
ここで、時刻t=t1から時刻t=t3までは、図2(a)に示すように、マイコン3の第2の入力ピン32に入力するパルス信号において、電圧値が4Vの電圧パルスP1を生じる期間である。従って、CPU34は、A/D変換部33から入力した出力値より電圧パルスP1の電圧値として4Vを取得することができる。
次に、CPU34は、第1の入力ピン31に入力したパルス信号の次の電圧パルスP2の立ち上がりエッジの割込みタイミングである時刻t=t4に、A/D変換部33にパルス信号をA/D変換させる割り込み処理S2の実行を開始する。
A/D変換部33は、CPU34における割り込み処理S2の実行により、時刻t=t5においてパルス信号のA/D変換処理S12を開始し、時刻t=t6においてA/D変換処理S12を終了する。CPU34は、A/D変換処理S12の終了後に割り込み処理S2を終了する。
ここで、時刻t=t4から時刻t=t6までは、図2(a)に示すように、マイコン3の第2の入力ピン32に入力するパルス信号において、電圧値が4Vの電圧パルスP2を生じる期間である。従って、CPU34は、A/D変換部33から入力した出力値より電圧パルスP2の電圧値として4Vを取得することができる。
次に、CPU34は、第1の入力ピン31に入力したパルス信号の次の電圧パルスP3の立ち上がりエッジの割込みタイミングである時刻t=t7に、A/D変換部33にパルス信号をA/D変換させる割り込み処理S3の実行を開始する。
A/D変換部33は、CPU34における割り込み処理S3の実行により、時刻t=t8においてパルス信号のA/D変換処理S13を開始し、時刻t=t9においてA/D変換処理S13を終了する。CPU34は、A/D変換処理S13の終了後に割り込み処理S3を終了する。
ここで、時刻t=t8から時刻t=t9までは、図2(a)に示すように、マイコン3の第2の入力ピン32に入力するパルス信号において、電圧値が2Vの電圧パルスP3が生じる期間である。従って、CPU34は、A/D変換部33から入力した出力値より電圧パルスP3の電圧値として2Vを取得することができる。
次に、CPU34は、第1の入力ピン31に入力したパルス信号の次の電圧パルスP4の立ち上がりエッジの割込みタイミングである時刻t=t10に、A/D変換部33にパルス信号をA/D変換させる割り込み処理S4の実行を開始する。
A/D変換部33は、CPU34における割り込み処理S4の実行により、時刻t=t11においてパルス信号のA/D変換処理S14を開始し、時刻t=t12においてA/D変換処理S14を終了する。CPU34は、A/D変換処理S14の終了後に割り込み処理S4を終了する。
ここで、時刻t=t11から時刻t=t12までは、図2(a)に示すように、マイコン3の第2の入力ピン32に入力するパルス信号において、電圧値が2Vの電圧パルスP4が生じる期間である。従って、CPU34は、A/D変換部33から入力した出力値より電圧パルスP4の電圧値として2Vを取得することができる。
以上の本発明の実施形態における電子制御装置では、マイコン3が第1の入力ピン31に入力された信号の電圧パルスの周期を算出すると共に、第1の入力ピン31に入力された信号の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2の入力ピン32に入力された信号をAD変換することにより電圧パルスの電圧値を算出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ると共に、電圧パルスの電圧値を確実に取得することができ、回転方向を正確に判定することができる。
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、電圧パルスの電圧値を検出対象物の回転方向に応じて2Vと4Vとにしたが、電圧パルスの電圧値を検出対象物の回転方向に応じて2V及び4V以外の任意の異なる電圧値にすることができる。
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、電圧パルスの周期と電圧値との算出処理を並行して行うことができると共に、電圧パルスの電圧値を確実に取得することができ、回転方向を正確に判定することができ、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…ECU
2…入力回路
3…マイクロコンピュータ
10…回転センサ
31…第1の入力ピン
32…第2の入力ピン
33…A/D変換部
34…CPU
2…入力回路
3…マイクロコンピュータ
10…回転センサ
31…第1の入力ピン
32…第2の入力ピン
33…A/D変換部
34…CPU
Claims (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信号を処理するマイクロコンピュータを備えた電子制御装置であって、
前記マイクロコンピュータは、
前記回転センサから前記信号が入力する第1の入力部及び第2の入力部と、
前記第1の入力部に入力された前記信号の前記電圧パルスの周期を算出すると共に、前記第1の入力部に入力された前記信号の前記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2の入力部に入力された前記信号をAD変換することにより前記電圧パルスの電圧値を算出する信号処理部と、
を有することを特徴とする電子制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016122312A JP2017227145A (ja) | 2016-06-21 | 2016-06-21 | 電子制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016122312A JP2017227145A (ja) | 2016-06-21 | 2016-06-21 | 電子制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017227145A true JP2017227145A (ja) | 2017-12-28 |
Family
ID=60891218
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016122312A Pending JP2017227145A (ja) | 2016-06-21 | 2016-06-21 | 電子制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017227145A (ja) |
-
2016
- 2016-06-21 JP JP2016122312A patent/JP2017227145A/ja active Pending
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