JP2018021780A

JP2018021780A - 回転体の回転速度情報補正装置、及び回転速度情報補正プログラム

Info

Publication number: JP2018021780A
Application number: JP2016151857A
Authority: JP
Inventors: 平井　誠; Makoto Hirai; 誠平井
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2016-08-02
Filing date: 2016-08-02
Publication date: 2018-02-08
Anticipated expiration: 2036-08-02
Also published as: JP6735045B2

Abstract

【課題】回転体に帯状テープを巻き付けて回転体の回転速度を計測した際の計測結果に対する帯状テープの継ぎ目による影響を低減させる。【解決手段】回転速度情報補正装置１０のＣＰＵ１２は、補正対象情報の平均回転速度Ｎを算出し、算出した平均回転速度Ｎに基づいて低速閾値Ｎｌ及び高速閾値Ｎｈを設定する。次に、ＣＰＵ１２は、継ぎ目侵入時ｔ１及び継ぎ目脱出時ｔ２を特定し、継ぎ目侵入時ｔ１から継ぎ目脱出時ｔ２までの時間に基づいて、継ぎ目脱出時ｔ２よりも後の補正終了時ｔ３を求め、継ぎ目侵入時ｔ１から補正終了時ｔ３までの期間を補正対象期間Ｔとして設定する。最後に、ＣＰＵ１２は、補正対象情報のうちの補正対象期間Ｔの回転速度を、継ぎ目侵入時ｔ１の直前の回転速度と補正終了時ｔ３の直後の回転速度との間の範囲内の回転速度に補正する。【選択図】図５

Description

本発明は、回転体に巻き付けた帯状テープからのパルス信号に基づいて算出された回転速度情報に含まれる帯状テープの継ぎ目に起因するノイズを補正する回転速度情報補正装置、及び回転速度情報補正プログラムに関する。

特許文献１には、回転パルス発生器が記載されている。回転パルス発生器は、回転体の外周面に装着される反射テープと、その反射テープからの反射光を受光する光電センサを備える。反射テープは、白黒模様をプリントしたテープであり、白色から成る高反射部と、黒色から成る低反射部とを備える。反射テープは、長手方向の長さが回転体の外周長と同じ長さで形成される。そして、回転体を一周するようにして隙間なく、回転体の外周面に装着される。

特開２０１１−１７４８００号公報

ところで、回転体に帯状テープを巻き付けて、帯状テープからのパルス信号に基づいて回転体の回転速度を算出して回転速度の変動を計測する場合、特許文献１に記載の回転パルス発生器のように、反射テープ（帯状テープ）の長手方向の長さを回転体の外周長と同じ長さで形成し、帯状テープを隙間なく回転体の外周面に装着することは難しいので、帯状テープの長手方向の長さを回転体の外周長よりも長く形成し、帯状テープの一端側と他端側とが重なるように帯状テープを回転体に巻き付ける場合がある。この場合、帯状テープの表面に帯状テープの継ぎ目部分が生じ、該継ぎ目部分の反射部（以下、継ぎ目反射部という）の回転方向の長さが、他の反射部の長さと異なる状態になり易い。この状態で、反射テープから回転体の回転速度の変動データを検出し、該変動データをサンプリングすると、反射テープの継ぎ目反射部に起因して回転速度の大きな変動（以下、第１ノイズという）が発生する可能性がある。また、サンプリング時のフィルター等の影響により、サンプリング後の変動データには、回転速度の大きな変動の直後に大きなノイズが発生する場合があり、この場合、第１ノイズ（回転速度の大きな変動）の直後に第１ノイズとは別の大きなノイズ（以下、第２ノイズという）が発生する可能性がある。このように、回転体に帯状テープを巻き付けて回転体の回転速度を計測した場合には、帯状テープの継ぎ目に起因して第１ノイズが発生し、第１ノイズに起因して第２ノイズが発生する可能性があり、帯状テープの継ぎ目が回転速度の計測結果に対して大きな影響を与えてしまうおそれがある。

そこで、本発明は、回転体に帯状テープを巻き付けて回転体の回転速度を計測した際の計測結果に対する帯状テープの継ぎ目による影響を低減させることが可能な回転体の回転速度情報補正装置、及び回転速度情報補正プログラムの提供を目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の第１の態様は、光に対する反射率が異なる高反射部と低反射部とが交互に繰り返して配置される帯状テープを回転体に巻き付けた状態で前記帯状テープに光を照射して、前記帯状テープからの反射光に応じたパルス信号に基づいて算出された前記回転体の時間と回転速度との対応関係を含む回転速度情報を補正する回転速度情報補正装置であって、平均速度算出手段と閾値設定手段と補正対象期間設定手段と回転速度補正手段とを備える。平均速度算出手段は、回転体が少なくとも１回転する間の回転速度情報である補正対象情報の平均回転速度を算出する。閾値設定手段は、平均速度算出手段が算出した平均回転速度に基づいて、平均回転速度よりも高い速度である高速閾値、及び平均回転速度よりも低い速度である低速閾値を設定する。補正対象期間設定手段は、補正対象情報の回転速度が低速閾値と高速閾値との間の正常範囲内から正常範囲外へ低速閾値または高速閾値の一方の閾値を超える第１速度変動増大時から、第１速度変動増大時の後、正常範囲外から正常範囲内へ上記一方の閾値を超える第２速度変動増大時を経過した後の所定の時までを補正対象期間として設定する。回転速度補正手段は、補正対象情報のうちの補正対象期間の回転速度を、第１速度変動増大時の直前の回転速度と上記所定の時の直後の回転速度との間の範囲内の回転速度に補正する。

本発明の第２の態様は、光に対する反射率が異なる高反射部と低反射部とが交互に繰り返して配置される帯状テープを回転体に巻き付けた状態で前記帯状テープに光を照射して、前記帯状テープからの反射光に応じたパルス信号に基づいて算出された前記回転体の時間と回転速度との対応関係を含む回転速度情報を補正する回転速度情報補正プログラムであって、コンピュータを、平均速度算出手段、閾値設定手段、補正対象期間設定手段、及び回転速度補正手段、として機能させるための回転体の回転速度情報補正プログラムである。平均速度算出手段は、回転体が少なくとも１回転する間の回転速度情報である補正対象情報の平均回転速度を算出する。閾値設定手段は、平均速度算出手段が算出した平均回転速度に基づいて、平均回転速度よりも高い速度である高速閾値、及び平均回転速度よりも低い速度である低速閾値を設定する。補正対象期間設定手段は、補正対象情報の回転速度が低速閾値と高速閾値との間の正常範囲内から正常範囲外へ低速閾値または高速閾値の一方の閾値を超える第１速度変動増大時から、第１速度変動増大時の後、正常範囲外から正常範囲内へ上記一方の閾値を超える第２速度変動増大時を経過した後の所定の時までを補正対象期間として設定する。回転速度補正手段は、補正対象情報のうちの補正対象期間の回転速度を、第１速度変動増大時の直前の回転速度と上記所定の時の直後の回転速度との間の範囲内の回転速度に補正する。

上記回転速度情報補正装置、及び回転速度情報補正プログラムでは、光に対する反射率が異なる高反射部と低反射部とが交互に繰り返して配置される帯状テープを回転体に巻き付ける。例えば、帯状テープの長手方向に同一の長さ（以下、所定長という）で交互に繰り返して配置される高反射部と低反射部とを有する帯状テープを回転体に巻き付け、その帯状テープの継ぎ目部分に、上記所定長とは大きく異なる長さの反射部（以下、継ぎ目反射部という）を設ける。この継ぎ目反射部の長さは、上記所定長の２分の１以下の長さや、上記所定長の２倍以上の長さなどであってもよい。

少なくとも１回転する間の回転体の回転速度情報である補正対象情報には、継ぎ目反射部に起因するノイズ（第１ノイズ）が含まれる。具体的には、継ぎ目反射部を上記所定長よりも長く設定した場合には、第１ノイズは、他の部分の回転速度よりも低い（遅い）速度として補正対象情報に表れ、継ぎ目反射部を上記所定長よりも短く設定した場合には、第１ノイズは、他の部分の回転速度よりも高い（速い）速度として補正対象情報に表れる。なお、上述したように、継ぎ目反射部を上記所定長の２分の１以下の長さ又は上記所定長の２倍以上の長さにした場合には、第１ノイズが補正対象情報に明確に表れるので、補正対象を特定し易い。

上記回転速度情報補正装置、及び回転速度情報補正プログラムでは、平均速度算出手段が、補正対象情報から平均回転速度を算出し、閾値設定手段が、平均回転速度よりも高い速度である高速閾値（例えば、平均回転速度の２倍の速度）、及び平均回転速度よりも低い速度である低速閾値（例えば、平均回転速度の半分の速度）を設定する。継ぎ目反射部を他の反射部よりも長く設定した場合には、第１ノイズが、正常範囲内から正常範囲外へ低速閾値を超えて表れ、継ぎ目反射部を他の反射部よりも短く設定した場合には、第１ノイズが、正常範囲内から正常範囲外へ高速閾値を超えて表れる。このため、他の反射部に対する継ぎ目反射部の長さを長短のいずれに設定しても、帯状テープの継ぎ目反射部の第１ノイズを確実に特定することができる。

また、補正対象期間設定手段は、補正対象情報の回転速度が低速閾値と高速閾値との間の正常範囲内から正常範囲外へ低速閾値または高速閾値の一方の閾値を超える第１速度変動増大時から、第１速度変動増大時の後、正常範囲外から正常範囲内へ上記一方の閾値を超える第２速度変動増大時を経過した後の所定の時までを補正対象期間として設定する。すなわち、補正対象期間設定手段は、第１速度変動増大時から、第２速度変動増大時よりも後の所定の時までを補正対象期間として設定する。そして、回転速度補正手段が、補正対象情報のうちの補正対象期間の回転速度を補正する。このため、帯状テープの継ぎ目反射部による第１ノイズ（第１速度変動増大時から第２速度変動増大時までのノイズ）を確実に補正することができる。また、例えば、Ａ／Ｄ変換時のフィルターの影響等により回転速度の大きな変動の直後に大きなノイズが発生してしまう場合であっても、第２速度変動増大時（回転速度の大きな変動時）の直後に発生するノイズ（第２ノイズ）を補正することができる。なお、回転速度の大きな変動の直後に大きなノイズが発生してしまう場合に第１速度変動増大時（回転速度の大きな変動時）の直後に発生するノイズは、第１ノイズに含まれるので、第１ノイズとともに補正することができる。

また、回転速度補正手段が、補正対象情報のうちの補正対象期間の回転速度を、第１速度変動増大時の直前の回転速度と上記所定の時の直後の回転速度との間の範囲内の回転速度に補正する。このため、帯状テープの継ぎ目反射部の第１ノイズ及びその直後の第２ノイズを、帯状テープの継ぎ目反射部以外の部分の反射部のパルス信号から算出される回転速度に近い値に補正することができる。

従って、回転体に帯状テープを巻き付けて回転体の回転速度を計測した際の計測結果に対する帯状テープの継ぎ目による影響を低減させることができる。

本発明によれば、回転体に帯状テープを巻き付けて回転体の回転速度を計測した際の計測結果に対する帯状テープの継ぎ目による影響を低減させることができる。

プロペラシャフトの回転速度を検出する装置の模式的な構成図である。帯状テープの概略図である。継ぎ目部の説明図であり、（ａ）は色を塗る前の状態を、（ｂ）は色を塗った後の状態をそれぞれ示す。サンプリングした回転速度の変動波形図である。図４の要部の拡大図であり、（ａ）は補正前の状態を、（ｂ）は補正後の状態をそれぞれ示す。回転速度補正処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

図１に示すように、本実施形態に係る回転速度情報補正装置１０は、コンピュータであって、車両１の４気筒エンジン２の動力を車輪３へ伝達するためのプロペラシャフト（回転体）４に帯状の反射テープ（帯状テープ）５を巻き付けてプロペラシャフト４の回転速度を計測した際に、その計測結果であるプロペラシャフト４の回転速度の情報（以下、回転速度情報という）に含まれる反射テープ５の継ぎ目に起因する不要な情報（ノイズ）を補正する。

帯状テープ５は、プロペラシャフト４の回転方向に沿ってプロペラシャフト４に巻き付けられている。プロペラシャフト４に巻き付けられた反射テープ５の表面の近傍には、パルス検出器６が配置される。パルス検出器６は、反射テープ５に光を照射してその反射光を検出し、検出した反射光に応じたパルス信号を生成する。パルス検出器６は、Ｆ／Ｖ（周波数／電圧）変換器７に接続され、Ｆ／Ｖ変換器７は、回転速度情報補正装置１０に接続される。なお、回転速度情報補正装置１０は、専用の装置であってもよいし、汎用のパーソナルコンピュータであってもよい。

図２、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、反射テープ５は、光に対する反射率が高い白色の高反射部１３と、光に対する反射率が低い黒色の低反射部１４とを有する。高反射部１３と低反射部１４とは、反射テープ５の長手方向に同じ幅Ｌ１（以下、所定長Ｌ１という）で交互に繰り返して配置される。反射テープ５をプロペラシャフト４に巻き付ける際には、反射テープ５の一端側をプロペラシャフト４の表面に張り付けることによってプロペラシャフト４に固定してから巻き付け、反射テープ５の他端側を一端側の表面に重ねて張り付けることによって固定する。すなわち、反射テープ５の表面には、反射テープ５の継ぎ目（反射テープ５の他端８）が存在している。反射テープ５の他端部には、低反射部１４ａ（図３（ａ）における一点鎖線９の左側の低反射部）が配置されている。図３（ａ）に示すように、反射テープ５の一端側の高反射部１３ａ（図３（ａ）における一点鎖線９の右側の高反射部）には、他端部の低反射部１４ａが上から重なっており、一端側の高反射部１３ａの一部の領域１５が反射テープ５の表面に露出する。高反射部１３ａの上記領域１５の幅ｌは、上記所定長Ｌ１よりも短い。反射テープ５の継ぎ目部分には、所定の条件を満たす幅を有する継ぎ目反射部１６が設けられる。上記所定の条件は、上記所定長Ｌ１の半分以下の長さ、または２倍以上の長さである。例えば、反射テープ５の高反射部１３ａの上記領域１５の幅ｌが上記所定長Ｌ１の半分以下の長さである場合には、上記領域１５を継ぎ目反射部１６とし、上記領域１５の幅ｌが上記所定長Ｌ１の半分の長さよりも長い場合には、上記領域１５を低反射部１４と同色の黒色に塗り、他端部の低反射部１４ａと、黒色に塗られた高反射部１３ａの上記領域１５と、低反射部１４ａとは反対側で高反射部１３ａに隣接する低反射部１４ｂとによって、上記所定長Ｌ１よりも幅Ｌ２が長い継ぎ目反射部１６とする。本実施形態では、上記領域１５の幅ｌが上記所定長Ｌ１の半分の長さよりも長く、図３（ｂ）に示すように、継ぎ目反射部１６は、他端部の低反射部１４ａ（図３（ａ）参照）と、黒色に塗られた高反射部１３ａの領域１５（図３（ａ）参照）と、低反射部１４ａとは反対側で高反射部１３ａに隣接する低反射部１４ｂ（図３（ａ）参照）とによって構成され、継ぎ目反射部１６の幅Ｌ２が上記所定長Ｌ１の２倍以上の長さとなっている。なお、本実施形態では、継ぎ目反射部１６を、光に対する反射率が低い低反射部１４側に設けたが、光に対する反射率が高い高反射部１３側に設けてもよい。また、本実施形態では、高反射部１３ａの上記領域１５を黒色に塗ることによって、上記所定長Ｌ１の２倍以上の長さの継ぎ目反射部１６を設けたが、これに限定されるものではなく、例えば、同じ反射率のシール等を張ることによって、上記所定長Ｌ１の２倍以上の長さの継ぎ目反射部１６を設けてもよい。

プロペラシャフト４の回転速度を計測する際には、エンジン２を駆動させてプロペラシャフト４を回転させ、反射テープ５からの反射光に応じたパルス信号をパルス検出器６によって生成し、パルス信号をＦ／Ｖ変換器７によってＦ／Ｖ変換して、Ｆ／Ｖ変換されたアナログ電圧を所定のサンプリング周波数で回転速度情報補正装置１０にサンプリングする。

図４に示すように、回転速度情報補正装置１０にサンプリングされたプロペラシャフト４の回転速度情報には、プロペラシャフト４の回転速度（ｒｐｍ）と時間（ｓ）との対応関係が含まれる。プロペラシャフト４の外周には、反射テープ５の継ぎ目が１つあり、継ぎ目の部分には継ぎ目反射部１６が設けられるので、プロペラシャフト４の回転速度情報には、プロペラシャフト４が１回転する間に、反射テープ５の継ぎ目反射部１６に起因するノイズ３１（以下、第１ノイズ３１という）が１回発生する。本実施形態では、継ぎ目反射部１６の幅Ｌ２が、上記所定長Ｌ１の２倍以上の幅であるので、継ぎ目反射部１６に起因する第１ノイズ３１は、継ぎ目反射部１６以外の他の部分の回転速度よりも大きく低い（遅い）速度として回転速度情報に表れている。プロペラシャフト４の回転速度情報中の急激に回転速度が低下している時が、継ぎ目反射部１６への侵入時（第１速度変動増大時）ｔ１（以下、継ぎ目侵入時ｔ１という）であり、継ぎ目侵入時ｔ１のあと、急激に回転速度が上昇している時が、継ぎ目反射部１６からの脱出時（第２速度変動増大時）ｔ２（以下、継ぎ目脱出時ｔ２という）であり、継ぎ目侵入時ｔ１から継ぎ目脱出時ｔ２までの回転速度情報が、継ぎ目反射部１６による第１ノイズ３１である。また、図５（ａ）に示すように、プロペラシャフト４の回転速度情報には、サンプリング時のフィルターの影響等により、回転速度の大きな変動の直後に大きなノイズが発生している。具体的には、継ぎ目侵入時ｔ１の直後にノイズ（第１ノイズ３１に含まれる）が発生し、継ぎ目脱出時ｔ２の直後にノイズ３２（以下、第２ノイズ３２という）が発生している。なお、図４には、プロペラシャフト４の２回転分の回転速度情報が図示されている。また、継ぎ目反射部１６を上記所定長Ｌ１よりも短く設定した場合には、第１ノイズ３１は、継ぎ目反射部１６以外の他の部分の回転速度よりも大きく速い（高い）速度として回転速度情報に表れる。

図１に示すように、回転速度情報補正装置１０は、記憶部１１とＣＰＵ１２とを有し、サンプリングしたプロペラシャフト４の回転速度情報のうち、プロペラシャフト４の１回転分の回転速度情報である補正対象情報の上記ノイズ（第１ノイズ３１及び第２ノイズ３２）を補正する。

回転速度情報補正装置１０の記憶部１１は、例えば、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）などの記録媒体によって構成される。記憶部１１には、回転速度補正処理を実行するための回転速度補正プログラム（回転速度情報補正プログラム）が記憶されている。また、記憶部１１には、サンプリングしたプロペラシャフト４の回転速度情報や、各種データなどが読み書き自在に記憶されるデータ記憶領域が予め設定されている。また、記憶部１１は、上記データ記憶領域以外にも、上記プログラムの展開領域、及びＣＰＵ１２の演算結果の一時記憶領域等として機能する。

回転速度情報補正装置１０のＣＰＵ１２は、記憶部１１に記憶される回転速度補正プログラムに従って回転速度補正処理を実行することによって、平均速度算出部（平均速度算出手段）１７、閾値設定部（閾値設定手段）１８、補正対象期間設定部（補正対象期間設定手段）１９、及び回転速度補正部（回転速度補正手段）２０として機能する。

平均速度算出部１７は、プロペラシャフト４の補正対象情報の平均回転速度Ｎを算出する。すなわち、平均速度算出部１７は、プロペラシャフト４が少なくとも１回転する間の回転速度情報である補正対象情報の平均回転速度Ｎを算出する。

閾値設定部１８は、平均速度算出部１７が算出した補正対象情報の平均回転速度Ｎの２倍の速度を高速閾値Ｎｈとして設定し、平均回転速度Ｎの半分（０．５倍）の速度を低速閾値Ｎｌとして設定する。すなわち、閾値設定部１８は、平均速度算出部１７が算出した補正対象情報の平均回転速度Ｎに基づいて、平均回転速度Ｎよりも速い（高い）速度である高速閾値Ｎｈ、及び平均回転速度Ｎよりも遅い（低い）速度である低速閾値Ｎｌを設定する。高速閾値Ｎｈには、継ぎ目反射部１６以外の他の部分の回転速度よりも確実に速い値が設定され、低速閾値Ｎｌには、継ぎ目反射部１６以外の他の部分の回転速度よりも確実に遅い値が設定される。すなわち、補正対象情報のうち、低速閾値Ｎｌと高速閾値Ｎｈとの間の範囲内（正常範囲内）の回転速度は、継ぎ目反射部１６以外の他の部分の回転速度であり、低速閾値Ｎｌと高速閾値Ｎｈとの間の範囲外（正常範囲外）の回転速度は、継ぎ目反射部１６に起因する第１ノイズ３１であると特定できる。例えば、補正対象情報のうち高速閾値Ｎｈよりも速い回転速度や、低速閾値Ｎｌよりも遅い回転速度は、継ぎ目反射部１６に起因する第１ノイズ３１であると特定できる。なお、本発明において正常範囲とは、少なくとも継ぎ目反射部１６に起因するノイズ（第１ノイズ３１や第２ノイズ３２）が発生していない範囲という意味である。

補正対象期間設定部１９は、低速閾値Ｎｌ及び高速閾値Ｎｈと補正対象情報の回転速度とを補正対象情報の最初（測定開始時側）から時間を追って順次比較し、最初に回転速度が低速閾値Ｎｌを超えて低速閾値Ｎｌよりも低くなる時、又は高速閾値Ｎｈを超えて高速閾値Ｎｈよりも高くなる時を継ぎ目侵入時ｔ１として特定する。また、継ぎ目侵入時ｔ１に回転速度が低速閾値Ｎｌよりも低くなる場合には、継ぎ目侵入時ｔ１の後、回転速度が高速閾値Ｎｈよりも高くなる継ぎ目脱出時ｔ２を特定し、継ぎ目侵入時ｔ１に回転速度が高速閾値Ｎｈよりも高くなる場合には、継ぎ目侵入時ｔ１の後、回転速度が低速閾値Ｎｌよりも低くなる継ぎ目脱出時ｔ２を特定する。本実施形態では、補正対象期間設定部１９は、補正対象情報の回転速度が低速閾値（一方の閾値）Ｎｌよりも低くなる時を継ぎ目侵入時ｔ１として特定し、継ぎ目侵入時ｔ１の後、回転速度が高速閾値Ｎｈよりも高くなる時を継ぎ目脱出時ｔ２として特定する。そして、補正対象期間設定部１９は、継ぎ目侵入時ｔ１から継ぎ目脱出時ｔ２までの時間に基づいて、補正対象期間Ｔを設定する。具体的には、補正対象期間設定部１９は、継ぎ目侵入時ｔ１から継ぎ目脱出時ｔ２までの時間の１．５倍の時間（以下、補正時間という）を算出し、継ぎ目侵入時ｔ１から補正時間を経過した所定の時ｔ３（以下、補正終了時ｔ３という）までの期間を補正対象期間Ｔとして設定する。すなわち、補正対象期間設定部１９は、補正対象情報の回転速度が低速閾値Ｎｌと高速閾値Ｎｈとの間の正常範囲内から正常範囲外へ低速閾値Ｎｌまたは高速閾値Ｎｈの一方の閾値を超える継ぎ目侵入時ｔ１から、継ぎ目侵入時ｔ１の後、正常範囲外から正常範囲内へ上記一方の閾値を超える継ぎ目脱出時ｔ２を経過した後の補正終了時ｔ３までの期間を補正対象期間Ｔとして設定する。なお、本実施形態では、補正時間を、継ぎ目侵入時ｔ１から継ぎ目脱出時ｔ２までの時間の１．５倍の時間としたが、これに限定されるものではなく、補正時間は、継ぎ目侵入時ｔ１から継ぎ目脱出時ｔ２までの時間よりも長く、且つ継ぎ目侵入時ｔ１から継ぎ目脱出時ｔ２までの時間の２倍の時間よりも短い時間であればよい。

回転速度補正部２０は、補正対象情報のうちの補正対象期間Ｔの回転速度を補正する。具体的には、回転速度補正部２０は、継ぎ目侵入時ｔ１から継ぎ目脱出時ｔ２までの時間のうちの前半分の時間の回転速度（前半の回転速度）を、継ぎ目侵入時ｔ１の直前の回転速度に補正し、継ぎ目侵入時ｔ１から継ぎ目脱出時ｔ２までの時間のうちの後半分の時間の回転速度（後半の回転速度）及び継ぎ目脱出時ｔ２から補正終了時ｔ３までの回転速度を補正終了時ｔ３の直後の回転速度に補正する。すなわち、回転速度補正部２０は、補正対象情報のうちの補正対象期間Ｔの回転速度を、継ぎ目侵入時ｔ１の直前の回転速度と補正終了時ｔ３の直後の回転速度との間の範囲内の回転速度に補正する。

次に、回転速度情報補正装置１０のＣＰＵ１２が実行する回転速度補正処理について、図６のフローチャートに基づいて説明する。

本処理が開始されると、先ず、ＣＰＵ１２は、補正対象情報の平均回転速度Ｎを算出し（ステップＳ１）、算出した平均回転速度Ｎに基づいて低速閾値Ｎｌ及び高速閾値Ｎｈを設定する（ステップＳ２）。次に、ＣＰＵ１２は、継ぎ目侵入時ｔ１及び継ぎ目脱出時ｔ２を特定し、継ぎ目侵入時ｔ１から継ぎ目脱出時ｔ２までの時間に基づいて、継ぎ目脱出時ｔ２よりも後の補正終了時ｔ３を求め、継ぎ目侵入時ｔ１から補正終了時ｔ３までの期間を補正対象期間Ｔとして設定する（ステップＳ３）。最後に、ＣＰＵ１２は、補正対象情報のうちの補正対象期間Ｔの回転速度を、継ぎ目侵入時ｔ１の直前の回転速度と補正終了時ｔ３の直後の回転速度との間の範囲内の回転速度に補正する（ステップＳ４）。

上記のように構成された回転速度情報補正装置１０では、継ぎ目反射部１６の幅Ｌ２が、上記所定長Ｌ１の２倍以上の幅であるので、第１ノイズ３１が補正対象情報に明確に表れる。このため、第１ノイズ３１及び第２ノイズ３２を特定し易い。また、継ぎ目反射部１６の幅Ｌ２を、上記所定長Ｌ１の半分以下の幅にした場合にも、第１ノイズ３１が補正対象情報に明確に表れるので、第１ノイズ３１及び第２ノイズ３２を特定し易い。

また、平均速度算出部１７が、補正対象情報から平均回転速度Ｎを算出し、閾値設定部１８が、平均回転速度Ｎよりも高い速度である高速閾値Ｎｈ、及び平均回転速度Ｎよりも低い速度である低速閾値Ｎｌを設定する。このため、本実施形態のように継ぎ目反射部１６を上記所定長Ｌ１よりも長く設定した場合には、第１ノイズ３１が、低速閾値Ｎｌよりも遅い速度で表れ、上記所定長Ｌ１よりも短く設定した場合には、第１ノイズ３１が、高速閾値Ｎｈよりも速い速度で表れる。このため、他の反射部の幅（上記所定長Ｌ１）に対する継ぎ目反射部１６の幅Ｌ２を長短のいずれに設定しても、反射テープ５の継ぎ目反射部１６の第１ノイズ３１を確実に特定することができる。

また、補正対象期間設定部１９は、第１ノイズ３１の継ぎ目侵入時ｔ１及び継ぎ目脱出時ｔ２を特定し、継ぎ目侵入時ｔ１から継ぎ目脱出時ｔ２までの時間に基づいて、継ぎ目脱出時ｔ２よりも後の補正終了時ｔ３を求め、継ぎ目侵入時ｔ１から補正終了時ｔ３までの期間を補正対象期間Ｔとして設定する。そして、回転速度補正部２０が、補正対象情報のうちの補正対象期間Ｔの回転速度を補正する。このため、反射テープ５の継ぎ目反射部１６による第１ノイズ３１を確実に補正することができ、且つ継ぎ目脱出時ｔ２（回転速度の大きな変動時）の直後に発生する第２ノイズ３２を補正することができる。なお、継ぎ目侵入時ｔ１（回転速度の大きな変動時）の直後に発生するノイズは、第１ノイズ３１に含まれるので、第１ノイズ３１とともに補正することができる。

また、回転速度補正部２０は、補正対象情報のうちの補正対象期間Ｔの回転速度を、継ぎ目侵入時ｔ１の直前の回転速度と補正終了時ｔ３の直後の回転速度との間の範囲内の回転速度に補正する。このため、反射テープ５の継ぎ目反射部１６の第１ノイズ３１及びその直後の第２ノイズ３２を、継ぎ目反射部１６以外の部分の反射部１３，１４のパルス信号から算出される回転速度に近い値に補正することができる。

従って、プロペラシャフト４に反射テープ５を巻き付けてプロペラシャフト４の回転速度を計測した際の計測結果に対する反射テープ５の継ぎ目による影響を低減させることができる。

なお、本実施形態では、プロペラシャフト４の回転速度情報のうち、プロペラシャフト４の１回転分の回転速度情報を補正対象情報としたが、これに限定されるものではなく、プロペラシャフト４が少なくとも１回転する間の回転速度情報を補正対象情報とすればよい。例えば、プロペラシャフト４がｎ回転（ｎ≧１）する間の回転速度情報を補正対象情報とした場合には、補正対象情報全体の平均回転速度Ｎに基づいて低速閾値Ｎｌ及び高速閾値Ｎｈを設定し、補正対象情報中のｎ箇所の第１ノイズ３１及び第２ノイズ３２に対して補正を行ってもよいし、或いは、補正対象情報のうちのプロペラシャフト４の１回転分の回転速度情報ごとに、上記回転速度補正処理を実行してもよい。

また、本実施形態では、補正対象期間Ｔを設定する際の補正時間を、継ぎ目侵入時ｔ１から継ぎ目脱出時ｔ２までの時間よりも長く、且つ継ぎ目侵入時ｔ１から継ぎ目脱出時ｔ２までの時間の２倍の時間よりも短い時間としたが、補正時間を、継ぎ目侵入時ｔ１から継ぎ目脱出時ｔ２までの時間の２倍の時間よりも長い時間としてもよい。

また、本実施形態では、補正対象期間設定部１９は、継ぎ目侵入時ｔ１から継ぎ目脱出時ｔ２までの時間に基づいて補正時間（本実施形態では、１．５倍の時間）を算出し、継ぎ目侵入時ｔ１から補正時間を経過した補正終了時ｔ３までの期間を補正対象期間Ｔとして設定したが、補正対象期間Ｔを設定する方法は、これに限定されるものではなく、様々な方法で補正対象期間Ｔを設定することができる。例えば、補正対象期間設定部１９は、継ぎ目侵入時ｔ１から継ぎ目脱出時ｔ２までの時間に基づいて追加時間（例えば、０．５倍の時間）を算出し、継ぎ目脱出時ｔ２から追加時間を経過した補正終了時ｔ３を特定し、継ぎ目侵入時ｔ１から補正終了時ｔ３までの期間を補正対象期間Ｔとして設定してもよい。

また、本実施形態では、回転速度補正部２０は、継ぎ目侵入時ｔ１から継ぎ目脱出時ｔ２までの時間のうちの前半の回転速度を、継ぎ目侵入時ｔ１の直前の回転速度に補正し、継ぎ目侵入時ｔ１から継ぎ目脱出時ｔ２までの時間のうちの後半の回転速度及び継ぎ目脱出時ｔ２から補正終了時ｔ３までの回転速度を補正終了時ｔ３の直後の回転速度に補正したが、これに限定されるものではない。補正後の継ぎ目侵入時ｔ１から補正終了時ｔ３までの回転速度は、継ぎ目侵入時ｔ１の直前の回転速度と補正終了時ｔ３の直後の回転速度との間の範囲内の回転速度であればよく、例えば、継ぎ目侵入時ｔ１の直前の回転速度と補正終了時ｔ３の直後の回転速度との平均の回転速度（図５（ａ）に一点鎖線２１で示す回転速度）であってもよいし、或いは、継ぎ目侵入時ｔ１から補正終了時ｔ３まで比例的に変動する（継ぎ目侵入時ｔ１と補正終了時ｔ３とを直線状に結ぶ）回転速度（図５（ａ）に二点鎖線２２で示す回転速度）などであってもよい。

また、本実施形態では、継ぎ目反射部１６の幅の上記所定の条件を、上記所定長Ｌ１の半分以下の長さ、または２倍以上の長さとしたが、これに限定されるものではなく、第１ノイズ３１が補正対象情報に明確に表れるような幅となるように、上記所定の条件を設定することができる。

また、本実施形態では、高速閾値Ｎｈを平均回転速度Ｎの２倍の速度とし、低速閾値Ｎｌを平均回転速度Ｎの半分の速度としたが、これに限定されるものではなく、継ぎ目反射部１６に起因する第１ノイズ３１を確実に特定可能な閾値であればよく、反射テープ５の継ぎ目反射部１６の幅の上記所定の条件に応じた速度とすることができる。例えば、反射テープ５の継ぎ目反射部１６の幅の上記所定の条件を、上記所定長Ｌ１の３分の１以下の長さ、または３倍以上の長さとした場合には、高速閾値Ｎｈを平均回転速度Ｎの３倍の速度とし、低速閾値Ｎｌを平均回転速度Ｎの３分の１の速度としてもよい。

また、本実施形態では、高反射部１３を白色とし、低反射部１４を黒色としたが、これに限定されるものではなく、光に対する反射率が明確に異なるものであればよい。例えば、光に対する反射率が明確に異なる他の色（白黒以外の色）で高反射部１３と低反射部１４とを設けてもよく、或いは、光に対する反射率が明確に異なる表面処理を反射テープ５に施すことによって高反射部１３と低反射部１４とを設けてもよい。

また、本実施形態では、Ｆ／Ｖ変換器７を、回転速度情報補正装置１０に接続し、プロペラシャフト４の回転速度情報をサンプリングする装置と、本発明に係る回転速度情報補正装置１０とを同一の装置（コンピュータ）としたが、これに限定されるものではない。例えば、Ｆ／Ｖ変換器７を、回転速度情報補正装置１０とは異なる装置に接続して、該装置でプロペラシャフト４の回転速度情報をサンプリングし、そのサンプリングされた回転速度情報をメモリ等の記憶媒体やネットワーク等を介して回転速度情報補正装置１０に取り込んだ後、回転速度情報補正装置１０が回転速度補正処理を実行してもよい。

以上、本発明について、上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明は上記実施形態の内容に限定されるものではなく、当然に本発明を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。

例えば、上記実施形態では、プロペラシャフト４（回転体）の回転速度を計測し、その計測結果であるプロペラシャフト４の回転速度情報に含まれるノイズを補正したが、回転体は、上記に限定されるものではない。

４：プロペラシャフト（回転体）
５：反射テープ（帯状テープ）
１０：回転速度情報補正装置
１３：高反射部
１４：低反射部
１７：平均速度算出部（平均速度算出手段）
１８：閾値設定部（閾値設定手段）
１９：補正対象期間設定部（補正対象期間設定手段）
２０：回転速度補正部（回転速度補正手段）

Claims

光に対する反射率が異なる高反射部と低反射部とが交互に繰り返して配置される帯状テープを回転体に巻き付けた状態で前記帯状テープに光を照射して、前記帯状テープからの反射光に応じたパルス信号に基づいて算出された前記回転体の時間と回転速度との対応関係を含む回転速度情報を補正する回転速度情報補正装置であって、
前記回転体が少なくとも１回転する間の回転速度情報である補正対象情報の平均回転速度を算出する平均速度算出手段と、
前記平均速度算出手段が算出した前記平均回転速度に基づいて、前記平均回転速度よりも高い速度である高速閾値、及び前記平均回転速度よりも低い速度である低速閾値を設定する閾値設定手段と、
前記補正対象情報の回転速度が前記低速閾値と前記高速閾値との間の正常範囲内から正常範囲外へ前記低速閾値または前記高速閾値の一方の閾値を超える第１速度変動増大時から、前記第１速度変動増大時の後、前記正常範囲外から前記正常範囲内へ前記一方の閾値を超える第２速度変動増大時を経過した後の所定の時までを補正対象期間として設定する補正対象期間設定手段と、
前記補正対象情報のうちの前記補正対象期間の回転速度を、前記第１速度変動増大時の直前の回転速度と前記所定の時の直後の回転速度との間の範囲内の回転速度に補正する回転速度補正手段と、を備えた
ことを特徴とする回転体の回転速度情報補正装置。
光に対する反射率が異なる高反射部と低反射部とが交互に繰り返して配置される帯状テープを回転体に巻き付けた状態で前記帯状テープに光を照射して、前記帯状テープからの反射光に応じたパルス信号に基づいて算出された前記回転体の時間と回転速度との対応関係を含む回転速度情報を補正する回転速度情報補正プログラムであって、
コンピュータを、
前記回転体が少なくとも１回転する間の回転速度情報である補正対象情報の平均回転速度を算出する平均速度算出手段、
前記平均速度算出手段が算出した前記平均回転速度に基づいて、前記平均回転速度よりも高い速度である高速閾値、及び前記平均回転速度よりも低い速度である低速閾値を設定する閾値設定手段、
前記補正対象情報の回転速度が前記低速閾値と前記高速閾値との間の正常範囲内から正常範囲外へ前記低速閾値または前記高速閾値の一方の閾値を超える第１速度変動増大時から、前記第１速度変動増大時の後、前記正常範囲外から前記正常範囲内へ前記一方の閾値を超える第２速度変動増大時を経過した後の所定の時までを補正対象期間として設定する補正対象期間設定手段、及び
前記補正対象情報のうちの前記補正対象期間の回転速度を、前記第１速度変動増大時の直前の回転速度と前記所定の時の直後の回転速度との間の範囲内の回転速度に補正する回転速度補正手段、
として機能させるための回転体の回転速度情報補正プログラム。