JP2779015B2 - 車輪速演算方法および車輪速演算装置 - Google Patents
車輪速演算方法および車輪速演算装置Info
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- JP2779015B2 JP2779015B2 JP28613389A JP28613389A JP2779015B2 JP 2779015 B2 JP2779015 B2 JP 2779015B2 JP 28613389 A JP28613389 A JP 28613389A JP 28613389 A JP28613389 A JP 28613389A JP 2779015 B2 JP2779015 B2 JP 2779015B2
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- time
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Description
本発明は、車輪の回転に応じて発生するパルスに基づ
いてその回転数、あるいは速度などを演算する演算装置
に関するものである。
いてその回転数、あるいは速度などを演算する演算装置
に関するものである。
従来、車輪速センサとして、車輪の回転に応じて発生
するパルスの周期に基づいて車輪速を求める方式のもの
が知られている。 この方式の車輪速センサにあっては、車輪速に応じて
出力されるパルスをトリガとして、各パルス間に入力さ
れるクロックパルスをカウントして周期を演算している
から、車輪速が低くなった場合（パルスの周期が長くな
った場合）に、次のパルスが入力される迄、速度が低く
なったことを識別することができず、測定の迅速性に欠
けるという問題があった。 この点を改良した車輪速測定技術として、特開昭63−
221251号公報記載の車輪速度演算方法がある。 この演算方法を第４図により説明すると、センサ信号
の立ち下がりのエッジ（例えばTCLn）が検出される毎に
その周期（図示の場合Txn）を検出し、車輪速度Vxnを、 なる式により演算するようにしている。 また、車両制動時など、車輪速が急激に減少する場合
には、次回の立ち下がりエッジが検出される迄に長時間
を要するから、前記立ち下がりエッジTCLnが検出される
前の立ち上がりエッジTCLn-1から、 ΔTn＝TCLn−TCLn-1 ……（２） と定義される周期に基づいて、この周期ΔTnに所定の仮
周期T0を加えた時間［ΔTn＋T0′］が経過してもエッジ
が検出されない場合、この時刻から、 （なおTxn+mは各仮想タイミングまでの時間であって、
仮想演算毎にｍ´は1,2,3,……となる）なる式による演
算をT0′の周期で実行させて、その都度車輪速Vxを演算
するようにしている。 したがって、本来、第４図鎖線で示すように次回のエ
ッジ検出まで前回のサンプリング時のままの一定速度と
して検出されてしまうはずの車輪速を真の車輪速に近似
することができる。
するパルスの周期に基づいて車輪速を求める方式のもの
が知られている。 この方式の車輪速センサにあっては、車輪速に応じて
出力されるパルスをトリガとして、各パルス間に入力さ
れるクロックパルスをカウントして周期を演算している
から、車輪速が低くなった場合（パルスの周期が長くな
った場合）に、次のパルスが入力される迄、速度が低く
なったことを識別することができず、測定の迅速性に欠
けるという問題があった。 この点を改良した車輪速測定技術として、特開昭63−
221251号公報記載の車輪速度演算方法がある。 この演算方法を第４図により説明すると、センサ信号
の立ち下がりのエッジ（例えばTCLn）が検出される毎に
その周期（図示の場合Txn）を検出し、車輪速度Vxnを、 なる式により演算するようにしている。 また、車両制動時など、車輪速が急激に減少する場合
には、次回の立ち下がりエッジが検出される迄に長時間
を要するから、前記立ち下がりエッジTCLnが検出される
前の立ち上がりエッジTCLn-1から、 ΔTn＝TCLn−TCLn-1 ……（２） と定義される周期に基づいて、この周期ΔTnに所定の仮
周期T0を加えた時間［ΔTn＋T0′］が経過してもエッジ
が検出されない場合、この時刻から、 （なおTxn+mは各仮想タイミングまでの時間であって、
仮想演算毎にｍ´は1,2,3,……となる）なる式による演
算をT0′の周期で実行させて、その都度車輪速Vxを演算
するようにしている。 したがって、本来、第４図鎖線で示すように次回のエ
ッジ検出まで前回のサンプリング時のままの一定速度と
して検出されてしまうはずの車輪速を真の車輪速に近似
することができる。
ところで、近年普及しつつあるアンチスキッド制御に
おいては、上記車輪速Vx、あるいは、この車輪速Vxの微
分値である車輪加速度ｘに基づいてブレーキ液圧が制
御されており、このようなアンチスキッド制御を適切に
行なって最短の制動距離を実現するには、さらに正確か
つ迅速な車輪速の値Vxを供給する必要がある。 しかしながら、上記演算方法では、前回のエッジ検出
周期によって変動する値である［ΔTn＋T0´］なる時間
が経過しない限り仮車輪速を得ることができず、急激な
制動時のように、ΔTnがすでに長くなっている場合に
は、しばらくの間、現在の速度からかけ離れた前回の車
輪速に基づくアンチスキッド制御を行わざるを得ないと
いう問題がある。 本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、車両の減
速時などにあっても、適正な仮想車輪速を迅速に得るこ
とのできる車輪速演算方法を提供することを目的とする
ものである。
おいては、上記車輪速Vx、あるいは、この車輪速Vxの微
分値である車輪加速度ｘに基づいてブレーキ液圧が制
御されており、このようなアンチスキッド制御を適切に
行なって最短の制動距離を実現するには、さらに正確か
つ迅速な車輪速の値Vxを供給する必要がある。 しかしながら、上記演算方法では、前回のエッジ検出
周期によって変動する値である［ΔTn＋T0´］なる時間
が経過しない限り仮車輪速を得ることができず、急激な
制動時のように、ΔTnがすでに長くなっている場合に
は、しばらくの間、現在の速度からかけ離れた前回の車
輪速に基づくアンチスキッド制御を行わざるを得ないと
いう問題がある。 本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、車両の減
速時などにあっても、適正な仮想車輪速を迅速に得るこ
とのできる車輪速演算方法を提供することを目的とする
ものである。
上記目的を達成するため、本願の特許請求の範囲第１
項記載の発明は、 車輪速の増減に応じて供給されるセンサパルスを一定
の周期でサンプリングし、 前回のサンプリングと今回のサンプリングとの間で前
記センサパルスのエッジが検出されたか否かを判別し、 センサパルスのエッジが検出された場合には、 今回のサンプリングにおける最新のエッジ検出時刻と
前回のサンプリングにおける最新のエッジ検出時刻との
時間差を演算するとともに、当該時間内に検出されたエ
ッジ数と前記時間差とから算出されたエッジ間隔から車
輪速を演算し、 センサパルスのエッジが検出されない場合には、 今回のサンプリング時刻とこの時刻以前の最新のパル
ス検出時刻との時間差をエッジ間隔と見なして該エッジ
間隔から仮車輪速を演算するとともに、演算された仮車
輪速と前回のサンプリング時に測定された車輪速とを比
較し、 車輪速が減少傾向にあると判断された場合には前記仮
車輪速を今回のサンプリングにおける車輪速とし、 車輪速が増加傾向にあると判断された場合には前回の
サンプリング時の車輪速を今回のサンプリングにおける
車輪速とする ようにしたものである。 また特許請求の範囲第２項記載の発明は、上記方法を
実現させるべく、 車輪速の増減に応じて供給されるセンサパルスの入力
時刻を測定する入力時刻測定手段と、 前記センサパルスを一定の周期でサンプリングして、
前回のサンプリングと今回のサンプリングとの間で前記
センサパルスのエッジが検出されたか否かを判別する入
力判別手段と、 今回のサンプリングにおいて前記入力時刻測定手段か
ら供給された最新のエッジ検出時刻と前回のサンプリン
グにおいて前記入力時刻測定手段から供給された最新の
エッジ検出時刻との時間差を演算するとともに、当該時
間内に供給されたエッジ数を計数して、前記時間差とエ
ッジ数の計数値とから算出されたエッジ間隔から車輪速
を演算する演算手段と、 該演算手段を前記入力判別手段の判別結果によって制
御する演算制御手段と、 から構成され、 前記演算制御手段は、 前記入力判別手段がエッジ検出を判別した場合に、前
記演算手段の演算結果を車輪速値として出力させ、 前記入力判別手段がエッジ検出を判別しない場合に、
今回のサンプリング時刻とこの時刻以前の最新のエッジ
検出時刻との時間差をエッジ間隔と見なして仮車輪速を
演算するとともに、演算された仮車輪速と前回のサンプ
リング時に測定された車輪速とを比較して、車輪速が減
少傾向にあると判断された場合には前記仮車輪速を車輪
速値に代入し、車輪速が増加傾向にあると判断された場
合には、前回のサンプリング時の車輪速値を今回のサン
プリングにおける車輪速値に代入して出力させる よう構成してなるものである。
項記載の発明は、 車輪速の増減に応じて供給されるセンサパルスを一定
の周期でサンプリングし、 前回のサンプリングと今回のサンプリングとの間で前
記センサパルスのエッジが検出されたか否かを判別し、 センサパルスのエッジが検出された場合には、 今回のサンプリングにおける最新のエッジ検出時刻と
前回のサンプリングにおける最新のエッジ検出時刻との
時間差を演算するとともに、当該時間内に検出されたエ
ッジ数と前記時間差とから算出されたエッジ間隔から車
輪速を演算し、 センサパルスのエッジが検出されない場合には、 今回のサンプリング時刻とこの時刻以前の最新のパル
ス検出時刻との時間差をエッジ間隔と見なして該エッジ
間隔から仮車輪速を演算するとともに、演算された仮車
輪速と前回のサンプリング時に測定された車輪速とを比
較し、 車輪速が減少傾向にあると判断された場合には前記仮
車輪速を今回のサンプリングにおける車輪速とし、 車輪速が増加傾向にあると判断された場合には前回の
サンプリング時の車輪速を今回のサンプリングにおける
車輪速とする ようにしたものである。 また特許請求の範囲第２項記載の発明は、上記方法を
実現させるべく、 車輪速の増減に応じて供給されるセンサパルスの入力
時刻を測定する入力時刻測定手段と、 前記センサパルスを一定の周期でサンプリングして、
前回のサンプリングと今回のサンプリングとの間で前記
センサパルスのエッジが検出されたか否かを判別する入
力判別手段と、 今回のサンプリングにおいて前記入力時刻測定手段か
ら供給された最新のエッジ検出時刻と前回のサンプリン
グにおいて前記入力時刻測定手段から供給された最新の
エッジ検出時刻との時間差を演算するとともに、当該時
間内に供給されたエッジ数を計数して、前記時間差とエ
ッジ数の計数値とから算出されたエッジ間隔から車輪速
を演算する演算手段と、 該演算手段を前記入力判別手段の判別結果によって制
御する演算制御手段と、 から構成され、 前記演算制御手段は、 前記入力判別手段がエッジ検出を判別した場合に、前
記演算手段の演算結果を車輪速値として出力させ、 前記入力判別手段がエッジ検出を判別しない場合に、
今回のサンプリング時刻とこの時刻以前の最新のエッジ
検出時刻との時間差をエッジ間隔と見なして仮車輪速を
演算するとともに、演算された仮車輪速と前回のサンプ
リング時に測定された車輪速とを比較して、車輪速が減
少傾向にあると判断された場合には前記仮車輪速を車輪
速値に代入し、車輪速が増加傾向にあると判断された場
合には、前回のサンプリング時の車輪速値を今回のサン
プリングにおける車輪速値に代入して出力させる よう構成してなるものである。
上記構成によれば、車輪速が低下してセンサパルスの
エッジ検出間隔が長くなった場合であっても、サンプリ
ング周期毎に速度が演算されるから、少なくともサンプ
リング周期毎に車輪速を得ることができ、また、センサ
パルスが入力されないためにエッジが検出されないこと
によって、サンプリング時刻を用いて仮車輪速を演算し
た場合であっても、演算された仮車輪速を前回のサンプ
リング時の車輪速と比較して、車輪速が増加傾向にある
場合に前回の車輪速を今回の車輪速として採用し、車輪
速が減少傾向にある場合にのみ仮車輪速を車輪速値とし
てするようにしたから、車輪が現実に減少傾向にある場
合にのみ、その減少傾向に沿った中間値としての仮車輪
速を車輪速値として出力することができる。
エッジ検出間隔が長くなった場合であっても、サンプリ
ング周期毎に速度が演算されるから、少なくともサンプ
リング周期毎に車輪速を得ることができ、また、センサ
パルスが入力されないためにエッジが検出されないこと
によって、サンプリング時刻を用いて仮車輪速を演算し
た場合であっても、演算された仮車輪速を前回のサンプ
リング時の車輪速と比較して、車輪速が増加傾向にある
場合に前回の車輪速を今回の車輪速として採用し、車輪
速が減少傾向にある場合にのみ仮車輪速を車輪速値とし
てするようにしたから、車輪が現実に減少傾向にある場
合にのみ、その減少傾向に沿った中間値としての仮車輪
速を車輪速値として出力することができる。
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。 まず、第１図により、本願の車輪速演算方法の原理を
説明する。 図示のように、本願の方法では、一定の周期Δｔに設
定された各演算タイミングTCLn,TCLn+1,TCLn+2……にお
いて速度センサのパルスをサンプリングし、今回の演算
タイミングにおける最新のパルスのエッジ（立ち上がり
もしくは立ち下がりのいじれでもよい）検出時刻と前回
の演算タイミングにおける最新のエッジ検出時刻との間
の時間差Txnと、このTxnなる時間内にカウントされるエ
ッジ数Piとから速度を演算する。 すなわち、前記時間Txn内にカウントされたエッジ数
をPn（Pnは自然数であってこの場合は１である）とすれ
ば、速度Vxnは、 すなわち、パルス周期の1/2であるエッジ間隔の逆数に
比例する値として与えられる。 また、次回の演算タイミングTCLn+1においては、新た
なパルスが入力されていないので、その時刻TCLn+1と前
回のエッジ検出時刻との間の時間差Ｔ´xn+1をエッジ間
隔と見なして、また、エッジ数Pn＝１と仮定して、前記
（４）式により仮車輪速Ｖ´xn+1を演算し、さらにこの
仮車輪速Ｖ´xn+1と前回のサンプリング時の車輪速Vxn
とを比較して、 Ｖ´xn+1≧Vxn ……（５） が成立する場合には、今回の車輪速として前回の車輪速
を採用してこれを代入すべく、 Vxn+1＝Vxn ……（６） なる演算を行なう。 一方、 Ｖ´xn+1＜Vxn ……（７） が成立する場合には、今回の車輪速として仮車輪速を採
用してこれを代入すべく、 Vxn+1＝Ｖ´xn+1 ……（８） なる演算を行う。 すなわち、上記判断を行うことにより、車輪速が減少
傾向にある場合にのみ仮車輪速を車輪速として用い、一
定速の場合および増速傾向にある場合には、上記（４）
式に基づく正規の速度演算が次回の演算タイミングで実
行されることになる。なお、上記判断においては、一定
速の場合を（５）式の条件に含ませるようにしたが、
（７）式の条件に含ませるようにしてもよい。 なお図示例の場合、タイミングTCLn+1においては上記
（５）の条件が成立して、上記（６）式により、前回の
車輪速が今回の車輪速として採用されている。 次いで、タイミングTCLn+2では、パルスが入力されて
いるからエッジ数は１であり、したがって、上記（４）
式に基づき、 なる演算を行なう。 次いで、タイミングTCLn+3では、エッジが検出されな
いので、上記TCLn+1の場合と同様、前回のエッジ検出時
刻との間の時間差Ｔ´xn+3をエッジ間隔とみなして仮車
輪速Ｖ´xn+3を演算し、その結果に対して前記（５）ま
たは（７）の判断を行う。この場合、時間差Ｔ´
xn+3は、前回の演算に用いられた時間差Txn+2（第１図
でＴ´xn+3の上方にカッコ書きにて示す）より短いの
で、エッジ間隔も短いことになり、したがって、前記
（５）の Ｖ´xn+3≧Ｖ´xn+2 が成立し、前回の車輪速をそのまま採用すべく、前記
（６）式にしたがって Vxn+3＝Vxn+2 なる演算を行う。 さらにタイミングTCLn+4の場合には、前記タイミング
TCLn+3の場合と同じエッジ検出時刻を起点とし、この時
刻からの時間差Ｔ´xn+4（＝Ｔ´xn+3＋Δｔ）を演算
し、この時間差Ｔ´xn+4に基づいて、前記（４）により
仮車輪速Ｖ´xn+4を演算して、（５）または（７）の判
断を行なう。 この場合、エッジ間隔が長くなっているため、前記
（７）の Vxn+4＜Vxn+3 が成立し、前記（８）式にしたがって Ｖ´xn+4＝Vxn+4 なる演算を行う。 さらにまた、次回の車輪速パルスのエッジが検出され
る迄の各タイミングTxn+5,Txn+6,Txn+7,……において
は、前記タイミングTxn+4におけるエッジ間隔Ｔ´xn+4
から、順次サンプリング周期Δｔに相当する時間ずつ等
差級数的に増加するエッジ間隔か測定されることになる
から、必ず、前記（７）の条件が成立し、したがって、
前記タイミングTxn+4と同様の判断に基づいて、それぞ
れ仮車輪速を車輪速として採用して速度値を出力する。 以上のように、本発明の演算方法によれば、少なくと
もΔｔなる所定の演算周期毎に、実際の速度に近似した
車輪速Vxnを得ることができる。 また上記方法では、マイクロプロセッサに実行させる
ソフトウェアにおいても実現が可能であり、この場合、
下記の各ステップSPnにしたがって処理が行われる。 スタート ステップSP1 速度センサからのパルスの入力の有無を判断し、入力
があった場合にはSP2へ、なかった場合にはSP3以降の各
ステップへ進む。 ステップSP2 エッジ数Pnと、エッジ間隔（今回の最新のエッジ検出
時刻と前回の最新のエッジ検出時刻との差）Txnとの検
出値を前記（４）式に代入して速度Vxnを演算し、この
速度Vxnを車輪速として出力した後、最初のステップへ
戻る。 ステップSP3 今回の最新のエッジ検出時刻に代えて今回のサンプリ
ング時刻を用いて、この時刻と前回あるいはそれよりも
以前に検出された最新のエッジ検出時刻との差からエッ
ジ間隔を演算し、演算されたエッジ間隔Ｔ´xnを用い
て、前記（４）式にしたがって仮車輪速Ｖ´xnを演算す
る。 ステップSP4 仮車輪速Ｖ´xnを前回のサンプリング時の車輪速V
xn-1と比較し、これと等しいか上回る場合にはSP5へ、
下回る場合にはSP6へ進む。 ステップSP5 今回の車輪速Vxnに前回のサンプリング時の車輪速V
xn-1を代入して出力した後、最初のステップへ戻る。 ステップSP6 SP3で演算された仮車輪速Ｖ´xnを今回の車輪速Vxnに
代入して出力した後、最初のステップへ戻る。 さらに、上記ソフトウェアを実行するに際して、マイ
ククロプロセッサは、第３図に示すような各機能を果し
ている。 車輪速センサから供給されるセンサパルスは、時刻測
定手段10に入力され、この時刻測定手段10は、センサパ
ルスの入力を条件として、計時手段11から供給されてい
るクロック信号をセンサパルス入力時刻として記憶手段
12に記憶させるようになっている。また時刻測定手段10
は、予め設定されたサンプリング周期Δｔに基づいて、
当該周期で順次サンプリング時刻を測定して、その時刻
を前記記憶手段12に記憶させるようになっている。前記
記憶手段12は、少なくとも前回と今回のサンプリングタ
イミングの間に時刻測定手段10から供給された時刻デー
タを記憶し、この時刻データを順次更新しつつ保持する
ようになっている。一方、前記センサパルスは入力判別
手段13にも供給されており、この入力判別手段13は、セ
ンサパルスが入力される毎にそのエッジを検知して、そ
の旨の判別信号を出力するようになっている。 前記入力判別手段13の判別信号は演算制御手段14に入
力されており、この演算制御手段14は、所定のサンプリ
ング周期毎に、演算制御手段14からの判別信号の有無を
判別して、その判別結果を演算手段15に供給し、判別信
号が有る場合には、その入力の回数からエッジ数をカウ
ントして、その結果を記憶手段12へ記憶させるようにな
っている。 また前記演算手段15は、前記演算制御手段14がパルス
の入力を判別したことを条件として、記憶手段12からエ
ッジ数Pnおよびエッジ検出時刻を読み出し、これらから
エッジ間隔を算出するとともに、算出されたエッジ間隔
を用いて、前記（４）式に基づいて車輪速Vxnを演算
し、車輪速Vxnとして出力するとともに、その車輪速Vxn
を記憶手段12に次回のサンプリングまで記憶させ、一
方、前記演算制御手段14がパルスの入力を判別していな
いことを条件として、記憶手段12から最新のエッジ検出
時刻、およびサンプリング時刻のデータを読み出し、こ
れらから算出されたエッジ間隔により、前記（４）式に
基づいて仮車輪速Ｖ´xnを演算し、この仮車輪速Ｖ´xn
を前記記憶手段12に記憶させる。すなわち、新たにエッ
ジが検出されない限り、最後にエッジが検出された時刻
との時間差（エッジ間隔）が、各タイミング毎に、サン
プリング周期に相当する時間Δｔずつ等差級数的に増加
していく。そして、このようにして得られたエッジ間隔
に基づいて各サンプリングタイミング毎に仮車輪速Ｖ´
xnが演算される。さらに、この仮車輪速Ｖ´xnについて
の演算制御手段14における前記（５）式あるいは（７）
式の判断結果により、今回の車輪速として前回の車輪速
または仮車輪速を採用させるべく前記演算手段15が制御
される。 以上のように、第３図に示す如き各手段の結合によ
り、本願の演算方法を実現することができる。 なお、上記実施例ではセンサパルスの立ち上がりエッ
ジおよび立ち下がりエッジのいずれが検出された場合に
も、エッジが検出されたものとしてエッジ数を計数し、
あるいは、その検出時刻からエッジ間隔を求めるように
したが、立ち上がり、立ち下がりのいずれか一方のみを
計数するとともに、その検出時刻からエッジ間隔（この
場合はパルス周期と一致する）を求め、このエッジ間隔
から得られた車輪速に基づいて、実施例の場合と同様の
処理を行うようにしてもよい。 また、演算装置を構成する各機能の具体的構成が実施
例に限定されるものではないのはもちろんである。
説明する。 図示のように、本願の方法では、一定の周期Δｔに設
定された各演算タイミングTCLn,TCLn+1,TCLn+2……にお
いて速度センサのパルスをサンプリングし、今回の演算
タイミングにおける最新のパルスのエッジ（立ち上がり
もしくは立ち下がりのいじれでもよい）検出時刻と前回
の演算タイミングにおける最新のエッジ検出時刻との間
の時間差Txnと、このTxnなる時間内にカウントされるエ
ッジ数Piとから速度を演算する。 すなわち、前記時間Txn内にカウントされたエッジ数
をPn（Pnは自然数であってこの場合は１である）とすれ
ば、速度Vxnは、 すなわち、パルス周期の1/2であるエッジ間隔の逆数に
比例する値として与えられる。 また、次回の演算タイミングTCLn+1においては、新た
なパルスが入力されていないので、その時刻TCLn+1と前
回のエッジ検出時刻との間の時間差Ｔ´xn+1をエッジ間
隔と見なして、また、エッジ数Pn＝１と仮定して、前記
（４）式により仮車輪速Ｖ´xn+1を演算し、さらにこの
仮車輪速Ｖ´xn+1と前回のサンプリング時の車輪速Vxn
とを比較して、 Ｖ´xn+1≧Vxn ……（５） が成立する場合には、今回の車輪速として前回の車輪速
を採用してこれを代入すべく、 Vxn+1＝Vxn ……（６） なる演算を行なう。 一方、 Ｖ´xn+1＜Vxn ……（７） が成立する場合には、今回の車輪速として仮車輪速を採
用してこれを代入すべく、 Vxn+1＝Ｖ´xn+1 ……（８） なる演算を行う。 すなわち、上記判断を行うことにより、車輪速が減少
傾向にある場合にのみ仮車輪速を車輪速として用い、一
定速の場合および増速傾向にある場合には、上記（４）
式に基づく正規の速度演算が次回の演算タイミングで実
行されることになる。なお、上記判断においては、一定
速の場合を（５）式の条件に含ませるようにしたが、
（７）式の条件に含ませるようにしてもよい。 なお図示例の場合、タイミングTCLn+1においては上記
（５）の条件が成立して、上記（６）式により、前回の
車輪速が今回の車輪速として採用されている。 次いで、タイミングTCLn+2では、パルスが入力されて
いるからエッジ数は１であり、したがって、上記（４）
式に基づき、 なる演算を行なう。 次いで、タイミングTCLn+3では、エッジが検出されな
いので、上記TCLn+1の場合と同様、前回のエッジ検出時
刻との間の時間差Ｔ´xn+3をエッジ間隔とみなして仮車
輪速Ｖ´xn+3を演算し、その結果に対して前記（５）ま
たは（７）の判断を行う。この場合、時間差Ｔ´
xn+3は、前回の演算に用いられた時間差Txn+2（第１図
でＴ´xn+3の上方にカッコ書きにて示す）より短いの
で、エッジ間隔も短いことになり、したがって、前記
（５）の Ｖ´xn+3≧Ｖ´xn+2 が成立し、前回の車輪速をそのまま採用すべく、前記
（６）式にしたがって Vxn+3＝Vxn+2 なる演算を行う。 さらにタイミングTCLn+4の場合には、前記タイミング
TCLn+3の場合と同じエッジ検出時刻を起点とし、この時
刻からの時間差Ｔ´xn+4（＝Ｔ´xn+3＋Δｔ）を演算
し、この時間差Ｔ´xn+4に基づいて、前記（４）により
仮車輪速Ｖ´xn+4を演算して、（５）または（７）の判
断を行なう。 この場合、エッジ間隔が長くなっているため、前記
（７）の Vxn+4＜Vxn+3 が成立し、前記（８）式にしたがって Ｖ´xn+4＝Vxn+4 なる演算を行う。 さらにまた、次回の車輪速パルスのエッジが検出され
る迄の各タイミングTxn+5,Txn+6,Txn+7,……において
は、前記タイミングTxn+4におけるエッジ間隔Ｔ´xn+4
から、順次サンプリング周期Δｔに相当する時間ずつ等
差級数的に増加するエッジ間隔か測定されることになる
から、必ず、前記（７）の条件が成立し、したがって、
前記タイミングTxn+4と同様の判断に基づいて、それぞ
れ仮車輪速を車輪速として採用して速度値を出力する。 以上のように、本発明の演算方法によれば、少なくと
もΔｔなる所定の演算周期毎に、実際の速度に近似した
車輪速Vxnを得ることができる。 また上記方法では、マイクロプロセッサに実行させる
ソフトウェアにおいても実現が可能であり、この場合、
下記の各ステップSPnにしたがって処理が行われる。 スタート ステップSP1 速度センサからのパルスの入力の有無を判断し、入力
があった場合にはSP2へ、なかった場合にはSP3以降の各
ステップへ進む。 ステップSP2 エッジ数Pnと、エッジ間隔（今回の最新のエッジ検出
時刻と前回の最新のエッジ検出時刻との差）Txnとの検
出値を前記（４）式に代入して速度Vxnを演算し、この
速度Vxnを車輪速として出力した後、最初のステップへ
戻る。 ステップSP3 今回の最新のエッジ検出時刻に代えて今回のサンプリ
ング時刻を用いて、この時刻と前回あるいはそれよりも
以前に検出された最新のエッジ検出時刻との差からエッ
ジ間隔を演算し、演算されたエッジ間隔Ｔ´xnを用い
て、前記（４）式にしたがって仮車輪速Ｖ´xnを演算す
る。 ステップSP4 仮車輪速Ｖ´xnを前回のサンプリング時の車輪速V
xn-1と比較し、これと等しいか上回る場合にはSP5へ、
下回る場合にはSP6へ進む。 ステップSP5 今回の車輪速Vxnに前回のサンプリング時の車輪速V
xn-1を代入して出力した後、最初のステップへ戻る。 ステップSP6 SP3で演算された仮車輪速Ｖ´xnを今回の車輪速Vxnに
代入して出力した後、最初のステップへ戻る。 さらに、上記ソフトウェアを実行するに際して、マイ
ククロプロセッサは、第３図に示すような各機能を果し
ている。 車輪速センサから供給されるセンサパルスは、時刻測
定手段10に入力され、この時刻測定手段10は、センサパ
ルスの入力を条件として、計時手段11から供給されてい
るクロック信号をセンサパルス入力時刻として記憶手段
12に記憶させるようになっている。また時刻測定手段10
は、予め設定されたサンプリング周期Δｔに基づいて、
当該周期で順次サンプリング時刻を測定して、その時刻
を前記記憶手段12に記憶させるようになっている。前記
記憶手段12は、少なくとも前回と今回のサンプリングタ
イミングの間に時刻測定手段10から供給された時刻デー
タを記憶し、この時刻データを順次更新しつつ保持する
ようになっている。一方、前記センサパルスは入力判別
手段13にも供給されており、この入力判別手段13は、セ
ンサパルスが入力される毎にそのエッジを検知して、そ
の旨の判別信号を出力するようになっている。 前記入力判別手段13の判別信号は演算制御手段14に入
力されており、この演算制御手段14は、所定のサンプリ
ング周期毎に、演算制御手段14からの判別信号の有無を
判別して、その判別結果を演算手段15に供給し、判別信
号が有る場合には、その入力の回数からエッジ数をカウ
ントして、その結果を記憶手段12へ記憶させるようにな
っている。 また前記演算手段15は、前記演算制御手段14がパルス
の入力を判別したことを条件として、記憶手段12からエ
ッジ数Pnおよびエッジ検出時刻を読み出し、これらから
エッジ間隔を算出するとともに、算出されたエッジ間隔
を用いて、前記（４）式に基づいて車輪速Vxnを演算
し、車輪速Vxnとして出力するとともに、その車輪速Vxn
を記憶手段12に次回のサンプリングまで記憶させ、一
方、前記演算制御手段14がパルスの入力を判別していな
いことを条件として、記憶手段12から最新のエッジ検出
時刻、およびサンプリング時刻のデータを読み出し、こ
れらから算出されたエッジ間隔により、前記（４）式に
基づいて仮車輪速Ｖ´xnを演算し、この仮車輪速Ｖ´xn
を前記記憶手段12に記憶させる。すなわち、新たにエッ
ジが検出されない限り、最後にエッジが検出された時刻
との時間差（エッジ間隔）が、各タイミング毎に、サン
プリング周期に相当する時間Δｔずつ等差級数的に増加
していく。そして、このようにして得られたエッジ間隔
に基づいて各サンプリングタイミング毎に仮車輪速Ｖ´
xnが演算される。さらに、この仮車輪速Ｖ´xnについて
の演算制御手段14における前記（５）式あるいは（７）
式の判断結果により、今回の車輪速として前回の車輪速
または仮車輪速を採用させるべく前記演算手段15が制御
される。 以上のように、第３図に示す如き各手段の結合によ
り、本願の演算方法を実現することができる。 なお、上記実施例ではセンサパルスの立ち上がりエッ
ジおよび立ち下がりエッジのいずれが検出された場合に
も、エッジが検出されたものとしてエッジ数を計数し、
あるいは、その検出時刻からエッジ間隔を求めるように
したが、立ち上がり、立ち下がりのいずれか一方のみを
計数するとともに、その検出時刻からエッジ間隔（この
場合はパルス周期と一致する）を求め、このエッジ間隔
から得られた車輪速に基づいて、実施例の場合と同様の
処理を行うようにしてもよい。 また、演算装置を構成する各機能の具体的構成が実施
例に限定されるものではないのはもちろんである。
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、所定
のサンプリング周期毎にセンサパルスを入力させて、そ
のエッジの入力時刻を読み取るとともに、その有無の判
別および計数を行い、これらより車輪速を演算するとと
もに、エッジが検出されない場合には、前回のエッジ検
出時刻とサンプリング時刻を用いて仮車輪速を演算し
て、この仮車輪速に対して所定の判断を行って車輪速を
確定させるようにしたから、車輪速が低下してセンサパ
ルスのエッジ間隔が長くなった場合であっても、サンプ
リング周期毎に速度を演算して、少なくともサンプリン
グ周期毎に車輪速を得ることができ、したがって、迅速
に車輪速データを供給することができ、アンチスキッド
制御などに好適に用いることができる。また、センサパ
ルスのエッジが検出されない場合にサンプリング時刻を
用いて演算された仮車輪速について、演算された仮車輪
速を前回のサンプリング時の車輪速と比較して、車輪速
が増加傾向にある場合に前回の車輪速を今回の車輪速と
して採用し、車輪速が減少傾向にある場合にのみ仮車輪
速を車輪速値としてするようにしたから、車輪が現実に
減速傾向にある場合にのみ、その減速傾向に沿った中間
値としての仮車輪速を車輪速値として出力することがで
き、現実の車輪速からかけ離れた車輪速が測定されるこ
とがないという効果を奏する。
のサンプリング周期毎にセンサパルスを入力させて、そ
のエッジの入力時刻を読み取るとともに、その有無の判
別および計数を行い、これらより車輪速を演算するとと
もに、エッジが検出されない場合には、前回のエッジ検
出時刻とサンプリング時刻を用いて仮車輪速を演算し
て、この仮車輪速に対して所定の判断を行って車輪速を
確定させるようにしたから、車輪速が低下してセンサパ
ルスのエッジ間隔が長くなった場合であっても、サンプ
リング周期毎に速度を演算して、少なくともサンプリン
グ周期毎に車輪速を得ることができ、したがって、迅速
に車輪速データを供給することができ、アンチスキッド
制御などに好適に用いることができる。また、センサパ
ルスのエッジが検出されない場合にサンプリング時刻を
用いて演算された仮車輪速について、演算された仮車輪
速を前回のサンプリング時の車輪速と比較して、車輪速
が増加傾向にある場合に前回の車輪速を今回の車輪速と
して採用し、車輪速が減少傾向にある場合にのみ仮車輪
速を車輪速値としてするようにしたから、車輪が現実に
減速傾向にある場合にのみ、その減速傾向に沿った中間
値としての仮車輪速を車輪速値として出力することがで
き、現実の車輪速からかけ離れた車輪速が測定されるこ
とがないという効果を奏する。
第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図はサンプリングタイミングに沿う車輪速パルスと
車輪速の変化を示すタイミングチャート、第２図は演算
処理のフローチャート、第３図は演算装置の機能ブロッ
ク図、第４図は従来の演算方法による車輪速パルスと車
輪速の変化を示すタイミングチャートである。 10……時刻測定手段、11……計時手段、12……記憶手
段、13……入力判別手段、14……演算制御手段、15……
演算手段。
第１図はサンプリングタイミングに沿う車輪速パルスと
車輪速の変化を示すタイミングチャート、第２図は演算
処理のフローチャート、第３図は演算装置の機能ブロッ
ク図、第４図は従来の演算方法による車輪速パルスと車
輪速の変化を示すタイミングチャートである。 10……時刻測定手段、11……計時手段、12……記憶手
段、13……入力判別手段、14……演算制御手段、15……
演算手段。
Claims (2)
- 【請求項１】車輪速の増減に応じて供給されるセンサパ
ルスを一定の周期でサンプリングし、 前回のサンプリングと今回のサンプリングとの間で前記
センサパルスのエッジが検出されたか否かを判別し、 センサパルスのエッジが検出された場合には、 今回のサンプリングにおける最新のエッジ検出時刻と前
回のサンプリングにおける最新のエッジ検出時刻との時
間差を演算するとともに、当該時間内に検出されたエッ
ジ数と前記時間差とから算出されたエッジ間隔から車輪
速を演算し、 センサパルスのエッジが検出されない場合には、 今回のサンプリング時刻とこの時刻以前の最新のパルス
検出時刻との時間差をエッジ間隔と見なして該エッジ間
隔から仮車輪速を演算するとともに、演算された仮車輪
速と前回のサンプリング時に測定された車輪速とを比較
し、 車輪速が減少傾向にあると判断された場合には前記仮車
輪速を今回のサンプリングにおける車輪速とし、 車輪速が増加傾向にあると判断された場合には前回のサ
ンプリング時の車輪速を今回のサンプリングにおける車
輪速とする ことを特徴とする車輪速演算方法。 - 【請求項２】車輪速の増減に応じて供給されるセンサパ
ルスの入力時刻を測定する入力時刻測定手段と、 前記センサパルスを一定の周期でサンプリングして、前
回のサンプリングと今回のサンプリングとの間で前記セ
ンサパルスのエッジが検出されたか否かを判別する入力
判別手段と、 今回のサンプリングにおいて前記入力時刻測定手段から
供給された最新のエッジ検出時刻と前回のサンプリング
において前記入力時刻測定手段から供給された最新のエ
ッジ検出時刻との時間差を演算するとともに、当該時間
内に供給されたエッジ数を計数して、前記時間差とエッ
ジ数の計数値とから算出されたエッジ間隔から車輪速を
演算する演算手段と、 該演算手段を前記入力判別手段の判別結果によって制御
する演算制御手段と、 から構成され、 前記演算制御手段は、 前記入力判別手段がエッジ検出を判別した場合に、前記
演算手段の演算結果を車輪速値として出力させ、 前記入力判別手段かエッジ検出を判別しない場合に、今
回のサンプリング時刻とこの時刻以前の最新のエッジ検
出時刻との時間差をエッジ間隔と見なして仮車輪速を演
算するとともに、演算された仮車輪速と前回のサンプリ
ング時に測定された車輪速とを比較して、車輪速が減少
傾向にあると判断された場合には前記仮車輪速を車輪速
値に代入し、車輪速が増加傾向にあると判断された場合
には前回のサンプリング時の車輪速値を今回のサンプリ
ングにおける車輪速値に代入して出力させる ことを特徴とする車輪速演算装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28613389A JP2779015B2 (ja) | 1989-11-02 | 1989-11-02 | 車輪速演算方法および車輪速演算装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28613389A JP2779015B2 (ja) | 1989-11-02 | 1989-11-02 | 車輪速演算方法および車輪速演算装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03146871A JPH03146871A (ja) | 1991-06-21 |
| JP2779015B2 true JP2779015B2 (ja) | 1998-07-23 |
Family
ID=17700360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28613389A Expired - Lifetime JP2779015B2 (ja) | 1989-11-02 | 1989-11-02 | 車輪速演算方法および車輪速演算装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2779015B2 (ja) |
-
1989
- 1989-11-02 JP JP28613389A patent/JP2779015B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03146871A (ja) | 1991-06-21 |
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