JP3116502B2 - パルス周期計測法及びパルス周期計測装置 - Google Patents
パルス周期計測法及びパルス周期計測装置Info
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- JP3116502B2 JP3116502B2 JP03357335A JP35733591A JP3116502B2 JP 3116502 B2 JP3116502 B2 JP 3116502B2 JP 03357335 A JP03357335 A JP 03357335A JP 35733591 A JP35733591 A JP 35733591A JP 3116502 B2 JP3116502 B2 JP 3116502B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、フリーランカウンタ
と演算器を共用して複数のパルス周期を計測できるよう
にしたパルス周期計測法及びパルス周期計測装置に関す
る。
と演算器を共用して複数のパルス周期を計測できるよう
にしたパルス周期計測法及びパルス周期計測装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】過剰なエンジン動力により車輪がスリッ
プしないよう制御するトラクション制御装置や、或は前
輪と後輪を同位相又は逆位相に操舵する４輪操舵装置、
さらにはブレーキを高速でポンピング動作させて車輪ロ
ックを防ぐアンチロックブレーキ装置などは、いずれも
車体の速度（車体速）以外に車体を支える４輪の各回転
速度（車輪速）の検出が必要である。図３に示すパルス
周期計測装置１は、左右一対の前後輪の回転速度を計測
するための装置であり、前輪と後輪に左右にそれぞれ車
輪の回転を検出する回転センサ２を配し、各回転センサ
２から得られるパルス列の周期を回転センサ２ごとに設
けたフリーランカウンタ３と演算回路４にて計測する構
成とされている。フリーランカウンタ３は、周期τの計
数クロックに従って、図４（Ａ）に示したように、初期
計数値から最終計数値におけるオーバフローに至るまで
の計数を一定周期Ｔでもって繰り返し行うものであり、
回転センサ２の出力パルスの立ち上がりエッジに同期し
て計数値を読み出し、これを演算回路４に供給するとと
もに、オーバフローが発生するつどオーバフロー発生信
号を演算回路４に供給する。演算回路４は、例えば図４
（Ｂ）に示したように、回転センサ２の出力パルスのパ
ルス周期がフリーランカウンタ３の周期Ｔよりも短く、
計数値が２回供給される間に一度もオーバフローが発生
しなかった場合は、第Ｋ＋１回目の計数値Ｓ（Ｋ＋１）
から１回前の第Ｋ回目の計数値Ｓ（Ｋ）を差し引き、得
られた差Ｓ（Ｋ＋１）−Ｓ（Ｋ）にクロック周期τを乗
じて得られる ｛Ｓ（Ｋ＋１）−Ｓ（Ｋ）｝τ をパルス周期として計上する。また、図４（Ｃ）に示し
たように、回転センサ２の出力パルスのパルス周期がフ
リーランカウンタ３の周期Ｔよりも短いが、計数値が２
回供給される間に一度だけオーバフローが発生した場合
は、フリーランカウンタ３が計数値Ｓ（Ｋ）からオーバ
フローに至るまでの時間間隔Ｔ−Ｓ（Ｋ）τに、オーバ
フローしてから計数値Ｓ（Ｋ＋１）に至るまでの時間間
隔Ｓ（Ｋ＋１）τを加算することでパルス周期が得ら
れ、 Ｔ−Ｓ（Ｋ）τ＋Ｓ（Ｋ＋１）τ＝｛Ｓ（Ｋ＋１）−Ｓ（Ｋ）｝τ＋Ｔ がパルス周期となる。さらに、図４（Ｄ）に示したよう
に、回転センサ２の出力パルスの周期がフリーランカウ
ンタ３の周期Ｔよりも長く、計数値が２回供給される間
に２回のオーバフローが発生した場合は、フリーランカ
ウンタが計数値Ｓ（Ｋ）からオーバフローに至るまでの
時間間隔Ｔ−Ｓ（Ｋ）τに、ちょうど１回分のオーバフ
ローに伴う時間間隔Ｔと最後にオーバフローしてから計
数値Ｓ（Ｋ＋１）に至るまでの時間間隔Ｓ（Ｋ＋１）τ
を加算することでパルス周期が得られ、結局 Ｔ−Ｓ（Ｋ）τ＋Ｔ＋Ｓ（Ｋ＋１）τ＝｛Ｓ（Ｋ＋１）−Ｓ（Ｋ）｝τ＋２Ｔ がパルス周期となる。これらのことからも判るように、
演算回路４は第Ｋ＋１回目と第Ｋ回目の２回の計数値Ｓ
（Ｋ＋１），Ｓ（Ｋ）とその間に発生したオーバフロー
の回数Ｍを用いて、 ｛Ｓ（Ｋ＋１）−Ｓ（Ｋ）｝τ＋ＭＴ なる演算を行い、パルス周期Ｔｎを算出することができ
る。
プしないよう制御するトラクション制御装置や、或は前
輪と後輪を同位相又は逆位相に操舵する４輪操舵装置、
さらにはブレーキを高速でポンピング動作させて車輪ロ
ックを防ぐアンチロックブレーキ装置などは、いずれも
車体の速度（車体速）以外に車体を支える４輪の各回転
速度（車輪速）の検出が必要である。図３に示すパルス
周期計測装置１は、左右一対の前後輪の回転速度を計測
するための装置であり、前輪と後輪に左右にそれぞれ車
輪の回転を検出する回転センサ２を配し、各回転センサ
２から得られるパルス列の周期を回転センサ２ごとに設
けたフリーランカウンタ３と演算回路４にて計測する構
成とされている。フリーランカウンタ３は、周期τの計
数クロックに従って、図４（Ａ）に示したように、初期
計数値から最終計数値におけるオーバフローに至るまで
の計数を一定周期Ｔでもって繰り返し行うものであり、
回転センサ２の出力パルスの立ち上がりエッジに同期し
て計数値を読み出し、これを演算回路４に供給するとと
もに、オーバフローが発生するつどオーバフロー発生信
号を演算回路４に供給する。演算回路４は、例えば図４
（Ｂ）に示したように、回転センサ２の出力パルスのパ
ルス周期がフリーランカウンタ３の周期Ｔよりも短く、
計数値が２回供給される間に一度もオーバフローが発生
しなかった場合は、第Ｋ＋１回目の計数値Ｓ（Ｋ＋１）
から１回前の第Ｋ回目の計数値Ｓ（Ｋ）を差し引き、得
られた差Ｓ（Ｋ＋１）−Ｓ（Ｋ）にクロック周期τを乗
じて得られる ｛Ｓ（Ｋ＋１）−Ｓ（Ｋ）｝τ をパルス周期として計上する。また、図４（Ｃ）に示し
たように、回転センサ２の出力パルスのパルス周期がフ
リーランカウンタ３の周期Ｔよりも短いが、計数値が２
回供給される間に一度だけオーバフローが発生した場合
は、フリーランカウンタ３が計数値Ｓ（Ｋ）からオーバ
フローに至るまでの時間間隔Ｔ−Ｓ（Ｋ）τに、オーバ
フローしてから計数値Ｓ（Ｋ＋１）に至るまでの時間間
隔Ｓ（Ｋ＋１）τを加算することでパルス周期が得ら
れ、 Ｔ−Ｓ（Ｋ）τ＋Ｓ（Ｋ＋１）τ＝｛Ｓ（Ｋ＋１）−Ｓ（Ｋ）｝τ＋Ｔ がパルス周期となる。さらに、図４（Ｄ）に示したよう
に、回転センサ２の出力パルスの周期がフリーランカウ
ンタ３の周期Ｔよりも長く、計数値が２回供給される間
に２回のオーバフローが発生した場合は、フリーランカ
ウンタが計数値Ｓ（Ｋ）からオーバフローに至るまでの
時間間隔Ｔ−Ｓ（Ｋ）τに、ちょうど１回分のオーバフ
ローに伴う時間間隔Ｔと最後にオーバフローしてから計
数値Ｓ（Ｋ＋１）に至るまでの時間間隔Ｓ（Ｋ＋１）τ
を加算することでパルス周期が得られ、結局 Ｔ−Ｓ（Ｋ）τ＋Ｔ＋Ｓ（Ｋ＋１）τ＝｛Ｓ（Ｋ＋１）−Ｓ（Ｋ）｝τ＋２Ｔ がパルス周期となる。これらのことからも判るように、
演算回路４は第Ｋ＋１回目と第Ｋ回目の２回の計数値Ｓ
（Ｋ＋１），Ｓ（Ｋ）とその間に発生したオーバフロー
の回数Ｍを用いて、 ｛Ｓ（Ｋ＋１）−Ｓ（Ｋ）｝τ＋ＭＴ なる演算を行い、パルス周期Ｔｎを算出することができ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のパルス周期
計測装置１は、４個の車輪の回転速度をそれぞれ回転セ
ンサ２ごとに用意したフリーランカウンタ３と演算回路
４により個別に計測する構成であり、従って計測対象と
なるパルス列Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４と同数のフリーラ
ンカウンタ３と演算回路４が必要であり、全体の構成が
複雑であり、同時にまた製造コストも高くつくといった
課題を抱えていた。
計測装置１は、４個の車輪の回転速度をそれぞれ回転セ
ンサ２ごとに用意したフリーランカウンタ３と演算回路
４により個別に計測する構成であり、従って計測対象と
なるパルス列Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４と同数のフリーラ
ンカウンタ３と演算回路４が必要であり、全体の構成が
複雑であり、同時にまた製造コストも高くつくといった
課題を抱えていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記課題を
解決したものであり、請求項１に係る本発明のパルス周
期計測法は、初期計数値から最終計数値におけるオーバ
フローに至るまでの計数をクロック周期τの計数クロッ
クに従って一定周期Ｔでもって繰り返し行い、計測対象
となる複数（ｎ系列）のパルス列Ｐｎごとに、該各パル
ス列のパルスエッジに同期して前回（第Ｋ回目）の計数
値Ｓ（Ｋ）と今回（第Ｋ＋１回目）の計数値Ｓ（Ｋ＋
１）を取り込んで保持するとともに、前記前回の計数値
Ｓ（Ｋ）に対応するパルスエッジ以降に発生した前記オ
ーバフローの回数Ｍを取り込んで保持し、前記複数のパ
ルス列Ｐｎの各パルスエッジにて割り込みをかけ、前記
データＳ（Ｋ），Ｓ（Ｋ＋１），Ｍに基づいて前記各パ
ルス列ごとに｛Ｓ（Ｋ＋１）−Ｓ（Ｋ）｝τ＋ＭＴなる
演算式に従ってパルス周期Ｔｎを演算するとともに、一
のパルス列Ｐｉによる割り込み期間中に、他のパルス列
Ｐｊによる割り込みがあった場合は、他のパルス列Ｐｊ
による割り込みを優先して前記パルス周期Ｔｊの演算を
行い、該他のパルス列Ｐｊによる割り込みによって中断
された前記一のパルス列Ｐｉのパルス周期Ｔｉの演算を
再開するときは、前記中断期間中に発生した前記オーバ
フローの回数Ｌを計数し、このオーバフローの回数Ｌに
前記周期Ｔを乗じた時間ＬＴだけ前記パルス周期Ｔｉの
演算値｛Ｓ（Ｋ＋１）−Ｓ（Ｋ）｝τ＋ＭＴから差し引
くことを特徴とするものである。
解決したものであり、請求項１に係る本発明のパルス周
期計測法は、初期計数値から最終計数値におけるオーバ
フローに至るまでの計数をクロック周期τの計数クロッ
クに従って一定周期Ｔでもって繰り返し行い、計測対象
となる複数（ｎ系列）のパルス列Ｐｎごとに、該各パル
ス列のパルスエッジに同期して前回（第Ｋ回目）の計数
値Ｓ（Ｋ）と今回（第Ｋ＋１回目）の計数値Ｓ（Ｋ＋
１）を取り込んで保持するとともに、前記前回の計数値
Ｓ（Ｋ）に対応するパルスエッジ以降に発生した前記オ
ーバフローの回数Ｍを取り込んで保持し、前記複数のパ
ルス列Ｐｎの各パルスエッジにて割り込みをかけ、前記
データＳ（Ｋ），Ｓ（Ｋ＋１），Ｍに基づいて前記各パ
ルス列ごとに｛Ｓ（Ｋ＋１）−Ｓ（Ｋ）｝τ＋ＭＴなる
演算式に従ってパルス周期Ｔｎを演算するとともに、一
のパルス列Ｐｉによる割り込み期間中に、他のパルス列
Ｐｊによる割り込みがあった場合は、他のパルス列Ｐｊ
による割り込みを優先して前記パルス周期Ｔｊの演算を
行い、該他のパルス列Ｐｊによる割り込みによって中断
された前記一のパルス列Ｐｉのパルス周期Ｔｉの演算を
再開するときは、前記中断期間中に発生した前記オーバ
フローの回数Ｌを計数し、このオーバフローの回数Ｌに
前記周期Ｔを乗じた時間ＬＴだけ前記パルス周期Ｔｉの
演算値｛Ｓ（Ｋ＋１）−Ｓ（Ｋ）｝τ＋ＭＴから差し引
くことを特徴とするものである。
【０００５】また、請求項２に係る本発明のパルス周期
計測装置は、初期計数値から最終計数値におけるオーバ
フローに至るまでの計数をクロック周期τの計数クロッ
クに 従って一定周期Ｔでもって繰り返し行う単一のフリ
ーランカウンタと、計測対象となる複数（ｎ系列）のパ
ルス列Ｐｎごとに設けられ、該各パルス列のパルスエッ
ジに同期して前記フリーランカウンタから前回（第Ｋ回
目）の計数値Ｓ（Ｋ）と今回（第Ｋ＋１回目）の計数値
Ｓ（Ｋ＋１）を取り込んで保持するとともに、前記前回
の計数値Ｓ（Ｋ）に対応するパルスエッジ以降に発生し
た前記フリーランカウンタのオーバフローの回数Ｍを取
り込んで保持する計数データ保持回路と、前記複数のパ
ルス列Ｐｎがそれぞれパルスエッジにて割り込みをか
け、前記計数データ保持回路が保持するデータＳ
（Ｋ），Ｓ（Ｋ＋１），Ｍに基づいて前記各パルス列ご
とに｛Ｓ（Ｋ＋１）−Ｓ（Ｋ）｝τ＋ＭＴなる演算式に
従ってパルス周期Ｔｎを演算するとともに、一のパルス
列Ｐｉによる割り込み期間中に、他のパルス列Ｐｊによ
る割り込みがあった場合は、他のパルス列Ｐｊによる割
り込みを優先して前記パルス周期Ｔｊの演算を行い、該
他のパルス列Ｐｊによる割り込みによって中断された前
記一のパルス列Ｐｉのパルス周期Ｔｉの演算を再開する
ときは、前記中断期間中に発生した前記フリーランカウ
ンタのオーバフローの回数Ｌを計数し、このオーバフロ
ーの回数Ｌに前記周期Ｔを乗じた時間ＬＴだけ前記パル
ス周期Ｔｉの演算値｛Ｓ（Ｋ＋１）−Ｓ（Ｋ）｝τ＋Ｍ
Ｔから差し引く演算器とからなることを特徴とするもの
である。
計測装置は、初期計数値から最終計数値におけるオーバ
フローに至るまでの計数をクロック周期τの計数クロッ
クに 従って一定周期Ｔでもって繰り返し行う単一のフリ
ーランカウンタと、計測対象となる複数（ｎ系列）のパ
ルス列Ｐｎごとに設けられ、該各パルス列のパルスエッ
ジに同期して前記フリーランカウンタから前回（第Ｋ回
目）の計数値Ｓ（Ｋ）と今回（第Ｋ＋１回目）の計数値
Ｓ（Ｋ＋１）を取り込んで保持するとともに、前記前回
の計数値Ｓ（Ｋ）に対応するパルスエッジ以降に発生し
た前記フリーランカウンタのオーバフローの回数Ｍを取
り込んで保持する計数データ保持回路と、前記複数のパ
ルス列Ｐｎがそれぞれパルスエッジにて割り込みをか
け、前記計数データ保持回路が保持するデータＳ
（Ｋ），Ｓ（Ｋ＋１），Ｍに基づいて前記各パルス列ご
とに｛Ｓ（Ｋ＋１）−Ｓ（Ｋ）｝τ＋ＭＴなる演算式に
従ってパルス周期Ｔｎを演算するとともに、一のパルス
列Ｐｉによる割り込み期間中に、他のパルス列Ｐｊによ
る割り込みがあった場合は、他のパルス列Ｐｊによる割
り込みを優先して前記パルス周期Ｔｊの演算を行い、該
他のパルス列Ｐｊによる割り込みによって中断された前
記一のパルス列Ｐｉのパルス周期Ｔｉの演算を再開する
ときは、前記中断期間中に発生した前記フリーランカウ
ンタのオーバフローの回数Ｌを計数し、このオーバフロ
ーの回数Ｌに前記周期Ｔを乗じた時間ＬＴだけ前記パル
ス周期Ｔｉの演算値｛Ｓ（Ｋ＋１）−Ｓ（Ｋ）｝τ＋Ｍ
Ｔから差し引く演算器とからなることを特徴とするもの
である。
【０００６】
【作用】この発明は、初期計数値から最終計数値におけ
るオーバフローに至るまでの計数をクロック周期τの計
数クロックに従って一定周期Ｔでもって繰り返し行い、
計測対象となる複数（ｎ系列）のパルス列Ｐｎごとに、
該各パルス列のパルスエッジに同期して前回（第Ｋ回
目）の計数値Ｓ（Ｋ）と今回（第Ｋ＋１回目）の計数値
Ｓ（Ｋ＋１）を取り込んで保持するとともに、前記前回
の計数値Ｓ（Ｋ）に対応するパルスエッジ以降に発生し
た前記オーバフローの回数Ｍを取り込んで保持し、前記
複数のパルス列Ｐｎの各パルスエッジにて割り込みをか
け、前記データＳ（Ｋ），Ｓ（Ｋ＋１），Ｍに基づいて
前記各パルス列ごとに｛Ｓ（Ｋ＋１）−Ｓ（Ｋ）｝τ＋
ＭＴなる演算式に従ってパルス周期Ｔｎを演算するとと
もに、一のパルス列Ｐｉによる割り込み期間中に、他の
パルス列Ｐｊによる割り込みがあった場合は、他のパル
ス列Ｐｊによる割り込みを優先して前記パルス周期Ｔｊ
の演算を行い、該他のパルス列Ｐｊによる割り込みによ
って中断された前記一のパルス列Ｐｉのパルス周期Ｔｉ
の演算を再開するときは、前記中断期間中に発生した前
記オーバフローの回数Ｌを計数し、このオーバフローの
回数Ｌに前記周期Ｔを乗じた時間ＬＴだけ前記パルス周
期Ｔｉの演算値｛Ｓ（Ｋ＋１）−Ｓ（Ｋ）｝τ＋ＭＴか
ら差し引くことにより、単一のフリーランカウンタと演
算器及び複数の計数データ保持回路により、複数のパル
ス列のパルス周期を計測する。
るオーバフローに至るまでの計数をクロック周期τの計
数クロックに従って一定周期Ｔでもって繰り返し行い、
計測対象となる複数（ｎ系列）のパルス列Ｐｎごとに、
該各パルス列のパルスエッジに同期して前回（第Ｋ回
目）の計数値Ｓ（Ｋ）と今回（第Ｋ＋１回目）の計数値
Ｓ（Ｋ＋１）を取り込んで保持するとともに、前記前回
の計数値Ｓ（Ｋ）に対応するパルスエッジ以降に発生し
た前記オーバフローの回数Ｍを取り込んで保持し、前記
複数のパルス列Ｐｎの各パルスエッジにて割り込みをか
け、前記データＳ（Ｋ），Ｓ（Ｋ＋１），Ｍに基づいて
前記各パルス列ごとに｛Ｓ（Ｋ＋１）−Ｓ（Ｋ）｝τ＋
ＭＴなる演算式に従ってパルス周期Ｔｎを演算するとと
もに、一のパルス列Ｐｉによる割り込み期間中に、他の
パルス列Ｐｊによる割り込みがあった場合は、他のパル
ス列Ｐｊによる割り込みを優先して前記パルス周期Ｔｊ
の演算を行い、該他のパルス列Ｐｊによる割り込みによ
って中断された前記一のパルス列Ｐｉのパルス周期Ｔｉ
の演算を再開するときは、前記中断期間中に発生した前
記オーバフローの回数Ｌを計数し、このオーバフローの
回数Ｌに前記周期Ｔを乗じた時間ＬＴだけ前記パルス周
期Ｔｉの演算値｛Ｓ（Ｋ＋１）−Ｓ（Ｋ）｝τ＋ＭＴか
ら差し引くことにより、単一のフリーランカウンタと演
算器及び複数の計数データ保持回路により、複数のパル
ス列のパルス周期を計測する。
【０００７】
【実施例】以下、この発明の実施例について、図１，２
を参照して説明する。図１は、この発明のパルス周期計
測装置の一実施例を示す回路構成図、図２は、図１に示
した回路各部の信号波形図である。
を参照して説明する。図１は、この発明のパルス周期計
測装置の一実施例を示す回路構成図、図２は、図１に示
した回路各部の信号波形図である。
【０００８】図１に示すパルス周期計測装置１１は、前
輪と後輪に配した回転センサ２から個別に得られる全部
で４系列のパルス列Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を、単一の
フリーランカウンタ１２と演算器１３を共用して周期計
測するものであり、４系列で共用するフリーランカウン
タ１２と演算器１３の外に、各パルス系列ごとにフリー
ランカウンタ１２と演算器１３の間に計数データ保持回
路１４を設けて構成してある。フリーランカウンタ１２
は、初期計数値から最終計数値におけるオーバフローに
至るまでの計数を一定周期Ｔでもって繰り返し行うもの
であり、計数クロックのクロック周期τに最終計数値を
乗じた値が周期Ｔとなる。
輪と後輪に配した回転センサ２から個別に得られる全部
で４系列のパルス列Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を、単一の
フリーランカウンタ１２と演算器１３を共用して周期計
測するものであり、４系列で共用するフリーランカウン
タ１２と演算器１３の外に、各パルス系列ごとにフリー
ランカウンタ１２と演算器１３の間に計数データ保持回
路１４を設けて構成してある。フリーランカウンタ１２
は、初期計数値から最終計数値におけるオーバフローに
至るまでの計数を一定周期Ｔでもって繰り返し行うもの
であり、計数クロックのクロック周期τに最終計数値を
乗じた値が周期Ｔとなる。
【０００９】計数データ保持回路１４は、パルスエッジ
に同期して取り込まれる今回（第Ｋ＋１回目）の計数値
Ｓ（Ｋ＋１）を保持する第１のレジスタ１５と、１回前
のパルスエッジに同期して取り込まれた前回（第Ｋ回
目）の計数値Ｓ（Ｋ）を保持する第２のレジスタ１６
と、前回の計数値Ｓ（Ｋ）に対応するパルスエッジ以降
に発生したフリーランカウンタ１２のオーバフローの回
数Ｍを計数するオーバフローカウンタ１７から構成され
る。演算器１３は、４個の割り込み入力端子にそれぞれ
回転センサ２が接続してあり、４系列のパルス列Ｐ１〜
Ｐ４がそれぞれパルスエッジにて割り込みをかけるよう
になっている。そして、割り込みのかかったパルス列に
対応する計数データ保持回路１４が保持する計数データ
に基づいて、パルス周期Ｔ１〜Ｔ４を演算する。この演
算は、先に説明した従来の演算回路４と同じく、基本的
には Ｔｎ＝｛Ｓ（Ｋ＋１）−Ｓ（Ｋ）｝τ＋ＭＴ なる演算式に従って行われる。ただし、演算器１３が複
数のパルス列Ｐｎ（ｎ＝１〜４）の演算を行う上で不可
避的に発生する割り込みの重複に対して、後述する例外
規定を設けることで、誤った演算が行われないよう配慮
してある。なお、車輪速の演算に要する演算時間は、フ
リーランカウンタ１２の１周期Ｔの数百分の一程度のご
く短い時間であり、演算器１３の仕事を車輪速の演算に
限定した場合でも、フリーランカウンタ１２の１周期Ｔ
を計測対象となるパルス列Ｐｎの系列数すなわち４で除
して得られるＴ／４以下であればよい。
に同期して取り込まれる今回（第Ｋ＋１回目）の計数値
Ｓ（Ｋ＋１）を保持する第１のレジスタ１５と、１回前
のパルスエッジに同期して取り込まれた前回（第Ｋ回
目）の計数値Ｓ（Ｋ）を保持する第２のレジスタ１６
と、前回の計数値Ｓ（Ｋ）に対応するパルスエッジ以降
に発生したフリーランカウンタ１２のオーバフローの回
数Ｍを計数するオーバフローカウンタ１７から構成され
る。演算器１３は、４個の割り込み入力端子にそれぞれ
回転センサ２が接続してあり、４系列のパルス列Ｐ１〜
Ｐ４がそれぞれパルスエッジにて割り込みをかけるよう
になっている。そして、割り込みのかかったパルス列に
対応する計数データ保持回路１４が保持する計数データ
に基づいて、パルス周期Ｔ１〜Ｔ４を演算する。この演
算は、先に説明した従来の演算回路４と同じく、基本的
には Ｔｎ＝｛Ｓ（Ｋ＋１）−Ｓ（Ｋ）｝τ＋ＭＴ なる演算式に従って行われる。ただし、演算器１３が複
数のパルス列Ｐｎ（ｎ＝１〜４）の演算を行う上で不可
避的に発生する割り込みの重複に対して、後述する例外
規定を設けることで、誤った演算が行われないよう配慮
してある。なお、車輪速の演算に要する演算時間は、フ
リーランカウンタ１２の１周期Ｔの数百分の一程度のご
く短い時間であり、演算器１３の仕事を車輪速の演算に
限定した場合でも、フリーランカウンタ１２の１周期Ｔ
を計測対象となるパルス列Ｐｎの系列数すなわち４で除
して得られるＴ／４以下であればよい。
【００１０】実施例では、演算器１３をＣＰＵ（中央処
理装置）で構成してあり、このＣＰＵには４個の車輪速
の計測の外にエンジン回転数の計測など様々な仕事が与
えられている。このため、各計測はあらかじめ定めた優
先順位に従って処理される。車輪速の計測に関しては、
一のパルス列Ｐｉによる割り込み期間中に、他のパルス
列Ｐｊによる割り込みがあった場合に、該他のパルス列
Ｐｊによる割り込みを優先してパルス周期Ｔｊの演算を
行い、他のパルス列Ｐｊによる割り込みが完了した後で
一のパルス列Ｐｉについての演算に復帰するよう動作プ
ログラムにて規定してある。ただし、一のパルス列Ｐｉ
のパルス周期Ｔｉの演算を再開するときは、前記他のパ
ルス列Ｐｊによる割り込みにより生じた中断期間中に発
生したフリーランカウンタ１２のオーバフローの有無を
判別し、オーバフローが発生した場合はこのオーバフロ
ーの回数Ｌに前記周期Ｔを乗じた時間ＬＴだけ前記パル
ス周期Ｔｉの演算値｛Ｓ（Ｋ＋１）−Ｓ（Ｋ）｝τ＋Ｍ
Ｔから差し引くよう、例外規定に定めてある。そして、
この例外規定を実効あるものとするため、一のパルス列
Ｐｉによる割り込みの最中に他のパルス列Ｐｊによる割
り込みによる中断が発生した場合に、この中断期間の開
始時と終了時に取り込んだフリーランカウンタ１２の計
数値ＸとＹの大小を、演算器１３自らが判定し、中断期
間開始時の計数値Ｘよりも終了時の計数値Ｙの方が小さ
い場合は、中断期間中にフリーランカウンタ１２がオー
バフローしたものと判断し、この間のオーバフローをパ
ルス周期の演算から除外するよう動作プログラムを組ん
である。
理装置）で構成してあり、このＣＰＵには４個の車輪速
の計測の外にエンジン回転数の計測など様々な仕事が与
えられている。このため、各計測はあらかじめ定めた優
先順位に従って処理される。車輪速の計測に関しては、
一のパルス列Ｐｉによる割り込み期間中に、他のパルス
列Ｐｊによる割り込みがあった場合に、該他のパルス列
Ｐｊによる割り込みを優先してパルス周期Ｔｊの演算を
行い、他のパルス列Ｐｊによる割り込みが完了した後で
一のパルス列Ｐｉについての演算に復帰するよう動作プ
ログラムにて規定してある。ただし、一のパルス列Ｐｉ
のパルス周期Ｔｉの演算を再開するときは、前記他のパ
ルス列Ｐｊによる割り込みにより生じた中断期間中に発
生したフリーランカウンタ１２のオーバフローの有無を
判別し、オーバフローが発生した場合はこのオーバフロ
ーの回数Ｌに前記周期Ｔを乗じた時間ＬＴだけ前記パル
ス周期Ｔｉの演算値｛Ｓ（Ｋ＋１）−Ｓ（Ｋ）｝τ＋Ｍ
Ｔから差し引くよう、例外規定に定めてある。そして、
この例外規定を実効あるものとするため、一のパルス列
Ｐｉによる割り込みの最中に他のパルス列Ｐｊによる割
り込みによる中断が発生した場合に、この中断期間の開
始時と終了時に取り込んだフリーランカウンタ１２の計
数値ＸとＹの大小を、演算器１３自らが判定し、中断期
間開始時の計数値Ｘよりも終了時の計数値Ｙの方が小さ
い場合は、中断期間中にフリーランカウンタ１２がオー
バフローしたものと判断し、この間のオーバフローをパ
ルス周期の演算から除外するよう動作プログラムを組ん
である。
【００１１】従って、例えば図２（Ａ）〜（Ｇ）に示し
たように、一の回転センサ２の出力パルス列Ｐ１に関す
るパルス周期の演算途中で、他の回転センサ２の出力パ
ルス列Ｐ２による割り込みがなされ、なおかつこの割り
込み期間中にフリーランカウンタ１２がオーバフローし
たとする。この場合、パルス列Ｐ１に関する演算は、他
のパルス列Ｐ２による割り込みが完了するまで中断さ
れ、しかもその間にオーバフローカウンタ１７にはＭ＝
１が計数される。このため、他のパルス列Ｐ２による割
り込みが完了した後で一時中断された演算に復帰したと
きに、通常であれば、演算式に従って｛Ｓ（Ｋ＋１）−
Ｓ（Ｋ）｝τ＋Ｔなる演算によりパルス列Ｐ１のパルス
周期Ｔ１を求めてしまうのであるが、ここでは例外規定
に従い、中断期間中に発生したオーバフローの回数Ｌ
（＝１）に前記周期Ｔを乗じた時間ＬＴ（＝Ｔ）を、パ
ルス周期Ｔｉの演算値｛Ｓ（Ｋ＋１）−Ｓ（Ｋ）｝τ＋
Ｔから差し引く演算補正が施される。これにより、中断
期間中に発生したオーバフローは無視され、その結果
｛Ｓ（Ｋ＋１）−Ｓ（Ｋ）｝τとして正しいパルス周期
が求められる。すなわち、中断期間の開始時に取り込ん
だフリーランカウンタ１２の計数値Ｘよりも中断期間終
了時に取り込んだ計数値Ｙの方が小さいために、中断期
間中にフリーランカウンタ１２がオーバフローしたもの
と判断し、この間のオーバフローを演算式から除外する
ことで、パルス周期の演算ミスを防止することができ
る。
たように、一の回転センサ２の出力パルス列Ｐ１に関す
るパルス周期の演算途中で、他の回転センサ２の出力パ
ルス列Ｐ２による割り込みがなされ、なおかつこの割り
込み期間中にフリーランカウンタ１２がオーバフローし
たとする。この場合、パルス列Ｐ１に関する演算は、他
のパルス列Ｐ２による割り込みが完了するまで中断さ
れ、しかもその間にオーバフローカウンタ１７にはＭ＝
１が計数される。このため、他のパルス列Ｐ２による割
り込みが完了した後で一時中断された演算に復帰したと
きに、通常であれば、演算式に従って｛Ｓ（Ｋ＋１）−
Ｓ（Ｋ）｝τ＋Ｔなる演算によりパルス列Ｐ１のパルス
周期Ｔ１を求めてしまうのであるが、ここでは例外規定
に従い、中断期間中に発生したオーバフローの回数Ｌ
（＝１）に前記周期Ｔを乗じた時間ＬＴ（＝Ｔ）を、パ
ルス周期Ｔｉの演算値｛Ｓ（Ｋ＋１）−Ｓ（Ｋ）｝τ＋
Ｔから差し引く演算補正が施される。これにより、中断
期間中に発生したオーバフローは無視され、その結果
｛Ｓ（Ｋ＋１）−Ｓ（Ｋ）｝τとして正しいパルス周期
が求められる。すなわち、中断期間の開始時に取り込ん
だフリーランカウンタ１２の計数値Ｘよりも中断期間終
了時に取り込んだ計数値Ｙの方が小さいために、中断期
間中にフリーランカウンタ１２がオーバフローしたもの
と判断し、この間のオーバフローを演算式から除外する
ことで、パルス周期の演算ミスを防止することができ
る。
【００１２】このように、上記パルス周期演算装置１１
によれば、単一のフリーランカウンタ１２と演算器１３
及び４個の計数データ保持回路１４により、計数データ
保持回路１４と同数のパルス列Ｐ１〜Ｐ４のパルス周期
Ｔ１〜Ｔ４を計測することができ、また単一の演算器１
３による時分割演算により複数のパルス列Ｐ１〜Ｐ４の
パルス周期Ｔ１〜Ｔ４を計測する上で、一のパルス列Ｐ
ｉによる割り込み期間中に、他のパルス列Ｐｊによる割
り込みがあった場合に、該他のパルス列Ｐｊによる割り
込みを優先してパルス周期Ｔｊの演算を行い、他のパル
ス列Ｐｊによる割り込みが完了した後で一のパルス列Ｐ
ｉについての演算に復帰するよう動作プログラムにて規
定するとともに、一のパルス列Ｐｉのパルス周期Ｔｉの
演算を再開するときは、中断期間中のフリーランカウン
タ１２のオーバフローの有無を判別し、オーバフローが
発生した場合はこのオーバフローを周期演算から除外す
るよう例外規定を設けたことで、単一の演算器１３を共
用することによる弊害を良好に排除することができ、さ
らに一のパルス列Ｐｉのパルス周期Ｔｉを演算するのに
要する演算時間は、最大でもフリーランカウンタ１２の
１周期Ｔを計測対象とされたパルス列の数４で除して得
られる時間Ｔ／４以下であればよく、こうした要求に応
える高速演算処理機能をもったＣＰＵを導入することで
十分対応可能であり、これによりフリーランカウンタ１
２を共用することによるコストメリットを十分に享受す
ることができる。
によれば、単一のフリーランカウンタ１２と演算器１３
及び４個の計数データ保持回路１４により、計数データ
保持回路１４と同数のパルス列Ｐ１〜Ｐ４のパルス周期
Ｔ１〜Ｔ４を計測することができ、また単一の演算器１
３による時分割演算により複数のパルス列Ｐ１〜Ｐ４の
パルス周期Ｔ１〜Ｔ４を計測する上で、一のパルス列Ｐ
ｉによる割り込み期間中に、他のパルス列Ｐｊによる割
り込みがあった場合に、該他のパルス列Ｐｊによる割り
込みを優先してパルス周期Ｔｊの演算を行い、他のパル
ス列Ｐｊによる割り込みが完了した後で一のパルス列Ｐ
ｉについての演算に復帰するよう動作プログラムにて規
定するとともに、一のパルス列Ｐｉのパルス周期Ｔｉの
演算を再開するときは、中断期間中のフリーランカウン
タ１２のオーバフローの有無を判別し、オーバフローが
発生した場合はこのオーバフローを周期演算から除外す
るよう例外規定を設けたことで、単一の演算器１３を共
用することによる弊害を良好に排除することができ、さ
らに一のパルス列Ｐｉのパルス周期Ｔｉを演算するのに
要する演算時間は、最大でもフリーランカウンタ１２の
１周期Ｔを計測対象とされたパルス列の数４で除して得
られる時間Ｔ／４以下であればよく、こうした要求に応
える高速演算処理機能をもったＣＰＵを導入することで
十分対応可能であり、これによりフリーランカウンタ１
２を共用することによるコストメリットを十分に享受す
ることができる。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、この発明は、初期
計数値から最終計数値におけるオーバフローに至るまで
の計数をクロック周期τの計数クロックに従って一定周
期Ｔでもって繰り返し行い、計測対象となる複数（ｎ系
列）のパルス列Ｐｎごとに、該各パルス列のパルスエッ
ジに同期して前回（第Ｋ回目）の計数値Ｓ（Ｋ）と今回
（第Ｋ＋１回目）の計数値Ｓ（Ｋ＋１）を取り込んで保
持するとともに、前記前回の計数値Ｓ（Ｋ）に対応する
パルスエッジ以降に発生した前記オーバフローの回数Ｍ
を取り込んで保持し、前記複数のパルス列Ｐｎの各パル
スエッジにて割り込みをかけ、前記データＳ（Ｋ），Ｓ
（Ｋ＋１），Ｍに基づいて前記各パルス列ごとに｛Ｓ
（Ｋ＋１）−Ｓ（Ｋ）｝τ＋ＭＴなる演算式に従ってパ
ルス周期Ｔｎを演算するとともに、一のパルス列Ｐｉに
よる割り込み期間中に、他のパルス列Ｐｊによる割り込
みがあった場合は、他のパルス列Ｐｊによる割り込みを
優先して前記パルス周期Ｔｊの演算を行い、該他のパル
ス列Ｐｊによる割り込みによって中断された前記一のパ
ルス列Ｐｉのパルス周期Ｔｉの演算を再開するときは、
前記中断期間中に発生した前記オーバフローの回数Ｌを
計数し、このオーバフローの回数Ｌに前記周期Ｔを乗じ
た時間ＬＴだけ前記パルス周期Ｔｉの演算値｛Ｓ （Ｋ＋
１）−Ｓ（Ｋ）｝τ＋ＭＴから差し引くようにしたか
ら、単一のフリーランカウンタと演算器及び複数の計数
データ保持回路により、計数データ保持回路と同数のパ
ルス列Ｐｎの各パルス周期Ｔｎを計測することができ、
また単一の演算器による時分割演算により複数のパルス
列Ｐｎのパルス周期Ｔｎを計測する上で、後発の割り込
みを優先する一方で、後発の割り込みが完了した後で中
断前の演算に復帰するさいに、中断期間中にフリーラン
カウンタがオーバフローしたことが判った場合は、この
間のオーバフローを周期演算から除外する例外規定が機
能することで、単一の演算器を共用することによる弊害
を良好に排除することができ、さらに一のパルス列Ｐｉ
のパルス周期Ｔｉを演算するのに要する演算時間は、最
大でもフリーランカウンタの１周期Ｔを計測対象とされ
たパルス列の数ｎで除して得られる時間Ｔ／ｎ以下であ
ればよく、こうした要求に応える高速演算処理機能をも
ったＣＰＵを導入することで十分対応可能であり、これ
によりフリーランカウンタを共用することによるコスト
メリットを十分に享受することができ、従って従来のよ
うに計測対象となるパルス列Ｐｎと同数のフリーランカ
ウンタと演算回路を用意する必要がなく、装置構成の簡
単化と製造コストの引き下げが可能である等の優れた効
果を奏する。
計数値から最終計数値におけるオーバフローに至るまで
の計数をクロック周期τの計数クロックに従って一定周
期Ｔでもって繰り返し行い、計測対象となる複数（ｎ系
列）のパルス列Ｐｎごとに、該各パルス列のパルスエッ
ジに同期して前回（第Ｋ回目）の計数値Ｓ（Ｋ）と今回
（第Ｋ＋１回目）の計数値Ｓ（Ｋ＋１）を取り込んで保
持するとともに、前記前回の計数値Ｓ（Ｋ）に対応する
パルスエッジ以降に発生した前記オーバフローの回数Ｍ
を取り込んで保持し、前記複数のパルス列Ｐｎの各パル
スエッジにて割り込みをかけ、前記データＳ（Ｋ），Ｓ
（Ｋ＋１），Ｍに基づいて前記各パルス列ごとに｛Ｓ
（Ｋ＋１）−Ｓ（Ｋ）｝τ＋ＭＴなる演算式に従ってパ
ルス周期Ｔｎを演算するとともに、一のパルス列Ｐｉに
よる割り込み期間中に、他のパルス列Ｐｊによる割り込
みがあった場合は、他のパルス列Ｐｊによる割り込みを
優先して前記パルス周期Ｔｊの演算を行い、該他のパル
ス列Ｐｊによる割り込みによって中断された前記一のパ
ルス列Ｐｉのパルス周期Ｔｉの演算を再開するときは、
前記中断期間中に発生した前記オーバフローの回数Ｌを
計数し、このオーバフローの回数Ｌに前記周期Ｔを乗じ
た時間ＬＴだけ前記パルス周期Ｔｉの演算値｛Ｓ （Ｋ＋
１）−Ｓ（Ｋ）｝τ＋ＭＴから差し引くようにしたか
ら、単一のフリーランカウンタと演算器及び複数の計数
データ保持回路により、計数データ保持回路と同数のパ
ルス列Ｐｎの各パルス周期Ｔｎを計測することができ、
また単一の演算器による時分割演算により複数のパルス
列Ｐｎのパルス周期Ｔｎを計測する上で、後発の割り込
みを優先する一方で、後発の割り込みが完了した後で中
断前の演算に復帰するさいに、中断期間中にフリーラン
カウンタがオーバフローしたことが判った場合は、この
間のオーバフローを周期演算から除外する例外規定が機
能することで、単一の演算器を共用することによる弊害
を良好に排除することができ、さらに一のパルス列Ｐｉ
のパルス周期Ｔｉを演算するのに要する演算時間は、最
大でもフリーランカウンタの１周期Ｔを計測対象とされ
たパルス列の数ｎで除して得られる時間Ｔ／ｎ以下であ
ればよく、こうした要求に応える高速演算処理機能をも
ったＣＰＵを導入することで十分対応可能であり、これ
によりフリーランカウンタを共用することによるコスト
メリットを十分に享受することができ、従って従来のよ
うに計測対象となるパルス列Ｐｎと同数のフリーランカ
ウンタと演算回路を用意する必要がなく、装置構成の簡
単化と製造コストの引き下げが可能である等の優れた効
果を奏する。
【図１】この発明のパルス周期計測装置の一実施例を示
す回路構成図である。
す回路構成図である。
【図２】図１に示した回路各部の信号波形図である。
【図３】従来のパルス周期計測装置の一例を示す回路構
成図である。
成図である。
【図４】図３に示した回路各部の信号波形図である。
２ 回転センサ １１ パルス周期計測装置 １２ フリーランカウンタ １３ 演算器 １４ 計数データ保持回路
Claims (2)
- 【請求項１】 初期計数値から最終計数値におけるオー
バフローに至るまでの計数をクロック周期τの計数クロ
ックに従って一定周期Ｔでもって繰り返し行い、計測対
象となる複数（ｎ系列）のパルス列Ｐｎごとに、該各パ
ルス列のパルスエッジに同期して前回（第Ｋ回目）の計
数値Ｓ（Ｋ）と今回（第Ｋ＋１回目）の計数値Ｓ（Ｋ＋
１）を取り込んで保持するとともに、前記前回の計数値
Ｓ（Ｋ）に対応するパルスエッジ以降に発生した前記オ
ーバフローの回数Ｍを取り込んで保持し、前記複数のパ
ルス列Ｐｎの各パルスエッジにて割り込みをかけ、前記
データＳ（Ｋ），Ｓ（Ｋ＋１），Ｍに基づいて前記各パ
ルス列ごとに｛Ｓ（Ｋ＋１）−Ｓ（Ｋ）｝τ＋ＭＴなる
演算式に従ってパルス周期Ｔｎを演算するとともに、一
のパルス列Ｐｉによる割り込み期間中に、他のパルス列
Ｐｊによる割り込みがあった場合は、他のパルス列Ｐｊ
による割り込みを優先して前記パルス周期Ｔｊの演算を
行い、該他のパルス列Ｐｊによる割り込みによって中断
された前記一のパルス列Ｐｉのパルス周期Ｔｉの演算を
再開するときは、前記中断期間中に発生した前記オーバ
フローの回数Ｌを計数し、このオーバフローの回数Ｌに
前記周期Ｔを乗じた時間ＬＴだけ前記パルス周期Ｔｉの
演算値｛Ｓ（Ｋ＋１）−Ｓ（Ｋ）｝τ＋ＭＴから差し引
くことを特徴とするパルス周期計測法。 - 【請求項２】 初期計数値から最終計数値におけるオー
バフローに至るまでの計数をクロック周期τの計数クロ
ックに従って一定周期Ｔでもって繰り返し行う単一のフ
リーランカウンタと、計測対象となる複数（ｎ系列）の
パルス列Ｐｎごとに設けられ、該各パルス列のパルスエ
ッジに同期して前記フリーランカウンタから前回（第Ｋ
回目）の計数値Ｓ（Ｋ）と今回（第Ｋ＋１回目）の計数
値Ｓ（Ｋ＋１）を取り込んで保持するとともに、前記前
回の計数値Ｓ（Ｋ）に対応するパルスエッジ以降に発生
した前記フリーランカウンタのオーバフローの回数Ｍを
取り込んで保持する計数データ保持回路と、前記複数の
パルス列Ｐｎがそれぞれパルスエッジにて割り込みをか
け、前記計数データ保持回路が保持するデータＳ
（Ｋ），Ｓ（Ｋ＋１），Ｍに基づいて前記各パルス列ご
とに｛Ｓ（Ｋ＋１）−Ｓ （Ｋ）｝τ＋ＭＴなる演算式に
従ってパルス周期Ｔｎを演算するとともに、一のパルス
列Ｐｉによる割り込み期間中に、他のパルス列Ｐｊによ
る割り込みがあった場合は、他のパルス列Ｐｊによる割
り込みを優先して前記パルス周期Ｔｊの演算を行い、該
他のパルス列Ｐｊによる割り込みによって中断された前
記一のパルス列Ｐｉのパルス周期Ｔｉの演算を再開する
ときは、前記中断期間中に発生した前記フリーランカウ
ンタのオーバフローの回数Ｌを計数し、このオーバフロ
ーの回数Ｌに前記周期Ｔを乗じた時間ＬＴだけ前記パル
ス周期Ｔｉの演算値｛Ｓ（Ｋ＋１）−Ｓ（Ｋ）｝τ＋Ｍ
Ｔから差し引く演算器とからなることを特徴とするパル
ス周期計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03357335A JP3116502B2 (ja) | 1991-12-25 | 1991-12-25 | パルス周期計測法及びパルス周期計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03357335A JP3116502B2 (ja) | 1991-12-25 | 1991-12-25 | パルス周期計測法及びパルス周期計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05172864A JPH05172864A (ja) | 1993-07-13 |
| JP3116502B2 true JP3116502B2 (ja) | 2000-12-11 |
Family
ID=18453599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03357335A Expired - Fee Related JP3116502B2 (ja) | 1991-12-25 | 1991-12-25 | パルス周期計測法及びパルス周期計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3116502B2 (ja) |
-
1991
- 1991-12-25 JP JP03357335A patent/JP3116502B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05172864A (ja) | 1993-07-13 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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