JP3620283B2

JP3620283B2 - Speed calculator

Info

Publication number: JP3620283B2
Application number: JP12924698A
Authority: JP
Inventors: 寿信澤; 賢二池上; 順一安藤
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1998-05-12
Filing date: 1998-05-12
Publication date: 2005-02-16
Anticipated expiration: 2018-05-12
Also published as: JPH11326356A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の速度演算装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両の速度データを得るために採用されている速度演算装置は、次のようなものであった。
【０００３】
図５に示すように車輪１の車軸に取り付けたロータリエンコーダ２によって車輪の回転速度に比例した振動数の正弦波信号３を取り出し、信号変換器４によってこの正弦波信号３を矩形波信号５に変換して出力する。この矩形波信号５に対して、カウンタ６は所定個数、たとえば８周期分ずつカウントし、カウント終了ごとに車速パルス信号７を車速パルス速度演算部８に出力する。車速パルス速度演算部８は、この車速パルス信号７を受けると、前回に車速パルス信号７を受けた時間からの経過時間ｔｎを見て、これを車速パルス信号として、次の数５式により車速パルス速度ｖｐｎを演算する。
【０００４】
【数５】

ここで、ｎは任意の整数であり、今回が第ｎ回目の計測であることを意味している（以下も説明においても同様である）。また、βは車種によって決定される定数である。
【０００５】
こうして算出した車速パルス速度ｖｐｎは、最終的な車両走行速度としてメモリに計算ごとに記録し、必要に応じてグラフにして出力したり、速度データとしてプリントアウトし、たとえば、衝突試験時の厳密な速度データとして使用するようにしている。
【０００６】
この点、さらに詳しく説明する。図６に示すようにロータリエンコーダ２の出力する正弦波信号３に対して、信号変換器４は矩形波信号５を出力し、カウンタ６が所定個数、ここでは８個分のパルスをカウントしたときに車速パルス信号７を出力する。
【０００７】
車速パルス速度演算部８では前回の車速パルス信号７の立ち上がりタイミングτｎ−１から今回の車速パルス信号７の立ち上がりタイミングτｎまでの経過時間ｔｎを計測し、これに対して上述した数５式により現在速度ｖ（ｔ）を車速パルス速度ｖｐｎとして得るのである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような従来の速度演算装置の場合、次のような問題点があった。図７及び図８に示すように、今回車速パルス速度ｖｐｎを算出するためには、前回の車速パルス信号を得たタイミングτｎ−１から新たに今回の車速パルス速度ｖｐｎを計算し始めるタイミングτｎまでに所定個数の矩形波パルスをカウントする必要があり、この期間ｔｎは厳密には過去の事象であり、この期間に実際の車速ｖはｖｎ−１からｖｎに漸次変化している。そのため、実際に算出した今回の車速パルス速度ｖｐｎは、この期間ｔｎの平均速度ということになる。
【０００９】
このため、実車速が加速状態であれば、図８に示すように実車速ｖｎと車速パルス速度ｖｐｎとの間にδの誤差が生じ、厳密に一致させることができないのである。
【００１０】
本発明はこのような従来の問題点に鑑みてなされたもので、実車速にきわめて近い計算速度を得ることができる速度演算装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明の速度演算装置は、車輪の回転速度に比例した振動数のパルス信号を出力するパルス発生手段と、前記パルス発生手段の出力するパルス信号を所定個数カウントするごとに車速パルス信号を出力するカウンタと、前記カウンタが前回に車速パルス信号を出力したタイミングから新たに車速パルス信号を出力したタイミングまでの経過時間（車速パルス時間）に基づいて、新たな車速パルス速度を求める車速パルス速度演算手段と、前記車速パルス速度演算手段が前回の計算で得た前回車速パルス速度と、前記新たに得た今回の車速パルス速度と、前記車速パルス時間とから加速度を求める加速度演算手段と、前記加速度演算手段の求めた前記加速度と前記今回の車速パルス時間とを用いて補正項を求め、前記今回の車速パルス速度に加算して補正車速パルス速度を求める補正速度演算手段とを備えたものである。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１の速度演算装置において、前記車速パルス速度演算手段が、前記カウンタが前回（ｎ−１回目とする）車速パルス信号を出力したタイミング（τｎ−１とする）から新たに今回（ｎ回目とする）車速パルス信号を出力したタイミング（τｎとする）までの経過時間（車速パルス時間ｔｎとする）に基づいて、新たな今回の車速パルス速度（ｖｐｎとする）を、
【数６】

によって求め、前記加速度演算手段が、前記車速パルス速度演算手段が前回（ｎ−１回目とする）の計算で得た前回車速パルス速度ｖｐｎ−１と、今回の車速パルス速度ｖｐｎと、前記車速パルス時間ｔｎとから加速度（αｎとする）を、
【数７】

によって求め、前記補正速度演算手段が、前記車速パルス速度演算手段の求めた前記今回の車速パルス速度ｖｐｎと、前記加速度演算手段の求めた前記加速度αｎと、前記今回の車速パルス時間ｔｎとを用いて、前記今回の車速パルス速度ｖｐｎを得てからｔ時間経過した時点の補正車速パルス速度（ｖ（ｔ）とする）を、
【数８】

によって求めるものである。
【００１３】
請求項１及び２の発明の速度演算装置では、パルス発生手段が出力する車輪の回転速度に比例した振動数のパルス信号をカウンタがカウントし、所定個数カウントするごとに車速パルス信号を出力する。そこで車速パルス速度演算手段が、このカウンタが前回（ｎ−１回目）の車速パルス信号を出力したタイミングτｎ−１から新たに今回（ｎ回目）の車速パルス信号を出力したタイミングτｎまでの車速パルス時間ｔｎに基づいて、今回の車速パルス速度ｖｐｎを数６式によって計算する。また加速度演算手段が加速度αｎを、前回の車速パルス速度ｖｐｎ−１と今回の車速パルス速度ｖｐｎと車速パルス時間ｔｎとから数７式によって計算する。
【００１４】
そして補正速度演算手段が、これらの今回の車速パルス速度ｖｐｎと、加速度αｎと、車速パルス時間ｔｎとを用いて、今回の車速パルス速度ｖｐｎを得てからｔ時間経過した時点の補正車速パルス速度ｖ（ｔ）（＝ｖ’ｎ）を、数８式によって計算する。
【００１５】
これによって、今回の車速パルス速度ｖｐｎを計算してからｔ時間経過した時点での車速ｖ（ｔ）として、前回の車速パルス速度ｖｐｎ−１と今回の車速パルス速度ｖｐｎとの間の車速の変化、つまり、加速度αｎを加味した補正車速パルス速度ｖ’ｎを得、従来よりも実車速ｖにより近い速度が計算によって求める。
【００１６】
請求項３の発明は、請求項１又は２の速度演算装置において、さらに、前記今回の車速パルス速度を得てからある時間だけ経過した時点の二次補正車速パルス速度を、前記加速度演算手段の求めた加速度を用いた直線近似によって求め、前記補正速度演算手段の求めた補正車速パルス速度に加算して二次補正車速パルス速度を求める二次補正速度演算手段を備えたものである。
【００１７】
請求項４の発明は、請求項３の速度演算装置において、前記二次補正速度演算手段が、前記補正速度演算手段の求めた前記補正車速パルス速度ｖ（ｔ）に対して、前記今回の車速パルス速度ｖｐｎを得てからｔ時間経過した時点の二次補正車速パルス速度（ｖ”（ｔ）とする）を、
【数９】

によって求めるものである。
【００１８】
請求項３及び４の発明の速度演算装置では、請求項１又は２の発明の速度演算装置における補正速度演算手段の求めた補正車速パルス速度ｖ（ｔ）に対して、今回の車速パルス速度ｖｐｎを得てからｔ時間経過した時点の二次補正車速パルス速度ｖ”（ｔ）を、数９式を用いて求める。
【００１９】
これによって、補正速度演算手段が求めた補正車速パルス速度ｖ（ｔ）（＝ｖ’ｎ）に対して、さらに加速度αｎを用いた直線近似によって現在時点ｔにおける近似車速を二次補正車速パルス速度ｖ”（ｔ）として求め、実車速ｖにいっそう近い速度を計算によって求める。
【００２０】
【発明の効果】
以上のように請求項１及び２の発明によれば、今回の車速パルス速度を計算してからｔ時間経過した時点での車速ｖ（ｔ）として、前回の車速パルス速度と今回の車速パルス速度との間の加速度を加味した補正車速パルス速度を得ることができ、従来よりも実車速ｖにより近い速度が計算によって求められる。
【００２１】
請求項３及び４の発明によれば、請求項１又は２の速度演算装置が求める補正車速パルス速度ｖ（ｔ）に対して、さらに、加速度を用いた直線近似によって現在時点ｔにおける近似車速を二次補正車速パルス速度ｖ”（ｔ）として求めることができ、実車速ｖにいっそう近い速度を計算によって求めることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。図１は本発明の第１の実施の形態の速度演算装置の構成を示している。この第１の実施の形態の速度演算装置は、従来例と同様に、車輪１の車軸に取り付けられた、その回転速度に比例した振動数の正弦波信号３を出力するロータリエンコーダ２、このロータリエンコーダ２の正弦波信号３を矩形パルス信号５に変換する信号変換器４、この信号変換器４の出力する矩形パルス信号５のパルス数をカウントし、所定個数、たとえば８周期分ずつカウントし、カウント終了ごとに車速パルス信号７を出力するカウンタ６を備えている。
【００２３】
本実施の形態の速度演算装置はさらに、カウンタ６が前回車速パルス信号７を出力したタイミングから新たな車速パルス信号を出力したタイミングまでの経過時間に基づいて、新たに車速パルス速度を演算する車速パルス速度演算部１１、この車速パルス速度演算部１１の算出した各回の車速パルス速度を記憶する記憶部１２、前回の車速パルス速度と新たに算出した車速パルス速度とに基づいて加速度を演算する加速度演算部１３、そして車速パルス速度演算部１１の求めた車速パルス速度と加速度演算部１３の求めた加速度とに基づいて補正車速パルス速度を演算し、出力する補正車速パルス速度演算部１４を備えている。
【００２４】
次に、上記構成の速度演算装置の動作を説明する。従来例と同様に図６に示すように、ロータリエンコーダ２は車輪１の回転速度に比例した振動数の正弦波信号３を出力し、信号変換器４によってこの正弦波信号３を矩形波信号５に変換して出力する。この矩形波パルス信号５に対して、カウンタ６は所定個数、たとえば８周期分ずつカウントし、カウント終了ごとに車速パルス信号７を車速パルス速度演算部８に出力する。
【００２５】
図８に示すように、車速パルス速度演算部８はこの車速パルス信号７の立ち上がりを検出して、そのタイミングτｎに、前回（つまり、ｎ−１回目）に車速パルス信号７の立ち上がりを検出したタイミングτｎ−１からの経過時間ｔｎ（＝τｎ−τｎ−１）を求めてこれを車速パルス時間として、上記の数６式により車速パルス速度ｖｐｎ演算し、この車速パルス速度ｖｐｎを計算するごとに記憶部１２に記憶する。したがって、記憶部１２には…，ｖｐｎ−２，ｖｐｎ−１，ｖｐｎ，ｖｐｎ＋１，ｖｐｎ＋２，…が記憶されていく。
【００２６】
そして、加速度演算部１３は、車速パルス速度演算部１１が新たに今回車速パルス速度ｖｐｎを算出するたびに、記憶部１２に記憶されている前回車速パルス速度ｖｐｎ−１と今回車速パルス速度ｖｐｎと、車速パルス時間ｔｎとから加速度αｎを前述の数７式によって計算する。
【００２７】
そして補正車速パルス速度演算部１４が、これらの今回車速パルス速度ｖｐｎと、加速度αｎと、車速パルス時間ｔｎとを用いて、今回の車速パルス速度ｖｐｎを得てからｔ時間経過した現在時点の演算速度ｖ（ｔ）として、前述の数８式によって速度補正車速パルス速度ｖ’ｎを計算して出力する。
【００２８】
こうして出力される現在速度ｖ（ｔ）（＝ｖ’ｎ）は、例えば歩行者保護装置を作動させる必要がある速度かどうか、ＡＢＳを働かせる必要のある速度かどうかなどの判断のために用いたり、あるいは速度計測器によって取出してグラフ化したり、衝突試験における衝突時の速度として用いたりする。
【００２９】
これによって第１の実施の形態の速度演算装置では次のように、演算速度を従来よりも実速度へ近づけることができるようになる。図２において、実車速は曲線Ａに示している。ここでは加速状態で推移している状態を示している。そして従来の速度演算装置による車速パルス速度…，ｖｐｎ−１，ｖｐｎ，ｖｐｎ＋１，…は鎖線で示し、本実施の形態による車速ｖ（ｔ）は段階的な実線で示している。また実車速曲線Ａ上の…，ｖｎ−１，ｖｎ，ｖｎ＋１，…は各車速パルスの立ち上がりタイミング…，τｎ−１，τｎ，τｎ＋１，…における実車速を示している。本実施の形態の場合、今回の車速パルス速度ｖｐｎを計算したタイミングτｎにおいて、従来ではそのまま用いていた今回の車速パルス速度ｖｐｎに対して、加速度αｎに基づく補正分（＝αｎ・ｔｎ／２、図２において○印を付した分）を加味した補正車速パルス速度ｖ’ｎを得るので、より実車速に近い計算速度が求められることになる。
【００３０】
なお、本実施の形態では、この後、次の車速パルス信号の立ち上がりタイミングτｎ＋１までは、今回の車速パルスの立ち上がりタイミングτｎからｔ時間経過した時点での車速ｖ（ｔ）として、ｖ（ｔ）＝ｖ’ｎ（一定）を用いる。これは従来と同様である。
【００３１】
次に、本発明の速度演算装置の第２の実施の形態を図３及び図４に基づいて説明する。第２の実施の形態の特徴は、図１に示した第１の実施の形態の速度演算装置の構成に対して、補正車速パルス速度演算部１４の算出した補正車速パルス速度ｖ’ｎに対してさらに二次補正を行う二次補正車速パルス速度演算部１５を備えた点にある。その他の構成は図１に示した第１の実施の形態と共通であり、同一の構成要素には同一の符号を付し、その詳しい説明は省略する。
【００３２】
第２の実施の形態の速度演算装置では、第１の実施の形態と同様に補正車速パルス速度演算部１４が算出した補正車速パルス速度ｖ’ｎに対して、二次補正車速パルス速度演算部１５が、上記の数９式の二次補正を行い、その結果ｖ”（ｔ）を最終的な計算速度ｖ（ｔ）として出力する。つまり、図１及び図２に示した第１の実施の形態の速度演算装置の最終出力速度であった補正車速パルス速度ｖ’ｎに対して、車速パルス速度ｖｐｎを得たタイミングτｎからｔ時間経過した現在時点の車速パルス速度ｖ（ｔ）を、数９式によって計算して出力するのである。
【００３３】
これによって図４に示したように、従来の手法で求めたタイミングτｎにおける今回車速パルス速度ｖｐｎに対して、第１の実施の形態と同様の加速度αｎに基づく一次補正（＝αｎ・ｔｎ／２）を行い、さらに加速度αｎを用いた直線近似によって車速パルス速度ｖｐｎを得たタイミングτｎからｔ時間経過した現在時点までの速度変化分を二次補正（＝αｎ・ｔ）によって得るので、現在時点ｔにおける実車速ｖにいっそう近い計算速度を求めることができるのである。
【００３４】
なお、上記の２つの実施の形態において、カウンタ６が出力する車速パルス信号７の立ち上がりタイミングは特に矩形パルス信号５の８周期分に限定されることはなく、装置が採用するＣＰＵの演算速度特性に応じて適宜に決定することができるものである。また、車速パルス信号７の立ち上がりタイミングの代わりに立ち下がりタイミングを採用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の構成を示すブロック図。
【図２】上記の実施の形態の速度演算処理の説明図。
【図３】本発明の第２の実施の形態の構成を示すブロック図。
【図４】上記の実施の形態の速度演算処理の説明図。
【図５】従来例の構成を示すブロック図。
【図６】従来例におけるロータリエンコーダ、信号変換器、カウンタそれぞれの出力波形を示す波形図。
【図７】従来例における車速パルス信号、車速パルス時間、加速度の関係を示す説明図。
【図８】従来例の速度演算処理の説明図。
【符号の説明】
１車輪
２ロータリエンコーダ
３正弦波信号
４信号変換器
５矩形パルス信号
６カウンタ
７車速パルス信号
１１車速パルス速度演算部
１２記憶部
１３加速度演算部
１４補正車速パルス速度演算部
１５二次補正車速パルス速度演算部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle speed calculation device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a speed calculation device employed for obtaining vehicle speed data has been as follows.
[0003]
As shown in FIG. 5, a sine wave signal 3 having a frequency proportional to the rotational speed of the wheel is taken out by a rotary encoder 2 attached to the axle of the wheel 1, and this sine wave signal 3 is converted into a rectangular wave signal 5 by a signal converter 4. Convert and output. The counter 6 counts a predetermined number, for example, eight cycles, with respect to the rectangular wave signal 5 and outputs a vehicle speed pulse signal 7 to the vehicle speed pulse speed calculation unit 8 every time the count ends. Upon receiving this vehicle speed pulse signal 7, the vehicle speed pulse speed calculation unit 8 looks at an elapsed time tn from the time when the vehicle speed pulse signal 7 was received last time, and uses this as a vehicle speed pulse signal to The pulse speed vpn is calculated.
[0004]
[Equation 5]

Here, n is an arbitrary integer, which means that the current measurement is the nth measurement (the same applies to the following description). Β is a constant determined by the vehicle type.
[0005]
The vehicle speed pulse speed vpn calculated in this way is recorded in the memory as the final vehicle travel speed for each calculation, and is output as a graph as needed, or printed out as speed data. It is used as speed data.
[0006]
This point will be described in more detail. As shown in FIG. 6, when the signal converter 4 outputs a rectangular wave signal 5 with respect to the sine wave signal 3 output from the rotary encoder 2, the counter 6 counts a predetermined number of pulses, here eight pulses. The vehicle speed pulse signal 7 is output to
[0007]
The vehicle speed pulse speed calculation unit 8 measures the elapsed time tn from the previous rising timing τn-1 of the vehicle speed pulse signal 7 to the rising timing τn of the current vehicle speed pulse signal 7, and in response to the above equation 5 The speed v (t) is obtained as the vehicle speed pulse speed vpn.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, such a conventional speed calculation device has the following problems. As shown in FIGS. 7 and 8, in order to calculate the current vehicle speed pulse speed vpn, from the timing τn−1 at which the previous vehicle speed pulse signal was obtained, to the timing τn at which the current vehicle speed pulse speed vpn is newly calculated. It is necessary to count a predetermined number of rectangular wave pulses, and this period tn is strictly a past event, and the actual vehicle speed v gradually changes from vn−1 to vn during this period. Therefore, the actual vehicle speed pulse speed vpn actually calculated is the average speed during this period tn.
[0009]
For this reason, if the actual vehicle speed is in the acceleration state, an error of δ occurs between the actual vehicle speed vn and the vehicle speed pulse speed vpn as shown in FIG.
[0010]
The present invention has been made in view of such conventional problems, and an object thereof is to provide a speed calculation device capable of obtaining a calculation speed very close to the actual vehicle speed.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a speed calculation device that outputs a pulse signal having a frequency proportional to the rotational speed of a wheel, and a vehicle speed pulse signal every time a predetermined number of pulse signals output from the pulse generation means are counted. And a vehicle speed pulse for determining a new vehicle speed pulse speed based on an elapsed time (vehicle speed pulse time) from the timing at which the counter previously output the vehicle speed pulse signal to the timing at which a new vehicle speed pulse signal was output. Speed calculation means, acceleration calculation means for obtaining acceleration from the previous vehicle speed pulse speed obtained by the previous calculation by the vehicle speed pulse speed calculation means, the newly obtained current vehicle speed pulse speed, and the vehicle speed pulse time; A correction term is obtained using the acceleration obtained by the acceleration calculating means and the current vehicle speed pulse time, and the current vehicle speed pulse is obtained. Is obtained by a correction rate computing means for obtaining a correction vehicle speed pulse rate is added to every.
[0012]
According to a second aspect of the present invention, in the speed calculation device according to the first aspect, the vehicle speed pulse speed calculation means outputs a timing at which the counter outputs a previous (n-1th) vehicle speed pulse signal (tau-1). Based on the elapsed time (referred to as vehicle speed pulse time tn) from the time when the vehicle speed pulse signal is newly output (referred to as τn) to the current time (assumed as the nth time) (referred to as vpn). The
[Formula 6]

The acceleration calculation means calculates the previous vehicle speed pulse speed vpn-1 obtained by the vehicle speed pulse speed calculation means in the previous (n-1) calculation, the current vehicle speed pulse speed vpn, and the vehicle speed pulse. From time tn, acceleration (αn)
[Expression 7]

The correction speed calculation means uses the current vehicle speed pulse speed vpn obtained by the vehicle speed pulse speed calculation means, the acceleration αn obtained by the acceleration calculation means, and the current vehicle speed pulse time tn. The corrected vehicle speed pulse speed (v (t)) at the time when t time has elapsed after obtaining the vehicle speed pulse speed vpn of this time,
[Equation 8]

Is what you want.
[0013]
In the speed calculation device according to the first and second aspects of the invention, the counter counts a pulse signal having a frequency proportional to the rotational speed of the wheel output from the pulse generating means, and outputs a vehicle speed pulse signal every time a predetermined number is counted. Therefore, the vehicle speed pulse speed calculation means outputs a vehicle speed pulse from a timing τn−1 when the counter outputs the previous (n−1) th vehicle speed pulse signal to a timing τn when a new (nth) vehicle speed pulse signal is output. Based on the time tn, the current vehicle speed pulse speed vpn is calculated according to the equation (6). Further, the acceleration calculating means calculates the acceleration αn from the previous vehicle speed pulse speed vpn−1, the current vehicle speed pulse speed vpn, and the vehicle speed pulse time tn, using equation (7).
[0014]
Then, the correction speed calculation means uses the current vehicle speed pulse speed vpn, the acceleration αn, and the vehicle speed pulse time tn to obtain the corrected vehicle speed pulse speed when t time has elapsed after obtaining the current vehicle speed pulse speed vpn. v (t) (= v′n) is calculated by Equation (8).
[0015]
As a result, the change in vehicle speed between the previous vehicle speed pulse speed vpn-1 and the current vehicle speed pulse speed vpn is determined as the vehicle speed v (t) when t time has elapsed since the calculation of the current vehicle speed pulse speed vpn. In other words, the corrected vehicle speed pulse speed v′n taking the acceleration αn into consideration is obtained, and a speed closer to the actual vehicle speed v than the conventional one is obtained by calculation.
[0016]
According to a third aspect of the present invention, in the speed calculation device according to the first or second aspect, a secondary correction vehicle speed pulse speed at a point in time after a certain time has elapsed since the vehicle speed pulse speed of the current time is obtained. Secondary correction speed calculation means for obtaining a secondary correction vehicle speed pulse speed obtained by linear approximation using the obtained acceleration and adding to the correction vehicle speed pulse speed obtained by the correction speed calculation means is provided.
[0017]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the speed calculation device according to the third aspect, wherein the secondary correction speed calculation means performs the current vehicle speed with respect to the correction vehicle speed pulse speed v (t) obtained by the correction speed calculation means. The secondary corrected vehicle speed pulse speed (referred to as v ″ (t)) at the time when t time has elapsed after obtaining the pulse speed vpn,
[Equation 9]

Is what you want.
[0018]
In the speed calculation device according to the third and fourth aspects of the present invention, the current vehicle speed pulse speed vpn with respect to the corrected vehicle speed pulse speed v (t) obtained by the correction speed calculation means in the speed calculation device according to the first or second aspect of the invention. The secondary corrected vehicle speed pulse speed v ″ (t) at the time point after elapse of t is obtained using equation (9).
[0019]
As a result, the approximate vehicle speed at the current time point t is converted to the secondary corrected vehicle speed pulse speed by linear approximation using the acceleration αn with respect to the corrected vehicle speed pulse speed v (t) (= v′n) obtained by the correction speed calculation means. Obtained as v ″ (t), and a speed closer to the actual vehicle speed v is obtained by calculation.
[0020]
【The invention's effect】
As described above, according to the first and second aspects of the present invention, the previous vehicle speed pulse speed and the current vehicle speed pulse speed are calculated as the vehicle speed v (t) when t time has elapsed since the current vehicle speed pulse speed was calculated. The corrected vehicle speed pulse speed can be obtained in consideration of the acceleration between and the actual vehicle speed v compared with the conventional vehicle speed.
[0021]
According to the third and fourth aspects of the invention, the approximate vehicle speed at the current time point t is further obtained by linear approximation using acceleration with respect to the corrected vehicle speed pulse speed v (t) obtained by the speed calculation device of the first or second aspect. The secondary correction vehicle speed pulse speed v ″ (t) can be obtained, and a speed closer to the actual vehicle speed v can be obtained by calculation.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows the configuration of a speed calculation device according to a first embodiment of the present invention. Similar to the conventional example, the speed calculation device according to the first embodiment includes a rotary encoder 2 that is attached to the axle of the wheel 1 and outputs a sine wave signal 3 having a frequency proportional to the rotational speed thereof. A signal converter 4 for converting the sine wave signal 3 of the encoder 2 into a rectangular pulse signal 5; the number of pulses of the rectangular pulse signal 5 output from the signal converter 4 is counted; A counter 6 is provided that outputs a vehicle speed pulse signal 7 every time counting is completed.
[0023]
The speed calculation device according to the present embodiment further calculates the vehicle speed pulse speed based on the elapsed time from the timing when the counter 6 outputs the previous vehicle speed pulse signal 7 to the timing when the new vehicle speed pulse signal is output. Pulse speed calculation unit 11, storage unit 12 for storing the vehicle speed pulse speed calculated by the vehicle speed pulse speed calculation unit 11, acceleration for calculating acceleration based on the previous vehicle speed pulse speed and the newly calculated vehicle speed pulse speed The calculation unit 13 includes a correction vehicle speed pulse speed calculation unit 14 that calculates and outputs a corrected vehicle speed pulse speed based on the vehicle speed pulse speed obtained by the vehicle speed pulse speed calculation unit 11 and the acceleration obtained by the acceleration calculation unit 13. Yes.
[0024]
Next, the operation of the speed calculation device having the above configuration will be described. As in the conventional example, as shown in FIG. 6, the rotary encoder 2 outputs a sine wave signal 3 having a frequency proportional to the rotational speed of the wheel 1, and the signal converter 4 converts the sine wave signal 3 into a rectangular wave signal 5. Convert to and output. The counter 6 counts a predetermined number, for example, eight cycles, with respect to the rectangular wave pulse signal 5 and outputs a vehicle speed pulse signal 7 to the vehicle speed pulse speed calculation unit 8 every time the count ends.
[0025]
As shown in FIG. 8, the vehicle speed pulse speed calculation unit 8 detects the rising edge of the vehicle speed pulse signal 7, and detects the rising edge of the vehicle speed pulse signal 7 at the previous timing (that is, the (n-1) th) timing τn. Every time elapsed time tn (= τn−τn−1) from timing τn−1 is obtained, and this is used as vehicle speed pulse time, vehicle speed pulse speed vpn is calculated by the above equation 6, and each time this vehicle speed pulse speed vpn is calculated. Store in the storage unit 12. Therefore, the storage unit 12 stores..., Vpn-2, vpn-1, vpn, vpn + 1, vpn + 2,.
[0026]
The acceleration calculation unit 13 calculates the previous vehicle speed pulse speed vpn-1 and the current vehicle speed pulse speed vpn stored in the storage unit 12 every time the vehicle speed pulse speed calculation unit 11 newly calculates the current vehicle speed pulse speed vpn. Then, the acceleration αn is calculated from the vehicle speed pulse time tn according to the above equation (7).
[0027]
Then, the corrected vehicle speed pulse speed calculation unit 14 uses the current vehicle speed pulse speed vpn, the acceleration αn, and the vehicle speed pulse time tn to calculate the current time point after the time t has elapsed since the current vehicle speed pulse speed vpn was obtained. The speed correction vehicle speed pulse speed v′n is calculated and output as the speed v (t) by the above-described equation (8).
[0028]
The current speed v (t) (= v′n) output in this way is used to determine whether the pedestrian protection device needs to be operated or whether the ABS needs to be operated, for example. Or, it is taken out by a speed measuring instrument and graphed, or used as a speed at the time of a collision in a collision test.
[0029]
As a result, in the speed calculation device of the first embodiment, the calculation speed can be made closer to the actual speed than in the prior art as follows. In FIG. 2, the actual vehicle speed is indicated by a curve A. Here, a state of transition in an acceleration state is shown. Further, vehicle speed pulse speeds..., Vpn-1, vpn, vpn + 1,... By a conventional speed calculation device are indicated by chain lines, and the vehicle speed v (t) according to the present embodiment is indicated by stepped solid lines. Further,..., Vn-1, vn, vn + 1,... On the actual vehicle speed curve A indicate the actual vehicle speeds at the rising timing of each vehicle speed pulse, .tau.n-1, .tau.n, .tau.n + 1,. In the case of the present embodiment, at the timing τn at which the current vehicle speed pulse speed vpn is calculated, the correction based on the acceleration αn (= αn · tn / 2, In order to obtain a corrected vehicle speed pulse speed v′n that takes into account the portion marked with a circle in FIG. 2, a calculated speed closer to the actual vehicle speed is obtained.
[0030]
In the present embodiment, thereafter, until the next vehicle speed pulse signal rise timing τn + 1, v (t) is the vehicle speed v (t) when t time has elapsed from the current vehicle speed pulse rise timing τn. = V'n (constant) is used. This is the same as before.
[0031]
Next, a second embodiment of the speed calculation device of the present invention will be described with reference to FIGS. The characteristic of the second embodiment is that the correction vehicle speed pulse speed v′n calculated by the correction vehicle speed pulse speed calculation unit 14 is different from the configuration of the speed calculation apparatus of the first embodiment shown in FIG. In addition, a secondary correction vehicle speed pulse speed calculation unit 15 for further performing secondary correction is provided. Other configurations are the same as those of the first embodiment shown in FIG. 1, and the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0032]
In the speed calculation device of the second embodiment, a secondary correction vehicle speed pulse speed calculation unit is used for the correction vehicle speed pulse speed v′n calculated by the correction vehicle speed pulse speed calculation unit 14 as in the first embodiment. 15 performs the secondary correction of the above formula 9, and outputs the result v ″ (t) as the final calculation speed v (t). That is, the first implementation shown in FIGS. With respect to the corrected vehicle speed pulse speed v′n that is the final output speed of the speed calculation device of the form, the vehicle speed pulse speed v (t) at the current time point after t time from the timing τn when the vehicle speed pulse speed vpn is obtained, It is calculated by the formula 9 and output.
[0033]
As a result, as shown in FIG. 4, the primary correction (= αn · tn / 2) based on the acceleration αn similar to that in the first embodiment is applied to the current vehicle speed pulse velocity vpn at the timing τn obtained by the conventional method. ), And a speed change from the timing τn at which the vehicle speed pulse speed vpn is obtained by the linear approximation using the acceleration αn to the current time after t time is obtained by secondary correction (= αn · t). A calculation speed closer to the actual vehicle speed v at t can be obtained.
[0034]
In the two embodiments described above, the rising timing of the vehicle speed pulse signal 7 output from the counter 6 is not particularly limited to eight periods of the rectangular pulse signal 5, and the calculation speed characteristics of the CPU employed by the apparatus are not limited. Can be appropriately determined according to the above. Further, the falling timing can be employed instead of the rising timing of the vehicle speed pulse signal 7.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of speed calculation processing according to the embodiment.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a second exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram of speed calculation processing according to the embodiment.
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a conventional example.
FIG. 6 is a waveform diagram showing output waveforms of a rotary encoder, a signal converter, and a counter in a conventional example.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing the relationship between a vehicle speed pulse signal, a vehicle speed pulse time, and acceleration in a conventional example.
FIG. 8 is an explanatory diagram of speed calculation processing of a conventional example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wheel 2 Rotary encoder 3 Sine wave signal 4 Signal converter 5 Rectangular pulse signal 6 Counter 7 Vehicle speed pulse signal 11 Vehicle speed pulse speed calculation part 12 Storage part 13 Acceleration calculation part 14 Correction | amendment vehicle speed pulse speed calculation part 15 Secondary correction vehicle speed pulse speed Calculation unit

Claims

Pulse generating means for outputting a pulse signal having a frequency proportional to the rotational speed of the wheel;
A counter that outputs a vehicle speed pulse signal each time a predetermined number of pulse signals output by the pulse generating means are counted;
Vehicle speed pulse speed calculating means for determining a new vehicle speed pulse speed based on the elapsed time (vehicle speed pulse time) from the timing at which the counter previously output the vehicle speed pulse signal to the timing at which a new vehicle speed pulse signal was output;
Acceleration calculation means for obtaining acceleration from the previous vehicle speed pulse speed obtained by the previous calculation by the vehicle speed pulse speed calculation means, the newly obtained current vehicle speed pulse speed, and the vehicle speed pulse time;
A correction speed calculating means for obtaining a correction term using the acceleration obtained by the acceleration calculating means and the current vehicle speed pulse time and adding the corrected vehicle speed pulse speed to obtain the corrected vehicle speed pulse speed; Speed calculator.

The vehicle speed pulse speed calculation means newly outputs the current vehicle speed pulse signal (assumed to be the nth time) from the timing at which the counter output the vehicle speed pulse signal at the previous time (assumed to be the (n-1) th time) (τn-1). Based on the elapsed time (denoted by vehicle speed pulse time tn) until the timing (denoted by τn), a new vehicle speed pulse speed (denoted by vpn)

Sought by,
The acceleration calculating means includes the previous vehicle speed pulse speed vpn-1 obtained by the previous (n-1) calculation by the vehicle speed pulse speed calculating means, the current vehicle speed pulse speed vpn, and the vehicle speed pulse time tn. To acceleration (assuming αn)

Sought by,
The correction speed calculation means uses the current vehicle speed pulse speed vpn obtained by the vehicle speed pulse speed calculation means, the acceleration αn obtained by the acceleration calculation means, and the current vehicle speed pulse time tn. The corrected vehicle speed pulse speed (referred to as v (t)) when t time has elapsed after obtaining the current vehicle speed pulse speed vpn,

The speed calculation device according to claim 1, wherein the speed calculation device is obtained by:

The secondary correction vehicle speed pulse speed when a certain time has elapsed after obtaining the current vehicle speed pulse speed is obtained by linear approximation using the acceleration obtained by the acceleration calculation means, and the correction obtained by the correction speed calculation means The speed calculation device according to claim 1, further comprising secondary correction speed calculation means for obtaining a secondary correction vehicle speed pulse speed by adding to the vehicle speed pulse speed.

The secondary correction speed calculation means performs secondary correction when t time has elapsed after obtaining the current vehicle speed pulse speed vpn with respect to the correction vehicle speed pulse speed v (t) obtained by the correction speed calculation means. The vehicle speed pulse speed (v ″ (t)) is

The speed calculation device according to claim 3, wherein the speed calculation device is obtained by: