JPH0141944B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は自動車の車速を検出する方法に関し、
特に車速に比例した繰返し周波数のパルス信号を
発生する車速センサの前記パルス信号を処理して
車速を検出する車速検出方法に関するものであ
る。

従来技術と問題点 従来のこの種車速検出方法は、例えば第１図ａ
に示すように車速に比例した繰返し周波数のパル
ス信号（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は各パルスを示す）を
マイクロコンピユータの割込み端子に入力し、パ
ルス信号の立上がりで割込みをかけ、この割込み
のタイミングt1〜t3を検出することによりパルス
信号の周期或は周波数を測定することで行なわれ
ている。

ところで、周方向にＮ、Ｓ極が交互に着磁され
た磁石を自動車の速度ケーブルにより車速に応じ
回転させ、この磁石に近接したリードスイツチの
オン、オフ状態をパルス信号として得る形式の車
速センサ等においては、第１図ｂに示すように、
リードスイツチのチヤタリングによる幅の狭いパ
ルスＰ５，Ｐ６やノイズによる幅の狭いパルスＰ
４が現れることが多い。なお、同図ｂのパルスＰ
３０，Ｐ３１はチヤタリングパルスＰ６によりパ
ルスＰ３が分割された状態を示す。この為、例え
ばパルス信号の“１”のレベルから“０”のレベ
ルへの立下がりで割込みをかけると、正常なパル
スの立下がり時刻t1、t2、t3に割込みがかかる
他、チヤタリングによるパルスＰ５、Ｐ６によつ
て時刻t5、t6にも割込みがかかり、更にノイズパ
ルスＰ４によつても割込みがかかつてしまい、従
来の方法では割込みがかかつた時のタイミングを
単純に正規のパルス信号の立下がりと判別するも
のであるから、恰もt1〜t4、t2〜t5、t6〜t3が一
つの周期であると認識され、算出される速度の精
度が極端に悪くなつてしまう欠点があつた。

このような問題点を改善する為の一方法として
は、パルス信号にハードウエア的にフイルタをか
け、チヤタリングによるパルスを除去したのちマ
イクロコンピユータの割込み端子に入力すること
が考えられる。しかしながら、標準的な車速セン
サのパルス信号におけるチヤタリングによるパル
スの幅の最大値は、正規のパルスの高速時におけ
るレベル“１”、レベル“０”の最小パルス幅で
ある１ｍsecに近くなるので、単純なRCフイルタ
ではチヤタリングパルスだけを確実に除去するこ
とが困難であり、複雑なフイルタを必要とする欠
点がある。

発明の目的 本発明はこのような従来の欠点を改善したもの
であり、その目的は、複雑なフイルタを使用しな
くてもチヤタリング及びノイズによる影響を十分
に除去し得るようにすることにある。

発明の構成 本発明の要旨とするところは、車速に比例した
繰返し周波数のパルス信号を発生する車速センサ
の前記パルス信号を処理して車速を検出する車速
検出方法において、割込み端子に加わる信号の立
上がりで割込みがかかる第１の割込みモードと前
記割込み端子に加わる信号の立下がりで割込みが
かかる第２の割込みモードとをプログラムにより
選択することができるマイクロコンピユータの前
記割込み端子に前記パルス信号を入力し、第１、
第２の割込みモードにおいて割込み時から所定時
間だけ前記パルス信号のレベルが変化しないか否
かを判別させ、変化したときは速やかに割込み処
理を終了させ、変化しないときは割込みモードを
反対モードに変更すると共に少なくともいずれか
一方の割込みモードにおいて割込み時或はこれに
関連する時間をパルス受付時間として一時的に記
憶させて割込み処理を終了させ、複数回の割込み
処理により順次記憶されたパルス受付時間から車
速を算出させるようにした車速検出方法にある。

本発明の作用を第２図ａのパルス信号波形図を
参照して説明する。同図ａは第１図ｂと同一波形
であり、正規のパルスＰ１，Ｐ２、以外に、ノイ
ズパルスＰ４、チヤタリングパルスＰ５、チヤタ
リングパルスＰ６によつて分割されたパルスＰ３
０，Ｐ３１とが現れている。

説明の便宜上、当初マイクロコンピユータは第
２図ｂに示すように割込み端子に加わる信号の立
下がりで割込みがかかる立下がりトリガモードに
なつているとする。また、信号の変化なしを判断
する前記所定時間としてはノイズパルスの幅が狭
いことからチヤタリングの最大時間Ｔ（例えば１
ｍsec）が設定される。

マイクロコンピユータは、先ずパルスＰ１の立
下がり時（t1）で割込みをかけられると、この割
込み処理において割込み時から所定時間Ｔだけパ
ルス信号のレベルが変化しないか否かを判別す
る。パルスＰ１はチヤタリングを生じていない正
規のパルスであり、このような場合はパルスＰ１
の立下がり時（t1）で割込みがかかつた後所定時
間Ｔはパルス信号のレベルは変化しない。何故な
らば、パルスの“０”レベルの幅の最小値はＴ
（１ｍsec）以上となるからである。このようなと
きはマイクロコンピユータは割込み時（t1）或は
判別を終了した時刻（t1＋Ｔ）をパルス受付時間
として一時的に記憶すると共にプログラムにより
割込みモードを割込み端子に加わる信号の立上が
りで割込みがかかる立上がりトリガモードに切換
える。従つて、次はパルスＰ４の立上がり時
（t7）で割込みがかけられる。しかし、パルスＰ
４はノイズパルスであり、割込み時（t7）から所
定時間Ｔ以内にパルス信号のレベルは変化するの
で、割込み処理は速やかに終了され、パルス受付
処理及び割込みモードの変更は行なわれない。こ
の為、次もパルスＰ２の立上がり時（t8）で割込
みがかけられることになる。このパルスＰ２は正
規のパルスであり、割込み時（t8）から所定時間
Ｔだけパルス信号のレベルは変化しないので、割
込み時（t8）或は判別を終了した時刻（t8＋Ｔ）
がパルス受付時間として一時的に記憶され、且つ
割込みモードが立上がりトリガモードに変更され
る。

次は、パルスＰ２の立下がり（t2）で割込みが
かけられるが、直後にチヤタリングパルスＰ５が
出現しているので、所定時間Ｔだけ変化すること
はなくパルス受付処理、割込みモード変更処理は
行なわれない。そして、パルスＰ５の立下がりで
割込みがかけられたとき、割込み時（t5）から所
定時間だけパルス信号のレベルが変化しないこと
から、割込み時（t5）或は時刻（t5＋Ｔ）がパル
ス受付時間として一時的に記憶され且つ割込みモ
ードが変更される。従つて、次はパルスＰ３０の
立上がり時（t9）に割込みがかけられる。しかし
パルスＰ３０はチヤタリングパルスＰ６により幅
の狭いものとなつているので、パルス受付処理、
割込みモードの変更処理は行なわれない。従つ
て、次のパルスＰ３１の立上がり時（t10）で割
込みがかけられ、割込み時（t10）或は時刻（t10
＋Ｔ）が一時的に記憶されると共に割込みモード
の変更が行なわれる。次は、パルスＰ３１の立下
がりで割込みがかけられ、割込み時（t3）或は時
刻（t3＋Ｔ）が一時的に記憶されると共に割込み
モードが立下がりトリガモードから立上がりトリ
ガモードへ変更される。

結局、以上の処理では、立下がりトリガモード
の割込み処理において、時刻（t1）或は時刻（t1
＋Ｔ）、時刻（t5）或は時刻（t5＋Ｔ）、時刻
（t3）或は時刻（t3＋Ｔ）がそれぞれ記憶され、
立上がりトリガモードの割込み処理において、時
刻（t8）或は時刻（t8＋Ｔ）、時刻（t10）或は時
刻（t10＋Ｔ）がそれぞれ記憶されることになる。
従つて、立下がりトリガモードで記憶されたパル
ス受付時間或は立上がりトリガモードで記憶され
たパルス受付時間のいずれか一方を用いることに
より、チヤタリング及びノイズによる影響を軽減
でき、従来方法より精度良く車速を検出すること
ができるものである。なお、以上の説明では、立
上がりモードと立下がりモードのいずれでもパル
ス受付処理を行なつたが、いずれか一方の処理を
省略しても良い。また、車速の算出の仕方として
は、直前のパルス受付時間から今回のパルス受付
時間を引いた値により１パルス毎に算出しても良
く、或は複数パルスの周期の平均により算出して
も良い。

発明の実施例 第３図は本発明を実施する装置のハードウエア
構成の一例を示すブロツク図であり、１は図示し
ない、速度ケーブルにより車速に応じて回転され
る磁石で、その周方向にはＮ、Ｓ極が交互に合計
４極着磁されている。リードスイツチ２は磁石１
に近接した場所に配置され、磁石１の回転に応じ
てオン、オフ動作を行なう。リードスイツチ２の
一端は接地され、他端は増幅、波形整形、レベル
調整等を行なうバツフア３に接続され、バツフア
３から第２図ａに示したようなパルス信号が得ら
れる。マイクロコンピユータ４は、割込み端子
INTに加わる入力信号の立下がりで割込みがか
かる立上がりトリガモードと、入力信号の立上が
りで割込みがかかる立上がりトリガモードとをプ
ログラムにより選択することができる割込み機能
を有すると共に、ROM、RAM等がCPUと同一
チツプに集積化された所謂１チツプマイクロコン
ピユータである。また割込み端子INTの入力レ
ベルを読取る機能をも有している。このような機
能を有するマイクロコンピユータは従来から良く
知られている。マイクロコンピユータ４は検出し
た車速をその出力ポートから外部に送出する車速
検出専用のマイクロコンピユータであつても良
く、他の処理をも行なう所謂自動車のエンジン制
御用や燃料噴射用等のマイクロコンピユータであ
つても良い。なお、V_cは電源である。

マイクロコンピユータ４は、現在の割込みモー
ドに応じて第２図ａに示したようなパルス信号の
“１”レベルから“０”レベルへの立下がり或は
“０”レベルから“１”レベルへの立上がりで割
込みがかけられ、例えば第４図に示すような割込
み処理を実施する。即ち、割込みがかかると、先
ず現在のモードが立上がりトリガモードか否かを
フラグ等を見て判別し（S1）、立下がりトリガモ
ードであればステツプS2以下の立下がりモード
処理を実行し、立上がりトリガモードであればス
テツプS8以下の立上がりモード処理を実行する。

立下がりモード処理においては、先ず、RAM
領域に設定した第１のループカウンタLPC１の
値をｎとする（S2）。このｎは、チヤタリングの
最大時間（Ｔ）を、ステツプS3→S4→S5→S3を
一巡するのに要する実行時間で割つた値である。
なお、所定時間Ｔの計測は内蔵タイマ等のハード
ウエアタイマを使用することもできる。次に、割
込み端子INTのレベルつまりバツフア３から出
力されているパルス信号のレベルが“０”か否か
を判別し（S2）、“１”であれば割込み時から所
定時間Ｔ以内にパルス信号のレベルが変化したの
で割込み処理を終了してメインルーチンへ復帰す
る。また、割込み端子INTのレベルが“０”で
あれば第１のループカウンタLPC１の値を１だ
け減算し（S4）、ループカウンタLPC１の値が零
か否かを判別する（S5）処理をループカウンタ
LPC１の内容が零になるか或は割込み端子INT
のレベルが“１”になるまで繰返す。そして、第
１のループカウンタLPC１の内容が零になる前
に割込み端子INTのレベルが“１”になつたら
割込み処理を終了し、割込み端子INTのレベル
が“１”になる前にループカウンタLPC１の内
容が零になつたら、立上がりトリガモードに切換
えると共に（S6）、車速パルス受付処理を実行し
（S7）、メインルーチンへ復帰する。車速パルス
受付処理とは、今回の割込みがかかつた時刻ある
いは第１のループカウンタLPC１の内容が零と
なつた時刻をRAM等のある領域に一時的に記憶
する処理をいう。

また、立上がりモード処理においては、先ず、
RAM領域に設定した第２のループカウンタLPC
２の値をn′とする。このn′は、チヤタリングの最
大時間（Ｔ）を、ステツプS9→S10→S11→S9を
一巡するのに要する実行時間で割つた値である。
次に、割込み端子INTのレベルが“１”か否か
を判別し（S9）、“０”であれば割込み処理を終
了してメインルーチンへ復帰する。また、割込み
端子INTのレベルが“１”であれば第２のルー
プカウンタLPC２の値を１だけ減算し（S10）、
ループカウンタLPC２の値が零か否かを判別す
る（S11）処理をループカウンタLPC２の内容が
零になるか或は割込み端子INTのレベルが“０”
になるまで繰返す。そして、第２のループカウン
タLPC２の内容が零になる前に割込み端子INT
のレベルが“０”になつたら割込み処理を終了
し、割込み端子INTのレベルが“０”になる前
にループカウンタLPC１の内容が零になつたら、
立下がりトリガモードに切換え（S12）、メイン
ルーチンへ復帰する。

なお、メインルーチンにおいては、割込み処理
において順次一時的に記憶されたパルス受付時間
に基づき公知の方法にて車速を検出するものであ
る。

なお、第４図は立下がりトリガモードに受付処
理を行なつたが、立上がりトリガモード時に受付
処理を行なつても良い。また、バツフア３の出力
を割込み端子INTと入力ポートに入力し、パル
ス信号のレベルが変化するか否かを入力ポートの
レベルを監視することにより行なつても良い。

発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、ハード
ウエアによる複雑なフイルタを外部に設けなくて
も、チヤタリングによる影響およびノイズによる
影響を除去することができる利点があり、経済的
な車速検出が可能となる。また、チヤタリングの
中には例えば100μsec毎にオン、オフを繰返しチ
ヤタリング継続時間が１ｍsecを越えるようなチ
ヤタリングがあるが、本発明ではこのようなチヤ
タリングによる影響も除去することができる利点
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の車速検出方法の説明図、第２図
は本発明の車速検出方法の説明図、第３図は本発
明を実施する装置のハードウエア構成の一例を示
すブロツク図、第４図はマイクロコンピユータ４
の割込み処理の一例を示すフローチヤートであ
る。 １は磁石、２はリードスイツチ、３はバツフ
ア、４はマイクロコンピユータである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 車速に比例した繰返し周波数のパルス信号を
   発生する車速センサの前記パルス信号を処理して
   車速を検出する車速検出方法において、割込み端
   子に加わる信号の立上がりで割込みがかかる第１
   の割込みモードと前記割込み端子に加わる信号の
   立下がりで割込みがかかる第２の割込みモードと
   をプログラムにより選択することができるマイク
   ロコンピユータの前記割込み端子に前記パルス信
   号を入力し、第１、第２の割込みモードにおいて
   割込み時から所定時間だけ前記パルス信号のレベ
   ルが変化しないか否かを判別させ、変化したとき
   は速やかに割込み処理を終了させ、変化しないと
   きは割込みモードを反対モードに変更すると共に
   少なくともいずれか一方の割込みモードにおいて
   割込み時或はこれに関連する時間をパルス受付時
   間として一時的に記憶させて割込み処理を終了さ
   せ、複数回の割込み処理により順次記憶されたパ
   ルス受付時間から車速を算出させるようにしたこ
   とを特徴とする車速検出方法。