JPH03197870A - 回転速度検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は回転体の回転速度を検出する回転速度検出装置
に関し、例えば車両における内燃機関の回転速度や、車
輪の回転速度等の検出に用いられる。

〔従来の技術］ 従来の回転速度検出装置として特開平１−９７８７１号
公報に開示されるものが知られている。

上記公報に開示されるものは、マイクロコンピュータを
用い、車速パルス信号の立上がりエツジと立上がりエツ
ジとの間隔あるいは立下がりエツジと立下がりエツジと
の間隔を計測し車輪の回転速度を演算している。

この従来技術のようにマイクロコンピュータを用いて回
転速度の演算を行なう場合、回転速度の上昇に伴なって
回転速度の演算回数が増加する。

また、回転速度の演算を行なうマイクロコンピュータに
他の制御を行なわせると、マイクロコンピュータの演算
負荷が増加する。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のような従来の技術では、マイクロコンピュータの
演算処理において回転速度の演算処理より上位の演算処
理が発生すると回転速度の演算処理が行なわれなくなり
、誤った回転速度が演算されることがあった。

以下従来の技術を示す第５図ないし第７図に従って従来
の問題点を説明する。

第５図のように従来は例えば車速センサ７０からの信号
を波形整形回路８０で波形整形してパルス信号とし、マ
イクロコンピュータ９０のインプットキャプチャレジス
タ入力へ入力する構成が採用されていた。マイクロコン
ピュータ９０はインプットキャプチャレジスタ入力にパ
ルス信号が入力されると、マイクロコンピュータ内のフ
リーランタイマの値をインプットキャプチャレジスタ（
以下ＩＣＲと称する）にラッチし、パルス信号の発生タ
イミングを記憶する。

さらに、マイクロコンピュータ９０は、第６図に示され
る車速演算割込みのフローチャートを実行し、パルス信
号間の時間を計測する。

この車速演算処理では、ステップ２０１でレジスタＩＣ
Ｒの値をアキュムレータ（以下Ａｃｃと称する）に読込
み、ステップ２０２でこのＡｃｃの内容をレジスタに退
避した後、ステ・ノブ２０３で前回のパルス信号の入力
タイミングを記憶したメモリＴ１の内容と、今回のパル
ス信号の入力タイミング（ステップ２０１でＡｃｃにＩ
ＣＲの値として読込まれている）との差を求め、ステ・
ノブ２０４でメモリＴ２に記憶する。ステップ２０５で
はステップ２０２で退避したデータをＡｃｃに復帰させ
、ステップ２０６で次回の演算の演算における前回のパ
ルス信号の人力タイミングをしてメモリＴ１に記憶する
。

このような車速演算処理ではマイクロコンピュータの演
算処理によって前回のパルス信号の発生タイミングを記
憶しているため、マイクロコンピュータに車速演算より
上位の割込処理が発生し、しかもこの上位割込処理が２
つのパルス信号間にわたることがあると記憶されている
発生タイミングが更新されず、誤った車速か演算されて
しまう。

第７図に示すタイムチャートにより説明すると、む、〜
ｔ３のパルス信号間隔については正しい間隔Ｔ１２、Ｔ
Ｚ３が求められるが、ｔ４からｔｓにかけて上位割込が
発生すると、ｔ４のタイミングでの記憶値の更新が行な
われないため、ｔ５のタイミングではｔ、からｔ、まで
の間隔を求めてしまう。

本発明は上記のごとき従来の問題点に鑑み、回転速度の
演算を行なうマイクロコンピュータに回転速度演算より
上位の割込処理が発生した場合にも確実に正確な回転速
度を演算することができる回転速度検出装置を提供する
ことを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するために、 回転体の所定回転角ごとにパルス信号を発生するセンサ
と、 該センサからのパルス信号の時間間隔を測定する演算装
置とを備える回転速度検出装置において、前記パルス信
号の発生タイミングを記憶する第１および第２の記憶手
段と、 前記パルス信号に応じて前記第１および第２の記憶手段
を順次切替え、入力されるパルスの発生タイミングを順
次記憶させる切替手段と、前記第１および第２の記憶手
段に記憶された発生タイミングの時間差を演算する演算
手段とを備えるという技術的手段を採用する。

また上記目的を達成するために、 回転体の所定回転角ごとにパルス信号を発生するセンサ
と、 該センサからのパルス信号の時間間隔を測定する演算装
置とを備える回転速度検出装置において、前記センサか
らのパルス信号を入力し、該パルス信号を分周して分周
信号を出力する分周手段と前記分周手段からの分周信号
の立上がりエツジおよび立下がりエツジを検出するエツ
ジ検出手段と、 前記エツジ検出手段に応答し、 立上がりエツジの発生タイミングと立下がりエツジの発
生タイミングとの両方を別々に記憶する記憶手段と、 前記記憶手段に記憶された立上がりエツジの発生タイミ
ングと立下がりエツジの発生タイミングとの時間間隔を
演算する演算手段と を備えるという技術的手段を採用してもよい。

［作用］ 請求項１に記載の構成によると、回転体の所定回転角ご
とに発生されるパルス信号の発生タイミングが順次具な
る第１および第２の記憶手段に記憶され、これらの時間
差が演算される。そして、回転速度を演算する演算手段
にかかわりなく回転速度演算のための２つのパルス信号
の発生タイミングが更新記憶される。このため、演算手
段をマイクロコンピュータの演算処理により構成し、回
転速度演算より上位の割込が生じた場合でも前回のパル
ス信号の発生タイミングが確実に更新記憶される。

また、請求項２に記載された構成によると、パルス信号
が分周され、この分周信号の立上がりの発生タイミング
と立下がりの発生タイミングとが別々に記憶手段に記憶
される。そして、分周信号の立上がりと立下がりとは各
々別々のパルス信号に対応しているから、これら立上が
りの発生タイミングと立下がりの発生タイミングとの時
間間隔を求めることで、回転速度が演算される。このよ
うに、パルス信号を分周し、この分周信号の立上がりと
立下がりとの発生タイミングを別々に記憶させることで
、演算手段をマイクロコンピュータの演算処理により構
成し、この回転速度演算より上位の割込が生じた場合で
も、前回のパルス信号の発生タイミングが確実に更新記
憶される。

（発明の効果） 以上述べたように本発明によると、マイクロコンピュー
タの演算処理に回転速度演算より上位の割込処理が発生
する場合にも確実に前回のパルス信号の発生タイミング
を更新記憶することができ、誤った回転速度を演算する
ことなく正確な回転速度を求めることができる。

〔実施例〕

以下本発明を内燃機関の制御装置に適用した実施例を説
明する。

第１図は燃料噴射制御および点火制御を行なう内燃機関
の制御装置に本発明を適用したブロック構成図である。

この実施例では車輪の所定回転角ごとにマグネットピッ
クアップ（ＭＰＵ）からパルス信号を発生させ、このパ
ルス信号の間隔を測定することにより車輪の回転速度を
演算する。

マグネットピックアップ（ＭＰＵ）１０からの検出信号
Ａは波形整形回路２０に入力され、パルス信号Ｂに波形
整形されて出力される。波形整形回路２０からのパルス
信号Ｂは、１／２分周回路３０に入力され、パルス信号
Ｂの立下がりエツジに同期して分周され、分周信号Ｃに
分周されて出力される。１／２分周回路３０からの分周
信号Ｃはマイクロコンピュータ４０のインプットキャプ
チャ入力端子（ＩＣＲ）に入力される。

第２図はこの実施例の機能を模式的に示したブロック図
である。

マイクロコンピュータ４０は、インプットキャプチャ機
能により、分周信号Ｃの立上がりエツジのタイミングを
インプットキャプチャレジスタＨ（ＩＣＲＨ）にラッチ
し、分周信号Ｃの立下がりエツジのタイミングをインツ
ブ・ントキャブチャレジスタＬ　（ＩＣＲＬ　）にラッ
チする。そしてレジスタＩＣＲＨＯ値を分周信号Ｃの立
上がりのたびに更新し、レジスタＩＣＲ，の値を分周信
号Ｃの立下がりのたびに更新する。

本実施例では立上がり、立ち下がりの両極のインプット
キャプチャ機能を持ち、それぞれ個別のインプットキャ
プチャレジスタを有するマイクロコンピュータを用いる
が、インプットキャプチャ機能として任意の特定極性し
かもたず、１個のレジスタしか持たないマイクロコンピ
ュータを用いる場合は２系統のインプ・ントキャプチャ
を用いて行なうことができる。この２系統のインプット
キャプチャを用いた場合、たとえば富士通■製ＭＢＬ６
８０１（マイクロコンピュータ）を用いることができる
。

さらにマイクロコンピュータ４０は第３図に示す回転速
度演算処理を実行する。また、マイクロコンピュータ４
０は図示せぬ機関回転数センサ、吸気圧センサ、ノック
センサ等からのセンサ信号に応じた燃料噴射、点火時期
の制御演算を実行し、第１図に示した燃料噴射装置５０
および点火装置６０を制御する。

次にこの実施例による車輪の回転速度演算処理について
説明する。

第３図はマイクロコンピュータ４０により実行されるフ
ローチャートを示し、第４図は車輪速度の演算処理を説
明するタイムチャートである。

第３図のフローチャートは１／２分周回路３０からの分
周信号Ｃの立上がりエツジおよび立下がりエツジによっ
て割込処理される。

第３図において、ステップ１０１ではマイクロコンピュ
ータ４０のインプットキャプチャ機能によって記憶され
た分周信号Ｃの最新の立下がりタイミングをレジスタ（
ＩＣＲＬ）からアキュムレータ（Ａｃｃ）へ転送する。

ステップ１０２では分周信号Ｃの最新の立上がりタイミ
ングが記憶されているレジスタ（ＩＣＲＬ）とアキュム
レータ（Ａｃｃ）との差を演算する。

そして、ステップ１０３で、差の絶対値を求め、ステッ
プ１０４でこの絶対値を車輪回転速度を示す回転時間と
してメモリ（Ｔ２）へ格納する。

そしてステップ１０５では、次回の割込を分周信号Ｃの
立上がりで行なうか、立下がりで行なうかを決定するた
めに、分周信号Ｃのレベル（ハイＬ／　ヘル（Ｈｉ　）
またはローレベル（Ｌｏ））に応じて分岐する。

ステップ１０５において分周信号ＣのレベルがＨｉであ
ると判定された場合、ステップ１０６で次回の割込を立
下がりエツジに設定し、ステップ１０５において分周信
号ＣのレベルがＬＯであると判定された場合はステップ
１０７で次回の割込を立上がりエツジに設定する。

このようにしてマイクロコンピュータ４０は車輪の回転
速度を示す回転時間を演算する。

次に第４図によってマイクロコンピュータ４０による車
輪速度の演算処理を説明する。

第４図において、Ａ、Ｂ、Ｃはそれぞれセンサ信号、パ
ルス信号、１／２分周信号を示す。Ｄ、Ｅはそれぞれ、
レジスタＩＣＲＬおよびＩＣＲ。

の内容を示す。Ｆは上位割込による演算処理を示し、Ｇ
は回転速度演算処理（第２図図示）を示す。

なおこの実施例では、エンジン回転数やクランク角等に
応じた燃料噴射制御や点火時期制御が上位割込として発
生する。

レジスタＩＣＲＬの内容は分周信号Ｃの立下がりエツジ
ごとに更新され、レジスタＴＣＲ，の内容は分周信号Ｃ
の立上がりエツジごとに更新される。分周信号Ｃのｔｌ
の立下がりエツジでＣに示す割込処理Ｐ１が行なわれ、
回転時間ＴＯ＋が演算され、ｔ２の立上がりエツジで割
込処理Ｐ２が行なわれ回転時間ＴＩ！が演算される。同
様にｔ３の立下がりで回転時間Ｔ２３が演算される。

ｔ４の立上がりエツジでは上位割込みが発生しているた
め、このＬ４の立上がりエツジによる回転速度演算処理
は上位割込みが終了してから、割込処理Ｐ、として実行
される。

ここで、処理Ｐ４はｔ、の立下がり工、ジの発生後に実
行されるが、インプットキャプチャ機能によってレジス
タＩＣＲＬの内容がｔ、に更新されているため、処理Ｐ
４では回転時間Ｔ４Ｓが演算される。

また、処理Ｐ４において、第２図に示したステップ１０
５．１０７によって次回の割込みが立上がりエツジに設
置されるため、立下がりエツジｔ５は無視され、このｔ
、に応じた割込処理は行なわれない。そして、乞、の立
上がりでは処理Ｐ、が行なわれ、回転時間ＴＳ＆が演算
される。

なお、第４図のタイムチャートでは、最初の立下がりエ
ツジ１．において、既に次回割込のために立下がりエツ
ジが選択されている場合を説明したが、本実施例装置の
最初の電源投入時、または最初のエツジ発生時にはいず
れか一方のエツジから割込処理を開始すればよい。また
、最初の割込処理のみ両方のエツジによって割込可能に
してもよい。

以上述べたようにこの実施例によると、回転センサから
のパルス信号の発生タイミングをマイクロコンピュータ
の２つのレジスタにハード機能によって交互に取込み、
これらの発生タイミングの差を求めているため、マイク
ロコンピュータの演算負荷が増大した場合にも確実にパ
ルス信号間の時間差を求めることができ、正確な回転速
度を得ることができる。

また上記の実施例では回転センサからのパルス信号を分
周し、その分周信号の立上がりエツジと立下がりエツジ
とを用いて２つのレジスタの内容を更新記憶させている
ため、立上がりエツジと立下がりエツジとのタイミング
記憶にそれぞれひとつのレジスタを割当てればよく、簡
単に構成することができる。

また、立上がりエツジと立下がりエツジとの両極性割込
みとしたため、マイクロコンピュータのインプットキャ
プチャ機能のみによって交互の更新記憶が可能となった
。

なお、以上に述べた実施例は内燃機関制御装置における
車輪速度の演算に本発明を適用したものであるが、例え
ば機関回転速度の演算に適用されてもよく、またＡＢＳ
装置や車両の定速走行装置等に用いてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した一実施例のブロック図、第２
図は一実施例の機能を模式的に示したブチヤード、第５
図ないし第７図はそれぞれ従来の技術を説明する構成図
、フローチャート、およびタイムチャートである。 １０・・・センサ、２０・・・波形整形回路、３０・・
・１／２分周回路、４０・・・マイクロコンピュータ。 第 ６ 図 手続補正書（煎） ７ 補正の内容 平成 ２年ｆ月２日 明細書を以下の通り補正します。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転体の所定回転角ごとにパルス信号を発生する
   センサと、 該センサからのパルス信号の時間間隔を測定する演算装
   置とを備える回転速度検出装置において、前記パルス信
   号の発生タイミングを記憶する第１および第２の記憶手
   段と、 前記パルス信号に応じて前記第１および第２の記憶手段
   を順次切替え、入力されるパルスの発生タイミングを順
   次記憶させる切替手段と、 前記第１および第２の記憶手段に記憶された発生タイミ
   ングの時間差を演算する演算手段とを備えることを特徴
   とする回転速度演算装置。
2. （２）回転体の所定回転角ごとにパルス信号を発生する
   センサと、 該センサからのパルス信号の時間間隔を測定する演算装
   置とを備える回転速度検出装置において、前記センサか
   らのパルス信号を入力し、該パルス信号を分周して分周
   信号を出力する分周手段と前記分周手段からの分周信号
   の立上がりエッジおよび立下がりエッジを検出するエッ
   ジ検出手段と、 前記エッジ検出手段に応答し、 立上がりエッジの発生タイミングと立下がりエッジの発
   生タイミングとの両方を別々に記憶する記憶手段と、 前記記憶手段に記憶された立上がりエッジの発生タイミ
   ングと立下がりエッジの発生タイミングとの時間間隔を
   演算する演算手段と を備えることを特徴とする回転速度検出装置。