JPH0342408B2

JPH0342408B2 -

Info

Publication number: JPH0342408B2
Application number: JP3217683A
Authority: JP
Priority date: 1983-02-28
Filing date: 1983-02-28
Publication date: 1991-06-27
Also published as: JPS59158131A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、例えば自動車やオートバイの走行速
度あるいはエンジン回転数等の測定量の変化に関
連して発生するパルス信号を計数するパルス計数
装置に関するものである。

一般に、測定量を比例したパルス数により測定
量を表示するものとしては、基準クロツク信号に
より設定されたゲートタイムで測定量に比例した
パルスを計数し、この計数値をラツチして逐次更
新表示するようにしたパルス計数装置が知られて
いる。このパルス計数装置は基準クロツク信号に
よるゲートタイムの設定により更新可能期間が決
定され、このゲートタイム内に入力されるパルス
数の密度に応じて測定精度が左右されるが、一般
的には測定量の変化に比例したパルスを高密度に
することは、パルス発生器がかなり高価なものと
なるばかりでなく、仮に安価に提供されたとして
も、高速時におけるクロツク周期内に発生するパ
ルス数が極めて多くなり、カウンタの容量を増大
しなければならず、総体的に極めて大型で、高価
な装置となるという欠点があつた。またゲートタ
イムを長くして、このゲートタイム内に入力され
るパルス数相対的に増大させる方法も容易に達成
できるが、測定量の急激な変化を追従することは
できないという欠点があつた。従つて一般には、
第１図に示すように、入力端子１に測定量の変化
に比例したパルスが入力された時、この入力端子
１に接続された計数周期を有するカウンタ２で計
数し、カウンタ２の計数終了時に、複数個、例え
ば４個のレジスタ３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄにカウ
ンタ２の計数値をそれぞれ記憶させ、これらのレ
ジスタ３ａ〜３ｄに記憶された計数値を加算器４
で加算し、この加算値Ｐに応じた値を表示するよ
うにしている。

第１図の回路の動作を第２図の動作説明図を加
えて説明する。まず、測定量、例えば走行速度の
変化に比例したパルスＡが入力されると、カウン
タ２の計数終了時t₁，t₂，t₃，t₄に各表示切替時
間、例えば１秒でそれぞれ計数されたパルス数
P₁，P₂，P₃，P₄がレジスタ３ｄ，３ｃ，３ｂ，
３ａで記憶され、この記憶されたパルス数P₁，
P₂，P₃，P₄が加算器で加算され、表示器５で
（P₁＋P₂＋P₃＋P₄）の値に応じた走行速度が表示
される。

ここで、急激に走行速度が減少し、t₄において
０Km／ｈとなつたとすると、カウンタ２の計数終
了時t₅では、新しい表示切替時間t₄〜t₅で計数さ
れたパルス数P₅＝０が新しくレジスタ３ａに入
り、それまでレジスタ３ａ，３ｂ，３ｃで記憶さ
れていたパルス数P₄，P₃，P₂は順次シフトされ
てレジスタ３ｂ，３ｃ，３ｄへ移り、一番古い表
示切替時間t₀〜t₁で計数されたパルス数P₁はシフ
トされてレジスタ外へ出され、加算器４で加算さ
れた（P₂＋P₃＋P₄＋０）の値に応じた走行速度
が表示器５で表示され、走行速度が０Km／ｈにな
つたにもかかわらず表示はある値を示すことにな
る。

また次の計数終了時t₆では、新しい表示切替時
間t₅〜t₆で計数されたパルス数P₆＝０が新しくレ
ジスタ３ａに入り、それまでレジスタ３ａ，３
ｂ，３ｃで記憶されていたパルス数P₅，P₄，P₃
は順次シフトされてレジスタ３ｂ，３ｃ，３ｄへ
移り、最も古い表示切替時間t₁〜t₂で計数された
パルス数P₂はシフトされてレジスタ外へ出され、
加算器４で加算された（P₃＋P₄＋０＋０）の値
に応じた走行速度が表示され、走行速度が０Km／
ｈであるにもかかわらず表示はまだある素度値を
示し続ける。

以下、計数終了時t₇でも前述と同様にレジスタ
３ａ〜３ｄで記憶されたいるパルス数P₃〜P₄の
シフトが行なわれ、最も古い表示切替時間t₂〜t₃
で記憶されたパルス数P₃がレジスタ外へシフト
される代りに、新しい表示切替時間t₆〜t₇で計数
されたパルス数P₇＝０がレジスタ３ａに入り、
加算器４で加算された（P₇＋０＋０＋０）の値
に応じた走行速度が表示器５で示され、未だ表示
値が０Km／ｈにならない。

そして、計数終了時t₈でレジスタ３ａ〜３ｄに
記憶されているパルス数P₄〜P₇のシフトが行な
われ、最も古い表示切替時間t₃〜t₄で計数された
パルス数P₄がレジスタ外へシフトされ、代りに
新しい表示切替時間t₇〜t₈で計数されたパルス数
P₈＝０がレジスタ３ａに入ると、レジスタ３ａ
〜３ｄの総和は（０＋０＋０＋０）となり、ここ
で始めて表示器５で表示される走行速度は０Km／
ｈとなる。

このように、従来のパルス計数装置を用いた走
行速度計では、実際に車が停止してから表示が０
Km／ｈを示すまで４秒も必要となり、追従性が良
くないという欠点があつた。

この欠点を解消するために、本出願人は第３図
に示したパルス計数装置を提案した（特願昭56−
192093号（特開昭58−94235号公報）参照。第３
図において、６は検出部（図示せず）の測定量に
応じて発生されるパルスを入力する入力端子、７
は入力端子６で入力したパルスの計数時間を設定
するタイマであり、この計数時間はゲートタイム
を任意整数で除算した値になつており、本実施例
ではゲートタイムの1/4の時間に選んである。８
は設定された計数時間の間に入力端子６で入力さ
れたパルスをカウントするカウンタ、９はカウン
タ８でカウントしたパルス数を記憶する複数個の
レジスタからなる記憶部で、この記憶部９のレジ
スタ数は前記ゲートタイムを計数時間で除算した
時の商の値になつており、本実施例では４個のレ
ジスタを用い、カウンタ８でカウントしたパルス
数を計数時間経過時毎に記憶部９の最新反復パル
ス数を記憶するレジスタ９ａに入力するとともに
それまでレジスタ９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄで記憶
していたパルス数を順次レジスタ９ｂ，９ｃ，９
ｄへシフトし、レジスタ９ｄで記憶していたパル
ス数を記憶部９から消すようにしている。１０は
ゲートタイム内のパルス数の変化を知る判定部
で、１個の比較器１０ａを用いて、レジスタ９
ａ，９ｂの内容の比較を行うように構成してい
る。１１は判定部１０の判定出力に応じて記憶部
９で記憶されているパルス数の内容を書き替える
演算部で、記憶部９のレジスタ９ａ〜９ｄの内容
を下記替える。１２は記憶部９のレジスタ９ａ〜
９ｄの記憶値を加算する加算部、１３は加算部１
２の値に応じた数値を表示部１４で示させる駆動
部である。

このように構成したパルス計数装置では、レジ
スタ９ａに記憶されている最新の入力パルス数の
値とそれより1/4期間前に計数されたレジスタ９
ｂに入つているパルス数とを比較することによつ
て判定部１０で判定されるものであり、記憶部９
に入力されるパルス数の急激な変化に応じて記憶
部９の記憶値を書き替えて表示することにより、
パルス数の急激な変化に対する表示値の応答性を
速くすることができる。例えばレジスタ９ａと９
ｂとの差が「２」以上のとき、レジスタ９ｂ〜９
ｄの内容を書き替えるものとすると、レジスタ９
ａに入力されるパルス数が「０」、「10」、「10」、
「５」、「４」、「２」、「２」と変化した場合、下記
の（表１）のようになる。

■■■ 亀の甲［0001］ ■■■ このようにゲートタイムの分割数、即ちそれに
応じたレジスタ数が少ない場合には、第１のレジ
スタ９ａと第２のレジスタ９ｂとの比較によつて
パルス数の変化を判定し、書き替えることができ
るが、ゲートタイムの分割数を多くした場合に
は、２つのレジスタの内容の比較によつて書き替
える場合は、全てのレジスタの内容の和が極めて
大きな変化幅のときにしかできず、応答性を求め
る本来の書き替え機能を果し得ないという欠点が
ある。

例えば、ゲートタイムを40分割して加算内容
（ゲートタイム中のパルス数の検出）の更新周期
を短かくしたとすれば、レジスタは40個備えられ
ることになる。従つて１つのレジスタ内のパルス
数は同一周波数の入力において前述のパルス計数
装置のレジスタ４個の場合に対して1/10となり、
第１のレジスタ１のパルス数の変化は小さくな
る。前述のパルス計数装置と同様にパルス数列の
変化を見ると、下記の（表２）のようになる。即
ち、レジスタ１と２の内容の差が「２」以上の場
合に大きな変化と判定して書き替えるものとすれ
ば、下記の（表２）のようにレジスタ１〜４０の
内容の和が「０」の状態からレジスタ１〜４０の
内容が全て「１」になり、これらのレジスタ１〜
４０の和が40となる大きな変化であつても書き替
えることはできない。

■■■ 亀の甲［0002］ ■■■ ここで、第１のレジスタ１の内容が「０」から
「２」に変化したとすれば、下記の（表３）に示
したようにレジスタ２〜４０が全て「２」に書き
替えられるが、レジスタ１〜４０の和は「80」と
なり、殆ど有り得ない大きな変化のときにのみ書
き替えが可能となる。従つて、このように構成し
た周波数計では応答性を向上させることができな
いという欠点がある。更に、ゲートタイムの分割
数が大きくなり、それに相当するレジスタ数が増
えれば増える程、判定書き替え能力は悪くなると
いう欠点があつた。

■■■ 亀の甲［0003］ ■■■ 本発明は、上記従来例の欠点を解消するため
に、入力パルスを一定時間毎に順次カウントし、
順次記憶していくレジスタを多数個持ち、それら
のレジスタの内で第１のレジスタを含む複数個の
レジスタで第１の判定ブロツクを構成し、この第
１の判定ブロツクと同数の他のレジスタからなる
第２の判定ブロツクを構成し、この第１、第２の
判定ブロツクのそれぞれのレジスタの内容の総和
を比較し、その差が予め決められた値になつた時
に第１のブロツクのレジスタのパルス数列に対応
するように他のレジスタの内容を書き替えること
を特徴とし、その目的はゲートタイムの分割パル
ス数が大きくなり、記憶部のレジスタ数が多くな
つたときに、急激な入力パルスの周波数の変化を
適確に捕え、最適な応答性が得られるパルス計数
装置を提供するものである。以下、図面により本
発明の実施例を詳細に説明する。

第４図は、本発明の１実施例のパルス計数装置
のブロツク図を示したもので、１５は検出部（図
示せず）の測定量に応じて発生されるパルス数を
入力する入力端子、１６は入力端子１５から入力
したパルスの計数時間を設定するタイマであり、
計数時間はゲートタイムの１／ｎに選んである。
１７は設定された計数時間の間に入力端子１５で
入力されたパルスをカウントするカウンタ、１８
は、カウンタ１７でカウントしたパルス数を記憶
する複数個のレジスタ１８₁，１８₂，１８₃，１
８₄，１８₅，１８₆，…１８_o-2、１８_o-1、１８_o
からなる記憶部で、記憶部１８のレジスタ数は前
記ゲートタイムを計数時間で除去した時の商にな
つており、本実施例ではｎ個用い、カウンタ１７
でカウントしたパルス数を計数時間経過時毎に記
憶部１８の最新反復パルス数を記憶するレジスタ
１８₁に入力するとともに、それまでレジスタ１
８₂〜１８_oに記憶されていたパルス数を順次レジ
スタ１８₂〜１８_oへシフトし、レジスタ１８_oで
記憶されていたパルス数は記憶部１８から消され
るようになつており、レジスタ１８₁〜１８₄を第
１の判定ブロツクとし、残りのレジスタ１８₅〜
１８_oの内の４個のレジスタ、ここではレジスタ
１８₅〜１８₈を第２の判定ブロツクとしている。
１９，２０はゲートタイム内のパルス数の変化、
即ち増減状態を第１と第２の判定ブロツクで判定
するために、第１の判定ブロツクのレジスタ１８
_１〜１８₄及びレジスタ１８₅〜１８₈に記憶されて
いるパルス数をそれぞれ加算する加算器、２１は
加算器１９，２０でそれぞれ加算されたルス数を
比較する少なくとも１つの比較器を有する判定
部、２２は判定部２１の判定出力状態に応じて記
憶部１８で記憶されているパルス数の内容を書き
替える演算部で、記憶部１８のブロツク毎に書き
替えるようになつている。２３は記憶部１８のレ
ジスタ１８₁〜１８_oの記憶値を加算する加算部、
２４は加算部２３の値に応じた数値を表示部２５
で表示させるデコーダである。

次に本実施例の動作を説明する。まず、入力端
子１６から入力されたパルスをカウンタ１７でカ
ウントし、順次記憶部１８のレジスタ１８₁に入
力する。そして、ゲートタイムの１／ｎの経過毎
に、最新の入力パルス数（レジスタ１８₁の内容）
が含まれた第１の判定ブロツクのパルス数（レジ
スタ１８₁〜１８₄の内容）と、５／ｎ〜８／ｎ期
間前に計数した第２の判定ブロツクのパルス数
（レジスタ１８₅〜１８₈の内容）を判定部２１の
比較器で比較し、この判定部２１で求めたパルス
数の差により、例えばその差が「２」以上のと
き、大きな変化として判定部２１で判定し、記憶
部１８のレジスタの内容を書き替える。この場
合、記憶部１８の全レジスタ１８₁〜１８_oを所定
個づつのブロツクとして分割し、各ブロツク毎に
第１の判定ブロツクに相当したパルス数列として
書き替える。

■■■ 亀の甲［0004］ ■■■ 上記実施例の具体例として、上記（表４）に示
すようなパルス計数装置では、記憶部２１のレジ
スタ数を40個とし、このレジスタ１〜４０をそれ
ぞれ４個づつの10ブロツクに分け、第１と第２の
判定ブロツクの内容の差が「２」以上のとき、第
１の判定ブロツクの内容に相当したパルス数列と
して書き替える。即、（表４）の時間t₁₂におい
て、第１の判定ブロツクのパルス数列が「0101」
になつた時に、全レジスタの内容を「0101…
0101」に書き替える。従つて、入力周波数（パル
ス数）の変化幅が「20」のとき、大きな変化とし
て書き替えることができ、応答性を向上すること
ができる。

なお、変化幅が「10」のとき大きな変化として
書き替えるためには、（表５）に示したように１
ブロツクに８個のレジスタを１組として分割し、
判定ブロツクの内容の差が「２」以上のときに書
き替えるようにすればよい。この（表５）におい
て、時間t₅で示したように第１の判定ブロツクの
レジスタ１〜８の内容の和は「２」で、第２の判
定ブロツクのレジスタ９〜１６の内容の和は
「４」であるので、その差は「２」となる。従つ
て、第１の判定ブロツクのレジスタ１〜８に記憶
されているパルス数列に各ブロツクのレジスタの
内容を書き替えると、全てのレジスタの内容の総
和は「10」となる。

■■■ 亀の甲［0005］ ■■■ 次に、全てのレジスタの内容の和が「200」か
ら「190」へ変化する場合を下記の（表６）によ
り説明する。この例では、時間t₅で第１の判定ブ
ロツクのレジスタ１〜８の内容が「45554555」
で、総和が「38」になつたとき、第２の判定ブロ
ツクのレジスタ９〜１６の内容の総和は「40」で
あるので、その差が「２」となり、従つて時間t₆
のときに全レジスタの内容が書き替えられてい
る。即ち、ゲートタイム6/40後には最新周波数に
近い表示に変化するので、応答性がよいという利
点がある。

■■■ 亀の甲［0006］ ■■■ 以上説明したように、本発明によれば、あるゲ
ートタイム内に入力されるパルス数を計数して表
示するパルス計数装置において、ゲートタイムを
複数に分割して入力パルス数をカウントすること
により、ゲートタイム内の入力パルスの変化を知
り、この変化に応じてゲートタイム内に計数した
パルス数を補正し、補正した結果を表示すること
により、急激な入力パルスの変化に対し、表示の
応答性が速いパルス計数装置を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のパルス計数装置のブロツク図、
第２図は第１図の動作説明図、第３図は本出願人
が提案したパルス計数装置のブロツク図、第４図
は本発明の１実施例のパルス計数装置のブロツク
図である。１５……入力端子、１６……タイマ、１７……
カウンタ、１８……記憶部、１８₁〜１８_o……レ
ジスタ、１９，２０……加算器、２１……判定
部、２２……演算部、２３……加算器、２４……
デコーダ、２５……表示部。

Claims

【特許請求の範囲】

１測定量の変化に応じて発生するパルスを計数
するゲートタイムを多分割し、この多分割した計
数時間経過時毎に計数したパルス数を、多数個の
レジスタからなる記憶部の第１のレジスタに記憶
させ、以後計数時間経過時毎に計数した新しいパ
ルス数を前記第１のレジスタに記憶させるととも
に、それまで各レジスタ毎に記憶していたパルス
数を順次後段のレジスタにシフトして最後段のレ
ジスタに入つていたパルス数を前記記憶部より消
し、前記記憶部の記憶値に応じた値を表示するよ
うにしたパルス計数装置において、前記記憶部に
記憶されているゲートタイム内のパルス数の変化
を、前記記憶部の多数のレジスタの内の前記第１
のレジスタを含む複数のレジスタからなる第１の
ブロツクのレジスタ内容と、該第１のブロツクの
レジスタと同数の他のレジスタからなる第２のブ
ロツクのレジスタ内容とを比較し、前記第１のブ
ロツクのレジスタ内容と前記第２のブロツクのレ
ジスタ内容の差の出力が予め決められた値のとき
に、前記第１のブロツクのレジスタ内容のパルス
数列に応じたパルス数列になるように、前記第１
のブロツクのレジスタ数と同数のレジスタ毎に前
記記憶部の他のレジスタ内容を書き替え、前記記
憶部のレジスタ内容の総和を測定量として表示す
ることを特徴とするパルス計数装置。