JPS6120173B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はデジタル形で連続的に生起する測定値
を（ノイズフイルタにより）ノイズの低減された
デジタル値へ変換するための方法に関する。

上記においてデジタル測定値の変換方法とは瞬
時のデジタル測定値から、ノイズフイルタを用い
てノイズ（外乱ないし雑音）の低減されたデジタ
ル値へ変換する、デジタル−デジタル変換の方法
に係り、周波数特性は全く関係のないものであ
る。

上述のようにノイズフイルタよりノイズ（外乱
ないし雑音）を低減することをたんにろ波ないし
ノイズフイルタによる雑音低減とも称する。

障害によつて誤まつた切換過程が行なわれない
ように防止するために、短時間の障害が重畳され
た測定値をろ波する方法は公知である。測定され
た速度をブレーキ圧制御のために利用する場合、
車輪の速度の測定時にこの種のろ波を行なわなけ
ればならない。なぜならさもなければ短時間の障
害、例えば大きな車輪スリツプまたは大きな車輪
減速度が誤まつて生じ、圧力低下を誤まつて作動
することになるからである。アナログシステムの
場合通常ろ波のために時限素子を使用する。

本発明の課題はデジタル測定値をろ波された
（ノイズの低減された）デジタル値へ変換するた
めの有利な方法を提供することにある。

この課題の解決のため本発明によれば冒頭に述
べた形式の方法において、瞬時の測定値を、先行
の測定によつて求められたデジタル値と比較し、
両比較値の差△を、所定の過程において値Ｋに変
換し、その際ｎ＞１で、Ｋ＝△／ｎとし、△の高い値 に対して制限を行ないかつ値Ｋを符号に応じて先
行の測定によつて得られたデジタル値に加算する
ようにしたのである。

上記をらに詳細に述べれば本発明において△
が、△より小さい値Ｋに変換されるのであり、こ
のことから結論できるのは、そのようにして得ら
れるデジタル値Ｋは瞬時の測定値に直ぐに続いて
現われるのではなく、遅延して継起（後続）する
ことである。上記の△とＫとの関係は次のように
なる。即ちＫ＝△／ｎその際ｎ＞１である。（ただし △の高い値に対して更に制限が行なわれる）。

この手段により手を加えずにそのままにおかれ
たデジタル値に比べて改善されたデジタル値が得
られる。この手段の場合にどのような改善が行な
われるかを対比して説明する。

この場合 ｎを２とし、Ｋは最大限が固定値K₁となる。

この場合 本発明によらなければ Mneu（瞬時デジタル測定値）＝Malt （先行測定デジタル値）＋△ 本発明を用いると Mneu＝Malu＋1/2△ （ただし1/2△K₁） が得られる。

要するにこのような動作過程全体を本発明方法
の各ステツプにより行なおうとするものであり、
要約的に述べると、連続してて現われるデジタル
測定値から、そのようなノイズ（外乱）の低減さ
れたデジタル値を形成する技術手段のみに係るも
のであつて、周波数特性には何ら関係のないもの
である。

而して、瞬時の測定値Ｍにノイズ（外乱ないし
雑音）（著しく大きな変化）が生じても「ノイズ
の低減された（ろ波された）」値は同じように著
しく大きな変化をすることなく、ｎまたはａによ
つて決められた範囲でだけ変化するということ
が、本発明の方法によつて達成される。著しく大
きな偏差ないし変化が外乱によるものである場
合、そのノイズは新たに求められた測定値Mneu
においては低減される。即ち、外乱（ノイズ）は
部分的に低減（ろ波）されたことになる。著しい
変化が実際の変化の場合、MneuはＭの次の測定
の場合に始めて現われることになる。△はＫを得
るために１よりも大きい数ｎ、例えば２，４ない
し８によつて除算される。なぜならデジタル値の
１桁、２桁ないし３桁のみを省略しなければなら
ないからである。車輪速度の測定の場合、例えば
△が７Km／ｈよりも大きい所定限界値を越える
と、各△−値で同じＫ−値になり、その時大きな
値を生じないように制限される。

単位時間毎のろ波、即ちノイズの低減された値
の変化を検出するため（車輪速度の測定の場合車
輪加速度ないし減速度が検出される）本発明によ
るろ波方法の場合、所定の時間間隔において順次
検出されたＫ−値のみを加算し、合計値を比較値
と比較する必要がある。時間間隔内に比較値が得
られた場合、例えば加速度ないし減速度の変化が
余りにも大きく、切換信号は例えば一定保持また
は圧力低下のために発生する。切換信号の発生に
よつて、時間間隔が新たに再開される。

比較値を得て車輪速度測定の際、例えば所定の
車輪減速度を越えた場合、所定の時間間隔を短縮
し、比較値を相応に小さくすると有利である。後
続の時間間隔のうちの１時間間隔において、比較
値が新たに得られないとき初めて切換信号が終了
するので、時間間隔の短縮によつて、切換信号を
迅速に終了させ減速度が消減される。他方で大き
な変化のみが切換信号をトリガできるようにし、
その結果誤トリガが短時間の障害によつて発生す
る公算は少くなる。しかしこの装置は付加のフイ
ルタ装置を有する。測定値の時間的変化の消滅、
すなわち減速度の終了時に切換信号の早期遮断を
行なうために、本発明の他の実施例によれば、Ｋ
−値がＯとなるかまたはその符号が変化したか否
かを切換信号の持続時間中連続的に検査する。若
干の例えば４度のＫの順次連続評価の際Ｋ−値が
０であるか、またはこの値が逆の符号を有する場
合、これは切換信号の終了に対する基準として使
用する。

ろ波された値は車輪の速度を指示する場合、ろ
波されたデジタル値から車両速度に近似する基準
値を次のように形成することができる。すなわち
正常走行時に供給されるろ波値は種々の勾配で瞬
時のろ波された値の方向へ変化させ、その際勾配
は、特殊状況（ロツク傾向および／または車輪の
からまわり）の発生時に外部から到来する車輪の
特性によつて決定される。緩慢な変化を有する勾
配と、迅速な変化を有する勾配とを設けると有利
であり、これら勾配は正の符号ならびに負の符号
で作用する。

このようにして得られた基準値をろ波されたデ
ジタル値と比較し、また限界値を越えた際発生す
る信号をブレーキ圧制御および／または機関出力
制御のために利用することによつて、この基準値
をスリツプ信号の発生のために利用することがで
きる。

本発明の他の実施例によれば、切換信号の発生
後、切換信号は時間軸発生器を新たに始動させ、
合計値を消去し、負の符号を有する新しい各合計
値は時間軸発生器を新たにリセツトし、合計値を
消去することができる。

以下図示の実施例を用いて本発明を詳細に説明
する。

本発明によれば車輪において取出されたデジタ
ル信号がろ波され、スリツプ信号が得られると同
時に車輪減速度および／または車輪加速度を指示
する信号が発生するようになつている。これら信
号は車輪のブレーキ圧の制御のために使用され
る。これは車輪の危険なロツクを回避せんがため
である。場合により機関出力の制御を車輪の回転
を妨げる方向に行うこともできる。

本発明の実施例の場合、加算器１および一連の
レジスタ２〜４を用いてろ波が行われる。加算器
とレジスタとの間ならびにレジスタと加算器との
間に多入力ゲート５〜８が作動接続されている。
これら多入力ゲートは、わかり易くするために図
示していない中央制御回路によつて作動され、ひ
いては加算器とレジスタとの間に順次接続が形成
され、またレジスタと加算器との間の接続の形成
も可能である。

図示の実施例の場合測定結果（この場合車輪速
度）がデジタル形で端子９に現れる。多入力ゲー
ト６の作動および呼出クロツクの発生によつて、
このデジタル情報がレジスタ２へ連続的に供給さ
れるようになつている。これに続くクロツクにお
いて多入力ゲート５，８が作動されることによ
り、レジスタ４の内容（この場合先行の測定から
得られ、かつノイズの低減された測定値が記憶さ
れる）と同時にレジスタ２の内容も差形成のため
に加算器１に供給されるようになつている。さら
に付加的に、多入力ゲート７の導通によつてレジ
スタ４の出発値がこのレジスタ４に新たに供給さ
れるようになつている。その際加算器１で検出さ
れた差△はコード信号も含めて多入力ゲート６を
介してレジスタ２へ書込まれる。前述のように書
込まれたデジタル値はマトリクス１０において評
価される。こうして発生したデジタル値Ｋはレジ
スタ３へ並列に書込まれる。例えば有利にはＫ＝
△／４である。次のクロツク（多入力ゲート５，８） において、求められた（計算された）Ｋ値は加算
器１において符号通りにレジスタ４のノイズの低
減された（ろ波された）測定値に加算され、新し
い値は多入力ゲート７を介してレジスタ４へ供給
されるようになつている。これは所要のノイズの
低減された値（ろ波値）である。スリツプ測定お
よび加算度／減速度の測定用加算器にとつて必要
な休止期間後、全過程が繰返されるようになつて
いる。

車輪の加速ないし減速度の測定のためにレジス
タ１１、多入力ゲート１２、時間軸発生器１３お
よびデコーダ１４が使用される。時間軸発生器は
自らが決める所定の時間間隔の初めにその都度レ
ジスタ１１を所定値（０とすることも可能）にセ
ツトする。時間軸発生器により定められた時間間
隔（Ｋ値の検出期間よりも大きい）において、新
たなＫ値が検出された場合その都度このＫ−値は
レジスタ２に記憶され（多入力ゲート６）、Ｋ値
は符号に応じてレジスタ１１のレジスタ内容に加
算され（多入力ゲート５，８）、さらにレジスタ
１１へ再び供給されるようになつている１２。レ
ジスタのプリセツト０の際時間間隔内で発生する
Ｋ値のみが加算される。レジスタ１１のレジスタ
内容が時間間隔の終了以前に前もつて定められた
限界値を越えない場合、時間間隔の終了時にのみ
レジスタ１１を出発値０へリセツトし、Ｋ値の加
算が新たに開始される。測定期間中レジスタ内容
１１の符号が変化した場合、時間軸およびレジス
タは０へセツトされ、新たな測定期間が開始され
る。しかし時間間隔中Ｋ値の合計が開始される。
しかし時間間隔中Ｋ値の合計が所定の限界値を越
えた場合、導線１５を介して信号が供給され、こ
の信号は一方で時間間隔を０へセツトし、新たな
測定を開始させ、他方で信号がデコーダ１４に供
給されるようになつている。デコーダ１４におい
て、信号が車輪減速度または車輪加速度のために
発生したか否かを決定しなければならない。デコ
ーダは加算器に所属する記憶装置の１６の桁に相
応してこの種の情報を得る。この記憶装置１６は
△値の検出の際測定開始時の比較値が大きかつた
という事実に相応してセツトされ、しかも測定期
間中反転が生じたか否かを調べる。その際出力装
置１９へ導線１７ないし１８の一方ないし両方に
減速度信号ないし加速度信号が供給される。

上述のように、レジスタ１１を値Ａへプリセツ
トすることができ、また検出されたＫ値を符号に
応じてプリセツトされた値Ａに加算することもで
きる。この場合２つの限界値、すなわちＡ＋Ｘ，
Ａ−Ｘが設定され、Ａ＋Ｘを越えた場合、加算度
信号が発生し、またＡ−Ｘを下回つた場合減速信
号が発生するようになつている。

減速度信号および加速度信号は後続の時間間隔
のうちの１つが完全に経過する迄、持続する。こ
れは時間間隔の経過以前に限界値を越えなかつた
場合のみ行われる。このようにして発生する信号
は所定の制御動作を生ぜしめ、例えば減速度信号
は圧力低下を生ぜしめる。時間間隔中車輪の減速
度が終了した場合、圧力低下を生ぜしめる減速度
信号は時間間隔の終了時に初めて終了する。その
場合この圧力低下は長時間持続する。

このような信号の長時間の持続を防止するため
に、減速度信号または加速度信号が発生すると直
ちに、発生器１３を短縮された時間軸へ切換え、
同時に限界値またはレジスタ１１内の限界値を相
応して切換えるようにする。この場合加速度信号
または減速度信号の終了後、加速度信号または減
速度信号の終了まで短かい時間間隔となる。

本発明の他の有利な実施例によれば、減速度信
号の存在の際Ｋ値または△値が連続測定の所定数
（例えば４）に対して０となるか、または符号が
変化したか否か、を各期間中検査するようにして
いる。これは減速度が終了した基準となる。その
際減速度信号が終了する。この検査は同様にデコ
ーダ１４で行われる。

本発明の他の実施例によれば時間軸発生器１３
により与えられた時間の経過（その終りで減速度
信号が終了する）は、減速度信号の発生後、レジ
スタ１１け供給される各負値（正常位置が０であ
る場合）がレジスタ１１および時間軸発生器を再
びリセツトすることにより阻止される。個々の測
定において減速度が検出される場合、時間軸が新
たに開始される。その後到来する正のＫ値はレジ
スタ１１に記憶される。従つてレジスタ値は後続
の（小さなまたは同一の）負のＫ値によつて負と
ならず、従つてリセツトは行われない。この方法
によつて減速相の後減速度が０の際デジタル誤差
のために振動的に変動するデジタル値によつて時
間軸発生器の連続しての中断を行わず、この時間
軸を作動し、それによつて減速度信号が終了する
ようにする。

車両−速度経過に近似する基準量の形成のため
に、レジスタ２０が使用され、このレジスタにお
いて車両の正常な走行の際レジスタ４のろ波され
た値に相応するデジタル値が発生する。このため
に所定の間隔をおいてレジスタ２０の基準値が多
入力ゲート６を介してレジスタ２に供給され、こ
のレジスタから多入力ゲート８を介して加算器１
に供給される。デコーダ２１から多入力ゲート５
を介して相応の信号が到来した場合、この加算器
は基準値に１ビツトを付加する。他の信号が加算
器に供給された場合、基準値を加算器１に供給す
る毎に１ビツトが差引かれる。計算時間およびレ
ジスタ２０の内容の供給頻度は計算値の供給毎に
供給しない１ビツト減算の際大きな勾配が生ずる
（例えば10ｇに相当する）ように定められる。

所定の条件下で勾配は非常に小さくなる。（例
えば0.3ｇ）この場合レジスタ２０の内容を加算
器１へ全部で約30回供給することにより、１ビツ
トが付加ないし差引かれる。このためにレジスタ
２２が使用される。レジスタ２２は加算器１と共
にレジスタ２０の内容を加算器１へ供給する数ビ
ツト−付加ないし差引なしで加算している。例え
ば桁３０に達した際レジスタ２２はこれをデコー
ダ２１へ供給し、その際デコーダはレジスタ２２
をリセツトし、加算器へのレジスタ内容の次の供
給の際ビツトの付加ないし差引が惹起される。そ
の他の勾配を設けることもできる。多数の車輪の
速度も基準量形成に関連する。その他ろ波される
車輪速度毎に付加レジスタが必要となる。

基準値がろ波された大きな車輪値へ緩慢に増大
（0.3ｇ）する基準は例えば２軸間の駆動車輪の正
スリツプである。

基準値の緩慢な低下は、例えば制動灯スイツチ
の作動時、およびブレーキ圧モジユレータ（例え
ば流入弁）の同時作動時、すなわちブレーキ圧制
御時、ひいてはスリツプ時に行われる。他方で弁
作動のないブレーキ時および非ブレーキ時に基準
値と較べて小さな車輪速度の際基準値の迅速な解
消が行われ、他方ブレーキ時および基準値と較べ
て大きな車輪値の際基準値の迅速な形成が必要と
なる。

レジスタ２０の基準値は加算器１の計算過程に
おいてろ波された瞬時の車輪値（多入力ゲート
５）と比較され、またこうして得られたスリツプ
値は多入力ゲート６を介してレジスタ２へ供給さ
れるようになつている。その際基準値は同時に多
入力ゲート２３を介してレジスタ２０へ新たに供
給される。このゲート２３は新たに計算された各
基準値の供給も制御する。レジスタ２２のレジス
タ内容の各補正（１ビツト加算）後このレジスタ
内容をレジスタ２２へ再び供給するために、同様
にゲート２４が必要となる。

マトリクス１０において、レジスタ２のスリツ
プ値は限界値と比較され、限界値を越えた際ブレ
ーキ圧制御用のスリツプ信号が発生し、出力装置
１９に供給されるようになつている。

【図面の簡単な説明】

図は本発明による装置の１実施例のブロツク図
を示す。 １……加算器、２，３，４，１１，２０，２２
……レジスタ、５，６，７，８，１２，２３，２
４……多入力ゲート、１０……マトリクス、１３
……時間軸発生器、１４，２１……レコーダ、１
６……記憶器、１９……出力装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ デジタル形で連続的に生起する測定値をノイ
   ズの低減されたデジタル値に変換する方法におい
   て、瞬時の測定値を、先行の測定によつて求めら
   れたデジタル値と比較し、かつ両比較値の差△
   を、所定の過程にて値Ｋに変換し、その際ｎ＞１
   でＫ＝△／ｎとし、△の高い値に対して制限を行な い、かつ値Ｋを符号に応じて先行の測定によつて
   得られたデジタル値に加算することを特徴とする
   るデジタル測定値からノイズを低減したデジタル
   値へ変換する方法。