JPH1073613A - 回転体の速度検出装置 - Google Patents
回転体の速度検出装置Info
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- JPH1073613A JPH1073613A JP24899996A JP24899996A JPH1073613A JP H1073613 A JPH1073613 A JP H1073613A JP 24899996 A JP24899996 A JP 24899996A JP 24899996 A JP24899996 A JP 24899996A JP H1073613 A JPH1073613 A JP H1073613A
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Abstract
号の非規格要素による検出誤差の補正精度と、装置のコ
スト低減を両立させることである。 【解決手段】 電子制御装置14は、積算手段、記憶手
段および平均演算手段を備え、複数のパルス信号よりな
るパルス信号列ごとにパルス信号周期が順次、積算さ
れ、パルス信号列のすべてのパルス信号周期が積算され
ると積算値が記憶手段に書き込まれ、記憶手段が常に被
測定回転体12の、最新の1回転分の積算値を記憶す
る。平均演算手段が積算値の合計値よりパルス信号周期
の平均値を算出する。かかる構成とすることにより、1
回転分のすべてのパルス信号周期を記憶することなく、
補正における学習基準値として1回転分におけるパルス
信号周期の平均値が得られるようにして補正精度と、コ
スト低減とを両立させる。
Description
出する装置に関する。
検出機構は、回転体と一体に回転するシグナルロータを
備え、その回転により電磁ピックアップ等からパルス信
号が連続して多数発生するようになっている。回転体の
速度は電子制御装置(ECU)がパルス信号を入力とし
て単位時間あたりのパルス信号数やパルス信号周期に基
づいて演算するが、パルス信号はシグナルロータの加工
誤差や腐食、走行中の変形等の非規格要素により一定で
はない。そこで非規格要素によるパルス信号の検出誤差
を各パルス信号ごとに補正する必要がある。非規格要素
によるパルス信号の検出誤差を補正するようにした回転
体の速度検出装置としては本願出願人が特開平6−30
8139号により提案している。この回転体の速度検出
装置では、パルス信号の周期を、最新の1回転分につい
て記憶し、記憶したパルス信号周期に基づいてパルス信
号周期の平均値を逐次、算出するとともに、平均値を学
習基準値としてパルス信号周期を補正する補正係数を更
新し、非規格要素による検出誤差をなくすようになって
いる。
平6−308139号公報記載の回転体の速度検出装置
では非規格要素による検出誤差はほぼ無くすことができ
るものの、ECUにおける演算規模が大きいためECU
に高い処理能力のものが要求される。このためECUに
記憶容量が大きいものや高速処理が可能なものが必要で
ある。
理速度が不要で、コストの低減が図ることができるとと
もに検出精度のよい回転体の速度検出装置を提供するこ
とを目的とする。
は、被測定回転体の1回転に対して連続的に複数個発生
するパルス信号における、上記被測定回転体の非規格要
素による検出誤差を補正する補正係数を更新する補正係
数更新手段が学習基準値算出手段および偏差依存値算出
手段を備えることで、上記パルス信号の周期の平均に依
存する学習基準値と、前回算出された補正係数により補
正された上記各々のパルス信号周期との偏差に依存した
値が算出され、補正係数算出手段により偏差依存値と前
回算出された補正係数とが加算されて今回の補正係数が
算出される。かつ上記学習基準値算出手段は積算手段、
記憶手段および平均演算手段とを備え、これらを次のよ
うに構成する。積算手段により、所定数の連続するパル
ス信号よりなるパルス信号列ごとにパルス信号周期が順
次、積算され、パルス信号列のすべてのパルス信号周期
が積算されると積算値が記憶手段に書き込まれ、記憶手
段が常に最新の上記被測定回転体の1回転分の積算値を
記憶する。平均演算手段が積算値の合計値よりパルス信
号周期の平均値を算出する。上記所定数は被測定回転体
の1回転のパルス信号の数を整数で除した除数値とす
る。
転分のパルス信号列の数の積算値が記憶されるから、被
測定回転体の1回転のパルス信号の周期を一つずつ記憶
するのにくらべて記憶手段の容量を小さくできる。した
がってコストの低減が図られる。しかも上記学習基準値
が被測定回転体の1回転についてのパルス信号周期の平
均値として得られるからノイズ等の影響が抑えられ検出
精度がよい。
1回転に対して連続的に複数個発生するパルス信号にお
ける、上記被測定回転体の非規格要素による検出誤差を
補正する補正係数を更新する補正係数更新手段が平均依
存値算出手段および偏差依存値算出手段を備えること
で、上記パルス信号の周期の平均依存値と、前回算出さ
れた補正係数により補正された上記各々のパルス信号周
期との偏差に依存した値が算出され、補正係数算出手段
により偏差依存値と前回算出された補正係数とが加算さ
れて今回の補正係数が算出される。上記学習基準値算出
手段は、上記パルス信号が入力するごとにそのパルス信
号周期が記憶手段に書き込まれて記憶手段には常に最新
の所定数のパルス信号周期が記憶され、記憶手段に記憶
された最新の所定数のパルス信号周期から平均演算手段
がパルス信号周期を算出するように構成する。かつ上記
所定数は上記被測定回転体の非規格要素の周期性に基づ
いて設定した数とする。
が、上記被測定回転体の非規格要素の周期性に基づいて
設定されるから、被測定回転体の1回転のパルス信号の
周期を全部記憶するのにくらべて記憶手段を小さくでき
る。したがってコストの低減が図られる。しかも所定数
のパルス信号周期の平均値として得られる学習基準値
は、所定数が上記被測定回転体の非規格要素の周期性に
基づいて設定され、被測定回転体の1回転分のパルス信
号周期の平均値とみなせるから検出精度がよい。
度で回転する複数の被測定回転体の各々の1回転に対し
て連続的に複数個発生するパルス信号における上記被測
定回転体の非規格要素による検出誤差を補正する補正係
数を更新する補正係数更新手段が、学習基準値算出手段
および偏差依存値算出手段を備えることで、これらが上
記パルス信号の周期の平均に依存する学習基準値と、前
回算出された補正係数により補正された上記各々のパル
ス信号周期との偏差に依存した値が算出され、補正係数
算出手段により偏差依存値と前回算出された補正係数と
が加算されて今回の補正係数が算出する。上記学習基準
値算出手段は、前回算出された上記被測定回転体の速度
の、被測定回転体間の平均値を算出する平均速度算出手
段と、上記平均値をパルス信号の周期の代表値に換算す
る換算手段とを具備する。上記代表値を上記学習基準値
とする。
基準値を得ることにより、過去のパルス信号の周期を記
憶する必要がない。したがってコストの低減が図られ
る。しかも学習基準値は複数の被測定回転体の速度を平
均することにより非規格要素が除去されるから検出精度
がよい。
1回転に対して連続的に複数個発生するパルス信号にお
ける、上記被測定回転体の非規格要素による検出誤差を
補正する補正係数を更新する補正係数更新手段が学習基
準値算出手段および偏差依存値算出手段を備えること
で、上記パルス信号の周期の平均に依存する学習基準値
と、前回算出された補正係数により補正された上記各々
のパルス信号周期との偏差に依存した値が算出され、補
正係数算出手段により偏差依存値と前回算出された補正
係数とが加算されて今回の補正係数が算出される。かつ
所定数の連続するパルス信号よりなるパルス信号列同士
がパルス信号を補正する補正係数の組を共用し、上記補
正係数更新手段は補正係数の更新が補正係数を共用する
パルス信号が入力するごとに行われるように構成する。
上記所定数は被測定回転体の1回転のパルス信号の数を
整数で除した除数値とする。
信号列と共用することにより、補正係数がパルス信号に
対して1対1に割り当てられる構成に比して、記憶する
補正係数の数を少なくできる。したがってコストの低減
が図られる。しかも所定数が被測定回転体の非規格要素
の周期性に基づいて設定されるから検出精度がよい。
1回転に対して連続的に複数個発生するパルス信号にお
ける、上記被測定回転体の非規格要素による検出誤差を
補正する補正係数を更新する補正係数更新手段が学習基
準値算出手段および偏差依存値算出手段を備えること
で、上記パルス信号の周期の学習基準値と、前回算出さ
れた補正係数により補正された上記各々のパルス信号周
期との偏差に依存した値が算出され、補正係数算出手段
により偏差依存値と前回算出された補正係数とが加算さ
れて今回の補正係数が算出される。上記補正係数更新手
段は、所定数ごとのパルス信号の周期もしくは所定数の
連続するパルス信号よりなるパルス信号列の周期をパル
ス信号周期として用いるように設定する。上記所定数は
被測定回転体の1回転のパルス信号の数を2以上の整数
で除した除数値とする。
定数の連続するパルス信号よりなるパルス信号列の周期
の平均値を学習基準値として用いることにより、被測定
回転体の1回転あたりの、過剰なパルス信号が実質的に
減るから、演算負荷が減少し、速い処理速度が不要とな
る。したがってコストの低減が図られる。しかも過剰な
パルス信号が減っても検出精度に悪影響はない。
装置を示す。ここで車輪速度検出機構11は車両の車輪
とともに回転するシグナルロータ12を備えているもの
で、各車輪ごとに設けられる。このシグナルロータ12
は周囲に磁性材料によって構成された多数(本実施形態
では48)個の歯を規格上、等間隔で有する歯車にて構
成されている。シグナルロータ12の外周部に、歯によ
り形成される凹凸が回転検出部となる。このシグナルロ
ータ12の外周に近接するようにして電磁ピックアップ
13が固定的に設定される。電磁ピックアップ13は、
車輪とともに回転するシグナルロータの、一つの歯が通
過することにともなう磁界の変化を検出し、例えば歯の
一つが通過するごとに1つの正弦波状の検出信号が出力
する。すなわち車輪とともにシグナルロータ12が回転
することによって、電磁ピックアップ13からシグナル
ロータ12の各歯の通過にともなってこの歯を計数する
ようになる正弦波信号が出力されるもので、この正弦波
状のピックアップ信号はECU14に入力する。ECU
14は、正弦波状ピックアップ信号が入力される波形整
形回路141、および波形整形回路141からの出力が
入力されるマイクロコンピュータ142を含み構成され
るもので、正弦波状のピックアップ信号を整形した波形
整形回路141からの、各車輪ごとの矩形波状のパルス
信号がECU14に入力する。
ピュータに入力されるパルス信号の状態を示している。
マイクロコンピュータ142では、パルス信号の立ち下
がりに対応して、これを割り込み信号として車速パルス
割り込み処理が実行される。またマイクロコンピュータ
142では、定時割り込み処理がS1,S2,・・・で
示す時刻において実行される。
すもので、まずステップ110ではパルス信号の周期Δ
tn を計測する。パルス信号周期Δtn は図2に示すよ
うに前後するパルス信号の、割り込み信号となる立ち下
がり部の間隔を演算して得る。ステップ120では各パ
ルス信号に各回転検出部に対応した回転検出部番号を付
ける。回転検出部番号とは、シグナルロータの歯に1か
ら歯数の最高値(本実施形態においては48)まで付け
たシグナルロータの歯の番号である。すなわち各パルス
信号に1,2,3・・・46,47,48、1、2・・
・のように各回転検出部に対応した1〜48の数字を繰
り返し付ける。
よる回転検出部の変形や、車輪の偏磨耗や走行中の変形
等による回転体の変形等の非規格要素により信号周期Δ
tnにずれが生じている。ステップ130、140は非
規格要素による信号周期Δtn のずれを補正するための
後述する補正係数を更新する手順である。ステップ13
0においては、補正係数ωn,m の更新許可を判定する。
添え字nは上記回転検出部番号で、補正係数ωn,m はシ
グナルロータの回転検出部と一対一に対応している。添
え字mはシグナルロータの回転数で、ωn,m-1 が1回転
前の補正係数であることを示している。ここで補正係数
ωn,m の更新条件は、最新連続48個のパルス信号が定
時割り込み区間に途切れることなく入力した場合である
(図4(a)更新可、図4(b)更新不可)。
の更新を行う。図5は補正係数ωn,m の更新の手順を示
すもので、ステップ141では以下のステップで使用す
る、学習基準値たるパルス信号周期の平均値Sの更新に
ついての許可判定を行う。更新の許可は回転検出部番号
12,24,36,48のパルス信号における車速パル
ス割り込み処理が終了後に発行される。
可されている場合はステップ142に進む。ステップ1
42は平均演算手段としての作動で、まず記憶手段たる
ブロックメモリからパルス信号列ごとのパルス信号周期
Δtn の積算値Sg (g=0,1,2,3)を読み出
す。ここでパルス信号列は所定数(本実施形態では1
2)の連続するパルス信号のことで、積算値Sg は回転
検出部番号n=g×12+1〜g×12+12の連続す
るパルス信号よりなるパルス信号列のパルス信号周期Δ
tn の積算値である。なお積算値は後述するステップ1
50で算出される(図3)。
グナルロータの1回転にあたる48個のパルス信号周期
の平均値Sを式(1)により算出する。すなわちパルス
信号周期の平均値Sは、積算値Sg の合計を求め、合計
をシグナルロータ1回転のパルス信号の数48で除して
得られる。
算出手段としての作動で、先ずステップ143では、式
(2)により偏差依存値Δth を算出する。すなわちパ
ルス信号周期平均値Sと前回の補正係数ωn,m-1 により
補正した各回転検出部のパルス信号周期Δtn との偏差
を算出し(式(2)における分子参照)、上記偏差の速
度依存性をなくすために上記偏差をパルス信号周期の平
均値Sにより規格化する。 Δth =(S−ωn,m-1 Δtn )/S・・・・(2)
の非規格要素による各回転検出部のパルス信号周期のず
れを示していると考えられる。ところが実際に車両が道
路を走行した場合、路面の振動により車輪速度はランダ
ムに変動するため、Δth もパルス信号入力ごとにラン
ダムに変動し各回転検出部におけるシグナルロータの特
徴を示す値とはなり得ない。そこでステップ144にお
いて、補正係数ωn,mの収束速度を調整する補正感度係
数kをΔth にかける(kΔth )ことによって、1回
のパルス信号入力に対するΔth の補正係数ωn,m への
影響度合いを調整する。例えば補正感度係数kの値を小
さくすれば補正係数ωn,m の変動量を小さくすることが
できる。この手段によって路面振動による車輪速度のラ
ンダム変動が補正係数ωn,m に及ぼす影響を無くすこと
が可能となる。
の作動で、偏差依存値Δth を補正感度係数kにより調
整した値kΔth を用いて補正係数ωn,m を式(3)に
より更新する。すなわちkΔth を各回転検出部の補正
係数の前回値ωn,m-1 に加算する。ここで補正係数ω
n,m の初期値は1とする。 ωn,m =ωn,m-1 +kΔth ・・・・(3)
を通過するごとに各回転検出部に対応する補正係数ω
n,m を更新し、任意の速度で各回転検出部に対応する非
規格要素による誤差を補正し得る補正係数収束値を求め
ることを意味する。また収束値は回転体が非規格要素を
含む場合のパルス信号周期の、回転体が非規格要素を含
まないパルス信号に対する割合を表す。回転体が1回転
する時間は微小であるので、回転体が1回転する間の回
転速度を一定速度であると仮定する。その場合本来なら
ば回転体の1回転における48のパルス信号周期は一定
となる筈である。ところが実際はシグナルロータ12の
回転検出部の加工誤差やタイヤの偏磨耗や走行中の変形
等の非規格要素により、パルス信号周期にばらつきが発
生しており(図6(a)参照)、上記補正係数を用いて
パルス信号周期の補正を行うことにより、48パルス信
号周期の平均値と各回転検出部のパルス信号周期との偏
差Hを0に近づける(図6(b)参照)。
数kが大きい場合と小さい場合における補正係数ωn,m
の時間変化を示す。補正感度係数kが大きい場合は補正
係数ωn,m の収束速度は速いが路面振動の影響を受けや
すく変動が大きい。補正感度係数kが小さい場合は補正
係数ωn,m の収束速度は遅いが路面振動の影響を受けに
くく振動が小さい。本願発明者が実験したところ、k=
0.008としてほぼ一定速度で車輪を回転した場合、
タイヤが約500回転したとき(100km/h走行で
は約35秒、50km/h走行では約70秒)、補正係
数ωn,m がほぼ一定値に収束した。
ける非規格要素の、パルス信号周期Δtn に対する算出
誤差を補正する。図8は、ステップ150におけるパル
ス信号周期Δtn の補正の流れを示すものである。ステ
ップ151は積算手段としての作動で、式(4)により
積算値Sg を求める。すなわちパルス信号列の先頭のパ
ルス信号となる検出部番号No.1,13,25,37の
パルス信号の周期Δtn から車速パルス割り込み処理ご
とに順次、積算する。そしてパルス信号列の最後尾のパ
ルス信号となる検出部番号No.12,24,36,48
のパルス信号の周期Δtn が積算されると、積算値Sg
はブロックメモリの最も古いデータが書き込まれた領域
に上書きされ、最新の4つの積算値Sg (g=0〜3)
が記憶される。式中、jはパルス信号列のパルス信号数
で、本実施形態では12である。
を式(5)により補正してシグナルロータ12の非規格
要素による誤差を除去する。式中、Δtn ’は補正した
パルス信号周期である。 Δtn ’=Δtn ×ωn,m ・・・・(5)
理の直後のパルス信号周期から最新のパルス信号周期ま
での、補正したパルス信号周期Δtn ’の積算値Δts
を式(6)により求める。なお式中、jは最新の定時割
り込み区間の最初の回転検出部番号であり、pは最新の
回転検出部番号である。ただし回転検出部番号nは1〜
48の数字が繰り返されるのでj>pとなることもあり
得る。
で、この処理はマイクロコンピュータの定時割り込み信
号ごとに実行される。まず車輪速度の演算を実行する
(ステップ210)。図10は車輪速度演算の流れを示
すもので、車輪速度VX を、最新の定時割り込み区間に
おける、補正したパルス信号周期の積算値Δts 、最新
の定時割り込み区間の入力パルス信号数Np (図2参
照)、シグナルロータの歯数(ここでは48)と車輪半
径によって決まる速度定数aとに基づいて式(7)によ
り算出する(ステップ211)。 Vx =a(Np /Δts )・・・・(7)
0では車輪加速度の演算を実行する。図11は車輪加速
度演算の流れを示すもので、車輪加速度DVx (Dは微
分を示す)を、前回および今回算出された車輪速度をV
x0およびVx1、前回および今回算出された定時割り込み
区間の補正したパルス信号周期の積算値をΔts0および
Δts1として、式(8)により算出する(ステップ22
1)。 DVx =(Vx1−Vx0)/((Δts0+Δts1)/2)・・・・(8)
信号数を12としたが、パルス信号周期の平均値Sの要
求される更新頻度やメモリ容量の縮小量に応じて適宜設
定し得る。例えばパルス信号列のパルス信号数を6とす
ればパルス信号周期の平均値Sの更新頻度は多くなるが
メモリのブロックが48/6=8必要となる。逆に1パ
ルス信号列あたりのパルス信号数を、シグナルロータの
歯数である48とすればパルス信号周期の平均値Sの更
新頻度はシグナルロータ1回転に1回となるが、パルス
信号列ごとにパルス信号周期を積算する必要がないので
ブロックメモリが節約できる。
要素は、製造方法等の要因により周期性があり、このた
め実際に車両が走行したときのパルス信号周期にも数歯
周期で同じ傾向が繰り返される。図12はパルス信号周
期の実測例で、この場合、6歯周期の傾向が認められ
る。したがって任意の連続する6k(k=1,2,・
・,7)歯についてのパルス信号周期の平均はシグナル
ロータ1回転分のパルス信号周期の平均と同じとみなす
ことができる。そこで第1実施形態ではシグナルロータ
1回転分の、48歯すべてについてパルス信号周期を平
均した値Sを補正係数の更新時における学習基準値とし
たが、シグナルロータの非規格要素の周期性に基づいた
所定数のパルス信号周期の平均値Sを、学習基準値とし
た。なお、以下の説明では上記実測例に基づいて所定数
を6とする。
図1に示したものと基本的には同じで、主にECU14
で実行されるソフトウェア等が異なっている。本実施形
態ではブロックメモリが最新の、所定数たる6つの連続
するパルス信号周期Δti (i=最新の6つの検出部番
号)が記憶されるように設定されている。図13には車
速パルス割り込み処理の流れを示し、図14には、図1
3におけるステップ140Aの詳細手順を、図15に
は、図13におけるステップ150Aの詳細手順を示
す。図中、第1実施形態に説明で示した図3,5,8と
同一番号を付したステップについては実質的に同じ作動
をするので第1実施形態との相違点を中心に説明する。
また定時割り込み処理については実質的に同じであるの
で説明を省略する。
クメモリからパルス信号周期Δtiを読み出し式(9)
によりパルス信号周期Δti の平均値Sを求める。
平均値Sを学習基準値として補正係数を更新する。すな
わち第1実施形態では1つのパルス信号列に対して1回
ずつ学習基準値が更新されていたが、本実施形態ではパ
ルス信号が入力するごとに更新される。
ロックメモリに記憶された最も古いパルス信号周期のデ
ータを最新のパルス信号周期のデータに書き換え、ブロ
ックメモリには更新された、最新の6つのパルス信号周
期Δti が記憶される。
おけるパルス信号周期の平均値を非規格要素の周期性に
基づいて数個のパルス信号周期の平均値で代表させるこ
とにより、ブロックメモリが従来技術のようにシグナル
ロータの1回転分のパルス信号周期を記憶しなくともよ
く、その何分の1(本実施形態の例では6/48=1/
8)のパルス信号周期を記憶するだけでよい。したがっ
てメモリの容量が小さくて済みコストが低減する。
出装置は構成が図1に示したものと基本的には同じで、
主にECU14で実行されるソフトウェア等が異なって
いる。本実施形態ではブロックメモリが省略されてい
る。図16には車速パルス割り込み処理の流れを示し、
図17には、図16におけるステップ140Bの詳細手
順を、図18には、図16におけるステップ150Bの
詳細手順を示す。また定時割り込み処理の流れを図19
に示す。図中、第1実施形態に説明で示した図3,5,
8,9と同一番号を付したステップについては実質的に
同じ作動をするので第1実施形態との相違点を中心に説
明する。本実施形態では上記各実施形態のようにパルス
信号周期から学習基準値を求めるのではなく、4つの各
車輪について算出した車輪速度の、車輪間の平均値より
学習基準値を得るようにしたものである。
であるパルス信号周期代表値Sを読み出す。以降のステ
ップでは第1実施形態と同様に式(2)および(3)に
より補正係数を更新する。
いてステップ151を省略したものである。
プ220)に続くステップ230は平均速度算出手段お
よび換算手段としての作動で、式(10)により、ステ
ップ210において算出した各車輪速度Vx について
の、4の車輪間の平均値Vxavを算出する。
により1歯相当のパルス信号周期に換算して換算値Sを
パルス信号周期代表値Sとする。式中、aは式(7)に
おける速度定数である。 S=Vxav /a・・・・(11)
処理における学習基準値となる。4輪の車輪速度はそれ
ぞれ独立のシグナルロータの回転に対して発生するパル
ス信号から計算される。したがって上記のごとく学習基
準値の更新が繰り返し行われることにより、学習基準値
から非規格要素によるパルス信号の検出誤差が除去され
る。
み処理において算出した車輪速度より得ることにより、
学習基準値を更新するためのブロックメモリが省略でき
る。
出装置は構成が図1に示したものと基本的には同じで、
主にECU14で実行されるソフトウェア等が異なって
いる。本実施形態ではブロックメモリが最新の48の連
続するパルス信号周期が記憶されるように設定されてい
る。図20には車速パルス割り込み処理の流れを示し、
図21には、図20におけるステップ140Cの詳細手
順を、図22には、図20におけるステップ150Cの
詳細手順を示す。図中、第1実施形態に説明で示した図
3,5,8と同一番号を付したステップについては実質
的に同じ作動をするので第1実施形態との相違点を中心
に説明する。また定時割り込み処理については実質的に
同じであるので説明を省略する。
して1対1に補正係数が割り当てられていたが本実施形
態ではシグナルロータの1回転分の48のパルス信号を
所定数の連続するパルス信号よりなる複数のパルス信号
列について、一のパルス信号列を構成するパルス信号の
補正係数を他のパルス信号列において共用するようにし
たものである。上記所定数は、第2実施形態において説
明したようにシグナルロータの非規格要素の周期性に基
づいて設定すればよい。若しくはシグナルロータの回転
における除去すべき最高次の次数をシグナルロータ1回
転あたりのパルス信号列の数として、これより1パルス
信号列あたりのパルス信号数を換算すればよい。車輪速
度の解析において対象となる周波数帯以上のノイズ成分
は除去の必要がないからである。なお本実施形態では、
第2実施形態と同様に上記所定数を6として説明する。
1,2,・・・,6)が設定してあり、補正係数ωr,m
は、回転検出部番号nの6についての剰余がrであるパ
ルス信号に対応する。例えばn=1,7,13,・・・
のパルス信号については補正係数ω1,m である。すなわ
ち6の連続するパルス信号よりなるパルス信号列が補正
係数の組{ωr,m (r=1〜6)}を他のパルス信号列
と共用する。
の更新許可がされていれば、ステップ140Cに進む。
図21のステップ142Cでは上記ブロックメモリから
パルス信号周期Δtk (k=n−48、n−47,・
・,n−2、n−1)を読み出し式(12)によりパル
ス信号周期Δtn の平均値Sを求め、平均値Sを学習基
準値とする。
段としての作動で、式(13)により偏差依存値Δth
を算出する。 Δth =(S−ωr,m-1 Δtn )/S・・・・(13) すなわちパルス信号周期平均値Sと前回の補正係数ω
r,m-1 により補正した各回転検出部のパルス信号周期Δ
tn との偏差を算出し(式13における分子参照)、上
記偏差の速度依存性をなくすために上記偏差をパルス信
号周期の平均値Sで規格化する。
束速度を調整する補正感度係数kをΔth にかける(k
Δth )ことによって、1回のパルス信号入力に対する
Δth の補正係数ωr,m への影響度合いを調整する。
補正感度係数kにより調整した値kΔth を用いて補正
係数ωr,m を式(14)により更新する。すなわちkΔ
thを各回転検出部の補正係数の前回値ωr,m-1 に加算
する。 ωr,m =ωr,m-1 +kΔth ・・・・(14)
ロックメモリの最も古いパルス信号周期データをステッ
プ110(図20)で計測した最新のパルス信号周期に
書き換える。
n を式(15)により補正してシグナルロータの非規格
要素による誤差を除去する。式中、Δtn ’は補正した
パルス信号周期である。 Δtn ’=Δtn ×ωr,m ・・・・(15)
組を他のパルス信号列と共用することにより、従来技術
のようにすべての回転検出部に対して1対1に補正係数
を割り当てる場合に比して、補正係数を記憶するメモリ
の容量を格段に減らすことができる。例えば本実施形態
の例では、補正係数の組が6の補正係数よりなるので、
8分の1(=6/48)でよい。なお上記第1〜3実施
形態のいずれかと組み合わせてブロックメモリの容量を
減らすことにより、メモリの容量を大幅に減らすことが
できる。
出装置は構成が図1に示したものと基本的には同じで、
主にECU14で実行されるソフトウェア等が異なって
いる。本実施形態ではブロックメモリが最新の48の連
続するパルス信号周期が記憶されるように設定されてい
る。図23には車速パルス割り込み処理の流れを示す。
図中、第1および第2実施形態に説明で示した図3,1
3と同一番号を付したステップについては実質的に同じ
作動をするので第1および2実施形態との相違点を中心
に説明する。また定時割り込み処理では車輪速度VX の
平均値を算出して、平均値が予め設定したしきい値と比
較してこれより大きければ高速と判定して車速パルス割
り込み処理が高速モードに切り換わるようになってい
る。その他は上記各実施形態の定時割り込み処理と実質
的に同じであるので説明を省略する。
車輪速度が高速になるとパルス信号周期が短くなってE
CU14の演算負荷が大きくなってくる。そこで本実施
形態では、高速時にはパルス信号を一つおきに無視す
る。図例ではパルス信号周期Δti ,Δti+2 ,Δt
i+4 ,・・・が車輪速度の演算で有効に用いられ、パル
ス信号周期Δti+1 ,Δti+3 ,Δti+5 が無視され
る。また定時割り込み区間の入力パルス信号数Np につ
いても有効なパルス信号に基づいてカウントされる。図
例ではNp =2となる。このようにECU14の演算負
荷が軽減するようになっている。
号に回転検出部番号を付けるとともに、付けられた回転
検出部番号の偶奇を判定し、予め設定した偶奇いずれか
の場合、例えば奇数の場合、ステップ130には進まず
車速パルス割り込み処理を終了する。すなわちパルス信
号は一つおきに無視され車輪速度の演算にはシグナルロ
ータの1回転に対して発生する48のパルス信号のうち
一つおきの24のパルス信号が有効に用いられる。
にはシグナルロータ12の歯の数が48であるとして演
算が行われる。
回転検出部の数を実質的に半分にすることができるの
で、ECUの演算負荷が半減する。したがってECUに
は高い処理能力が不要となり装置のコスト低減が図られ
る。また上記各実施形態と組み合わせることにより、メ
モリの容量を大幅に減らすことができる。
転に対して発生する48のパルス信号のうち一つおきの
24のパルス信号が有効に用いられるようにしたが、図
25に示すようにパルス信号周期に代えて、複数(図例
では2)の連続するパルス信号よりなるパルス信号列の
周期を用いてもよい。この場合、図23のステップ11
0をパルス信号列の周期を計測するように設定するとと
もに、定時割り込み処理における車輪速度の演算におい
て、式(7)中の速度定数aは低速時の2分の1に変更
する。
効なパルス信号の数が半分に切り換わるように設定した
が、車輪速度をさらに細かく分類して、車輪速度に応じ
て有効パルス信号数を、シグナルロータ1回転分のパル
ス信号数の2分の1、3分の1というように段階的に減
らしていってもよい。また高速域における速度の検出に
適用する装置では、速度による切り換えを行わずに常に
上記高速モードだけで作動させてもよい。この場合、被
測定回転体の速度範囲に応じて有効パルス信号数を設定
すればよく、ECUの演算負荷低減とともに、シグナル
ロータの標準部品化とを図ることができる。
み合わせて実施することができる。
輪速度の検出に適用した例を示したが、振動等を受ける
場所に設置されている回転体の速度検出装置であれば適
用し得る。
成図である。
動を説明する第1の模式図である。
動を説明する第1のフローチャートである。
装置の作動を説明する第2の模式図であり、(b)は本
発明を適用した第1の車輪速度検出装置の作動を説明す
る第3の模式図である。
動を説明する第2のフローチャートである。
装置の作動を説明する第1のグラフであり、(b)は本
発明を適用した第1の車輪速度検出装置の作動を説明す
る第2のグラフである。
装置の作動を説明する第3のグラフであり、(b)は本
発明を適用した第1の車輪速度検出装置の作動を説明す
る第4のグラフである。
動を説明する第3のフローチャートである。
動を説明する第4のフローチャートである。
作動を説明する第5のフローチャートである。
作動を説明する第6のフローチャートである。
作動を説明するグラフである。
作動を説明する第1のフローチャートである。
作動を説明する第2のフローチャートである。
作動を説明する第3のフローチャートである。
作動を説明する第1のフローチャートである。
作動を説明する第2のフローチャートである。
作動を説明する第3のフローチャートである。
作動を説明する第4のフローチャートである。
作動を説明する第1のフローチャートである。
作動を説明する第2のフローチャートである。
作動を説明する第3のフローチャートである。
作動を説明する第1のフローチャートである。
作動を説明する模式図である。
別の態様を説明する模式図である。
習基準値算出手段、偏差依存値算出手段、補正係数算出
手段、積算手段、記憶手段、平均演算手段、平均速度算
出手段、換算手段)
Claims (5)
- 【請求項1】 被測定回転体の1回転に対して連続的に
複数個発生するパルス信号における上記被測定回転体の
非規格要素による検出誤差を補正係数を用いて補正し、
補正したパルス信号に基づき被測定回転体の速度を算出
する回転体の速度検出装置であって、上記補正係数を更
新する補正係数更新手段を備え、この補正係数更新手段
は、上記パルス信号の周期の平均に依存した学習基準値
を算出する学習基準値算出手段と、前回算出された補正
係数により補正された上記各々のパルス信号周期と上記
学習基準値との偏差に依存した値を算出する偏差依存値
算出手段と、該偏差依存値算出手段によって算出された
偏差依存値と前回算出された補正係数とを加算すること
により今回の補正係数を算出する補正係数算出手段とを
具備する回転体の速度検出装置において、上記学習基準
値算出手段は、所定数の連続するパルス信号よりなるパ
ルス信号列ごとにパルス信号周期を順次、積算する積算
手段と、該積算手段においてパルス信号列のすべてのパ
ルス信号周期が積算されると積算値が書き込まれて常に
上記被測定回転体の1回転分の、最新の上記積算値が記
憶される記憶手段と、該記憶手段に記憶された上記積算
値を合計してその合計値よりパルス信号周期の平均値を
算出する平均演算手段とを具備し、かつ上記所定数はこ
れを被測定回転体の1回転のパルス信号の数を2以上の
整数で除した除数値としたことを特徴とする回転体の速
度検出装置。 - 【請求項2】 被測定回転体の1回転に対して連続的に
複数個発生するパルス信号における上記被測定回転体の
非規格要素による検出誤差を補正係数を用いて補正し、
補正したパルス信号に基づき被測定回転体の速度を算出
する回転体の速度検出装置であって、上記補正係数を更
新する補正係数更新手段を備え、この補正係数更新手段
は、上記パルス信号の周期の平均に依存した学習基準値
を算出する学習基準値算出手段と、前回算出された補正
係数により補正された上記各々のパルス信号周期と上記
学習基準値との偏差に依存した値を算出する偏差依存値
算出手段と、該偏差依存値算出手段によって算出された
偏差依存値と前回算出された補正係数とを加算すること
により今回の補正係数を算出する補正係数算出手段とを
具備する回転体の速度検出装置において、上記学習基準
値算出手段は、上記パルス信号が入力するごとにそのパ
ルス信号周期が書き込まれて常に最新の所定数のパルス
信号周期が記憶される記憶手段と、該記憶手段に記憶さ
れた所定数のパルス信号周期の平均値を算出する平均演
算手段とを具備し、かつ上記所定数は、これを上記被測
定回転体の非規格要素の周期性に基づいて設定した数と
したことを特徴とする回転体の速度検出装置。 - 【請求項3】 略同一の回転速度で回転する複数の被測
定回転体の各々の1回転に対して連続的に複数個発生す
るパルス信号における上記被測定回転体の非規格要素に
よる検出誤差を補正係数を用いて補正し、補正したパル
ス信号に基づき各被測定回転体の速度を算出する回転体
の速度検出装置であって、上記補正係数を更新する補正
係数更新手段を備え、この補正係数更新手段は、上記パ
ルス信号の周期の平均に依存した学習基準値を算出する
学習基準値算出手段と、前回算出された補正係数により
補正された上記各々のパルス信号周期と上記学習基準値
との偏差に依存した値を算出する偏差依存値算出手段
と、該偏差依存値算出手段によって算出された偏差依存
値と前回算出された補正係数とを加算することにより今
回の補正係数を算出する補正係数算出手段とを具備する
回転体の速度検出装置において、上記学習基準値算出手
段は、前回算出された上記被測定回転体の速度の、被測
定回転体間の平均値を算出する平均速度算出手段と、該
平均速度算出手段で算出された平均値からパルス信号の
周期の代表値を換算する換算手段とを具備し、上記代表
値を上記学習基準値としたことを特徴とする回転体の速
度検出装置。 - 【請求項4】 被測定回転体の1回転に対して連続的に
複数個発生するパルス信号における上記被測定回転体の
非規格要素による検出誤差を補正係数を用いて補正し、
補正したパルス信号に基づき被測定回転体の速度を算出
する回転体の速度検出装置であって、上記補正係数を更
新する補正係数更新手段を備え、この補正係数更新手段
は、上記パルス信号の周期の平均に依存した学習基準値
を算出する学習基準値算出手段と、前回算出された補正
係数により補正された上記各々のパルス信号周期と上記
学習基準値との偏差に依存した値を算出する偏差依存値
算出手段と、該偏差依存値算出手段によって算出された
偏差依存値と前回算出された補正係数とを加算すること
により今回の補正係数を算出する補正係数算出手段とを
具備する回転体の速度検出装置において、所定数の連続
するパルス信号よりなるパルス信号列は、一のパルス信
号列がそのパルス信号を補正する補正係数の組を他のパ
ルス信号列と共用し、上記補正係数更新手段は、これを
補正係数の更新が補正係数を共用するパルス信号が入力
するごとに行われるように設定し、かつ上記所定数はこ
れを被測定回転体の1回転のパルス信号の数を2以上の
整数で除した除数値としたことを特徴とする回転体の速
度検出装置。 - 【請求項5】 被測定回転体の1回転に対して連続的に
複数個発生するパルス信号における上記被測定回転体の
非規格要素による検出誤差を補正係数を用いて補正し、
補正したパルス信号に基づき被測定回転体の速度を算出
する回転体の速度検出装置であって、上記補正係数を更
新する更新手段を備え、この補正係数更新手段は、上記
パルス信号の周期の平均に依存した学習基準値を算出す
る学習基準値算出手段と、前回算出された補正係数によ
り補正された上記各々のパルス信号周期と上記学習基準
値との偏差に依存した値を算出する偏差依存値算出手段
と、該偏差依存値算出手段によって算出された偏差依存
値と前回算出された補正係数とを加算することにより今
回の補正係数を算出する補正係数算出手段とを具備する
回転体の速度検出装置において、上記補正係数更新手段
は、所定数ごとのパルス信号の周期もしくは所定数の連
続するパルス信号よりなるパルス信号列の周期の平均に
依存する値を学習基準値として用いるように設定し、か
つ上記所定数は、これを被測定回転体の1回転のパルス
信号の数を整数で除した除数値としたことを特徴とする
回転体の速度検出装置。
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---|---|---|---|
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DE69716542T DE69716542T2 (de) | 1996-08-29 | 1997-08-29 | Sensor von Reifenfehlern |
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EP1757946A2 (en) | 2005-08-23 | 2007-02-28 | Denso Corporation | Rotation angle sensing device |
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KR101172377B1 (ko) | 2011-02-15 | 2012-08-08 | 주식회사 만도 | 휠 속도 측정 장치 및 휠 속도의 오차보정방법 |
JP2017227457A (ja) * | 2016-06-20 | 2017-12-28 | アズビル株式会社 | 検出装置及び検出方法 |
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---|---|---|---|---|
ITUB20155838A1 (it) * | 2015-11-24 | 2017-05-24 | E Novia S R L | Dispositivo per la determinazione di una grandezza cinematica di una bicicletta e della cadenza di pedalata esercitata sui pedali di detta bicicletta |
-
1996
- 1996-08-29 JP JP24899996A patent/JP3601207B2/ja not_active Expired - Fee Related
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EP2824303A1 (en) | 2005-08-23 | 2015-01-14 | Denso Corporation | Rotation angle sensing device |
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