JPH0197871A - 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】 及里五亘力 ［産業上の利用分野］ 本発明は、被測定物に設けられたセンサからのパルス列
の信号に基づき被測定物の速度を算出する速度検出装置
に関し、特に、センサに電磁コイルを用いた速度検出装
置の改良に関する。

［従来の技術］ 一般に、電磁コイルは光電変換式の光センサ等より耐久
性、保守の容易な点などに優れ、極めて有益で実用性の
高い検出器である。このため、電磁コイルを用いた速度
検出装置は被測定物の各種制御装置と組合わせて多用さ
れている。そして速度検出装置が算出した速度を基に各
種制御装置が必要な制御を行なっている。例えばパルス
の立上がり又は立下がりの一方と同期するタイミングに
基づき車速を算出する速度検出装置と、車両のアンチス
キッド制御装置とを組合わせて車両のアンチスキッド制
御を良好に行なうことを目的とした技術が提案されてい
る（特開昭６０−２５８３６号公報）。

なお、被測定物と連動するように形成した磁性体の移動
状態を検出する電磁コイルからの出力電圧（以下コイル
出力電圧という）を良好なものとするために、磁性体の
外周には凸状の山部と凹状の谷部とが所定ピッチ（好ま
しくは、山部の幅：谷部の幅＝１：２の比）でくり返し
形成され、しかも山部の幅と電磁コイルのコア部の径が
ほぼ等しく設定されている。

［発明が解決しようとする課題］ 上記技術によれば、車輪に取付けた上述の磁性体である
ロータの山部の欠損によるパルスの欠損とか外乱因子に
よって偶発的に発生するノイズパルスといった誤信号か
ら算出される誤った演算速度を除外して、実際の被測定
物の速度に近似した速度を算出しているが、以下に述べ
るように速度演算の演算精度が悪化する問題点が指摘さ
れるに至っている。

まず第１に、ロータが小型化するにつれて演算精度の悪
化を招くのである。このため、上記技術ではロータの小
型化には限界があり、被測定物、特に車両においてはロ
ータの製造・組付のコスト低減や軽量化も限外され好ま
しくない。このようにロータの小型化が図れない理由は
次のように説明できる。

ロータの外周に形成される山部と谷部とは、前述した如
くコイル出力電圧を好適に検出するために、所定ピッチ
を維持して形成されなければならない。このため、ロー
タを小型化すると、その外周上に形成される山部・谷部
の数が少なくなるので、コイル出力電圧をコンパレータ
にて変換したパルスの周期が長くなってしまう。例えば
、ロータを１７２の径に小型化すれば山部の数が１７２
となり、同一速度ではパルスの周期は従来の約２倍とな
る。従ってパルス列の立上がり又は立下がりのうち予め
任意に設定された側の一方（以下、パルスの所定エッ゛
ジという）でパルスの周期を所定演算タイミング毎に計
測する上記技術では、車輪の速度が低速である場合、演
算タイミング間の期間であるパルス検出期間内に、パル
スの所定エツジを検出することができず速度演算が実施
できないおそれがある。また、パルス検出期間内にパル
スの所定エツジの検出ができた場合であっても、その所
定エツジを検出した時刻と、速度演算を行うべき演算タ
イミング時とが時間的に隔たってしまい、速度演算の応
答性が低下することがある。即ち、速度演習の未実施、
応答性の低下により車速演算の精度が悪化するのである
。

第２に、電磁コイルをセンサとして用いた場合には、ロ
ータの加工又は取付の際に発生する回転軸に対する偏心
に基づき算出速度と実際の速度とに隔りが生じ、演算精
度が悪化することがある。

しかも、この演算精度の悪化は、ロータの径の大小に関
わらず生じる。こうした現象が生じる原因について図面
（第７図参照）を用いて説明する。

電磁コイルのコア部（第７図（Ｂ））をロータの山部お
よび谷部（第７図（Ａ））が通過する際のコイル出力電
圧は、第７図（Ｃ）に示す如きノコギリ波状の波形とな
る。即ち、第７図＜８）において、電磁コイルのコア部
から山部が離れる時（図中Ｂ、Ｅ）と、近づく時（図中
Ｃ）が磁束の変化が大きくコイル出力電圧の最大振幅と
なる。

一方、コア部と山部および谷部の中間点とが重なる時（
図中Ａ、Ｄ）が振幅はＯとなる。前述した如く山部の幅
と谷部の幅とは異なるため、コイル出力電圧が増加する
区間（図中Ａ−Ｂ、Ｃ→Ｅ）とコイル出力電圧が減少す
る区間（図中Ｂ−Ｃ）とでは両区間の距離が異なり、そ
の区間におけるコイル出力電圧の電圧変化の匂配である
電圧変化率、即ち信号変化率の絶対値は異なるものとな
る。

コイル出力電圧の波形は電磁コイルの巻線方向だけで決
定され、第７図（Ｃ）に実線で示す波形と一点鎖線で示
す波形とは上記コイルの巻線方向が異なるだけでおる。

一方、車軸とロータ中心とが偏心すると、この偏心に起
因する低周波のうねりがロータの回転毎に生じる（第７
図（Ｄ）、以下うねり成分という）。また、この偏心に
起因するロータの各山部、谷部と電磁コイルとの距離の
変動がコイル出力電圧の周期毎に生じる（第７図（Ｅ）
、以下変動成分という）。

従って、ロータに偏心がある場合あるいは使用中に偏心
が生じた場合に得られるコイル出力電圧は、第７図（Ｃ
）に示すノコギリ波状の波形にうねり成分と変動成分と
が重畳した波形となる（第７図（Ｆ））。このように、
偏心がある場合のコイル出力電圧は第７図（Ｆ）に二点
鎖線で示した偏心のない場合のコイル出力電圧に対して
上下した波形となる。このコイル出力電圧をコンパレー
タにて変換したパルス列（第７図（Ｇ））は、電磁コイ
ルの巻線方向によって決定される信号変化率の絶対値の
大きい側で、偏心のない場合のコイル出力電圧から得ら
れるパルス列（以下、基準パルス列という）に比べて時
間誤差が小さくなるパルス列となる（第７図（Ｇ）では
信号変化率の小さい立上がり側の時間誤差ΔＴＥ２が信
号変化率の大きい立下がり側の時間誤差ΔＴＥＩより大
きくなることを示す。）従って、時間誤差の大きな立上
がりにパルス検出タイミングを予め設定し、その立上が
りと同期するタイミングでパルスの周期を計測して車速
を演算する場合は、演算精度が悪化するのである。特に
、車速が高速になるにつれて数多くのパルスが所定のパ
ルス検出期間に計測されるため、上記時間誤差がパルス
の周期の計測に入り込み、算出速度と実際の速度との隔
りは高速時に増大してしまうのである。しかも、ロータ
の偏心をなくすのは極めて困難である。

本発明は上記の問題点を解決するためになされ、その目
的は、耐久性、実用性等に富む電磁コイルをセンサに用
いた場合であっても、該センサから、の出力結果に基づ
いた速度演算を高精度に実行でき、しかも容易に構成す
ることが可能な速度検出装置を提供することである。

及肌五璽痰 ［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために水弟１の発明の採用した手段
は、第１図（Ａ）の概略的構成図に示す如く、 被測定物に設けられたセンサＭ１からのパルス列の信号
を入力し、所定演算タイミング毎に前記パルス列に基づ
いて前記被測定物の速度を算出する速度検出装置におい
て、 前記演算タイミング毎に、今回入力のパルスが立上がり
と立下がりの何れであるか判定するパルス判定手段ＭＩ
と、 該パルス判定手段ＭＩにより今回入力パルスが立上がり
と判定されると、前回演算タイミングでの立上がりパル
スから今回演算タイミングでの立上がりパルスまでの時
間及びパルス数に基づいて前記被測定物の速度を算出す
る立上がりパルス演算手段ＭＩＩと、 前記パルス判定手段ＭＩにより今回入力パルスが立下が
りと判定されると、前回演算タイミングでの立下がりパ
ルスから今回演算タイミングでの立下がりパルスまでの
時間及びパルス数に基づいて前記被測定物の速度を算出
する立下がりパルス演算手段ＭＩＴＩと を備えることを特徴とする速度検出装置をその要旨とす
る。

また、上記目的を達成するために水弟２の発明の採用し
た手段は、第１図（Ｂ）の概略的構成図に示す如く、 被測定物に形成され検出対象となる磁性体Ｍ２の移動状
態を、電磁コイルＭ３からの出力信号を変換したパルス
列の信号として入力し、所定演算タイミング毎に前記パ
ルス列に基づいて前記被測定物の速度を算出する速度検
出装置において、前記電磁コイルからの出力信号は、そ
のコイルの巻線方向に基づいて、予めパルスの立上がり
と立下がりのいずれか一方側の信号変化率が大きいもの
であって、前記演算タイミング毎に、前記信号変化率の
大きいパルスの立上がり、立下がりのいずれか一方側の
みに同期して前記被測定物の速度を算出する片エツジ速
度演算手段ＭＩＶを備えることを特徴とする速度検出装
置をその要旨とする。

［作用］ 上記構成をもつ水弟１の発明による速度検出装置は、パ
ルス判定手段ＭＩにより所定演算タイミング毎の入力パ
ルスが立上がりか立下がりの何れであるかを判定し、そ
の判定結果により立上がりパルス演算手段ＭＵと立下が
りパルス演算手段Ｍ■とを次のように使い分け、被測定
物の速度を演算している。

即ち、パルス判定手段ＭＩが今回入力パルスが立上がり
であると判定すると、立上がりパルス演算手段ＭＩＩが
作動し、前回の演算タイミングでの立上がりパルスから
今回の演算タイミングでの立上がりパルスまでの経過時
間とパルス数の差とを求め、その結果から被測定物の速
度を演算する。

一方、パルス判定手段ＭＩが今回入力パルスが立下がり
であると判定すると、立下がりパルス演算手段ＭＨＩが
作動し、前回の演算タイミングでの立下がりパルスから
今回の演算タイミングでの立下がりパルスまでの経過時
間とパルス数の差とを求め、その結果から被測定物の速
度を演算する。

尚、パルス判定手段ＭＩが今回入力パルスが立上がりと
立下がりの何れであるかを判定するには、速度演算を行
なう演算タイミング時との時間差が最小となる立上がり
又は立下がりの何れか一方を判定結果とすること、又は
、演算タイミング時の直前又は直後に入力した立上がり
又は立下がりのうち何れか一方を判定結果とすることが
できる。

そして、時間差が最小となる立上がり又は立下がりをす
る場合は、演算タイミング時とパルスの立上がり又は立
下がりを判定する判定時との時間差が小ざくなるため応
答性、演算精度が向上し好ましい。一方、演算タイミン
グ時の直前又は直後の立上がり又は立下がりを判定結果
とする場合は、パルスの立上がり又は立下がりの何れか
一方を判定するための処理内容が容易となるため処理時
間の短縮が可能となり好ましい。

また、水弟２の発明による速度検出装置の片エツジ速度
演算手段ＭＩＶは、電磁コイルＭ３の検出する磁性体Ｍ
２の移動状態から得られる出力信号を変換したパルス列
の立上がり又は立下がりのうち、電磁コイルＭ３の巻線
方向に基づいて決定される出力信号の信号変化率の大き
い側の立上がり又は立下がりの何れか一方を用いる。そ
して、信号変化率の大きい側の立上がり又は立下がりの
一方のみに同期してパル°スを計測し、前回演算タイミ
ングでの計測結果と今回演算タイミングでの計測結果と
から、被測定物の速度を演算する。

［実施例］ 以下、本発明の速度検出装置を、車両の４輪を独立に制
動制御する公知のアンチスキッド制御装置に適用した一
実施例について図面を参照しつつ説明する。

第２図は速度検出装置およびアンチスキッド制御装置の
電子制御回路の構成および周辺機器を概略的に表わした
ブロック図である。

車両の右前輪、左前輪、右後輪および左後輪には、外周
に凸状の図示しない山部を有する右前輪ロータ２．左前
輪ロータ４．右後輪ロータ６および左後輪ロータ８が各
輪毎に取付られ、各ロータは、それぞれ取付られている
各輪と一体となって回転する。上記各ロータ２ないし８
の付近には、ロータの山部を磁束の変化によって検出し
回転に応じた信号であるコイル出力電圧を発生する電磁
コイルの右前輪センサ２ａ、左前輪センサ４ａ。

右後輪センサ６ａ及び左後輪センサ８ａが取付られ、各
ロータの山部と各センサのコア部とは対向している。１
０は公知のイグニッションスイッチである。電子制御回
路２０は各輪のセンサ２ａないし８ａから信号を受は各
輪筒の車輪速度の演算を行ない、図示しないブレーキペ
ダルの踏み込み状態に応じて車両の制動時、非制動時を
検出するストップスイッチ１２からの信号を受はアンチ
スキッド制御のための演算処理を行ない、各車輪毎に制
動を行なうアクチュエータ５２ないし５８を制御する出
力を発生する。

上記電子制御回路２０は図示する如く、周知のマイクロ
コンピュータ３０を中心として構成されている。波形整
形増幅回路２２は右前輪センサ２ａの信号をマイクロコ
ンピュータ３０による処理に適したパルス列の信号とし
、他の波形整形増幅回路２４ないし２８もそれぞれセン
サ４ａないし８ａの信号を同様なパルス列の信号とする
よう構成されている。なお、各センサ２ａないし８ａの
コイルの巻線方向に基づき上記各センサ毎のパルス列の
信号は、立上がり側で先に述べたパルス周期毎の時間誤
差が大きな値として生じるおそれがある。つまり、本実
施例ではコイルの巻線方向に基づいてパルスの立上がり
側ではセンサからの信号の信号変化率（絶対値）が小さ
く、パルスの立下がり側では前記信号変化率（絶対値）
が大きい。

このため、立下がり側の方がロータの偏心に起因する影
響は小さくなる。１０ａはイグニッションスイッチ１０
オン時にマイクロコンピュータ３０等に定電圧を供給す
るための電源回路でおり、１２ａはストップスイッチ１
２に電気的に接続されたバッファ回路２である。マイク
ロコンピュータ３０は、公知のアンチスキッド制御に関
する論理演算等を実行するＣＰＵ３０Ａ、後述するプロ
グラムや、各輪筒の速度から演算する各輪筒の加速度演
算プログラム、車両の推定速度演算プログラムなどのア
ンチスキッド制御に関する各種プログラム等を記憶して
いるＲＯＭ３０Ｂ、−時的情報の記憶を行なうＲＡＭ３
０Ｃ，情報の受渡しを行なう入力ポート３０Ｄと出力ポ
ート３０ＥおよびＣＰＵ３０Ａ等へ正確な時間信号を伝
達するタイマ３０Ｆとから成り、上記ＣＰＵ３０Ａない
しタイマ３０Ｆは相互に接続されている。そして、入力
ポート３００には前述した波形整形増幅回路２２ないし
２８が接続され、出力ポート３０Ｅにはマイクロコンピ
ュータ３０からの制御信号に応じた出力をする各輪筒の
駆動回路である右前輪アクチュエータ５２の電磁ソレノ
イドを駆動するための右前輪アクチュエータ駆動回路４
２が接続され、以下同様に左前輪アクチュエータ駆動回
路４４゜右後輪アクチュエータ駆動回路４６および左後
輪アクチュエータ駆動回路４８が接続されている。

次にアンチスキッド制御装置に適用した速度検出装置の
処理について説明する。

イグニッションスイッチ１０がオンされると、電源回路
１０ａによる定電圧がマイクロコンピュータ３０に印加
され、マイクロコンピュータ３０のＣＰＵ３０ＡはＲＯ
Ｍ３０Ｂに予め設定されている後述のプログラムに従っ
て車輪速度の演算処理を開始し、同じ＜ＲＯＭ３０Ｂに
予め設定されているアンチスキッド制御に関するプログ
ラム等に従って演算処理を実行する。これら各プログラ
ムの処理のうち、本発明にかかる主要な処理である車輪
速度（以下、単に車速という）を演算する処理を第３図
および第４図のフローチャート、第５図のタイムチャー
トに基づき説明する。第３図および第４図に示すフロー
チャートは各車輪のそれぞれについて１対１に対応して
実行される処理である。

第３図はパルス割込ルーチンであり、このパルス割込ル
ーチンは各輪のセンサおよび波形整形増幅回路を介して
マイクロコンピュータ３０に入力されるパルス列の立上
がり又は立下がり毎に割込み処理される。この場合、２
つ以上のパルス列により割込指示が同時に発生する場合
を考慮して４つのパルス割込ルーチンに対して予め優先
順位を与えであることは言うまでもない。

このパルス割込ルーチンにおいては、まずステップ１０
１で後述の車速演算ルーチンで設定されるエツジ切換え
禁止フラグＦ　ＥＧｌがセット状態であるか否かを判定
し、ＦＥＧ１＝１であれば以下の処理を行なうことなく
ステップ１０４へ移行する。

一方、Ｆ　ＥＧＩがリセット状態であると判定すると、
次いで、ステップ１０２でパルスの立上がり（以下、立
上がりエツジともいう）を待機中であることを示す立上
がり待機フラグＦＯＰがセット状態であるか否かを判定
する。このステップ１０２でＦｕＰがリセット状態であ
ると判定すると、ステップ１０３では今回はパルスの立
下がり（以下、立下がりエツジともいう）を待機中であ
るので次回は立上がりを待機すべく立上がり待機フラグ
ＦＯＰをセット状態とする。次いで、ステップ１０４で
入力されるパルスの立下がりについて立下がりエツジ入
力時刻ＴＤＯＷＮ＠ＲＡＭ３０Ｃ内の立下がりパルス入
力時刻Ｍ　Ｔ　ＤＯＷＨに格納し、更に、パルスの立下
がりのダウンパルスカウンタ数ＮＤＯＷＮをインクリメ
ントして本ルーチンを終了する。

ステップ１０２でＦＯＰがセット状態であると判定する
と、ステップ１０５で今回はパルスの立上がりを待機中
であるので次回は立下がりエツジを待機すべく立上がり
待機フラグＦＯＰをリセット状態とする。次いで、ステ
ップ１０６で入力されるパルスの立上がりについて立上
がりエツジ入力時刻ＴＵＰをＲＯＭ３０Ｃ内の立上がり
パルス入力時刻ＭＴＵＰに格納し、更に、パルスの立上
がりのアップパルスカウンタ数ＮＵＰをインクリメント
して本ルーチンを終了する。

即ち、エツジ切換え禁止フラグＦ　ＥＧｌがセット状態
である間はく第５図における演算タイミング１５〜ｔ７
の間）、パルスの立下がりエツジの入力毎にステップ１
０４にて立下がりエツジのみに関するパルスデータを計
測する片エツジデータ処理がなされる。一方、エツジ切
換え禁止フラグＦＥＧＩがリセット状態である間はく第
５図における演算タイミングｔｏ−ｔ４の間、ｔ８以降
）、パルスの立上がりエツジと立下がりエツジの入力毎
にステップ１０４又はステップ１０６にて各エツジに関
するパルスデータを交互に計測する両エツジデータ処理
がなされる。

第４図は車速演算ルーチンを示すフローチャートであり
、第４図に示す一連の処理はイグニッションスイッチ１
０がオンとなった時点から、タイマ３０Ｆにより決定さ
れる所定期間（演算タイミング）毎にくり返し実行され
る。

まずステップ２０１では、処理開始時のみ次に説明する
初期化処理を行なう。即ち、後述する各種フラグのリセ
ットといったＣＰＵ３０Ａ等に関する種々の初期処理と
、パルスの立下がりを指定する本ルーチンに特有のパル
ス初期処理とを行なう。このパルス初期処理でパルスの
立下がりを指定するのは、前記センサ２ａないし８ａの
巻線力・向に基づきパルスの立下がり側でパルス周期毎
の時間誤差が小さくなることを考慮したためである。

また、パルス初期処理により、前述したパルス割込ルー
チンは、イグニッションスイッチ１０がオンとなった後
の最初のパルスの立下がりから割込み実行される。

上記初期化処理に次いで、ステップ２０２で本ルーチン
の演算タイミングであるが否かを判定し、演算タイミン
グではないと判定すれば、以後の処理を行なうことなく
演算タイミングとなるまで待機する。演算タイミングで
あれば、ステップ２０３で前述したステップ１０４，１
０６のパルス割込ルーチンの割込みを禁止する。これは
パルス割込ルーチン（ステップ１０４，１０６＞にて最
後に計測されたデータが本ルーチンの実行中に変更され
てしまうことを防止するのである。次いで、ステップ２
０４でパルスの立上がりエツジと立下がりエツジとを切
換えることを禁止するエツジ切換え禁止フラグＦ　ＥＧ
ｌがセット状態であるか否かを判定する。

前述した如く、エツジ切換え禁止フラグＦ　ＥＧＩがセ
ット状態である間は、パルス割込ルーチンが前記片エツ
ジデータ処理を行なう。これにより、ステップ２０４に
てＦＥＧ１＝１を肯定判定すると、片エツジデータ処理
の結果に基づく片エツジ演算を行なうべくステップ２０
８へ移行する。一方、エツジ切換え禁止フラグＦ　ＥＧ
Ｉがリセット状態である間は、パルス割込ルーチンが前
記両エツジデータ処理を行なう。即ち、ステップ２０４
にてＦＥＧ１＝１を否定判定すると、両エツジデータ処
理の結果に基づく両エツジ演算を行なうべく次のステッ
プ２０５へ進み、このステップ２０５で片エツジ演算か
ら両エツジ演算に切換えた直後であることを示す演算切
換フラグＦＥＧ２が、セット状態であるか否かを判定す
る。ＦＥＧ２＝１を肯定判定すると、今回の本ルーチン
の処理は両エツジ演算の第１回目の処理であるので、前
回に引き続き片エツジ演算を継続すべくステップ２０８
へ移行する。一方、ステップ２０５でＦＥＧ２＝１を否
定判定すると、ステップ２０６でパルスの立上がりエツ
ジを待機中であることを示す立上がり待機フラグＦＵＰ
がセット状態であるか否かを判定する。ＦＵＰ＝　１を
肯定判定すると、本ルーチンの演算タイミングの直前に
パルス割込ルーチンにて計測したパルスのエツジは立下
がりエツジとなるので、片エツジ演算と同様にこの立下
がりエツジのパルスデータに基づき車速演算を開始すべ
くステップ２０８へ移行する。

ステップ２０６にて、ＦＵＰ＝１を否定判定すると、演
算タイミング直前にパルス割込ルーチンにて計測したパ
ルスのエツジは立上がりエツジとなるので、ステップ２
０７で立上がりエツジのパルスデータに基づく車速演算
を開始する。このステップ２０７では、次のようにして
アップパルスカウンタ数の差ΔＮと立上がりパルス入力
時刻の差へＴとを求める。

今回の演算タイミング直前の立上がりのアップパルスカ
ウンタ数ＮＵＰ（ステップ１０６にて計測）と、前回の
処理時にＲＡＭ３０Ｃの所定アドレスに格納された立上
がりのアップパルスカウンタ数ＮｔＪＰＬとから上記ア
ップパルスカウンタ数の差ΔＮを次式より算出する。

ΔＮ＝ＮＵＰ−ＮＵＰＬ 更に、今回の演算タイミング直前の立上がりパルス入力
時刻ＭＴＵＰ（ステップ１０６にて計測）と、前回の処
理時にＲＡＭ３０Ｃの所定アドレスに格納された立上が
りパルス入力時刻ＭＴＵＰＬとから上記立上がりパルス
入力時刻の差Δ丁を次式より算出する。

ΔＴ＝ＭＴＵＰ−ＭＴＵＰＬ 一方、ステップ２０４．．２０５，２０６の何れかで肯
定判定されると、ステップ２０Ｂで立下がりエツジのパ
ルスデータに基づき、上記ステップ２０７と同様にして
ダウンパルスカウンタの差ΔＮおよび立下がりパルス入
力時刻の差ΔＴを次式から求める。

ΔＮ　＝　Ｎ　ＤＯＷＮ−Ｎ　ＤＯＷＮ　Ｌ（Ｎ　ＤＯ
ＷＮ　：直前の立下がりのダウンパルスカウンタ数、Ｎ
ＤＯＷＮＬ：　ＲＡＭ３０Ｃ内の前回ダウンパルスカウ
ンタ数） △Ｔ　＝　Ｍ　Ｔ　ＤＯ讐Ｎ−ＭＴＤＯ詩ＮＬ（ＭＴ［
）ＯＷＮ：直前の立下がりパルス入力時刻９ＭＴＤＯＷ
ＮＬ　：ＲＡＭ３０Ｃ内の前回立下がりパルス入力時刻
） 次に、ステップ２０９で演算タイミング直前に入力され
たパルスのエツージと、該エツジ直前のエツジとについ
てパルス割込ルーチン（ステップ１０４．１０６＞にて
計測したパルスカウンタ数（ＮＤＯＷＮ、　ＮＵＰ）　
オ、Ｊ：ヒバ／Ｌ／ス入力時刻（ＭＴＤＯＷＮ、　ＭＴ
ＵＰ）　ヲ、ＲＡＭ３０Ｃ（７）所定アトレスニ前回の
値として更新し記憶する。即ち、演算タイミング直前の
立上がり及び立下がりのパルスカウンタ数、パルス入力
時刻をそれぞれＮＵＰＬ、ＮＤＯＷＮＬ、ＭＴＵＰＬ、
ＭＴＯＯＷＮＬ、！、ｔ、、ｒ記憶スル。

こうして、各パルスデータを記憶した後、ステップ２１
０ではステップ２０３にて禁止していたパルス割込ルー
チンの割込み禁止を解除し割込みを許可する。その後、
ステップ２１１で上記ステップ２０７又は２０８にて求
めたΔＮとΔＴとに基づく時間当りのパルス数から、次
式によって車速■誓を算出する。

ΔＮ ＶＷ＝−ｘＫｌ　　（Ｋ１　　：定数）ΔＴ 次に、ステップ２１２で演算切換フラグＦ　ＥＧ２をリ
セット状態にし、再度ステップ２１３でエツジ切換え禁
止フラグＦ　ＥＧＩがセット状態であるか否かを判定す
る。

エツジ切換え禁止フラグＦＥＧ１＝１を否定判定した場
合は、ステップ２１１で求めた車速ＶＷが予め設定され
ている高速切替速度ＶＨ未満か否かを判定するステップ
２１４へ移行する。一方、ＦＥＧ１＝’ｌを肯定判定し
た場合は、車速Ｖ−が予め設定されている低速切替速度
ＶＬを越えているか否かを判定するステップ２１７へ移
行する。

ＦＥＧ１＝１を否定判定した後、ステップ２１４で車速
Ｖ−がＶＨ未満であると判定すると、何らの処理を行な
うことなくステップ２０２へ移行し、次回の演算タイミ
ングを待機する。即ち、Ｆ　ＥＧＩ＝０と判定しエツジ
切換え禁止が解除されたままであるので、車速Ｖ−がＶ
Ｈ未満である間は次回以降も引き続き立上がりエツジ又
は立下がりエツジのパルスデータをその都度使い分けて
車速を演算する両エツジ演算を行なう。第５図でより具
体的に説明すると、この両エツジ演算の期間は演算タイ
ミングｔａｃｔ４の間、及びｔ９以降の期間である。こ
の期間では、パルス割込ルーチンにて前記両エツジデー
タ処理が行なわれ、今回の演算タイミング時にＦＵＰ＝
Ｏであれば立上がりエツジに関する今回及び前回のパル
スデータから今回の車速演算を行なう（演算タイミング
ｉ３＊ｊ４＋ｔｏｏ）。一方、今回の演算タイミング時
にＦＵＰ−１であれば、上記同様に立下がりエツジに関
するパルスデータから今回の車速演算を行なう（演算タ
イミングｔ１．　ｔ２．ｉ９）。

ステップ２１４で車速ｖＷがＶＨ以上であると判定する
と、ステップ２１５でエツジ切換え禁止フラグＦ　ＥＧ
Ｉをセット状態とし、次いでステップ２１６で立上がり
待機フラグＦＯＰをリセット状態にした後、ステップ２
０２へ移行する。即ち、車速■韓がＶＨ未満の速度から
ＶＨ以上の速度に上昇すると、Ｆ　ＥＧｌに１をセット
してエツジ切換えを禁止し、次回の車速演算を両エツジ
演算から片エツジ演算へと切替える（第５図における演
算タイミングｊ４）。

一方、ＦＥＧ１＝１を肯定判定した俊ステップ２１７で
、車速ＶＷがＶＬを超えていると判定すると、何らの処
理を行なうことなくステップ２０２へ移行する。即ち、
ＦＥＧ１＝１と判定しエツジ切換えが禁止されたままで
あるので、車速ｖ脣がＶＬを超える速度である間は次回
以降も引き続き立下がりエツジのパルスデータのみに基
づき車速を演算する片エツジ演算を行なう。この片エツ
ジ演算の期間は第５図における演算タイミングｔ５〜ｔ
７の間であり、この期間にわたってＦＵＰ＝Ｏとなりパ
ルス割込ルーチンでは立下がりエツジに関する片エツジ
データ処理がなされる。

ステップ２１７で車速ＶＷがＶ［以下であると判定する
と、ステップ２１８でエツジ切換え禁止フラグＦ　ＥＧ
Ｉをリセット状態とし、ステップ２１９で演算切換フラ
グＦＥＧ２をセット状態にした後ステップ２０２へ移行
する（第５図における演算タイミング’Ｌｒ）。即ち、
車速ｖｗ　ｔｆｉｖｔ−を超える速度からＶ［以下の速
度に降下すると、Ｆ　ＥＧＩにＯをセットしてエツジ切
換えを許可し、片エツジ演算から両エツジ演惇へと切替
えるとともに、ＦＥＧ２に１をセットして次回は両エツ
ジ演算に切換えた直後であることを示す。これにより、
次回の演算（第５図における演算タイミングｔｅ）は両
エツジ演算であるがステップ２０５にてＦ　ＥＧ２−１
が肯定判定されるので、ステップ２０８を経た片エツジ
演算となる。即ち、両エツジ演算切換直後は、演算タイ
ミング直前のエツジが立上がりエツジであるか立下がり
エツジでおるかに関わらず片エツジ演算を実行する。従
って、切換直後の演算タイミング直前のエツジが立上が
りエツジである場合は、この立上がりエツジについての
パルスデータの計測・記憶のみを行ない、車速演算は立
下がりエツジのパルスデータにより行なう。そして車速
演算後はＦＥＧ２にＯをセットしくステップ２１２）、
その後前述した両エツジ演算を行なう（第５図における
演算タイミングｔ９以降）。

このようにして求められた車輪毎の演算速度を用いて、
電子制御回路３０が公知のアンチスキッド制御に関する
各処理を行なう。

以上説明したように、本実施例では、２種類の車速演算
の方法を備え車速ｖＩｌｌに応じて使いわけている。

即ち、車速■−がＶＨ未満又はＶＬ以下の低速度である
場合には、両エツジ演算にて車速を演算する（第５図に
お１プる演算タイミングｔｏ〜ｔ４又はｔ９以降）。一
方、車速■ｖがＶＨ以上又はＶＬを超えた高速度である
場合には、片エツジ演算にて車速を演算している（第５
図における演算タイミングｔ５〜ｔ７）。

両エツジ演算では、パルスの立上がりエツジ又は立下が
りエツジのうち演算タイミングの直前に入力された何れ
かの一方を演算の都度設定し、設定したエツジをパルス
データの計測の終期及び始期に用いている。従って、パ
ルスの周期が、例えば従来の２倍程度に長くなってもパ
ルスデータの計測が可能で、しかも実際の車速に対して
高い応答性で車速演算が可能である。このため、ロータ
を小型化した場合でも高精度で低速時の車速演算が可能
となり、ロータの小型化を実現できる。

片エツジ演算では、電磁コイルの巻線方向に基づき時間
誤差の小さくなる立下がりエツジをパルスデータの計測
の終期及び始期に用いている。従って、速度が高速にな
ったとしても高精度で車速を演算することができる。即
ち、ロータに偏心が生じた場合であっても、車速演算を
高精度に実行することができる。

また、本実施例では高速時の片エツジ演算から低速時の
両エツジ演算に切替わった直後の第１回目の車速演算は
、引き続き片エツジ演算を行なうようにしたので次のよ
うな効果が明らかである。

この第１回目の車速演算以前は、片エツジ演算期間であ
るので立下がりエツジの割り込みのみのパルスデータが
計測され、立上がりエツジの割り込みによるパルスデー
タの計測はなされていない。

従って、立上がりエツジのパルスデータが新たに記憶さ
れていない状態にある。このため、上記第１回目の車速
演算の演算タイミングの直前のエツジが立上がりエツジ
であるとすると、この今回入力した立上がりエツジのパ
ルスデータと片エツジ演算期間以前に入力していた前回
の立上がりエツジのパルスデータとから今回の車速演算
を行なうことになる。こうして演算した車速は、上記前
回の立上がりエツジの入力時からアップパルスカウンタ
数は１だけ増加しその経過時間は長時間となるので実際
の車速とかなり相違した低速度となる。

ところが、本実施例では、両エツジ演算切替え後の上記
第１回目の車速演算を片エツジ演算にて行ない、片エツ
ジ演算に用いるために継続して計測されていた立下がり
のパルスデータにより車速を演算している。このため演
算の切替え前後で、算出した速度に主述したような不測
の変化が起きることはない。

本実施例では第４図のフローチャートにて説明したよう
に両エツジ演算から片エツジ演算へと切替わる高速切替
速度ＶＨと、片エツジ演算から両エツジ演算へと切替わ
る低速切替速度ＶＬとを異なる値にしたので、両者の演
算の切替が第６図に示す如くヒステリシス特性を示す。

このため車両の速度が低速切替速度■［および高速切替
速度ＶＨ付近でふらついたとしても、片エツジ演算と両
エツジ演算の切替は良好に行われる。

上述した実施例はアンチスキッド制御における車輪速度
検出について説明したが、本発明による速度検出装置は
これのみに限定されるものではなく、広く各種制御装置
例えば車両用制御装置のショックアブソーバ制御等に対
しても適用し得るものである。

又、本実施例では片エツジ演算及び両エツジ演算の両者
を併用した場合について説明したが、片エツジ演算のみ
を用いた速度検出装置又は、両エツジ演算のみを用いた
速度検出装置であっても、従来のものに比べて高精度で
車速を演算することができる。

１肌の四里 以上実施例を含めて詳述した如く、水筒１の発明の速度
検出装置によれば、センサからのパルス列の立上がり又
は立下がりのうち最適な何れか一方を車速の演算タイミ
ング毎にその都度選択し、選択した一方のパルスデータ
に基づき被測定物の速度を演算する。このために、被測
定物に取付けた検出対象である磁性体の形状を小型化し
ても低速時における速度の演算精度の低下を防止でき、
その結果磁性体の小型化も可能となる。

さらに水筒２の発明の速度検出装置によれば、電磁コイ
ルからの出力信号を変換したパルスの立上がり又は立下
がりのうち、電磁コイルの巻線方向によって生じる出力
信号の信号変化率の大きい側、即ち時間誤差の小さい側
の何れか一方を用いて被測定物の速度を演算する。この
ために、上記磁性体の偏心等によって発生し被測定物の
速度に比例して増大する演算精度の悪化を防止し、高精
度の演算が可能となる。また、速度検出装置毎の演算精
度を統一することが実現可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ＞、（Ｂ）は本発明の速度検出装置を概略的
に表わした概略構成図、第２図は本発明の速度検出装置
を車両のアンチスキッド制御装置に適用させた一実施例
の電子制御回路のブロック構成図、第３図および第４図
はそれぞれ処理動作を説明するためのフローチャート、
第５図はそのタイムチャート、第６図は実施例の効果を
説明するための説明図、第７図は従来の技術の問題点を
説明するために用いた説明図である。 Ｍｌ・・・センサ Ｍ３．２ａ、４ａ、ｅａ、３ａ−・・電磁コイル２０・
・・電子制御回路 ３０・・・マイクロコンピュータ 第１図 （Ａ） （Ｂ） 第３図 第６図 低速切替速度　・高速切替速度 速度

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．被測定物に設けられたセンサからのパルス列の信号
   を入力し、所定演算タイミング毎に前記パルス列に基づ
   いて前記被測定物の速度を算出する速度検出装置におい
   て、 前記演算タイミング毎に、今回入力のパルスが立上がり
   と立下がりのいずれであるか判定するパルス判定手段と
   、 該パルス判定手段により今回入力パルスが立上がりと判
   定されると、前回演算タイミングでの立上がりパルスか
   ら今回演算タイミングでの立上がりパルスまでの時間及
   びパルス数に基づいて前記被測定物の速度を算出する立
   上がりパルス演算手段と、 前記パルス判定手段により今回入力パルスが立下がりと
   判定されると、前回演算タイミングでの立下がりパルス
   から今回演算タイミングでの立下がりパルスまでの時間
   及びパルス数に基づいて前記被測定物の速度を算出する
   立下がりパルス演算手段と を備えることを特徴とする速度検出装置。
2. ２．被測定物に形成された検出対象となる磁性体の移動
   状態を、電磁コイルからの出力信号を変換したパルス列
   の信号として入力し、所定演算タイミング毎に前記パル
   ス列に基づいて前記被測定物の速度を算出する速度検出
   装置において、前記電磁コイルからの出力信号は、その
   コイルの巻線方向に基づいて、予めパルスの立上がりと
   立下がりのいずれか一方側の信号変化率が大きいもので
   あって、前記演算タイミング毎に、前記信号変化率の大
   きいパルスの立上がり、立下がりのいずれか一方側のみ
   に同期して前記被測定物の速度を算出する片エッジ速度
   演算手段 を備えることを特徴とする速度検出装置。