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JPH0692991B2 - パルス列のそれぞれの周期期間とパルス幅時間を一緒に求める方法 - Google Patents

パルス列のそれぞれの周期期間とパルス幅時間を一緒に求める方法

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Publication number
JPH0692991B2
JPH0692991B2 JP10400086A JP10400086A JPH0692991B2 JP H0692991 B2 JPH0692991 B2 JP H0692991B2 JP 10400086 A JP10400086 A JP 10400086A JP 10400086 A JP10400086 A JP 10400086A JP H0692991 B2 JPH0692991 B2 JP H0692991B2
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JP
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pulse
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JP10400086A
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JPS61277070A (ja
Inventor
ユルゲン・バウアー
ユルゲン・ブロイニンガー
アルブレヒト・ジーバー
Original Assignee
ロ−ベルト・ボツシユ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング
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Filing date
Publication date
Application filed by ロ−ベルト・ボツシユ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング filed Critical ロ−ベルト・ボツシユ・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • G01P3/48Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
    • G01P3/481Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
    • G01P3/489Digital circuits therefor
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/02Measuring characteristics of individual pulses, e.g. deviation from pulse flatness, rise time or duration

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、ローからハイの信号レベルに立ち上がり、ま
たハイからローの信号レベルに立ち下がる端部を有する
パルス列のそれぞれ周期期間とパルス幅時間を一緒に求
める方法に関する。
[従来の技術] 従来、例えば自己着火式の内燃機関(ディーゼル式エン
ジン)の運転を電子的に制御するために中央制御装置
(マイクロプロセッサ、或いはマイクロコンピュータ)
が用いられており、マイクロプロセッサは必要な操作が
信号を発生し、対応した操作機器を操作している。この
ようなディーゼル制御装置(EDC)と組み合せて電子素
子を用いた場合、周波数とパルス幅の情報を含むパルス
列信号を処理し、例えば車速センサからの信号をマイク
ロプロセッサを用いて信号処理し、車速を制限したり、
或いは車速制御を行なうようにしている。
[発明が解決しようとする問題点] このような電子信号処理装置を用いても、例えば同方向
の信号端部、即ちハイレベルからローレベルに行く負の
信号端部のみを検知して、所定のプロセスしか行なわせ
ることができないような場合には、信号列の周波数だけ
でなく、パルス幅の検出をする必要性がある場合、カウ
ンタが複数いるなど、信号処理にコストがかかるという
問題点が発生する。
従って、本発明は同方向の信号端部に応答するマイクロ
プロセッサを用いて、簡単な構成で、しかも安価に信号
パルス列の周波数、並びにパルス幅を同時に検出して信
号処理をすることが可能な方法を提供することを目的と
する。
[問題点を解決するための手段] 本発明は、このような問題点を解決するために、特に自
転車の運転時に使用されるコンピュータ回路による車速
信号を処理するとき、ローからハイの信号レベルに立ち
上がり、またハイからローの信号レベルに立ち下がる端
部を有するパルス列のそれぞれ周期期間とパルス幅時間
を一緒に求める方法において、 前記周期期間は、パルス列の2つの立ち下がり期間のパ
ルスをカウンタを用いて計数し、得られた値を格納する
ことにより定められ、 パルス列のパルス幅時間を求めるために以下の工程、即
ち、 マイクロプロセッサ上で走るプログラム中それぞれプロ
グラムサイクル毎に少なくとも一回、極めて短い期間の
時間窓の間に立ち上がり端が現れるかが判定され、 立ち上がり端が現れる場合には時間窓経過後のカウンタ
の値が格納され、 次の立ち下がり端が発生した場合にそのとき得られたカ
ウンタ値と前記格納されたカウンタの値の差が形成さ
れ、 この差が既に格納されているパルス幅時間より小さいと
きにはパルス幅時間として格納される、 各工程が実施され、 前記各工程が繰り返されて実施され、格納されたパルス
幅時間の値が実際値に近似される構成を採用した。
[作用] このような構成では、パルス列のそれぞれ周期期間は、
パルス列の2つの立ち下がり端間のパルスをカウンタを
用いて計数し、得られた値を格納することにより定めら
れる。一方、パルス列のパルス幅時間は、短い期間の時
間窓の間にパルスの立ち上がり端が現れるかが判定さ
れ、立ち上がり端が現れる場合には時間窓経過後のカウ
ンタの値が格納され、次の立ち下がり端が発生した場合
にそのとき得られたカウンタ値と前記格納されたカウン
タの値の差が形成され、この差が既に格納されているパ
ルス幅時間より小さいときにはパルス幅時間として格納
される。車速が変化すると、周期期間が変化し、各プロ
グラムサイクル実行時いずれかの時点で上記時間窓にパ
ルスの立ち上がり端が現れるようになるので、その時点
で新しいパルス幅時間を求めることができ、パルス幅時
間を求める各工程を繰り返すことにより、格納されたパ
ルス幅時間の値を実際値に近似させることが可能にな
る。
[実施例] 以下、図面に示す実施例に基づき本発明を詳細に説明す
る。
第1図には、例えば電子ディーゼル制御装置(EDC)を
搭載した自動車から得られる信号パルス列が図示されて
おり、このパルスの周波数f=1/Pは、車速vに比較す
る。なお、本発明の信号パルス列処理方法は、このディ
ーゼル制御装置だけに限定されるものではなく、種々の
領域から得られる測定信号などの信号パルス列の処理に
も利用されるものである。
この信号パルス列の各パルスのパルス幅Tは、車速セン
サの構造に従って異り、車のタイプあるいはタイヤ(車
輪)の全周に関係している。即ち、車のタイプあるいは
タイヤに関連して、それに対応する車速センサが取り付
けられるので、車あるいはタイヤが異ると、車速センサ
の構造も異り、パルス幅Tは異る。一方、車のタイプあ
るいはタイヤの全周が特定されると、それに対応する車
速センサの構造で決まる一定パルス幅Tのパルスが出力
される。
上述したように、パルスの周波数f=1/P(Pはパルス
の周期期間)は、車速vに比例することから、cを定数
として、v=(1/P)・cと表すことができる。この定
数cは、車のタイプ等(即ち、車即センサ)に関係する
定数(T)と、それに関係しない定数kに分けることが
できるので、 v=(T/P)・k の関係が得られる。
マイクロコンピュータ、或いはマイクロプロセッサは、
電子制御装置において駆動信号、或いは操作信号を発生
させる中央制御装置となっており、通常いわゆるタイ
マ、或いは基準カウンタRZで示される時間基準を持って
おり、このカウンタ値は時間クロックにより、それぞれ
1ステップ増加、或いは減少される。この基準カウンタ
は、循環カウンタとして駆動され、カウンタが最終値に
到達した後は初期値に戻り、再び最終値の方向に計数を
開始するように構成されている。
この工程は周期的に繰り返され、サイクル時間をTZ,TC
をクロック周期、またnをカウンタのビット数とする
と、 TZ=TC・2n の式が成立する。
第1図の周期Pを得るために、いわゆるインターラプト
信号を発生する回路を有するカウンタが用いられる。こ
のカウンタは、処理すべきパルス列の負に向う立ち下り
端に応答するように構成されている。即ち、周期Pを測
定するカウンタは、処理すべきパルス列の最初の負に向
う立ち下り端で計数を開始し、次の負に向う立ち下り端
で、それぞれインターラプト命令を発生する。この時、
パルス計数値は周期期間Pに対応しており、マイクロプ
ロセッサはこの計数値Pを格納し、カウンタは0にリセ
ットされて、再び計数を開始する。この状態が第2図に
図示されている。
パルス周期Pの他にパルス幅Tを測定するために、以下
のような方法が用いられる。
1)マイクロプロセッサ上で走るプログラム内で、各プ
ログラムサイクル毎にそれぞれの判断時点が設けられ、
その判断時点でパルス列の信号レベルがハイレベルであ
るかローレベルであるかが判断される。各判断時点でパ
ルス列がローレベルである時(第2図のt1の時点を参
照)、この時点で得られるパルス周期を求めるために用
いられているカウンタの計数値Qが格納される。
第2図でIで図示したように、パルス列の次の負に向う
立ち下り端が現れると、パルス周期を求めるカウンタの
計数値P*が格納される。ここで差値P*−Qがこれま
で格納された所定値Bと比較される。この値Bは例えば
プログラム始動時に最大値にセットされる。差値P*−
QがBよりも小さいと、Bのかわりにこの差値P*−Q
が新しいBの値として格納される。走行中、速度、従っ
てパルス列の周期期間Pが変化するとともに、それぞれ
の判断時点t1が変化し、そのときの計数値Qの格納が、
プログラムサイクル時間がms領域であることを考慮し、
非常に頻繁に行なわれるのでBの値、即ち、それぞれ変
化されているBの値は高精度で、パルス幅の値Tに急速
に近似されることになる。
2)マイクロプロセッサ上で走るプログラム内でパルス
幅Tを測定する他の方法は、例えば数μs(マイクロ
秒)の短い幅を持つ時間窓内で、この時間窓内に正に向
う端部(即ち、ローレベルからハイレベルに上るパルス
端部)が発生したか否かを調べる方法である。正の端部
が現れる場合には、時間窓開始時、或いは時間窓経過後
の計数値Qが格納される。この時も周期期間が平行して
求められていることになる。次の負に向う立ち下り端が
現れると、計数値P*が格納され、差値P*−Qとこれ
まで格納されているBの値が比較される。この値Bはプ
ログラム開始時、最大値にセットされる。差値P*−Q
がBよりも小さいと、差値P*−QがBの値として格納
される。走行中速度、従って、周期Pが変化し、時間窓
(プログラムサイクル時間でmsの領域)が頻繁に発生す
るので、この場合もこの時間窓に正に向う立ち上り端が
入ることになる。この時間窓に、いったん最初の信号端
部が入れば、それでもって新しいBの値を求め測定すべ
きパルス幅の値Tを得ることが可能になる。その場合、
精度は時間窓の幅に対応しており、たかだか異なっても
数μs程度の値で近似される。このような工程を繰り返
し用いることにより、精度を更に向上させることができ
る。この時間窓内にプログラムにより、更に他の機能を
実効させることができる。というのは、時間窓の初め、
及び終りにおいてのみ信号のチェックが行なわれるから
である。
3)また、(2)に述べた方法で、時間窓の間、常にパ
ル列を監視し、最初に格納された正に向う立ち上り端を
処理し、それをただちにパルス幅の値Tとして用いる方
法が考えられる。
即ち、上述した時間窓中正に向う信号立ち上り端が現れ
た場合、そのときのカウンタンの計数値Qを格納し、次
の負に向う信号立ち下り端で求められた計数値P*から
差値P*−Qを形成し、パルス幅を求めるようにする。
上述した第1〜第3の方法のようなパルス幅を求める方
法は、パルス列の周期期間を求めるためのカウンタを用
いて、インターラプトが正に向う立ち上り端によって行
なわれた時にも行なうことが可能になる(この場合、パ
ルス周期は2つのパルス立ち上り端間を計数することに
より求められる)。その場合、差値P*−Qのかわり
に、所定の値BとQの値が直接比較される。
4)即ち、第1の方法に対応するもので、マイクロプロ
セッサ上で走るプログラム中各プログラムサイクル毎に
それぞれの判断時点でのパルス列の振幅がハイレベルか
ローレベルかを調べ、ローレベルの時カウンタのそのと
きの計数値Qを格納し、前記計数値Qを所定値B(プロ
グラム始動時最大値にセットされる)と比較し、所定値
より小さいときその計数値を新しい所定値として格納す
ることによりこの格納値を介しパルス列のパルス幅を求
めるようにする。
5)上述した(2)の方法に対応するものでマイクロプ
ロセッサ上で走るプログラム内で短い期間の時間窓を設
けてこの時間窓内で負に向う信号立ち下り端が現れたか
否かを調べ、現れた場合時間窓経過後のそれぞれのカウ
ンタ計数値Qを格納し、この計数値Qが所定値B(プロ
グラム開始時最大値にセットされる)より小さいときこ
の計数値をパルス幅Tの近似値として利用するとともに
新しい所定値として格納し、これを繰り返すことにより
パルス列のパルス幅を求める。
6)上述した(3)の方法に対応するもので、マイクロ
プロセッサ上で走るプログラム内で短い期間の時間窓を
設け、この時間窓中負に向う信号立ち下り端が現れた場
合そのときのカウンタの計数値をパルス幅の値として格
納し、パルス幅を求める。
[効 果] 以上説明したように、本発明では、パルス列のパルス周
期を計算するカウンタを用いて、マイクロプロセッサの
短いプログラムサイクル内で高精度にパルス幅を測定す
ることができるので、パルス幅測定用のカウンタを省略
でき、簡単な構成でしかも安価にパルス列のそれぞれ周
期期間とパルス幅時間を一緒に求めることが可能にな
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は処理すべきパルス列を示した信号波形図、第2
図はパルス幅を求める方法を説明した信号波形図であ
る。 T……パルス幅、P……周期期間

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】特に自動車の運転時に使用されるコンピュ
    ータ回路により車速信号を処理するとき、ローからハイ
    の信号レベルに立ち上がり、またハイからローの信号レ
    ベルに立ち下がる端部を有するパルス列のそれぞれ周期
    期間(P)とパルス幅時間(T)を一緒に求める方法に
    おいて、 前記周期期間(P)は、パルス列の2つの立ち下がり端
    間のパルスをカウンタを用いて計数し、得られた値(P
    *)を格納することにより定められ、 パルス列のパルス幅時間(T)を求めるために以下の工
    程、即ち、 マイクロプロセッサ上で走るプログラム中それぞれプロ
    グラムサイクル毎に少なくとも一回、極めて短い期間の
    時間窓の間に立ち上がり端が現れるかが判定され、 立ち上がり端が現れる場合には時間窓経過後のカウンタ
    の値(Q)が格納され、 次の立ち下がり端が発生した場合にそのとき得られたカ
    ウンタ値(P*)と前記格納されたカウンタの値(Q)
    の差が形成され、 この差(P*−Q)が既に格納されているパルス幅時間
    (B)より小さいときにはパルス幅時間(T)として格
    納される、 各工程が実施され、 前記各工程が繰り返されて実施され、格納されたパルス
    幅時間(T)の値が実際値に近似されることを特徴とす
    るパルス列のそれぞれ周期期間とパルス幅時間を一緒に
    求める方法。
JP10400086A 1985-06-01 1986-05-08 パルス列のそれぞれの周期期間とパルス幅時間を一緒に求める方法 Expired - Lifetime JPH0692991B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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DE19853519716 DE3519716A1 (de) 1985-06-01 1985-06-01 Verfahren und vorrichtung zur auswertung einer information in frequenz und pulsbreite enthaltenden impulsfolge
DE3519716.1 1985-06-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61277070A JPS61277070A (ja) 1986-12-08
JPH0692991B2 true JPH0692991B2 (ja) 1994-11-16

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ID=6272218

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10400086A Expired - Lifetime JPH0692991B2 (ja) 1985-06-01 1986-05-08 パルス列のそれぞれの周期期間とパルス幅時間を一緒に求める方法

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EP (1) EP0209656B1 (ja)
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DE (2) DE3519716A1 (ja)

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Publication number Publication date
EP0209656A3 (en) 1989-05-03
JPS61277070A (ja) 1986-12-08
EP0209656A2 (de) 1987-01-28
DE3519716A1 (de) 1986-12-04
EP0209656B1 (de) 1992-12-30
DE3687376D1 (de) 1993-02-11

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