| 【発明の名称】 |
回転検出用のパルス幅計測装置及びパルス幅計測方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】菅野 喜久
【氏名】福本 正博
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| 【要約】 |
【課題】割込み処理中に、パルス割込み要求やオーバーフロー割込み要求が相次いで発生しても、パルス幅を正確に算出できるようにする。
【解決手段】コンピュータ３は、すでに発生したある割込み要求によるある割込み処理の実行中に、オーバーフロー割込み要求とパルス割込み要求が発生したら、保留した２つの要求の中で前者を優先する設定を行い、ある割込み処理が終了してオーバーフロー割込み要求による割込み処理を実行するとき、パルス割込み要求が発生していると、この要求が発生したときに取得したカウント値がゼロ又は最大値のどちらに近いかを調べる。カウント値が最大値に近いときは、今回と前回のカウント数とオーバーフロー回数を用いて、検出信号のパルスの幅を算出する。一方、カウント値がゼロに近いときは、オーバーフロー回数をインクリメントしてパルス割込み要求をクリアし、この後でパルスの幅を算出する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 所定間隔で生成されるパルスをカウントし、パルスのカウントがオーバーフローしたときにオーバーフロー割込み要求を発生し、このオーバーフロー割込み要求が発生すると、現在実行中の処理を中断して、オーバーフロー回数をインクリメントし、被計測物の回転に応じて生成される検出信号を受け取り、この検出信号にパルスが含まれるときにパルス割込み要求を発生し、このパルス割込み要求が発生すると、現在実行中の処理を中断して、今回と前回のカウント数とオーバーフロー回数とを用いて、前記検出信号のパルスの幅を算出する回転検出用のパルス幅計測方法であって、すでに発生したある割込み要求によるある割込み処理の実行中に、前記オーバーフロー割込み要求とパルス割込み要求が発生したら、保留した２つの要求の中でこのオーバーフロー割込み要求を優先する設定を行う第１の処理と、前記ある割込み処理が終了して前記オーバーフロー割込み要求による割込み処理を実行するとき、前記パルス割込み要求が発生していると、このパルス割込み要求が発生したときに取得したカウント値がゼロ又は最大値のどちらに近いかを調べる第２の処理と、この第２の処理の結果、カウント値が最大値に近いときは、今回と前回のカウント数とオーバーフロー回数とを用いて、前記検出信号のパルスの幅を算出する第３の処理と、前記第２の処理の結果、カウント値がゼロに近いときは、オーバーフロー回数をインクリメントして前記パルス割込み要求をクリアし、この後で、今回と前回のカウント数とオーバーフロー回数とを用いて、前記検出信号のパルスの幅を算出する第４の処理とを含んでなることを特徴とする回転検出用のパルス幅計測方法。
【請求項２】 今回と前回のカウント数とオーバーフロー回数とを用いて、前記検出信号のパルスの幅を算出する処理を処理ブロックとし、前記第３の処理及び前記第４の処理の処理の中で、今回と前回のカウント数とオーバーフロー回数とを用いて、前記検出信号のパルスの幅を算出する代わりに、前記処理ブロックを呼び出して、前記検出信号のパルスの幅を算出することを特徴とする請求項１記載の回転検出用のパルス幅計測方法。
【請求項３】 被計測物の回転に応じて検出信号を出力する回転検出部と、この回転検出部からの検出信号を受け取ると、この検出信号に含まれるパルスの幅を算出する演算部とを備え、この演算部が、所定間隔で生成されるパルスをカウントし、パルスのカウントがオーバーフローしたときにオーバーフロー割込み要求を発生し、このオーバーフロー割込み要求が発生すると、現在実行中の処理を中断して、オーバーフロー回数をインクリメントし、前記検出信号にパルスが含まれるときにパルス割込み要求を発生し、このパルス割込み要求が発生すると、現在実行中の処理を中断して、今回と前回のカウント数とオーバーフロー回数とを用いて、前記検出信号のパルスの幅を算出する回転検出用のパルス幅計測装置であって、前記演算部には、すでに発生したある割込み要求によるある割込み処理の実行中に、前記オーバーフロー割込み要求と前記パルス割込み要求が発生したら、保留した２つの要求の中でオーバーフロー割込み要求を優先する設定を行う第１の処理と、前記ある割込み処理が終了して前記オーバーフロー割込み要求による割込み処理を実行するとき、前記パルス割込み要求が発生していると、このパルス割込み要求が発生したときに取得したカウント値がゼロ又は最大値のどちらに近いかを調べる第２の処理と、この第２の処理の結果、カウント値が最大値に近いときは、今回と前回のカウント数とオーバーフロー回数とを用いて、前記検出信号のパルスの幅を算出する第３の処理と、前記第２の処理の結果、カウント値がゼロに近いときは、オーバーフロー回数をインクリメントして前記パルス割込み要求をクリアし、この後で、今回と前回のカウント数とオーバーフロー回数とを用いて、検出信号のパルスの幅を算出する第４の処理とを行う機能が付加されていることを特徴とする回転検出用のパルス幅計測装置。
【請求項４】 前記演算部は、今回と前回のカウント数とオーバーフロー回数とを用いて、検出信号のパルスの幅を算出する処理を処理ブロックとし、前記第３の処理及び前記第４の処理の処理の中で、今回と前回のカウント数とオーバーフロー回数とを用いて、前記検出信号のパルスの幅を算出する代わりに、前記処理ブロックを呼び出して、前記検出信号のパルスの幅を算出することを特徴とする請求項３記載の回転検出用のパルス幅計測装置。
【請求項５】 所定間隔で生成されるパルスをカウントし、パルスのカウントがオーバーフローしたときにオーバーフロー割込み要求を発生し、このオーバーフロー割込み要求が発生すると、現在実行中の処理を中断して、オーバーフロー回数をインクリメントし、被計測物の回転に応じて生成される検出信号を受け取り、前記検出信号にパルスが含まれるときにパルス割込み要求を発生し、このパルス割込み要求が発生すると、現在実行中の処理を中断して、今回と前回のカウント数とオーバーフロー回数とを用いて、前記検出信号のパルスの幅を算出する回転検出用のパルス幅計測方法であって、すでに発生したある割込み要求によるある割込み処理の実行中に、前記オーバーフロー割込み要求と前記パルス割込み要求が発生したら、保留した２つの要求の中でパルス割込み要求を優先する設定を行う第１の処理と、前記ある割込み処理が終了してパルス割込み要求による割込み処理を実行するとき、前記オーバーフロー割込み要求が発生していると、この割込み要求で取得したカウント値がゼロ又は最大値のどちらに近いかを調べる第２の処理と、この第２の処理の結果、カウント値が最大値に近いときは、今回と前回のカウント数とオーバーフロー回数とを用いて、前記検出信号のパルスの幅を算出する第３の処理と、前記第２の処理の結果、カウント値がゼロに近いときは、オーバーフロー回数をインクリメントして前記オーバーフロー割込み要求をクリアし、この後で、今回と前回のカウント数とオーバーフロー回数とを用いて、前記検出信号のパルスの幅を算出する第４の処理とを含むんでなることを特徴とする回転検出用のパルス幅計測方法。
【請求項６】 オーバーフロー回数をインクリメントする処理を処理ブロックとし、前記第４の処理の処理の中で、オーバーフロー回数をインクリメントして前記オーバーフロー割込み要求をクリアする代わりに、前記処理ブロックを呼び出して実行した後で前記オーバーフロー割込み要求をクリアすることを特徴とする請求項５記載の回転検出用のパルス幅計測方法。
【請求項７】 被計測物の回転に応じて検出信号を出力する回転検出部と、この回転検出部からの検出信号を受け取ると、この検出信号に含まれるパルスの幅を算出する演算部とを備え、この演算部が、所定間隔で生成されるパルスをカウントし、パルスのカウントがオーバーフローしたときにオーバーフロー割込み要求を発生し、このオーバーフロー割込み要求が発生すると、現在実行中の処理を中断して、オーバーフロー回数をインクリメントし、前記検出信号にパルスが含まれるときにパルス割込み要求を発生し、このパルス割込み要求が発生すると、現在実行中の処理を中断して、今回と前回のカウント数とオーバーフロー回数とを用いて、前記検出信号のパルスの幅を算出する回転検出用のパルス幅計測装置であって、前記演算部には、すでに発生したある割込み要求による割込み処理の実行中に、前記オーバーフロー割込み要求と前記パルス割込み要求が発生したら、保留した２つの要求の中でパルス割込み要求を優先する設定を行う第１の処理と、前記ある割込み処理が終了してパルス割込み要求による割込み処理を実行するとき、前記オーバーフロー割込み要求が発生していると、この割込み要求で取得したカウント値がゼロ又は最大値のどちらに近いかを調べる第２の処理と、この第２の処理の結果、カウント値が最大値に近いときは、今回と前回のカウント数とオーバーフロー回数とを用いて、前記検出信号のパルスの幅を算出する第３の処理と、第２の処理の結果、カウント値がゼロに近いときは、オーバーフロー回数をインクリメントして前記オーバーフロー割込み要求をクリアし、この後で、今回と前回のカウント数と、オーバーフロー回数とを用いて、前記検出信号のパルスの幅を算出する第４の処理とを行う機能が付加されていることを特徴とする回転検出用のパルス幅計測装置。
【請求項８】 前記演算部は、オーバーフロー回数をインクリメントする処理を処理ブロックとし、前記第４の処理の処理の中で、オーバーフロー回数をインクリメントして前記オーバーフロー割込み要求をクリアする代わりに、前記処理ブロックを呼び出して実行した後で前記オーバーフロー割込み要求をクリアすることを特徴とする請求項７記載の回転検出用のパルス幅計測装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、回転検出用のパルス幅計測装置及びパルス幅計測方法に係り、詳しくは、被計測物が回転する場合、この被計測物の回転をパルスに変換するとき、このパルスの幅を計測する回転検出用のパルス幅計測装置及びパルス幅計測方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】回転検出用のパルス幅計測装置は、従来から、車両の走行制御装置等に用いられている。走行制御装置は、車両のアンチロック・システムや定速走行装置において、エンジンや車輪等の、回転する被計測物の回転状態を表すパルスから、このパルスの幅を計測する。すなわち、凹凸を持つ回転体を被計測物に配置し、さらに、この回転体に磁界を与える。これにより、上記被計測物が回転するとき、上記回転体の凹凸で発生する磁界の変化を検出し、この変化をパルス状の検出信号に変換する。上記変換で得られた検出信号のパルスの幅、すなわちパルスが発生する時間が、被計測物の回転速度に対応する。
【０００３】上記パルス幅の計測は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、タイマ及びカウンタを用いて、次のようにして行われる。すなわち、上記カウンタが上記タイマからのパルスをカウントアップする。上記カウンタの値（以下、カウント値と記す）は、図９に示すようにカウントアップされる。カウント値は、最大値に達すると、オーバーフローする。この後、カウント値は、再びゼロからカウントアップされる。
【０００４】上記カウンタがこのようにカウントしている間に、上記検出信号のパルス１０１が時間ｔ１１１で発生すると、パルス割込み処理をするための割込み要求が発生する。このとき、上記ＣＰＵは、実行中の処理を中断して、割込み要求に応じてパルス割込み処理を起動する。すなわち、上記ＣＰＵは、上記カウンタのカウント値をこのＣＰＵ内部のレジスタに記憶する記憶処理及び後述するパルス幅算出処理を、パルス割込み処理として実行する。このとき記憶されたカウント値をＤｏとする。パルス割込み処理が終了すると、上記ＣＰＵは、通常の処理に復帰する。
【０００５】この後、時間ｔ１１２で上記カウンタがオーバーフローすると、オーバーフロー割込み処理をするための割込み要求が発生する。このとき、上記ＣＰＵは、実行中の処理を中断して、割込み要求に応じたオーバーフロー割込み処理を起動する。すなわち、上記ＣＰＵは、オーバーフローした回数（以下、オーバーフロー回数と記す）をインクリメントして、通常の処理に復帰する。このときのオーバーフロー回数をＮとする。
【０００６】この後、時間ｔ１１３で次のパルス１０２が発生すると、パルス割込み要求が発生し、上記ＣＰＵは、上記記憶処理及び上記パルス幅算出処理を実行する。このときに記憶される、カウント値をＤｎとする。また、上記ＣＰＵは、次のようにして上記パルス幅算出処理を実行する。すなわち、上記カウンタが、例えば、ｋビットのアップカウンタである場合、このカウンタのカウント値は、値「０（ゼロ）」から値「２k−１」までの、計２kカウントである。したがって、カウント値が値Ｄｏから値Ｄｎに変化し、この間、オーバーフロー回数が値Ｎであるとき、パルス１０１のパルス幅Ｔを示すカウント数Ｎｗは、次式のようになる。
Ｎｗ＝Ｄｎ−Ｄｏ＋２k・Ｎ （カウント） …（１）
こうして、上記ＣＰＵは、パルス幅算出式（１）を用いた上記パルス幅算出処理を実行して、上記被計測物の回転速度に対応するパルス幅Ｔを求める。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来技術には、次のような課題がある。すなわち、上記ＣＰＵが割込み要求による割込み処理を実行しているとき、別の割込み要求が発生すると、新たな割込み要求を保留する。そして、現在実行中の割込み処理が終了すると、上記新たな割り込み要求による割込み処理を実行する。また、上記ＣＰＵが割込み処理を実行しているとき、別の複数の割込み要求が発生すると、これらの割込み要求を保留する。そして、現在実行中の割込み処理が終了すると、上記ＣＰＵは、上記新たな割込み要求にあらかじめ設定されている優先順位に従って、割込み処理を順に実行する。
【０００８】例えば、図１０に示すように、検出信号のパルス１０３が時間ｔ１１４で発生した後、上記ＣＰＵが別の割込み処理を実行しているとき、オーバーフロー割込み要求が時間ｔ１１５で発生し、続いて、次のパルスであるパルス１０４の発生による、パルス割込み要求が時間ｔ１１６で発生する。このとき、上記ＣＰＵは、発生した２つの割込み要求を保留し、現在実行中の割込み処理を継続する。そして、実行中の上記割込み処理が終了すると、上記ＣＰＵは、上記割込み要求の優先順位に従って、パルス割込み処理とオーバーフロー割込み処理とを実行する。
【０００９】この場合に、例えば、パルス割込み要求がオーバーフロー割込み要求より優先するとき、図１０に示すように、上記ＣＰＵは、時間ｔ１１５の後で発生した割込み要求によるパルス割込み処理を先に実行する。この後、上記ＣＰＵは、時間ｔ１１５で発生した割込み要求によるオーバーフロー割込み処理を実行する。この結果、パルス１０３のパルス幅算出に際して、上記ＣＰＵが、時間ｔ１１５で発生したオーバーフローによるオーバーフロー回数をインクリメントしないので、上記パルス幅算出式（１）の２k・Ｎの値が小さくなる。これにより、カウント数Ｎｗの値が小さくなるので、実際に発生したパルス１０３に比べて、上記ＣＰＵは、パルス幅を小さく算出してしまう。
【００１０】また、図１１に示すように、検出信号のパルス１０５が時間ｔ１１７で発生した後、上記ＣＰＵが別の割込み処理を実行しているとき、パルス１０６の発生による、パルス割込み要求が時間ｔ１１８で発生し、続いて、オーバーフロー割込み要求が時間ｔ１１９で発生する。この場合に、オーバーフロー割込み要求がパルス割込み要求より優先するとき、上記ＣＰＵは、時間ｔ１１９で発生した割込み要求によるオーバーフロー割込み処理を先に実行する。この後、上記ＣＰＵは、時間ｔ１１８で発生した割込み要求によるパルス割込み処理を実行する。この結果、上記ＣＰＵは、オーバーフロー回数をインクリメントするので、パルス幅算出式（１）の２k・Ｎの値が大きくなる。これにより、オーバーフロー割込み要求がパルス割込み要求より優先するときには、カウント数Ｎｗの値が大きくなり、上記ＣＰＵが、実際に発生したパルス１０５に比べて、パルス幅を大きく算出してしまう。
【００１１】このように、割込み処理中に、パルス割込み要求やオーバーフロー割込み要求が相次いで発生すると、優先順位に従って、これらの割込み要求による割込み処理を実行する。このとき、優先順に割込み要求が発生しないと、割込み要求による割込み処理の起動順序が逆転するので、パルス幅を誤って算出するという課題が発生する。
【００１２】この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、割込み処理中に、パルス割込み要求やオーバーフロー割込み要求が相次いで発生しても、パルス幅を正確に算出することができる回転検出用のパルス幅計測装置及びパルス幅計測方法を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、所定間隔で生成されるパルスをカウントし、パルスのカウントがオーバーフローしたときにオーバーフロー割込み要求を発生し、このオーバーフロー割込み要求が発生すると、現在実行中の処理を中断して、オーバーフロー回数をインクリメントし、被計測物の回転に応じて生成される検出信号を受け取り、この検出信号にパルスが含まれるときにパルス割込み要求を発生し、このパルス割込み要求が発生すると、現在実行中の処理を中断して、今回と前回のカウント数とオーバーフロー回数とを用いて、前記検出信号のパルスの幅を算出する回転検出用のパルス幅計測方法に係り、すでに発生したある割込み要求によるある割込み処理の実行中に、前記オーバーフロー割込み要求とパルス割込み要求が発生したら、保留した２つの要求の中でオーバーフロー割込み要求を優先する設定を行う第１の処理と、前記ある割込み処理が終了して前記オーバーフロー割込み要求による割込み処理を実行するとき、前記パルス割込み要求が発生していると、このパルス割込み要求が発生したときに取得したカウント値がゼロ又は最大値のどちらに近いかを調べる第２の処理と、この第２の処理の結果、カウント値が最大値に近いときは、今回と前回のカウント数とオーバーフロー回数とを用いて、前記検出信号のパルスの幅を算出する第３の処理と、前記第２の処理の結果、カウント値がゼロに近いときは、オーバーフロー回数をインクリメントしてパルス割込み要求をクリアし、この後で、今回と前回のカウント数とオーバーフロー回数とを用いて、検出信号のパルスの幅を算出する第４の処理とを含んでなることを特徴としている。
【００１４】また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の回転検出用のパルス幅計測方法に係り、今回と前回のカウント数とオーバーフロー回数とを用いて、前記検出信号のパルスの幅を算出する処理を処理ブロックとし、前記第３の処理及び前記第４の処理の処理の中で、今回と前回のカウント数とオーバーフロー回数とを用いて、前記検出信号のパルスの幅を算出する代わりに、前記処理ブロックを呼び出して、前記検出信号のパルスの幅を算出することを特徴としている。
【００１５】請求項３記載の発明は、被計測物の回転に応じて検出信号を出力する回転検出部と、この回転検出部からの検出信号を受け取ると、この検出信号に含まれるパルスの幅を算出する演算部とを備え、この演算部が、所定間隔で生成されるパルスをカウントし、パルスのカウントがオーバーフローしたときにオーバーフロー割込み要求を発生し、このオーバーフロー割込み要求が発生すると、現在実行中の処理を中断して、オーバーフロー回数をインクリメントし、前記検出信号にパルスが含まれるときにパルス割込み要求を発生し、このパルス割込み要求が発生すると、現在実行中の処理を中断して、今回と前回のカウント数とオーバーフロー回数とを用いて、前記検出信号のパルスの幅を算出する回転検出用のパルス幅計測装置に係り、前記演算部には、すでに発生したある割込み要求による割込み処理の実行中に、前記オーバーフロー割込み要求と前記パルス割込み要求が発生したら、保留した２つの要求の中でオーバーフロー割込み要求を優先する設定を行う第１の処理と、前記ある割込み処理が終了して前記オーバーフロー割込み要求による割込み処理を実行するとき、前記パルス割込み要求が発生していると、このパルス割込み要求が発生したときに取得したカウント値がゼロ又は最大値のどちらに近いかを調べる第２の処理と、この第２の処理の結果、カウント値が最大値に近いときは、今回と前回のカウント数とオーバーフロー回数とを用いて、前記検出信号のパルスの幅を算出する第３の処理と、前記第２の処理の結果、カウント値がゼロに近いときは、オーバーフロー回数をインクリメントして前記パルス割込み要求をクリアし、この後で、今回と前回のカウント数とオーバーフロー回数とを用いて、検出信号のパルスの幅を算出する第４の処理とを行う機能が付加されていることを特徴としている。
【００１６】請求項４記載の発明は、請求項３記載の回転検出用のパルス幅計測装置に係り、前記演算部は、今回と前回のカウント数とオーバーフロー回数とを用いて、検出信号のパルスの幅を算出する処理を処理ブロックとし、前記第３の処理及び前記第４の処理の処理の中で、今回と前回のカウント数とオーバーフロー回数とを用いて、前記検出信号のパルスの幅を算出する代わりに、前記処理ブロックを呼び出して、前記検出信号のパルスの幅を算出することを特徴としている。
【００１７】請求項５記載の発明は、所定間隔で生成されるパルスをカウントし、パルスのカウントがオーバーフローしたときにオーバーフロー割込み要求を発生し、このオーバーフロー割込み要求が発生すると、現在実行中の処理を中断して、オーバーフロー回数をインクリメントし、被計測物の回転に応じて生成される検出信号を受け取り、前記検出信号にパルスが含まれるときにパルス割込み要求を発生し、このパルス割込み要求が発生すると、現在実行中の処理を中断して、今回と前回のカウント数とオーバーフロー回数とを用いて、前記検出信号のパルスの幅を算出する回転検出用のパルス幅計測方法であって、すでに発生したある割込み要求による割込み処理の実行中に、前記オーバーフロー割込み要求と前記パルス割込み要求が発生したら、保留した２つの要求の中でパルス割込み要求を優先する設定を行う第１の処理と、前記ある割込み処理が終了して前記パルス割込み要求による割込み処理を実行するとき、前記オーバーフロー割込み要求が発生していると、この割込み要求で取得したカウント値がゼロ又は最大値のどちらに近いかを調べる第２の処理と、この第２の処理の結果、カウント値が最大値に近いときは、今回と前回のカウント数とオーバーフロー回数とを用いて、前記検出信号のパルスの幅を算出する第３の処理と、前記第２の処理の結果、カウント値がゼロに近いときは、オーバーフロー回数をインクリメントして前記オーバーフロー割込み要求をクリアし、この後で、今回と前回のカウント数とオーバーフロー回数とを用いて、前記検出信号のパルスの幅を算出する第４の処理とを含むことを特徴としている。
【００１８】請求項６記載の発明は、請求項５記載の回転検出用のパルス幅計測方法であって、オーバーフロー回数をインクリメントする処理を処理ブロックとし、前記第４の処理の処理の中で、オーバーフロー回数をインクリメントして前記オーバーフロー割込み要求をクリアする代わりに、前記処理ブロックを呼び出して実行した後で前記オーバーフロー割込み要求をクリアすることを特徴としている。
【００１９】請求項７記載の発明は、被計測物の回転に応じて検出信号を出力する回転検出部と、この回転検出部からの検出信号を受け取ると、この検出信号に含まれるパルスの幅を算出する演算部とを備えてなり、前記演算部は、所定間隔で生成されるパルスをカウントし、パルスのカウントがオーバーフローしたときにオーバーフロー割込み要求を発生し、このオーバーフロー割込み要求が発生すると、現在実行中の処理を中断して、オーバーフロー回数をインクリメントし、前記検出信号にパルスが含まれるときにパルス割込み要求を発生し、このパルス割込み要求が発生すると、現在実行中の処理を中断して、今回と前回のカウント数とオーバーフロー回数とを用いて、前記検出信号のパルスの幅を算出する回転検出用のパルス幅計測装置に係り、前記演算部には、すでに発生したある割込み要求による割込み処理の実行中に、前記オーバーフロー割込み要求と前記パルス割込み要求が発生したら、保留した２つの要求の中でパルス割込み要求を優先する設定を行う第１の処理と、前記ある割込み処理が終了してパルス割込み要求による割込み処理を実行するとき、前記オーバーフロー割込み要求が発生していると、この割込み要求で取得したカウント値がゼロ又は最大値のどちらに近いかを調べる第２の処理と、この第２の処理の結果、カウント値が最大値に近いときは、今回と前回のカウント数とオーバーフロー回数とを用いて、前記検出信号のパルスの幅を算出する第３の処理と、第２の処理の結果、カウント値がゼロに近いときは、オーバーフロー回数をインクリメントして前記オーバーフロー割込み要求をクリアし、この後で、今回と前回のカウント数と、オーバーフロー回数とを用いて、前記検出信号のパルスの幅を算出する第４の処理とを行う機能が付加されていることを特徴としている。
【００２０】また、請求項８記載の発明は、請求項７記載の回転検出用のパルス幅計測装置、に係り前記演算部は、オーバーフロー回数をインクリメントする処理を処理ブロックとし、前記第４の処理の処理の中で、オーバーフロー回数をインクリメントして前記オーバーフロー割込み要求をクリアする代わりに、前記処理ブロックを呼び出して実行した後で前記オーバーフロー割込み要求をクリアすることを特徴としている。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。
◇第１の実施の形態図１は、この発明の第１の実施の形態である回転検出用のパルス幅計測装置の構成を概略示すブロック図、図２は、同回転検出用のパルス幅計測装置の通常の処理手順を示すフローチャート、図３は、同回転検出用のパルス幅計測装置のパルス割込み処理を示すフローチャート、図４は、同回転検出用のパルス幅計測装置のオーバーフロー割込み処理を示すフローチャート、図５は、同回転検出用のパルス幅計測装置によるパルス幅の計測を説明する説明図、また、図６は、同回転検出用のパルス幅計測装置によるパルス幅の計測を説明する説明図である。
【００２２】この回転検出用のパルス幅計測装置は、図１に示すように、回転センサ１、波形整形回路２及びコンピュータ３を備えてなっている。回転センサ１は、凹凸を持つ回転体（図示を省略する）を被計測物に配置し、さらに、この回転体に磁界を与えるものである。これにより、回転センサ１は、上記回転体の凹凸で発生する磁界の変化を検出して、検出結果を示す電気信号を発生し、この電気信号を波形整形回路２に送る。波形整形回路２は、回転センサ１からの電気信号を受け取ると、この電気信号の波形を整形して、電気信号が示す変化をパルス状の検出信号に変換する。波形整形回路２は、上記検出信号をコンピュータ３に送る。
【００２３】コンピュータ３は、図１に示すように、入力ポート３Ａ、カウンタ３Ｂ、タイマ３Ｃ、メモリ３Ｄ、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３Ｅを備えてなっている。入力ポート３Ａは、波形整形回路２をバス３Ｆに接続するものである。入力ポート３Ａにより、波形整形回路２からの検出信号がコンピュータ３に取り込まれる。このとき、検出信号のパルスの立ち上がりで、パルス割込み要求が発生する。タイマ３Ｃは、時間を計測する時計回路である。タイマ３Ｃは、時間の計測に伴って、一定の時間間隔でパルスをバス３Ｆに出力する。
【００２４】カウンタ３Ｂは、タイマ３Ｃが出力するパルスをバス３Ｆを経由して受け取ると、このパルスをカウントアップして、カウント値を生成する。上記カウント値が最大値に達すると、カウンタ３Ｂは、オーバーフローし、再びゼロからカウントを始める。このとき、上記カウント値が最大値に達した時点で、オーバーフロー割込み要求が発生する。メモリ３Ｄは、ＣＰＵ３Ｅの処理手順をあらかじめ記憶していると共に、カウンタ３Ｂのオーバーフロー回数を記憶する。
【００２５】ＣＰＵ３Ｅは、通常、図２に示す処理を実行する。つまり、ＣＰＵ３Ｅは、処理を開始すると、割込み要求の順位を設定する（ステップＳ１）。ステップＳ１で、ＣＰＵ３Ｅは、オーバーフロー割込み要求の順位を、パルス割込み要求より高く設定する。すなわち、ＣＰＵ３Ｅは、オーバーフロー割込み要求を優先する。ステップＳ１の後、ＣＰＵ３Ｅは、装置の制御等に係る通常処理を実行する（ステップＳ２）。この後、電源オフ等による上記通常処理の終了かどうかを判断する（ステップＳ３）。ステップＳ３で処理を終了しなければ、ＣＰＵ３Ｅは、処理をステップＳ２に戻す。
【００２６】ＣＰＵ３Ｅは、ステップＳ２の処理中に、入力ポート３Ａからの割込み要求によるパルス割込み処理を開始する場合、図３に示す処理を実行する。すなわち、ＣＰＵ３Ｅは、処理ブロックである関数ｆ１を行う（ステップＳ１１）。関数ｆ１は、後述するオーバーフロー割込み処理の際の呼び出しのために定義されたものであり、前回のパルスの幅を計測するためのパルス幅算出処理である。関数ｆ１では、ＣＰＵ３Ｅは、前回のカウント値Ｄｏと今回のカウント値Ｄｎとをレジスタから読み出す。そして、ＣＰＵ３Ｅは、カウント値Ｄｏ，Ｄｎとオーバーフロー回数の値Ｎとから、パルス幅算出式（１）を用いて、前回のパルスの幅に対応するカウント数Ｎｗを算出する。この後、ＣＰＵ３Ｅは、今回のカウント値Ｄｎを値Ｄｏとしてレジスタに保存し、また、オーバーフロー回数をクリアして、次のパルスの幅を計測する。
【００２７】ステップＳ１１で、ＣＰＵ３Ｅは、このような関数ｆ１を行う。ステップＳ１１が終了すると、ＣＰＵ３Ｅは、ステップＳ２の上記通常処理に復帰する（ステップＳ１２）。また、ＣＰＵ３Ｅは、ステップＳ２の処理中に、カウンタ３Ｂからの割込み要求により、図４に示すオーバーフロー割込み処理を開始する。すなわち、ＣＰＵ３Ｅは、パルス割込み要求の有無を調べる（ステップＳ２１）。ステップＳ２１で、パルス割込み要求が発生していると、ＣＰＵ３Ｅは、この割込み要求が発生したときのカウンタ３Ｂのカウント値を調べて、このカウント値が最大値に近いかゼロに近いかを判断する（ステップＳ２２）。ステップＳ２２で、上記カウント値がゼロに近いときは、ＣＰＵ３Ｅは、カウンタ３Ｂのオーバーフローが次のパルスの前に発生すると判断し、オーバーフロー回数をインクリメントし、オーバーフロー回数の値を「１」だけ増やす（ステップＳ２３）。
【００２８】ステップＳ２３の後、ＣＰＵ３Ｅは、関数ｆ１を呼び出して、前回のパルスの幅を計測するための処理を行う。また、ステップＳ２２で、上記カウント値が最大値に近いときは、ＣＰＵ３Ｅは、カウンタ３Ｂのオーバーフローが次のパルスの後で発生すると判断し、オーバーフロー回数をそのままにして、ステップＳ２３の処理を行う。
【００２９】これらの処理により、ＣＰＵ３Ｅは、オーバーフロー割込み要求に対するパルス割込み要求の発生タイミングを調べ、この発生タイミングに基づいて、オーバーフロー回数をインクリメントするかどうかを決める。ステップＳ２４の処理が終了すると、ＣＰＵ３Ｅは、上記パルス幅算出処理を終了したので、パルス割込み処理をクリアする（ステップＳ２５）。この後、ＣＰＵ３Ｅは、上記通常処理に復帰する（ステップＳ２６）。また、先のステップＳ２１で、パルス割込み処理が発生していなければ、ＣＰＵ３Ｅは、オーバーフロー回数をインクリメントし（ステップＳ２７）、ステップＳ２６の処理をする。こうして、ＣＰＵ３Ｅは、オーバーフロー割込み処理を実行する。
【００３０】次に、図５も参照して、この実施の形態の動作について説明する。つまり、ＣＰＵ３Ｅが図２に示すステップＳ２を行っているときに、時間ｔ１で、検出信号のパルス４１の立ち上がりによる割込み要求が発生する。この割込み要求により、ＣＰＵ３Ｅは、図３に示すパルス割込み処理を開始する。ＣＰＵ３Ｅは、前回のパルス幅を算出すると共に、パルス４１のカウント値をレジスタに保存する。
【００３１】時間ｔ２でカウンタ３Ｂがオーバーフローすると、割込み要求が発生する。この割込み要求により、ＣＰＵ３Ｅは、図４に示すオーバーフロー割込み処理を開始する。これにより、ＣＰＵ３Ｅは、ステップＳ２１で時間ｔ２の前にパルス割込み要求が発生していないので、ステップＳ２７の処理を行い、オーバーフロー回数をインクリメントして、オーバーフロー割込み処理を終了する。
【００３２】時間ｔ３のときに、他の割込み要求が発生し、ＣＰＵ３Ｅは、この割込み要求による割込み処理を実行する。さらに、上記割込み処理の実行中に、時間ｔ４でカウンタ３Ｂのオーバーフローによる割込み要求が発生し、この割込み要求に続いて、時間ｔ５で、パルス４１の次のパルス発生による割込み要求が発生すると、ＣＰＵ３Ｅは、これら２つの割込み要求を保留する。上記他の割込み処理を終了すると、ＣＰＵ３Ｅは、保留した上記２つの割込み要求による割込み処理を開始する。オーバーフロー割込み要求が優先するので、ＣＰＵ３Ｅは、時間ｔ４で発生した割込み要求によるオーバーフロー割込み処理（図４）を開始する。このとき、ＣＰＵ３Ｅは、ステップＳ２１で、時間ｔ５によるパルス割込み要求が発生しているので、ステップＳ２２で、現在のカウンタ３Ｂのカウント値がゼロに近いか最大値に近いかを判断する。図５に示すように、時間ｔ４でのカウント値がゼロに近いので、ＣＰＵ３Ｅは、カウンタ３Ｂのオーバーフローが次のパルスの立ち上がり前に発生すると判断し、ステップＳ２３〜ステップＳ２５の処理を行う。この後、ＣＰＵ３Ｅは、通常処理に戻る。
【００３３】ところで、検出信号が図６に示すものである場合、ＣＰＵ３Ｅは、次のような処理を行う。ＣＰＵ３Ｅが図２に示すステップＳ２を行っているときに、時間ｔ１１で、検出信号のパルス５１の立ち上がりによる割込み要求が発生する。この割込み要求により、ＣＰＵ３Ｅは、図３に示すパルス割込み処理を開始する。時間ｔ１２でカウンタ３Ｂがオーバーフローすると、割込み要求が発生する。この割込み要求により、ＣＰＵ３Ｅは、図４に示すオーバーフロー割込み処理を開始する。時間ｔ１３のときに、他の割込み要求が発生し、ＣＰＵ３Ｅは、この割込み要求による割込み処理を実行する。さらに、上記割込み処理の実行中に、時間ｔ１４で、パルス５１の次のパルス発生によるパルス割込み要求が発生し、この割込み要求に続いて、時間ｔ１５で、カウンタ３Ｂのオーバーフローによるオーバーフロー割込み要求が発生すると、ＣＰＵ３Ｅは、これら２つの割込み要求を保留する。
【００３４】上記他の割込み処理を終了すると、ＣＰＵ３Ｅは、保留した上記２つの割込み要求による割込み処理を開始する。このとき、オーバーフロー割込み要求が優先するので、ＣＰＵ３Ｅは、時間ｔ１５で発生した割込み要求によるオーバーフロー割込み処理（図４）を開始する。ＣＰＵ３Ｅは、ステップＳ２１で、パルス割込み要求が発生しているので、ステップＳ２２で、カウンタ３Ｂのカウント値がゼロに近いか最大値に近いかを判断する。図６に示すように、時間ｔ１４でのカウント値が最大値に近いので、ＣＰＵ３Ｅは、カウンタ３Ｂのオーバーフローが次のパルスの立ち上がりの後で発生すると判断し、ステップＳ２４，Ｓ２５の処理を行う。この後、ＣＰＵ３Ｅは、通常処理に戻る。
【００３５】このように、この実施の形態によれば、オーバーフロー要求が優先する場合、時間ｔ１４で発生したパルス割込み要求によるパルス５１のパルス幅を算出するときに、時間ｔ１５で発生したオーバーフローを取り込むことがないので、パルス５１のパルス幅を正確に計測することを可能にする。
【００３６】◇第２の実施の形態次に、この発明の第２の実施の形態について説明する。図７は、この発明の第２の実施の形態である回転検出用のパルス幅計測装置のオーバーフロー割込み処理を示すフローチャート、図８は、同回転検出用のパルス幅計測装置のパルス割込み処理を示すフローチャートである。この実施の形態では、ＣＰＵ３Ｅの制御だけが第１の実施の形態と異なるので、この異なる点だけを説明する。この実施の形態のＣＰＵ３Ｅは、第１の実施の形態と同じように、図２に示す処理を実行する。このとき、ＣＰＵ３Ｅは、ステップＳ１で、パルス割込み要求を優先する設定を行う。この後、ＣＰＵ３Ｅは、第１の実施の形態と同じように、ステップＳ２，Ｓ３の処理を行う。
【００３７】ＣＰＵ３Ｅは、ステップＳ２の処理中に、カウンタ３Ｂからの割込み要求によるオーバーフロー割込み処理を開始する場合、図７に示す処理を実行する。すなわち、ＣＰＵ３Ｅは、処理ブロックである関数ｆ２を行う（ステップＳ３１）。関数ｆ２は、後述するパルス割込み処理の際の呼び出しのために定義されたものであり、カウンタ３Ｂのオーバーフローにより、オーバーフロー回数をインクリメントするものである。ステップＳ３１で、ＣＰＵ３Ｅは、このような関数ｆ２を行う。ステップＳ３１が終了すると、ＣＰＵ３Ｅは、図２に示す上記通常処理に復帰する（ステップＳ３２）。
【００３８】また、ＣＰＵ３Ｅは、ステップＳ２の処理中に、入力ポート３Ａからの割込み要求により、図８に示すパルス割込み処理を開始する。すなわち、ＣＰＵ３Ｅは、オーバーフロー割込み要求の有無を調べる（ステップＳ４１）。ステップＳ４１で、オーバーフロー割込み要求が発生していると、ＣＰＵ３Ｅは、パルス割込み要求が発生したときのカウンタ３Ｂのカウント値を調べて、このカウント値が最大値に近いかゼロに近いかを判断する（ステップＳ４２）。ステップＳ４２で、上記カウント値がゼロに近いときは、ＣＰＵ３Ｅは、カウンタ３Ｂのオーバーフローが次のパルスの前に発生すると判断し、図７の関数ｆ２を呼び出して実行する（ステップＳ４３）。ステップＳ４３の後、ＣＰＵ３Ｅは、オーバーフロー割込み要求をクリアする（ステップＳ４４）。ステップＳ４４の後、ＣＰＵ３Ｅは、上記パルス幅の算出処理を実行し（ステップＳ４５）、上記通常処理に復帰する（ステップＳ４６）。また、先のステップＳ４１で、パルス割込み処理が発生していない場合、ＣＰＵ３Ｅは、ステップＳ４５の処理を行う。さらに、先のステップＳ４２で、カウント値が最大であれば、ＣＰＵ３Ｅは、オーバーフローが次のパルスの後で発生すると判断して、ステップＳ４５の処理を行う。こうして、ＣＰＵ３Ｅは、パルス割込み要求に対するオーバーフロー割込み要求の発生タイミングに基づいて、パルス割込み処理を実行する。
【００３９】次に、この実施の形態の動作について、先の図５を併せ用いて説明する。時間ｔ１でのパルス割込み処理と、時間ｔ２でのオーバーフロー割込み処理は、第１の実施の形態と同じである。この後、時間ｔ３のときに、他の割込み要求が発生し、ＣＰＵ３Ｅは、この割込み要求による割込み処理を実行する。さらに、上記割込み処理の実行中に、時間ｔ４でオーバーフローによる割込み要求が発生し、この割込み要求に続いて、時間ｔ５で、パルス４１の次のパルス発生による割込み要求が発生すると、ＣＰＵ３Ｅは、これら２つの割込み要求を保留する。
【００４０】上記他の割込み処理を終了すると、ＣＰＵ３Ｅは、保留した上記２つの割込み要求による割込み処理を開始する。このとき、パルス割込み要求が優先するので、ＣＰＵ３Ｅは、時間ｔ５で発生した割込み要求によるパルス割込み処理（図８）を開始する。ＣＰＵ３Ｅは、ステップＳ４１で、時間ｔ４によるオーバーフロー割込み要求が発生しているので、ステップＳ４２で、現在のカウント値がゼロに近いか最大値に近いかを判断する。図５に示すように、時間ｔ５でのカウント値がゼロに近いので、ＣＰＵ３Ｅは、オーバーフローが次のパルスの立ち上がり前に発生すると判断し、ステップＳ４３，Ｓ４４でカウント値を「１」だけインクリメントし、この後、ステップＳ４５で上記パルス幅算出処理を行う。この後、ＣＰＵ３Ｅは、通常処理に戻る。
【００４１】ところで、検出信号が図６に示すものである場合、ＣＰＵ３Ｅは、次のような処理を行う。時間ｔ１１でのパルス割込み処理と、時間ｔ１２でのオーバーフロー割込み処理は、第１の実施の形態と同じである。この後、時間ｔ１３のときに、他の割込み要求が発生し、ＣＰＵ３Ｅは、この割込み要求による割込み処理を実行する。さらに、上記割込み処理の実行中に、時間ｔ１４で、パルス５１の次のパルス発生による割込み要求が発生し、この割込み要求に続いて、時間ｔ１５で、オーバーフローによる割込み要求が発生すると、ＣＰＵ３Ｅは、これら２つの割込み要求を保留する。
【００４２】上記他の割込み処理を終了すると、ＣＰＵ３Ｅは、保留した上記２つの割込み要求による割込み処理を開始する。このとき、パルス割込み要求が優先するので、ＣＰＵ３Ｅは、時間ｔ１４で発生した割込み要求によるパルス割込み処理（図８）を開始する。ステップＳ４１で、オーバーフロー割込み要求が発生しているので、ＣＰＵ３Ｅは、ステップＳ４２でカウンタ３Ｂのカウント値がゼロに近いか最大値に近いかを判断する。図６に示すように、時間ｔ１４でのカウント値が最大値に近いので、ＣＰＵ３Ｅは、オーバーフローが次のパルスの立ち上がりの後で発生すると判断し、ステップＳ４５の処理を行う。この後、ＣＰＵ３Ｅは、通常処理に戻る。
【００４３】このように、この実施の形態によれば、パルス割込み要求が優先する場合、時間ｔ５で発生したパルス割込み要求によるパルス４１のパルス幅を算出するときに、時間ｔ１４で発生したオーバーフローを取り込むので、パルス４１のパルス幅を正確に算出することを可能にする。以上、この発明の第１、第２の実施の形態を図面により詳述してきたが、具体的な構成は、上記実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、コンピュータ３を用いたソフト的な処理で、この発明を実施したが、ハード的な構成で、この発明を実施してもよい。
【００４４】
【発明の効果】以上、説明したように、オーバーフロー割込み要求を優先する設定を行った場合、オーバーフロー割込み要求による割込み処理を実行するとき、優先順位が次のパルス割込み要求が発生していると、この要求の発生タイミングに基づいてオーバーフロー割込み処理を実行する。この結果、割込み処理中に、パルス割込み要求やオーバーフロー割込み要求が相次いで発生したら、優先順に割込み要求が発生しなくても、パルス幅を正確に算出することができる。
【００４５】また、パルス割込み要求を優先する設定を行った場合、パルス割込み要求による割込み処理を実行するとき、優先順位が次のオーバーフロー割込み要求が発生していると、この要求に対するパルス割込み要求の発生タイミングに基づいてパルス割込み処理を実行する。この結果、割込み処理中に、パルス割込み要求やオーバーフロー割込み要求が相次いで発生したら、優先順に割込み要求が発生しなくても、パルス幅を正確に算出することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００４２３７
【氏名又は名称】日本電気株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）１１月２８日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】西村 征生
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１６０３３８ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）６月１８日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−３２７４５４ |
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