(57)【要約】【課題】複数の測定モジュールを用いて複数の測定点を異なる周期で測定し、各測定モジュールについての演算を行うのにあたり、演算処理を最小限にすることによりＣＰＵ負荷を少なくするとともに、測定から演算処理までの時間遅れを少なくすること。【解決手段】複数の測定モジュールを用いて複数の測定点を異なる周期で測定するように構成されたモジュール型測定装置であって、各測定モジュールの最新測定データを格納する測定データバッファと、これら測定データバッファに格納された最新測定データに基づき各測定モジュールについての演算を行う演算手段、を設けたことを特徴とするもの。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の測定モジュールを用いて複数の測定点を異なる周期で測定するように構成されたモジュール型測定装置であって、
各測定モジュールの最新測定データを格納する測定データバッファと、
これら測定データバッファに格納された最新測定データに基づき各測定モジュールについての演算を行う演算手段、
を設けたことを特徴とするモジュール型測定装置。
【請求項２】
それぞれの測定周期に属する複数の測定モジュールを１組とすることを特徴とする請求項１に記載のモジュール型測定装置。
【請求項３】
演算手段は、ある測定モジュールの測定データを基準として対象とする測定モジュールの測定データとの差を求めることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のモジュール型測定装置。
【請求項４】
複数の測定モジュールにより異なる周期で測定した複数の測定点の測定データを用いて各測定モジュールについての演算を行うのにあたり、
演算時点における各測定モジュールの最新測定データを用いることを特徴とする測定データ演算方法。
【請求項５】
演算として、ある測定モジュールの測定データを基準として対象とする測定モジュールの測定データとの差を求めることことを特徴とする請求項４に記載の測定データ演算方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の測定モジュールを用いるモジュール型測定装置と測定データ演算方法に関し、さらに詳しくは、複数の測定モジュールの測定データに基づいて演算を行うように構成された測定装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
測定装置の一種に、複数の測定モジュールを用いて複数の測定点を測定するように構成されたモジュール型測定装置がある。このような測定装置は、例えば電気自動車の起動・走行・停止などの各動作モードにおける各部の電圧特性測定などに用いられる。
【０００３】
図５は、従来のモジュール型測定装置の概念例を示すブロック図である。測定モジュール１と測定モジュール２はＣＰＵ３に接続されていて、これら測定モジュール１と測定モジュール２は測定が終わると測定終了割込をＣＰＵ３に出力する。
【０００４】
割込制御信号発生部４は、測定モジュール１と測定モジュール２およびＣＰＵ３にそれぞれ所定の周期の割込制御信号を出力する。すなわち、測定モジュール１と測定モジュール２には測定モジュール２の測定周期が測定モジュール１の測定周期の２倍になるような測定用割込制御信号が入力され、ＣＰＵ３には所定周期の演算用割込制御信号が入力される。
【０００５】
ＣＰＵ３には、測定モジュール１，２の測定データを格納する測定データバッファ５と演算結果を格納する演算データバッファ６が接続されている。ＣＰＵ３は、測定モジュール１と測定モジュール２の測定データを測定データバッファ５にコピーし、最速測定周期のデータ数にそろえるため補間処理を行い、演算処理を行う。
【０００６】
図６は、図５の動作を説明するタイミングチャートである。測定モジュール１は、割込制御信号発生部４から入力される周期Ｔ１の割込制御信号に従って、各スロットＴ１１，Ｔ１２，・・・毎に測定を行う。一方、測定モジュール２は、割込制御信号発生部４から入力される周期Ｔ１の２倍の周期Ｔ２の割込制御信号に従って、各スロットＴ２１，Ｔ２２，・・・毎に測定を行う。そして、これら測定モジュール１，２は、測定動作が終了すると測定終了割込信号をＣＰＵ３に出力するとともに測定データを測定データバッファ５にコピーする。
【０００７】
ＣＰＵ３は、測定周期の速い測定モジュール１の各スロットＴ１１，Ｔ１２，・・・の測定データ数とそろえるために、測定周期の遅い測定モジュール２の各スロットＴ２１，Ｔ２２，・・・の測定データに基づく補間処理を行って補間データＩＰ１，ＩＰ２，・・・を生成し、測定データバッファ５に格納する。なお、補間処理にあたっては、前後のスロットの測定データを用いる。
【０００８】
そして、割込制御信号発生部４から入力される周期Ｔ３の演算用割込制御信号によるタイミングにより、測定データバッファ５のデータをもとに演算ＯＰ１，ＯＰ２，・・・を行い、演算結果を演算データバッファ６に格納する。ここで、演算処理は、測定周期の速い測定モジュール１の測定データ数分について、補間データを含む同一測定時間の測定データを用いて行う。例えば、演算ＯＰ３では測定モジュール１のスロットＴ１１の測定データと測定モジュール２のスロットＴ２１の測定データを用い、演算ＯＰ４では測定モジュール１のスロットＴ１２の測定データと補間データＩＰ１を用いる。
【０００９】
【特許文献１】
特開平１１−１４４０９
【００１０】
特許文献１には、複数の測定対象から並列にデータ収集を行うのにあたり、多チャンネルのデータを間引いて格納する構成が開示されている。
【００１１】
しかし、特許文献１では、本発明のように、複数の測定モジュールを用いて複数の測定点を異なる周期で測定することや、複数の測定モジュールにより異なる周期で測定した複数の測定点の測定データを用いて各測定モジュールについての演算を行うことは示唆していない。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
図５の構成によれば、測定周期の遅い測定モジュール２の測定データに対する補間処理が必要になるため、補間に必要な測定データがそろうまでは演算を行えず、測定モジュールによる測定から演算処理までの間に図６に示すような時間遅れが発生することになる。この時間遅れは、演算結果を元にアラーム処理を行う場合、特に大きな影響となる。
【００１３】
また、演算処理にあたっては、測定周期の遅い測定モジュール２の測定データ数について、補間処理をして測定周期の速い測定モジュール１とそろえて行うため演算量が多くなり、ＣＰＵ３の負荷が重くなってしまう。
【００１４】
本発明は、これらの問題に着目したものであり、その目的は、複数の測定モジュールを用いて複数の測定点を異なる周期で測定し、各測定モジュールについての演算を行うのにあたり、演算処理を最小限にすることによりＣＰＵ負荷を少なくするとともに、測定から演算処理までの時間遅れを少なくすることにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する請求項１の発明は、
複数の測定モジュールを用いて複数の測定点を異なる周期で測定するように構成されたモジュール型測定装置であって、
各測定モジュールの最新測定データを格納する測定データバッファと、
これら測定データバッファに格納された最新測定データに基づき各測定モジュールについての演算を行う演算手段、
を設けたことを特徴とする。
【００１６】
請求項２の発明は、請求項１に記載のモジュール型測定装置において、
それぞれの測定周期に属する複数の測定モジュールを１組とすることを特徴とする。
【００１７】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のモジュール型測定装置において、
演算手段は、ある測定モジュールの測定データを基準として対象とする測定モジュールの測定データとの差を求めることを特徴とする。
【００１８】
請求項４の発明は、
複数の測定モジュールにより異なる周期で測定した複数の測定点の測定データを用いて各測定モジュールについての演算を行うのにあたり、
演算時点における各測定モジュールの最新測定データを用いることを特徴とする測定データ演算方法である。
【００１９】
請求項５の発明は、請求項４に記載の測定データ演算方法において、
演算として、ある測定モジュールの測定データを基準として対象とする測定モジュールの測定データとの差を求めることを特徴とする。
【００２０】
これらにより、複数の測定モジュールを用いて複数の測定点を異なる周期で測定し、各測定モジュールについての演算を行うのにあたり、演算処理を最小限にすることができるのでＣＰＵ負荷を少なくできる。そして、測定から演算処理までの時間遅れも少なくできる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態例に基づいて、本発明を詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態例を示すブロック図であり、図５と共通する部分には同一の符号を付けている。図１が図５と異なる点は、ＣＰＵ３には、測定周期の速い測定モジュール１の測定データを格納する測定データバッファ７と、測定周期の遅い測定モジュール２の測定データを格納する測定データバッファ８と、測定モジュール１に関連した演算結果を格納する演算データバッファ９と、測定モジュール２に関連した演算結果を格納する演算データバッファ１０がそれぞれ接続されていることである。
【００２２】
図２は、図１の動作例を説明するタイミングチャートである。測定モジュール１は、図５と同様に、割込制御信号発生部４から入力される周期Ｔ１の割込制御信号に従って、各スロットＴ１１，Ｔ１２，・・・毎に測定を行う。一方、測定モジュール２も、図５と同様に、割込制御信号発生部４から入力される周期Ｔ１の２倍の周期Ｔ２の割込制御信号に従って、各スロットＴ２１，Ｔ２２，・・・毎に測定を行う。そして、測定モジュール１は測定動作が終了すると測定終了割込信号をＣＰＵ３に出力するとともに測定データを測定データバッファ７にコピーし、測定モジュール２は測定動作が終了すると測定終了割込信号をＣＰＵ３に出力するとともに測定データを測定データバッファ８にコピーする。
【００２３】
ＣＰＵ３は、割込制御信号発生部４から入力される周期Ｔ３の演算用割込制御信号によるタイミングにより測定モジュール１に関連した１周期遅れの演算ＯＰ１１，ＯＰ１２，・・・を行って演算結果を演算データバッファ９に格納し、割込制御信号発生部４から入力される周期Ｔ４の演算用割込制御信号によるタイミングにより測定モジュール２に関連した１周期遅れの演算ＯＰ２１，ＯＰ２２，・・・を行って演算結果を演算データバッファ１０に格納する。
【００２４】
ここで、測定モジュール１に関連した演算とは例えば測定モジュール２の測定データを基準とした測定モジュール１の測定値との差を求めるＤＥＬＴＡ演算を意味し、測定モジュール２に関連した演算とは例えば測定モジュール１の測定データを基準とした測定モジュール２の測定値との差を求めるＤＥＬＴＡ演算を意味する。具体的には、演算ＯＰ１２では測定モジュール１のスロットＴ１１の測定データと測定モジュール２のスロットＴ２１の測定データとの差を求め、演算ＯＰ１３では測定モジュール１のスロットＴ１２の測定データと測定モジュール２のスロットＴ２１の測定データとの差を求め、演算ＯＰ２２では測定モジュール２のスロットＴ２１の測定データと測定モジュール１のスロットＴ１２の測定データとの差を求める。
【００２５】
これら演算にあたっては、測定モジュール１と２で測定周期が異なるため、測定モジュール１と２のＤＥＬＴＡ演算のタイミングや演算回数が異なる。また、ＤＥＬＴＡ演算における基準となる測定データは、演算時に測定データバッファ７，８にセットされている最新値を使用する。なお、ＤＥＬＴＡ演算は必要に応じて行われるものであり、つねに測定モジュール１と２について行われるとは限らない。
【００２６】
このように構成することにより、多周期測定結果に基づくＤＥＬＴＡ演算のような測定データを他の測定データによって加工する演算において、演算処理を最小限にすることができ、ＣＰＵ負荷を少なくできる。すなわち、測定対象が最速測定周期でなければ、最速測定周期の測定データ数分の演算処理を行うのではなくて測定対象の測定データ数分の演算を行えばよく、演算数を削減できる。
【００２７】
そして、従来のように同一測定時間の測定値および補間データを使って演算するのではなく、演算時に測定データバッファ７，８に格納されている最新値を使用するので、補間処理が不要になる。
【００２８】
さらに、補間処理が不要になることから、補間処理のために必要な時間以降まで待って演算を行わなくてもよいので測定から演算処理までの遅れ時間を短縮でき、演算結果を使ってアラーム処理を行う場合の応答を高速化できる。
【００２９】
図３は本発明の他の実施例を示すブロック図であり、図５と共通する部分には同一の符号を付けている。図３が図１と異なる点は、測定モジュール１および測定モジュール２がそれぞれ２個の測定モジュールａ，ｂで構成されていること、ＣＰＵ３には、測定周期の速い測定モジュール１の測定データを格納する測定データバッファ７と測定周期の遅い測定モジュール２の測定データを格納する測定データバッファ８と測定モジュール１に関連した演算結果を格納する演算データバッファ９と測定モジュール２に関連した演算結果を格納する演算データバッファ１０がそれぞれ２個の測定モジュールａ，ｂに対応してａ，ｂ２個ずつ接続されていることである。
【００３０】
図４は、図３の動作例を説明するタイミングチャートである。測定モジュール１ａ，１ｂは、割込制御信号発生部４から入力される周期Ｔ１の割込制御信号に従って、各スロットＴ１１ａ，Ｔ１１ｂ，Ｔ１２ａ，Ｔ１２ｂ，・・・毎に測定を行う。一方、測定モジュール２も、割込制御信号発生部４から入力される周期Ｔ１の２倍の周期Ｔ２の割込制御信号に従って、各スロットＴ２１ａ，Ｔ２１ｂ，Ｔ２２ａ，Ｔ２２ｂ，・・・毎に測定を行う。そして、測定モジュール１ａ，１ｂは測定動作が終了すると測定終了割込信号をＣＰＵ３に出力するとともに測定データを測定データバッファ７ａ，７ｂにコピーし、測定モジュール２ａ，２ｂは測定動作が終了すると測定終了割込信号をＣＰＵ３に出力するとともに測定データを測定データバッファ８ａ，８ｂにコピーする。
【００３１】
ＣＰＵ３は、割込制御信号発生部４から入力される周期Ｔ３の演算用割込制御信号によるタイミングにより測定モジュール１ａ，１ｂに関連した１周期遅れの演算ＯＰ１１，ＯＰ１２，・・・を行って演算結果を演算データバッファ９ａ，９ｂに格納し、割込制御信号発生部４から入力される周期Ｔ４の演算用割込制御信号によるタイミングにより測定モジュール２ａ，２ｂに関連した１周期遅れの演算ＯＰ２１，ＯＰ２２，・・・を行って演算結果を演算データバッファ１０ａ，１０ｂに格納する。
【００３２】
ここで、測定モジュール１ａ，１ｂに関連した演算とは例えば測定モジュール２ａ，２ｂの測定データを基準とした測定モジュール１ａ，１ｂの測定値との差を求めるＤＥＬＴＡ演算を意味し、測定モジュール２ａ，２ｂに関連した演算とは例えば測定モジュール１ａ，１ｂの測定データを基準とした測定モジュール２ａ，２ｂの測定値との差を求めるＤＥＬＴＡ演算を意味する。具体的には、演算ＯＰ１２では測定モジュール１ｂのスロットＴ１１ｂの測定データと測定モジュール２ｂのスロットＴ２１ｂの測定データとの差を求め、演算ＯＰ１３では測定モジュール１ｂのスロットＴ１２ｂの測定データと測定モジュール２ｂのスロットＴ２１ｂの測定データとの差を求め、演算ＯＰ２２では測定モジュール２ａのスロットＴ２１ａの測定データと測定モジュール１ａのスロットＴ１２ａの測定データとの差を求める。
【００３３】
図３および図４の実施例では、すべての測定モジュールが異なる測定周期ではなく、それぞれの測定周期に属する複数の測定モジュールを１組として演算処理を行うようにしている。これにより、同一の測定周期で異なる複数測定点の測定を行うことができ、図１よりも複雑な測定点の組み合わせによる演算処理が行える。
【００３４】
なお、上記実施例では、測定モジュール２の周期Ｔ２は測定モジュール１の周期Ｔ１の２倍に設定されている例を説明したが、これに限るものではなく、任意の倍数であってもよい。また、整数倍に限るものではない。
【００３５】
さらに、測定モジュールの周期は３種類以上であってもよい。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複数の測定モジュールを用いて複数の測定点を異なる周期で測定し、各測定モジュールについての演算を行うのにあたり、演算処理を最小限にすることによりＣＰＵ負荷を少なくするとともに、測定から演算処理までの時間遅れを少なくすることができ、電気自動車の起動・走行・停止などの各動作モードにおける各部の電圧特性測定をはじめとする各種の多点測定および測定データ演算方法として好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態例を示すブロック図である。
【図２】図１の動作を説明するタイミングチャートである。
【図３】本発明の他の実施の形態例を示すブロック図である。
【図４】図３の動作を説明するタイミングチャートである。
【図５】従来のモジュール型測定装置の概念例を示すブロック図である。
【図６】図５の動作を説明するタイミングチャートである。
【符号の説明】
１，２  測定モジュール
３  ＣＰＵ
４  割込制御信号発生部
５，７，８  測定データバッファ
６，９，１０  演算データバッファ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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