車速パルスについて

以前からナビの自車位置がずれたり、ロストしたりということを書いていましたが、ナビにも一部原因があるのですが、GPSが補足できない時は自車位置、方位などは車速パルスとジャイロの信号でまかないます。

その車速パルスがEKクロス（デイスやそのシリーズ）では低速域でかなり不正確です。要因は主に次の２つ

１．パルス数
トヨタや三菱など多くのメーカーは車速パルスが４パルスとなっているのが多いのですが、日産は一部を覗いて２パルスほとんど。
EKクロスも開発は日産（電装品は正確にはカルソニック）が行っているので２パルスです。パルス数が少なければ低速域での１パルス辺りの周期が長くなり、渋滞などでメーターの指針が5km/hにも満たない場合、１パルス周期は１秒以上という演算器にとっては途方もなく長い周期となり、正しい距離算出ができなくなります。４パルスであれば１パルス周期が1/4となり0.25秒程度と長いですが、まだ演算できる範囲です。

２．周期がリニアに変化しない
今の車は制御する装置ごとにECUがあり、そのECU間をCANを使って通信して情報のやり取りをしています。OBD2によって決まっている項目は別として、それ以外のメーカー独自の情報は概ね10ミリ秒から20ミリ秒間隔で情報のやり取りをしています。車速パルスも例外ではなくCVT-ECUで出力軸回転数から速度に変換されメーターECUや、各パワートレーン系に配信されます。メーターECUはその速度から再び車速パルスを生成するのですが、中間値は有りませんので1km,2kmと変化する値からパルスを擬似的に作り出すのでリニアなものになりませんし、1km/hに満たないものは切り捨てられます。

これらの相乗効果(笑)から、GPSが補足できない環境下で渋滞など速度計が動くか動かないかというような超低速でズリズリ進むと距離計算が正確にできなくなり、自車位置ズレやロストが発生します。

中間値が制御に関わるような重要項目（例えばエンジン制御の燃料噴射時間やクランク角度など）はものと値を精度に合わせ10倍や100倍、1000倍という値にしてCANで送り、受け取った側で倍値で割れば精度の高い値が復元されますが、速度は小数点以下の精度は求められないので情報量を少なくするため実数値か2倍値程度でやり取りしてます。

今回作成する車速パルス生成器は上記の問題を解決するように、次の仕様としてます。
①車速パルス数は４パルスとする。
②車速パルスは車速に対してリニアに変化する。
③車速パルスの元になっているCVT出力軸信号は他のECU（特にエンジンやACCなど）で使用しているので、それらの回路に影響が及ばないようにノイズ対策や電気的絶縁を行い、下流の回路で問題が発生してもCVT制御には影響を及ぼさないこと。

参考ですが、車速パルスはJISで60km/637パルスと定められています。
CVTの出力軸センサーが出すパルスすは実測値で637の1/64周期となっています。つまり、出力軸センサーパルス数÷64✕4パルスとすることで正確な車速パルス周期が得れます。