DE10060621A1

DE10060621A1 - Erfassungssignalverarbeitungsvorrichtung für einen Rotationssensor und Erfassungssignalausgabeverfahren dafür

Info

Publication number: DE10060621A1
Application number: DE10060621A
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Tsuge; Mikio Tanabe
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1999-12-07
Filing date: 2000-12-06
Publication date: 2001-06-13
Also published as: US6492804B2; FR2801980B1; JP4964358B2; JP2001165951A; US20010002791A1; FR2801980A1

Abstract

Die Rotation eines Rotationsmagnets wird durch Magnetsensoren erfasst. Die Rotationsgeschwindigkeit wird von Pulssignalen erfasst, welche von Magnetsensoren erfasst werden, und die Rotationsrichtung davon wird aus dem Unterschied der Art des Bildes einer Phasenverschiebung erfasst. Bezüglich der Pulsbreite unterschiedliche Signale werden entsprechend der Rotationsrichtung erzeugt. Eine Signalwählschaltung gibt ein entsprechendes Pulssignal mit einem Zeitablauf für die Rotationsgeschwindigkeit aus. Eine Rotationsgeschwindigkeitsbestimmungsschaltung gibt ein Entscheidungssignal Sf eines hohen Pegels aus, wenn die Rotationsgeschwindigkeit eine vorbestimmte Geschwindigkeit erreicht. Wenn eine Selbstdiagnoseschaltung bestimmt, dass die Magnetsensoren schlecht funktioniert haben, erzeugt eine Binärfehlercodeerzeugungsschaltung ein Fehlersignal Sg und ein 4-Bit-Fehlercodesignal Sh. Wenn das Signal Sf des Rotationsmagnets auf einen hohen Pegel gebracht wird, ordnet die Signalwählschaltung ein Signal entsprechend der Rotationsrichtung Daten von "1" oder "0" zu, um ein Fehlercodesignal auszugeben, und ermöglicht es einer Stromausgangsschaltung einen Ausgangsstrom Is auszugeben.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Erfas sungssignalverarbeitungsvorrichtung und insbesondere auf eine Erfassungssignalverarbeitungsrichtung, die für einen Dreh- bzw. Rotationssensor (rotating sensor) geeignet ist, der eine und eine Umdrehungs- bzw. Rottionsgeschwindigkeit eines Rotors erfasst und Dreh- bzw. Rotationsrichtungssi gnale, welche bezüglich der Wellenform entsprechend der Ro tationsrichtung unterschiedlich sind, auf der Grundlage des Ergebnisses der Erfassung mit einem Zeitablauf entsprechend der erfassten Rotationsgeschwindigkeit ausgibt.

Es ist eine Erfassungssignalverarbeitungsvorrichtung für den Rotationssensor wie in der JP-A Nr. H10-70524 of fenbart bekannt. Es wird dabei ein Rotationssensor eines Typs oder ein System offenbart, bei welchem Informationen außer einer Rotationsgeschwindigkeit wie eine Rotations richtung bekannt, wobei selbst Diagnoseinformationen einem Rotationspulssignal als Binärdaten überlagert werden und das erzeugte Signal übertragen wird. Bei einer derartigen Vorrichtung wird jedoch ein Binärdatenwort entsprechend den Daten zusätzlich zwischen Pulssignalen vorgesehen, welche eine Rotationsgeschwindigkeit anzeigen. Da somit das Zeit intervall zwischen den Pulssignalen kurz wird, wenn die Ro tationsgeschwindigkeit groß wird, ist die Länge der über tragbaren Daten begrenzt.

Wenn beispielsweise eine Pulsbreite (Zeit) eines Puls signals, welches ein Datenwort bildet, zur Vermeidung des sen verschmälert (verkürzt) wird, kann die Anzahl von Bits für das Datenwort sogar bei denselben Rotationsgeschwindig keiten erhöht werden. Wenn die Anzahl von Bits für Daten wörter zueinander auf einen identischen Wert gesetzt werden, kann die obere Grenze einer erfassbaren Rotationsge schwindigkeit erhöht werden.

Jedoch bedeutet das Verkürzen der Pulsbreite auf diese Weise einen Nichtwiderstand in Bezug auf Rauschen auf eine Erfassungsoperation. Eine Beziehung einer gegenseitigen Be einflussung wird zwischen den zwei Charakteristiken gebil det. Auf jeden Fall werden Beschränkungen auf ein übertrag bares Datenwort unter hohen Umdrehungen pro Minute gelegt.

Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick darauf ge macht die oben beschriebenen Schwierigkeiten zu überwinden. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine Erfassungs signalverarbeitungsvorrichtung für einen Rotationssensor (4, 6) und ein Erfassungssignalausgabeverfahren dafür be reitzustellen, welche zum zuverlässigen Übertragen von Si gnalen ohne darauf gelegte Beschränkungen herrührend von einer Rotationsgeschwindigkeit und einer infolge eines Rau schens darauf ausgeübten ungünstigen Wirkung sogar dann ge eignet sind, wenn ein Signal, welches eine Rotationsrich tung und andere Daten anzeigt, einem Signal hinzugefügt wird, welches die Rotationsgeschwindigkeit anzeigt.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der nebengeordneten unabhängigen Ansprüche. Entsprechend einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung wird eine Erfassungssi gnalverarbeitungsvorrichtung geschaffen, welche für einen Rotationssensor (4, 6) geeignet ist. Eine Bestimmungsein richtung bestimmt, ob die Rotationsgeschwindigkeit eines Rotors (1) eine vorbestimmte Rotationsgeschwindigkeit er reicht. Eine Signalmustererzeugungseinrichtung verwendet Rotationsrichtungssignale in Kombination als Signalmuster, um dadurch jedes Übertragungssignal zu erzeugen, welches sich von der Rotationsrichtung und der Rotationsgeschwin digkeit des Rotors (1) unterscheidet. Die Signalverarbei tungseinrichtung gibt ein von der Signalmustererzeugungs einrichtung erzeugtes Signal mit einem Zeitablauf entsprechend der Drehgeschwindigkeit aus, wenn das von der Signal mustererzeugungseinrichtung erzeugte Signal vorhanden ist, wobei von der Bestimmungseinrichtung bestimmt wird, das die Rotationsgeschwindigkeit des Rotors (1) die vorbestimmte Rotationsgeschwindigkeit erreicht hat.

Da sich die Rotationsrichtung nicht plötzlich ändert, wenn die Rotationsgeschwindigkeit die vorbestimmte Rotati onsgeschwindigkeit erreicht, da der Rotor (1) mit dem Dre hen entweder in eine normale Rotationsrichtung oder eine umgekehrte Rotationsrichtung beginnt, kann die Rotations richtung sogar dann als beibehalten angesehen werden, wenn die Rotationsrichtungssignale nicht kontinuierlich ausgege ben werden. Wenn des weiteren der Zustand der Rotations richtung als die Rotationsrichtungssignale wiederum ausge geben wird, wenn die Rotationsgeschwindigkeit einen Zustand erreicht, bei welchem der Rotor (1) in die umgekehrte Rich tung gedreht werden kann, wenn sich die Rotationsgeschwin digkeit verringert, dann kann der Zustand der Drehung des Rotors (1) hinreichend als erfasstes Signal bzw. Erfas sungssignal dargestellt werden.

In einem derartigen Zustand, bei welchem die Rotations geschwindigkeit des Rotors (1) die vorbestimmte Rotations geschwindigkeit erreicht, ermöglicht die Ausgabe von ir gendeinem Signal entsprechend der Richtung der Drehung da von mit dem Zeitablauf, welcher die Rotationsgeschwindig keit anzeigt, das Erkennen der Rotationsgeschwindigkeit. Daher können die Signalmuster, welche durch Kombinieren von Signalen, welche sich bezüglich der Wellenform entsprechend der Rotationsrichtung unterscheiden, manigfaltig erzeugt werden, als Übertragungssignale ausgegeben werden.

Somit können die Übertragungssignale außer der Rotati onsgeschwindigkeit und der Rotationsrichtung unter Verwen dung der Rotationsrichtungssignale, die sich bezüglich der Wellenform voneinander unterscheiden, gegenüber der Rotationsgeschwindigkeit ausgegeben werden, wobei angenommen wird, dass keine Änderung in der Rotationsrichtung des Ro tors (1) auftritt. Sogar wenn die Rotationsgeschwindigkeit des Rotors (1) groß wird, kann das Signalmuster für jedes Übertragungssignal hinreichend innerhalb eines Bereichs er kannt werden, in welchem die Rotationsrichtungssignale er kannt werden können. Daher kann das Übertragungssignal oder das Pulssignal zuverlässig ausgegeben werden, ohne dass Be schränkungen oder dergleichen auf ihre Pulsbreite und die Anzahl von Pulsen davon als Unterschied zu dem Fall aufer legt werden, bei welchem ein anderes Signalmuster zwischen den herkömmlichen Pulssignalen überlagert wird, welche die Rotationsgeschwindigkeiten anzeigen, und es wird das Ergeb nis der Überlagerung ausgegeben.

Entsprechend einem anderen Gesichtspunkt der Erfindung werden Rotationsrichtungssignale, welche sich bezüglich der Wellenform entsprechend einer Rotationsrichtung unterschei den, in Kombination manigfaltig unter der Bedingung verwen det, dass die Rotationsgeschwindigkeit eines Rotors (1) ei ne vorbestimmte Rotationsgeschwindigkeit oder einen höheren Wert erreicht, um dadurch jedes Übertragungssignal, welches sich von der Rotationsrichtung und der Rotationsgeschwin digkeit des Rotors (1) unterscheidet, als Signalmuster zu erzeugen. Das erzeugte Signal wird mit einem Zeitablauf entsprechend der Rotationsgeschwindigkeit ausgegeben. Da somit der Rotor (1) auf der vorbestimmten Rotationsge schwindigkeit gehalten wird und die Rotationsrichtung sich nicht in einem derartigen Zustand ändert, kann das Übertra gungssignal entsprechend dem Signalmuster, welches unter Verwendung der unterschiedlichen Rotationsrichtungssignale in Kombination manigfaltig erzeugt wird, als Alternative zu dem Ausgang davon als jedes Rotationsrichtungssignal ausge geben werden. Somit kann jedes Übertragungssignal mit einem Zeitablauf ausgegeben werden, welcher die Rotationsge schwindigkeit des Rotationssensors (4, 6) anzeigt. Da das Übertragungssignal erkannt werden kann, wenn das Rotationsrichtungssignal zu dieser Zeit erkannt werden kann, kann des weiteren das Übertragungssignal zuverlässig ohne Beein flussung durch die Rotationsgeschwindigkeit ausgegeben wer den.

Die vorliegende Erfindung wird in der nachfolgenden Be schreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert.

Fig. 1 zeigt ein schematisches Diagramm, welches eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 2 zeigt ein schematisches Diagramm einer externen Schaltung der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 zeigt ein Flussdiagramm eines Programms, welches eine Wählsteuerungsoperation einer Signalwählschaltung der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 4 zeigt ein Flussdiagramm eines Programms, welches eine wählsteuerungsoperation der Signalwählschaltung der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 5 zeigt ein Flussdiagramm eines Programms, welches eine Wählsteuerungsoperation der Signalwählschaltung der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 6 zeigt ein Flussdiagramm eines Programms, welches eine Wählsteuerungsoperation der Signalwählschaltung der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 7A zeigt ein Wellenformdiagramm, welches Signale welche von einer Einheit in einem herstellungsfehlerfreien Fall ausgegeben werden, entsprechend der vorliegenden Er findung darstellt;

Fig. 7B zeigt ein Wellenformdiagramm, welches Signale, die von einer Einheit in einem herstellungsfehlerfreien Fall ausgegeben werden, entsprechend der vorliegenden Er findung darstellt;

Fig. 7C zeigt ein Wellenformdiagramm, welches Signale, die von einer Einheit in einem herstellungsfehlerfreien Fall ausgegeben werden, entsprechend der vorliegenden Er findung darstellt;

Fig. 7D zeigt ein Wellenformdiagramm, welches Signale, die von einer Einheit in einem herstellungsfehlerfreien Fall ausgegeben werden, entsprechend der vorliegenden Er findung darstellt;

Fig. 7E zeigt ein Wellenformdiagramm, welches Signale, die von einer Einheit in einem herstellungsfehlerfreien Fall ausgegeben werden, entsprechend der vorliegenden Er findung darstellt;

Fig. 7F zeigt ein Wellenformdiagramm, welches Signale, die von einer Einheit in einem herstellungsfehlerfreien Fall ausgegeben werden, entsprechend der vorliegenden Er findung darstellt;

Fig. 7G zeigt ein Wellenformdiagramm, welches Signale, die von einer Einheit in einem herstellungsfehlerfreien Fall ausgegeben werden, entsprechend der vorliegenden Er findung darstellt;

Fig. 7H zeigt ein Wellenformdiagramm, welches Signale, die von einer Einheit in einem herstellungsfehlerfreien Fall ausgegeben werden, entsprechend der vorliegenden Er findung darstellt;

Fig. 7I zeigt ein Wellenformdiagramm, welches Signale, die von einer Einheit in einem herstellungsfehlerfreien Fall ausgegeben werden, entsprechend der vorliegenden Er findung darstellt;

Fig. 8A zeigt ein Wellenformdiagramm, welches von einer Einheit ausgegebene Signale, wobei ein Fehler auftritt, entsprechend der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;

Fig. 8B zeigt ein Wellenformdiagramm, welches von einer Einheit ausgegebene Signale, wobei ein Fehler auftritt, entsprechend der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;

Fig. 8C zeigt ein Wellenformdiagramm, welches von einer Einheit ausgegebene Signale, wobei ein Fehler auftritt, entsprechend der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;

Fig. 8D zeigt ein Wellenformdiagramm, welches von einer Einheit ausgegebene Signale, wobei ein Fehler auftritt, entsprechend der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;

Fig. 8E zeigt ein Wellenformdiagramm, welches von einer Einheit ausgegebene Signale, wobei ein. Fehler auftritt, entsprechend der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;

Fig. 8F zeigt ein Wellenformdiagramm, welches von einer Einheit ausgegebene Signale, wobei ein. Fehler auftritt, entsprechend der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;

Fig. 8G zeigt ein Wellenformdiagramm, welches von einer Einheit ausgegebene Signale, wobei ein Fehler auftritt, entsprechend der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;

Fig. 8H zeigt ein Wellenformdiagramm, welches von einer Einheit ausgegebene Signale, wobei ein Fehler auftritt, entsprechend der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;

Fig. 8I zeigt ein Wellenformdiagramm, welches von einer Einheit ausgegebene Signale, wobei ein Fehler auftritt, entsprechend der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;

Fig. 9A zeigt ein Diagramm, welches einen Ausgang ohne einen Fehler entsprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 9B zeigt ein Diagramm, welches einen Ausgang ohne einen Fehler entsprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 9C zeigt ein Diagramm, welches einen Ausgang ohne einen Fehler entsprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 9D zeigt ein Diagramm, welches einen Ausgang ohne einen Fehler entsprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 9E zeigt ein Diagramm, welches einen Ausgang ohne einen Fehler entsprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 9F zeigt ein Diagramm, welches einen Ausgang ohne einen Fehler entsprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 9G zeigt ein Diagramm, welches einen Ausgang ohne einen Fehler entsprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 9H zeigt ein Diagramm, welches einen Ausgang ohne einen Fehler entsprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 9I zeigt ein Diagramm, welches einen Ausgang ohne einen Fehler entsprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 10A zeigt ein Diagramm, welches einen Fehler ent sprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 10B zeigt ein Diagramm, welches einen Fehler ent sprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 10C zeigt ein Diagramm, welches einen Fehler ent sprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 10D zeigt ein Diagramm, welches einen Fehler ent sprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 10E zeigt ein Diagramm, welches einen Fehler ent sprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 10F zeigt ein Diagramm, welches einen Fehler ent sprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 10G zeigt ein Diagramm, welches einen Fehler ent sprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 10H zeigt ein Diagramm, welches einen Fehler ent sprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 10I zeigt ein Diagramm, welches einen Fehler ent sprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 11A zeigt ein Diagramm, welches keinen Fehler ent sprechend einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 11B zeigt ein Diagramm, welches keinen Fehler ent sprechend einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 11C zeigt ein Diagramm, welches keinen Fehler ent sprechend einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 11D zeigt ein Diagramm, welches keinen Fehler ent sprechend einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 11E zeigt ein Diagramm, welches keinen Fehler ent sprechend einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 11F zeigt ein Diagramm, welches keinen Fehler ent sprechend einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 11G zeigt ein Diagramm, welches keinen Fehler ent sprechend einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 11H zeigt ein Diagramm, welches keinen Fehler ent sprechend einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 11I zeigt ein Diagramm, welches keinen Fehler ent sprechend einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 12A zeigt ein Diagramm, welches einen Fehler ent sprechend einem dritten Gesichtspunkt der vorliegenden Er findung darstellt;

Fig. 12B zeigt ein Diagramm, welches einen Fehler ent sprechend einem dritten Gesichtspunkt der vorliegenden Er findung darstellt;

Fig. 12C zeigt ein Diagramm, welches einen Fehler ent sprechend einem dritten Gesichtspunkt der vorliegenden Er findung darstellt;

Fig. 12D zeigt ein Diagramm, welches einen Fehler ent sprechend einem dritten Gesichtspunkt der vorliegenden Er findung darstellt;

Fig. 12E zeigt ein Diagramm, welches einen Fehler ent sprechend einem dritten Gesichtspunkt der vorliegenden Er findung darstellt;

Fig. 12F zeigt ein Diagramm, welches einen Fehler ent sprechend einem dritten Gesichtspunkt der vorliegenden Er findung darstellt;

Fig. 12G zeigt ein Diagramm, welches einen Fehler ent sprechend einem dritten Gesichtspunkt der vorliegenden Er findung darstellt;

Fig. 12H zeigt ein Diagramm, welches einen Fehler ent sprechend einem dritten Gesichtspunkt der vorliegenden Er findung darstellt; und

Fig. 12I zeigt ein Diagramm, welches einen Fehler ent sprechend einem dritten Gesichtspunkt der vorliegenden Er findung darstellt;

Die vorliegende Erfindung ist an einer Rotationsdetek toreinheit angebracht, welche an jedem Rad befestigt ist, um den Zustand einer Radrotation zu erfassen, welcher zur Steuerung eines ABS (Antilock Brake System) oder derglei chen benötigt wird. Sie ist vorgesehen, um normale und um gekehrte Rotationen im Bereich von einer Rotation mit ge ringer Geschwindigkeit bis zu einer Rotation mit hoher Ge schwindigkeit mit hoher Genauigkeit zu erfassen. Ein als Rotor verwendeter Rotationsmagnet 1, welcher zur Erfassung der Rotationsrichtung und der Rotationsgeschwindigkeit dient, ist dazu vorgesehen integriert mit einem Fahrzeug reifen zu rotieren. In dem Rotationsmagnet 1 sind N- und S- Pole gebildet, um um dessen äußeren Randabschnitt mit einer vorbestimmten Teilung entlang einer Umfangsrichtung davon polarisiert zu werden, beispielsweise sind 48 Paare von Ma gnetpolen um die äußeren Randabschnitte davon gebildet. Ei ne Rotationserfassungsvorrichtung 2 ist in Verbindung mit dem Rotationsmagneten 1 angeordnet und erfasst die N- und S-Pole des Rotationsmagneten 1 und gibt die davon erfassten Signale aus.

Bei der Rotationserfassungsvorrichtung 2 sind erste und zweite Magnetsensoren 3 und 4, welche als Sensorelemente verwendet werden, derart gestaltet, dass sie erfasste Si gnale unter Verwendung von Magnetowiderstandselementen (magneto-resistance elements, MRE) ausgeben. Beide sind dem äußeren Randabschnitt des Rotationsmagnets 1 gegenüberlie gend plaziert. Das Intervall zwischen den zweien wird auf einen Abstand festgelegt, der erhalten wird durch Addieren eines Abstands entsprechend einer ¼-Teilung auf einen Ab stand gleich einem ganzzahligen Vielfachen der Teilung ei nes Paars von N- und S-Polen oder durch entsprechende Sub traktionen davon. Wie später beschrieben geben die Magnet sensoren 3 und 4 jeweils erfasste Rechtecksignale Sa und Sb wie in Fig. 7A und 7B dargestellt mit einer ¼-Phasendif ferenz dazwischen entsprechend der Rotation des Rotations magnets 1 aus.

Eine als Rotationsrichtungsbestimmungseinrichtung ver wendete Latch-Schaltung 5 enthält ein Flipflop eines D- Typs. Ein Ausgangsanschluss des ersten Magnetsensors 3 ist mit einem Dateneingangsanschluss D der Latch-Schaltung 5 verbunden, und ein Ausgangsanschluss des zweiten Magnetsen sors 4 ist mit einem Takteingangsanschluss CK verbunden. Ein Anschluss C zur Ausgabe eines Umkehrsignal-Ausgangssi gnals wird zur Ausgabe eines Entscheidungssignals Sc ver wendet (vgl. Fig. 7C und 8C), welches die Rotationsrich tung eines Ausgangspegels anzeigt.

Eine Ausgangswellenformerzeugungseinrichtung enthält erste und zweite Ausgangswellenformerzeugungsschaltungen 6 und 7 und eine Signalwählschaltung 8, welche als Signalver arbeitungseinrichtung und -zähleinrichtung verwendet wird. Die ersten und zweiten Ausgangswellenformerzeugungs schaltungen 6 und 7 besitzen Eingangsanschlüsse, welche mit einem Ausgangsanschluss des ersten Magnetsensors 3 verbun den sind und jeweils Pulssignale Sd und Se mit einer ersten Zeitbreite T1 und Pulssignale Sd und Se mit einer zweiten Zeitbreite T2 ausgeben, (wobei C2 < T1 gilt) (vgl. Fig. 7D und 7E und Fig. 8D und 8E). Ausgangsanschlüsse der ersten und zweiten Ausgangswellenformerzeugungsschaltungen 6 und 7 sind jeweils mit zwei Eingangsanschlüssen der Si gnalwählschaltung 8 verbunden. Der Ausganganschluss Q der Latch-Schaltung 5 ist mit einem Steuerungseingangsanschluss verbunden.

Eine als Bestimmungseinrichtung verwendete Rotationsge schwindigkeitsbestimmungsschaltung 9 ist derart gestaltet, dass das von dem zweiten Magnetsensor 4 ausgegebene erfass te Signal Sb eingegeben wird. Wenn die Rotationsgeschwin digkeit des Rotationsmagnets 1 eine vorbestimmte Rotations geschwindigkeit erreicht, gibt die Rotationsgeschwindig keitsbestimmungsschaltung 9 ein Entscheidungssignal Sf (vgl. Fig. 7F und 8F), welches sich von einem niedrigen auf einen hohen Pegel ändert, der Signalwählschaltung 8 auf der Grundlage des erfassten Signals Sb aus. In diesem Fall wird ein Signal eines niedrigen Pegels des Entscheidungssi gnals Sf als ein Signal ausgegeben, welches die Priorität des Rotationsrichtungssignals anzeigt, und es wird ein Si gnal eines hohen Pegels davon als Fehlersignalpriorität ausgegeben.

Eine Selbstdiagnoseschaltung 10 erzeugt ein Übertra gungssignal entsprechend einem anderen Signal. Die Selbst diagnoseschaltung 10 bestimmt den Zustand des Betriebs der ersten und zweiten Magnetsensoren 3 und 4. Wenn aus dem Er gebnis der Bestimmung herausgefunden wird, dass eine Funk tionsstörung aufgetreten ist, erzeugt die Selbstdiagnose schaltung 10 ein Übertragungssignal entsprechend der Funk tionsstörung und gibt es einer Binärfehlercodeerzeugungs schaltung 11 aus. In diesem Fall misst die Selbstdiagnose schaltung 10 beispielsweise von den Magnetsensoren 3 und 4 erfasste Pegel, um dadurch zu bestimmen, ob jeder der er fassten Pegel äquivalent zu einem Pegel ist, welcher die hinreichende Erfassung eines Rotationssignals ermöglicht. Des weiteren erfasst die Selbstdiagnoseschaltung 10 einen derartigen Zustand, bei welchem der erfasste Pegel verrin gert ist, sogar dann, wenn die Entscheidung bezüglich der Rotation erfolgt ist, und gibt eine Information, welche ab normale Bedingungen von einem der oder von beiden Magnet sensoren 3 und 4 anzeigt, als Übertragungssignal aus. Eine derartige Reduzierung des erfassten Pegels tritt beispiels weise dort auf, wo die Magnetsensoren 3 und 4 aus ihren normalen Positionen gegenüberliegend dem Rotationsmagneten 1 verschoben sind.

Die Binärfehlercodeerzeugungsschaltung 11 erzeugt Si gnale auf der Grundlage der Signale, welche die Zustände der Magnetsensoren 3 und 4 anzeigen und von der Selbstdia gnoseschaltung 4 zugeführt werden, als Fehlercodes, welche aus vorbestimmten Bits gebildet sind, und gibt sie der Si gnalwählschaltung 8 als Fehlersignale Sg (siehe Fig. 7G und 8G) und Fehlercodesignal Sh (siehe Fig. 7H und 8H) aus. Der Fehlercode enthält beispielsweise 4 Bits. Der Feh lercode wird derart erzeugt, dass ein Bit eines hohen Pe gels als Kopf oder führendes Bit von vier Bits plaziert wird und drei darauf folgende Bits dargestellen, welcher von den Magnetsensoren 3 und 4 eine Funktionsstörung auf weist. Entsprechend dem derart gebildeten Fehlercodesignal Sh dahingehend, ob einer oder beide der ersten und zweiten Magnetsensoren 3 und 4 eine Funktionsstörung aufweisen, kann ein Signalmuster erlangt werden.

Wie später beschrieben führt die Signalwählschaltung 8 ein Ausgangssignal zu, welches gewählt und festgelegt wird auf der Grundlage der von der Latch-Schaltung 5, der Rota tionsgeschwindigkeitsbestimmungsschaltung 9 und der Binär fehlercodeerzeugungsschaltung 11 eingegebenen jeweiligen Signale Sc, Sf und Sh im Ansprechen auf die von der ersten Ausgangswellenformerzeugungsschaltung 6 und der zweiten Ausgangswellenformerzeugungsschaltung 7 eingegebenen Puls signale Sd und Se.

Eine Stromausgangsschaltung 12 ändert einen Ausgangs strom Is (siehe Fig. 7I und 8I) auf die Pegel Is1 und Is2 von unterschiedlichen Stromwerten und gibt sie aus. Wenn der Pegel des von der Signalwählschaltung 8 zugeführ ten Ausgangssignals niedrig ist, stellt die Stromausgangs schaltung 12 einen Fluss des Ausgangsstroms Is1 mit einem Stromwert eines niedrigen Pegels äquivalent zu dem Strom verbrauch der gesamten Vorrichtung bereit. Wenn der Pegel des von der Signalwählschaltung 8 zugeführten Ausgangssi gnals hoch ist, stellt die Stromausgangsschaltung 12 einen Fluss des Ausgangsstroms Is2 mit einem Stromwert eines ho hen Pegels bereit, welchem ein vorbestimmter Stromwert Ic von einer intern vorgesehenen Konstantstromquelle addiert wird.

Die Rotationserfassungsvorrichtung 2 ist mit zwei ex ternen Anschlüssen P1 und P2 als Eingangs-/Aus gangsanschlüssen versehen. Spannungsanschlüsse für die jeweiligen Schaltungen, welche innerhalb der Vorrichtung vorgesehen sind, sind mit dem externen Anschluss P1 verbun den. Die Spannungsanschlüsse dienen als Spannungseingangs anschlüsse zum Versorgen von den jeweiligen Schaltungen mit einer Spannung von einer externen Quelle. Der Ausgangsan schluss der Stromausgangsschaltung 12 ist mit dem externen Anschluss P2 verbunden, und der entsprechend dem Zustand der Rotation des Rotationsmagnets 1 ausgegebene Ausgangs strom wird dadurch ausgegeben.

Eine derartige Rotationserfassungsvorrichtung 2 ist mit einer arithmetischen Schaltungseinheit, welche an einem vorbestimmten Abschnitt eines Fahrzeugs angebracht ist, durch zwei Signalleitungen 13a und 13b von den zwei exter nen Anschlüssen P1 und P2 wie in Fig. 2 dargestellt verbun den. In diesem Fall ist der externe Anschluss P1 mit einem Anschluss eines positiven Pols (positive-role terminal) ei ner Fahrzeugbatterie 14 durch die Signalleitung 13a verbun den, und der externe Anschluss P2 ist durch einen Erfas sungswiderstand 15 von der Signalleitung 13b mit einem Mas seanschluss verbunden. Eine Spannungserfassungseinrichtung 16 ist mit dem Erfassungswiderstand 1 verbunden, und ein dadurch erfasstes Spannungssignal Vs wird einer nicht dar gestellten arithmetischen Schaltung eingegeben.

Der Betrieb der vorliegenden Ausführungsform wird im folgenden unter Bezugnahme auf die in Fig. 3 bis 6 und die in Fig. 3 und 8 dargestellten Zeitablaufsdiagramme beschrieben. Fig. 3 bis 6 stellen den Prozess des Wäh lens jedes Signalausgangs von der Signalwählschaltung 8 bis zu der Stromausgangsschaltung 12 entsprechend den Bedingun gen auf der Grundlage der eingegebenen verschiedenen Signa le dar. Fig. 7 und 8 zeigen Wellenformen von Signalen an den jeweiligen Abschnitten, wenn sich der Rotationsmagnet 1 von dem normalen Rotationszustand in die umgekehrte Rotati on ändert. Davon stellt Fig. 7 die Wellenformen zu der Zeit dar, zu welcher kein Fehlercodesignal erzeugt wird, und Fig. 8 stellt die Wellenformen zu der Zeit dar, zu welcher das Fehlercodesignal erzeugt wird. In der folgenden Be schreibung wird die Operation des Ausgebens der Signale von den jeweiligen Einheiten kurz erklärt, und es wird die Ope ration der Signalschaltung 8 nachfolgend erklärt.

Wenn der Rotationsmagnet in einer normalen Rotations richtung oder einer umgekehrten Rotationsrichtung rotiert, geben die ersten und zweiten Magnetsensoren 3 und 4 jeweils Ausgangssignale Sa und Sb aus, welche Wellenformen wie in Fig. 7A und 7B und in Fig. 8A und 8B entsprechend dargestellt besitzen. In diesem Fall ergeben sich aus den von den Magnetsensoren 3 und 4 ausgegebenen Signalen Si gnale eines hohen Pegels, wobei N-Pole der um den Rand des Rotationsmagnets 1 gebildeten Magnetpole in einer großen Anzahl ihnen gegenüberliegen. Des weiteren werden die Si gnale zu Signalen mit einem niedrigen Pegel, wobei die S- Pole ihnen gegenüberliegen. Wenn der Rotationsmagnet einmal mit der Zeit, welche benötigt wird, damit die benachbarten N-Pole ihnen gegenüberliegen, bezüglich eines Zyklus oder einer Periode T rotiert, wird ein Pulssignal entsprechend P Perioden oder Zyklen (beispielsweise 48 Zyklen) ausgegeben.

Da der Zyklus des Signalausgangs des ersten Magnetsen sors 3 und der Zyklus eines Signalsausgangs des zweiten Ma gnetsensors 4 wie oben beschrieben um einen ¼-Zylus zuein ander verschoben sind, werden die Signale ausgegeben, wobei ihre Wellenformen wie in der Figur dargestellt verschoben werden. Wenn zu dieser Zeit der Rotationsmagnet 1 in der normalen Rotationsrichtung rotiert, erreicht das Signal des ersten Magnetsensors 3 einen hohen Pegel mit einem Zeitab lauf (entsprechend der ansteigenden Flanke jeder Wellen form, welche durch einen Pfeil in der Figur angezeigt ist), bei welchem sich der Ausgang des zweiten Magnetsensors 4 auf einen hohen Pegel ändert. Wenn der Rotationsmagnet in umgekehrter Rotationsrichtung rotiert, ergibt sich für das Signal des Magnetsensors 3 ein niedriger Pegel.

Somit ermöglicht es die Bestimmung des Ausgangspegels des ersten Magnetsensors 3 mit dem Anstiegszeitablauf des zweiten Magnetsensors 4 die Richtung der Rotation des Rota tionsmagnets 1 zu bestimmen. Die Latch-Schaltung 5 gibt ein Signal Sc, welches die Richtung der Rotation anzeigt, auf der Grundlage des oben beschriebenen Prinzips aus. Die Latch-Schaltung 5 gibt ein Signal eines niedrigen Pegels an dem Ausgangsanschluss Q aus, wenn der Rotationsmagnet 1 in der normalen Rotationsrichtung rotiert, wohingegen dann, wenn der Rotationsmagnet 1 in der umgekehrten Rotations richtung rotiert, die Latch-Schaltung 5 davon ein Signal eines hohen Pegels ausgibt (Fig. 7C, 8C).

Die Binärfehlercodeerzeugungsschaltung 11 gibt ein Si gnal Sh, welches das Ergebnis der Diagnose entsprechend dem 4-Bit-Fehlercode wie oben beschrieben anzeigt, zusätzlich zu einem Fehlersignal Sg aus, welches das Vorhandensein oder das Nichtvorhandensein eines Fehlers anzeigt. Jedoch ist das Signal Sh als Code festgelegt, dessen führendes Bit mit "1" beginnt, was den Start des Signals anzeigt, und dessen Endbit mit "0" beginnt, was das Ende des Signals an zeigt. Das Signal wird als Signalmuster ausgegeben, welches zum Bestimmen eines abnormalen Orts infolge des Festlegens der zweiten und dritten Bits auf "1" oder "0" geeignet ist. Um die Erfassungsoperation bezüglich der Signalerfassungs seite hierin zu erleichtern, werden Daten durch die Anzahl von Bits dargestellt, wobei die Daten von Bits, welche dem führenden Bit "1" folgen, kontinuierlich auf "1" gesetzt sind.

Wenn herausgefunden wird, dass der erste Magnetsensor 3 schlecht funktioniert bzw. versagt hat, wird beispielsweise ein Fehlercode auf "1000" festgelegt. Wenn herausgefunden wird, dass der zweite Magnetsensor 4 schlecht funktioniert bzw. versagt hat, wird ein Fehlercode auf "1100" festge legt. Wenn beide fehlerhaft sind, wird ein Fehlercode auf "1110" festgelegt. Somit wird ein Fehlercodesignal Sh ent sprechend den erzeugten Zuständen jeder Funktionsstörung erzeugt. Während kein Fehlercode ausgegeben wird, wenn keine Funktionsstörung auftritt, kann davon ausgegangen werden, dass "0000" als Fehlercode ausgegeben worden ist, was die Abwesenheit der Funktionsstörung anzeigt.

Als nächstes wird der Betrieb der Signalwählschaltung 8 erklärt. Fig. 3 stellt den Prozess des Wählens eines der Stromausgangsschaltung 12 auszugebenden Signals durch die Signalwählschaltung 8 dar. Es bestimmt nämlich die Signal wählschaltung 8, ob die Rotationsgeschwindigkeit eine vor bestimmte Geschwindigkeit Vs (Schritt S1) überschreitet. Wenn herausgefunden wird, dass bezüglich der Rotationsge schwindigkeit kein Überschreiten vorliegt, wählt die Si gnalwählschaltung 8 ein Pulssignal, welches eine Rotations richtung anzeigt, und legt es fest, um das Pulssignal aus zugeben (Schritt S2).

Wenn herausgefunden wird, dass die Rotationsgeschwin digkeit die vorbestimmte Geschwindigkeit Vs überschreitet, bestimmt die Signalwählschaltung 8 als nächstes, ob das Flag gesetzt ist (Schritt S3). Wenn das Flag gesetzt ist, gibt die Signalwählschaltung 8 in ähnlicher Weise ein Puls signals aus, welches eine Rotationsrichtung anzeigt (Schritt S1). Dabei wird das Flag zur Bestimmung verwendet, ob die Rotation stabil ist, wenn die Rotation gestartet wird oder sich die Richtung der Rotation ändert. Wenn dem gegenüber das Flag nicht gesetzt ist, bestimmt die Signal wählschaltung 8, ob ein überlagertes Signal, d. h. ein Feh lersignal, erzeugt worden ist (Schritt S4). Wenn das Signal nicht erzeugt worden ist, gibt die Signalwählschaltung 8 ein Pulssignal für die normale Rotation als ein normales Rotationssignal aus (Schritt S5). Wenn das Signal erzeugt worden ist, gibt die Signalwählschaltung 8 ein Signalmuster für einen Fehlercode aus (Schritt S6).

Die Signalwählschaltung 8 führt den in Fig. 4 bis 6 dargestellten Prozess getrennt von dem oben beschriebenen Betrieb aus. Entsprechend Fig. 4 erfasst die Signalwähl schaltung 8 das Vorhandensein einer Änderung in der Rotati onsrichtung (Schritt P1). Wenn die Rotation erneut beginnt oder die Rotation in der Richtung entgegengesetzt zu der vorausgehenden Rotationsrichtung beginnt, wird ein Zähler gelöscht, um die Operation des Zählens eines Rotationspuls signals zu starten, und es wird das Flag gesetzt (Schritte P2 bis P4).

Nachfolgend fährt die Signalwählschaltung 8 mit dem Zählen fort und führt den Prozess des Bestimmens eines Zählwerts wie in Fig. 5 dargestellt aus. Als nächstes be stimmt die Signalwählschaltung 8, ob der Zählwert einen vorbestimmten Zählwert Ns überschritten hat (Schritt Q1). Wenn der Zählwert den Wert überschritten hat, wird das Flag zurückgesetzt (Schritt Q2). Somit kann der Zustand der Ro tation des Rotationsmagnets 1 als stabiler Zustand bestimmt werden.

Des weiteren führt die Signalwählschaltung 8 einen Pro zess aus, um das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein ei ner Funktionsstörung von der Selbstdiagnoseschaltung 10 zu bestimmen. Wenn die Signalerfassungsschaltung 8 eine Funk tionsstörung von der Binärcodeerzeugungsschaltung 11 auf der Grundlage eines Fehlersignals Sg erfasst (Schritt R1), erzeugt die Signalwählschaltung 8 auf ähnliche Weise ein Muster für ein Fehlercodesignal entsprechend der Funk tionsstörung auf der Grundlage eines von der Binärfehlercodeerzeugungsschaltung 11 eingegebenen Fehlercodesi gnals Sh (Schritt R2).

Wenn das von der Signalwählschaltung 8 auf die oben be schriebene Weise gewählte Ausgangssignal einen niedrigen Pegel aufweist, stellt die Stromausgangsschaltung 12 einen Fluss eines Ausgangsstroms Is1 mit einem Ausgangswert eines niedrigen Pegels bereit. Wenn das Ausgangssignal einen ho hen Pegel aufweist, addiert die Signalwählschaltung 8 einen von der Konstantstromquelle erzeugten vorbestimmten Strom Ic hinzu und liefert das Ergebnis. Als Ergebnis stellt die Signalwählschaltung 8 einen Fluss eines Ausgangsstroms Is2 (= Is1 + Ic) mit einem Stromwert eines hohen Pegels bereit (vgl. Fig. 7I und 8I).

Als nächstes erfolgt eine Beschreibung der spezifischen Operationen unter Bezugnahme auf Fig. 7 und 8 auf der Grundlage der oben beschriebenen Operationen der jeweiligen Einheiten. Fig. 7 entspricht dem Fall, bei welchem kein Fehlersignal Sg von der Binärfehlercodeerzeugungsschaltung 11 erzeugt wird. Wenn der Rotationsrichtungspuls von dieser Signalwählschaltung 8 in diesem Fall ausgegeben wird (Schritt S2 in Fig. 3), wird ein von der Fahrzeugbatterie 4 zugeführter Strom zwischen den externen Anschlüssen P1 und P2 der Rotationserfassungsvorrichtung 2 als Ausgangsstrom Is ausgegeben.

Der Ausgangsstrom Is wird als Stromwert Is1 während der Erzeugung eines Rotationserfassungspulses ausgegeben. Ein Strom Is2 fließt mit einem für die Ausgabe des Rotationser fassungspulses vorgesehenen Zeitablauf. Wenn der Ausgangs strom Is in Richtung des Widerstands 15 fließt, werden An schlussspannungen Vs zueinander entsprechend den Strompe geln Is1 und Is2 davon unterschiedlich. Somit kann ein Pulssignal entsprechend der Anzahl von Umdrehungen des Ro tationsmagneten 1 erfasst werden. Des weiteren ermöglicht es die Erfassung einer Zeitbreite des Strompegels Is2 zu dieser Zeit aus einer entsprechenden Anschlussspannung Vs die normale Rotation des Rotationsmagnets 1 oder dessen um gekehrte Rotation zu erfassen, da die Pulsbreite eines Pulssignals entsprechend der Roationsrichtung des Rotati onsmagnets 1 gleich T1 oder T2 ist.

Wenn wie dargestellt die Rotationsrichtung nun in die umgekehrte Richtung geändert wird und danach die Roations geschwindigkeit des Rotationsmagnets 1 eine vorbestimmte Geschwindigkeit erreicht und die gezählte Anzahl von er fassten Roationspulsen eine vorbestimmte Anzahl erreicht und das Flag zurückgesetzt worden ist, gibt die Signaler fassungsschaltung 8 ein Signal, welches eine normale Rota tionsrichtung anzeigt, ab einem Zeitpunkt aus, zu welchem der Rotationsmagnet 1 umgekehrt rotiert, sogar wenn die Er fassung einer Funktionsstörung durch die Selbstdiagnose schaltung 10 nicht erfolgt ist.

Wenn auf der Erfassungsschaltungsseite erfasst worden ist, dass die Rotationsgeschwindigkeit die vorbestimmte Ro tationsgeschwindigkeit wie ab einem Zeitintervall bezüglich eines Anstiegszeitablaufs erreicht hat, bei welchem der Strompegel des Ausgangsstroms Is den Wert Is2 erreicht, wandelt die Roationserfassungsvorrichtung ein Rotationser fassungspulssignal in einen Zustand zum. Erwarten des Ein gangs der Fehlercodedaten auf ihre nachfolgende Erfassungs operation um. Da die Pulsbreite des Strompegels Is2, wel cher durch den Erfassungswiderstand 15 fließt, in diesem Fall als T1 gegeben wird, wird "0" fortlaufend als Daten wert erfasst, und daher kann die Abwesenheit einer Funk tionsstörung erkannt werden.

Als nächstes wird das Auftreten einer Funktionsstörung in dem Rotationssensor wie in Fig. 8 dargestellt berück sichtigt. Da das Fehlersignal Sg und das Fehlercodesignal Sh von der Binärfehlercodeerzeugungsschaltung 11 ausgegeben werden, gibt die Binärfehlercodeerzeugungsschaltung 11 ein Signalmuster aus (Schritt S6 in Fig. 3). Wenn ein Entschei dungssignal Sf eines hohen Pegels, bei welchem die Rotati onsgeschwindigkeit eine vorbestimmte Rotationsgeschwindig keit erreicht, der Signalwählschaltung 8 von der Rotations geschwindigkeitsbestimmungsschaltung 9 eingegeben wird (siehe Fig. 8F), wobei das Fehlersignal Sg der Signalwähl schaltung 8 eingegeben wird, führt die Signalwählschaltung 8 eine Verschiebung in eine Fehlersignalprioritätsbetriebs art nachfolgend durch und gibt ein Signal entsprechend dem Fehlercodesignal Sh aus.

Wenn somit der Datenwert für das Fehlercodesignal Sh gleich "0" ist, gibt die Stromausgangsschaltung 12 ein Ro tationserfassungssignal aus, welches die normale Rotation anzeigt. Wenn der Datenwert "1" beträgt, gibt die Stromaus gangsschaltung 12 ein Rotationserfassungssignal aus, wel ches die umgekehrte Rotation anzeigt. Wenn übrigens ein Fehler nach der Ausgabe des Entscheidungssignals Sf mit dem hohen Pegel auftritt, gibt die Signalwählschaltung 8 ein Muster für ein Rotationserfassungssignal aus, unmittelbar nachdem das Fehlercodesignal Sh eingegeben wird.

Somit wird ein Fehlercodesignal auf der Erfassungs schaltungsseite von einem Muster für ein 4-Bit-Rotations richtungssignal erfasst, welches nach der Bestimmung er fasst wird, ob die Rotationsgeschwindigkeit eine vorbe stimmte Rotationsgeschwindigkeit erreicht hat, wodurch ein Signal, welches einen durch die Selbstdiagnoseschaltung 10 erfassten abnormalen Zustand anzeigt, zusätzlich zu der In formation über die Rotationsgeschwindigkeit erfasst werden kann. Wenn die Rotationsgeschwindigkeit in diesem Fall die vorbestimmte Rotationsgeschwindigkeit erreicht hat, be stimmt die Erfassungsschaltung Daten über vier Pulssignale einschließlich eines Pulssignals, welches den Datenwert "1" anzeigt, ab dem Erfassen des Pulssignals, welches den Da tenwert "1" anzeigt, und macht eine Entscheidung bezüglich eines Fehlercodes, welcher eine Funktionsstörung anzeigt.

Der abnormale Magnetsensor von den ersten und zweiten Ma gnetsensoren kann entsprechend dem Fehlercodesignal be stimmt werden.

Entsprechend der oben beschriebenen vorliegenden Aus führungsform wird die Zeitbreite (time width), welche die Anzahl der Umdrehungen anzeigt, auf die unterschiedlichen Zeitbreiten T1 und T2 gesetzt, um Informationen entspre chend der Rotationsrichtung des Rotationsmagnets 1 auszuge ben. Wenn die Rotationsgeschwindigkeit die vorbestimmte Ro tationsgeschwindigkeit erreicht, wird jedes der Rotations richtungssignale auf das digitale Signal des Werts "1" oder "0" gesetzt und als 4-Bit-Fehlercodesignal ausgegeben. Da her kann der Fehlercode, welcher die Funktionsstörung der Selbstdiagnoseschaltung 10 anzeigt, zusätzlich zu den In formationen über die Rotationsgeschwindigkeit und die Rota tionsrichtung des Rotationsmagnets 1 gleichzeitig ausgege ben werden.

Übrigens wurde die oben beschriebene Ausführungsform im Hinblick auf die Tatsache geschaffen, dass dann, wenn die Rotationsgeschwindigkeit des Rotationsmagnets 1 die vorbe stimmte Geschwindigkeit erreicht, die Rotationsrichtung in diesem Zustand ohne plötzliche Änderung festgelegt oder be stimmt worden ist. In einem derartigen Zustand wird die Ro tationsrichtung sogar beibehalten, obwohl das Signal der Rotationsrichtung nicht ausgegeben wird. Da sich die Rota tionsrichtung ändern kann, wenn die Rotationsgeschwindig keit verringert wird, wird übrigens eine derartige Rotati onsgeschwindigkeit mit einem Zeitablauf erfasst, der be reitgestellt wird, um zu veranlassen, dass das erfasste Ro tationssignal der Rotationsgeschwindigkeit entspricht. Da die Rotationsgeschwindigkeit erfasst werden kann, tritt so mit prinzipiell das Unvermögen, sie zu erfassen, nicht auf.

Somit werden im Vergleich mit dem Stand der Technik, bei welchem die strukturierten Daten zwischen den benachbarten Rotationserfassungspulsen und Ausgängen eingesetzt werden, Beschränkungen entsprechend der Rotationsgeschwin digkeit nicht auf die Pulsbreite jedes Ausgangspulssignals gelegt. Des weiteren ist das Signal widerstandsfähig gegen über einem Rauschen oder dergleichen und kann zuverlässig als Fehlercodesignal erfasst werden.

Sogar wenn bei der vorliegenden Ausführungsform die Ro tationsgeschwindigkeit des Rotationsmagnets 1 eine vorbe stimmte Rotationsgeschwindigkeit erreicht, wird der Aus gangs eines Fehlercodesignals beschränkt, während die Rota tionserfassungspulse eine vorbestimmte Anzahl oder mehr ab der Änderungen der Rotationsrichtung davon gezählt werden. Daher kann sogar dann, wenn die Rotatationsgeschwindigkeit plötzlich ansteigt und die vorbestimmte Rotationsgeschwin digkeit erreicht, die Rotationserfassungsvorrichtung 2 eine Fehlbeurteilung infolge eines Rauschens oder dergleichen verhindern und kann zuverlässig ein Fehlersignal ausgeben.

Da des weiteren bei der vorliegenden Ausführungsform ein Rotationserfassungssignal, welches eine normale Rotati onsrichtung anzeigt, unabhängig von einer Rotationsrichtung ausgegeben wird, wobei kein Fehlersignal erzeugt wird, wenn ein Fehlercodesignal ausgegeben werden kann, kann verhin dert werden, dass sich die Größe des Ausgangsstroms Is ent sprechend der Rotationsrichtung stark ändert, und es kann eine Erfassungsoperation durchgeführt werden, die zum Un terdrücken eines Energieverbrauchs geeignet ist.

Zweite Ausführungsform

Fig. 9 und 10 stellen jeweils eine zweite Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung dar, welche sich be züglich der ersten Ausführungsform dahingehend unterschei det, dass die auf folgende Weise festgelegten ersten und zweiten Pulssignale verwendet werden, ohne dass die festge legten Pulssignale derart verwendet werden müssen, dass sie sich bezüglich der Pulsbreite gegenüber den Rotationserfas sungssignalen unterscheiden.

Es können nämlich als die bei der vorliegenden Ausfüh rungsform verwendeten ersten und zweiten Pulssignale bei spielsweise ein als normale Rechteckwelle in einer normalen Rotationsrichtung festgelegtes erstes Pulssignal Sd (siehe Fig. 9D und 10D) und ein zweites Pulssignal Se (siehe Fig. 9E und 10E) verwendet werden, bei welchem ein als Identifizierungspulssignal verwendetes Pulssignal, welches bezüglich der Breite schmal und der Amplitude groß ist, ei ner führenden oder Kopfposition des ersten Pulssignals Sd in einer umgekehrten Rotationsrichtung hinzugefügt werden. Bei der vorliegenden Ausführungsform werden die ersten und zweiten Pulssignale Sd und Se von den ersten und zweiten Ausgangswellenformerzeugungsschaltungen 6 und 7 mit einem Anstiegszeitablauf eines von einem ersten Magnetsensor 3 eingegebenen Rotationserfassungssignal Sa erzeugt. Somit ergibt die Ausgangszahl von Pulsen die Zahl von Pulsen gleich einer Hälfte, welche bei der ersten Ausführungsform verwendet wird.

Da die zweite Ausführungsform wie oben beschrieben kon struiert ist, werden die Ströme Is, welche von einer Strom ausgangsschaltung 12 entsprechend der Rotation eines Rota tionsmagnets 1 wie in Fig. 9 und 10 dargestellt ausgege ben werden, wie in denselben Fig. I gezeigt dargestellt. Wenn nämlich der Rotationsmagnet 1 in einer normalen Rota tionsrichtung rotiert, wird ein Signal eines Strompegels entsprechend dem ersten Pulssignal Sd mit einem Zeitablauf entsprechend einer Rotationsgeschwindigkeit des Rotations magnets 1 ausgegeben, wohingegen dann, wenn der Rotations magnet 1 in einer umgekehrten Richtung rotiert, ein Signal eines Strompegels entsprechend dem zweiten Pulssignal Se mit einem Zeitablauf entsprechend einer Rotationsgeschwin digkeit davon ausgegeben wird. Fn diesem Fall ändert sich der Ausgangsstrom Is mit den binären Pegeln Is1 und Is2 in dem Rotationszustand des Rotationsmagnets 1 in der normalen Rotationsrichtung. Des weiteren ändert sich der Ausgangs strom Is auf dreistufige Pegel von Is1, Is2 und Is3 in dem Rotationszustand des Rotationsmagnets 1 in der umgekehrten Rotationsrichtung. Is3 entspricht dem Pegel eines Identifi zierungspulssignals.

Wenn die Rotationsgeschwindigkeit eine vorbestimmte Ge schwindigkeit erreicht, wird das erste Pulssignal Sd unab hängig von der Rotationsrichtung ausgegeben (siehe Fig. 9). Wenn ein Fehlercodesignal, welches eine Funktionsstörung anzeigt, erzeugt wird, wird ein Fehlercodesignal mit einem Signal entsprechend dem Datenwert "1" auf der Grundlage des zweiten Pulssignals ausgegeben, welches als der Kopf fest gelegt wird.

Wenn bei der obigen zweiten Ausführungsform eine Ent scheidung bezüglich eines Signals gemacht wird, welches die Rotationsrichtung anzeigt, wird die Notwendigkeit zur Mes sung einer Pulsbreite vermieden, und es kann durch Pegelbe stimmung erfasst werden, ob das Identifizierungspulssignal der führenden Position des Ausgangsstroms Is hinzugefügt ist. Es kann entweder das erste Pulssignal oder das zweite Pulssignal einmal ohne Erfassen der abfallenden Flanke ei nes Pulssignals bestimmt werden.

Da das Identifizierungspulssignal zur Identifizierung des Pulssignals schmal bezüglich der Breite festgelegt wird, ist die Differenz des Energieverbrauchs infolge der Differenz zwischen den ersten und zweiten Pulssignalen ebenfalls klein, und es können ein Rotationserfassungssi gnal und ein Fehlercodesignal zuverlässig ausgegeben wer den, während der Energieverbrauch auf ein Minimum festge legt wird.

Übrigens wird das Identifizierungspulssignal der füh renden Position des ersten Pulssignals hinzugefügt, um das zweite Pulssignal bei der oben beschriebenen Ausführungs form zu erzeugen. Jedoch kann das Identifizierungspulssi gnal einem Zwischenabschnitt des ersten Pulssignals oder einem Endabschnitt davon hinzugefügt werden. Des weiteren kann das Identifizierungspulssignal der Endposition bei der Hinzufügung auf die führende Position hinzugefügt werden, um das zweite Pulssignal zu erzeugen. In diesem Fall kann das Ende des Pulssignals zuverlässig erkannt werden.

Dritte Ausführungsform

Fig. 11 und 12 stellen eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Die vorliegenden Ausfüh rungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dahingehend, dass die in der Amplitude unterschiedlichen Pulssignale Sd und Se als in der Wellenform unterschiedli che Pulssignale festgelegt werden, wobei jedes die Richtung der Rotation anzeigt (siehe Fig. 11D und 11E und Fig. 12D und 12E).

Bei der obigen dritten Ausführungsform können ein Be trieb und Wirkungen ähnlich wie bei der ersten Ausführungs form erzielt werden. Des weiteren kann eine Entscheidung bezüglich der Richtung der Rotation leicht und prompt durch einfaches Bestimmen von irgendeinem der dreistufigen Pegel von Is1, Is2 und Is3 als der Pegel eines Ausgangsstroms Is ohne Erfassen der Pulsbreite eines Pulssignals durchgeführt werden.

Die vorliegenden Erfindung ist nicht auf die oben be schriebene bloße Ausführungsform beschränkt und kann wie folgt modifiziert oder erweitert werden:

Ein Fehlercodesignal ist nicht auf die Verwendung von vier Bits beschränkt. Des weiteren kann das Fehlercodesi gnal viele Bits verwenden oder kann auf einen Datenwert von 3 Bits oder weniger festgelegt werden. In einem Fall werden Festlegungen bezüglich der Seite der Binärfehlercodeerzeu gungsschaltung 11 und ein Erfassungsverfahren bezüglich der Seite der Erfassungsschaltung wechselseitig verwendet, um einen zuverlässigen Empfang von Fehlercodes zu ermöglichen. Währenddessen wird die Ausgabe des Fehlercodessignals be züglich des Zustands zugelassen, dass die vorbestimmte An zahl von Zählwerten erfolgt, nachdem sich die Rotations richtung des Rotationsmagnets 1 ändert. Jedoch kann wenn nötig der Zustand bzw. die Bedingung zum Festlegen der An zahl von Zählwerten ausgelassen werden.

Während das Rotationserfassungssignal in der normalen Rotationsrichtung, wobei weniger Strom bereitgestellt wird, ausgegeben wird, wenn die Roationsgeschwindigkeit die vor bestimmte Geschwindigkeit erreicht, kann das Rotationser fassungssignal in der umgekehrten Rotationsrichtung ausge geben werden. Alternativ kann das Rotationserfassungssignal entsprechend der Rotationsrichtung so wie es ist ausgegeben werden.

Sogar wenn keine Funktionsstörung auftritt, kann ein Signal, welches das Nichtvorhandensein einer Funktionsstö rung anzeigt, als Art eines Fehlercodes bezüglich eines Fehlercodesignals festgelegt und ausgegeben werden. Somit können Informationen erkannt werden, welche anzeigen, dass die Selbstdiagnoseschaltung 10 normal betrieben wird und sich in einem guten Zustand befindet. Die Fehlercodesi gnale, welche eine Funktionsstörung der Selbstdiagnose schaltung 10 anzeigen, sind bzw. werden bei der oben be schriebenen Ausführungsform überlagert und ausgegeben. Je doch können beispielsweise einige, welche erlangt werden durch Codieren von erfassten Signalen, die von Erfassungs sensoren zur Erfassung des Luftdrucks von Fahrzeugreifen gesendet werden, einige, welche durch Codieren von Signalen erlangt werden, welche die Reifenabnützung anzeigen, und einige, welche durch Codieren von anderen verschiedenen Si gnalen außer denjenigen bezüglich von Reifen erlangt werden, als Signale hinzugefügt werden, um zusätzlich zu dem obigen überlagert zu sein. Die Anzahl von Signalleitungen kann verringert werden.

Der Typ des zu überlagernden Signals ist nicht auf ei nen Typ beschränkt. In einer Mehrzahl vorkommenden Typen können auf einer manigfaltigen Grundlage codiert werden und hinzugefügt werden. Da in diesem Fall bei der vorliegenden Erfindung andere Signale nicht zwischen benachbarten Rota tionserfassungssignalen überlagert werden, werden keine Be schränkungen bezüglich der Anzahl von Bits eines in Code form gebrachten Pulszugs auferlegt, und es kann die erfor derliche Anzahl von Bits festgelegt und ausgegeben werden.

Während die oben beschriebenen Ausführungsformen sich auf Beispiele der Verwendung der vorliegenden Erfindung be ziehen, versteht es sich, dass die vorliegende Erfindung auf andere Verwendungen, Modifizierungen und Änderungen desselben Gegenstands angewandt werden kann und nicht auf die ihren bereitgestellten Offenbarung beschränkt ist.

Vorstehend wurden eine Erfassungssignalverarbeitungs vorrichtung für einen Rotationssensor und ein Erfassungssi gnalausgabeverfahren dafür offenbart. Die Rotation eines Rotationsmagnets wird durch Magnetsensoren erfasst. Die Ro tationsgeschwindigkeit wird von Pulssignalen erfasst, wel che von Magnetsensoren erfasst werden, und die Rotations richtung davon wird aus dem Unterschied der Art des Bildens einer Phasenverschiebung erfasst. Bezüglich der Pulsbreite unterschiedliche Signale werden entsprechend der Rotations richtung erzeugt. Eine Signalwählschaltung gibt ein ent sprechendes Pulssignal mit einem zeitablauf für die Rotati onsgeschwindigkeit aus. Eine Rotationsgeschwindigkeitsbe stimmungsschaltung gibt ein Entscheidungssignal Sf eines hohen Pegels aus, wenn die Rotationsgeschwindigkeit eine vorbestimmte Geschwindigkeit erreicht. Wenn eine Selbstdia gnoseschaltung bestimmt, dass die Magnetsensoren schlecht funktioniert haben, erzeugt eine Binärfehlercodeerzeugungs schaltung ein Fehlersignal Sg und ein 4-Bit-Fehlercodesi gnal Sh. Wenn das Signal Sf des Rotationsmagnets auf einen hohen Pegel gebracht wird, ordnet die Signalwählschaltung ein Signal entsprechend der Rotationsrichtung Daten von "1" oder "0" zu, um ein Fehlercodesignal auszugeben, und ermög licht es einer Stromausgangsschaltung einen Ausgangsstrom Is auszugeben.

Claims

1. Erfassungssignalverarbeitungsvorrichtung für einen Ro tationssensor, welcher eine Rotationsrichtung und eine Ro tationsgeschwindigkeit eines Rotors erfasst und Rotations richtungssignale mit unterschiedlichen Wellenformen ent sprechend der Rotationsrichtung ausgibt, wobei die Rotati onsausgangssignale auf einem Zeitablauf entsprechend der erfassten Rotationsgeschwindigkeit beruhen, gekennzeichnet durch
eine Rotationsgeschwindigkeitsbestimmungseinrichtung (10), welche bestimmt, ob die Rotationsgeschwindigkeit des Rotors (1) eine vorbestimmte Rotationsgeschwindigkeit er reicht;
eine Signalmustererzeugungseinrichtung, welche die Ro tationsrichtungssignale in Kombination verwendet, um Über tragungssignale zu erzeugen, die sich von der Rotations richtung und der Rotationsgeschwindigkeit des Rotors (1) unterscheiden; und
eine Signalverarbeitungseinrichtung, welche eine Si gnalverarbeitung durchführt, um ein von der Signalmusterer zeugungseinrichtung erzeugtes Signal mit einem Zeitablauf entsprechend der Rotationsgeschwindigkeit auszugeben, wenn ein von der Signalmustererzeugungseinrichtung erzeugtes Si gnal vorhanden ist, wobei von der Bestimmungseinrichtung bestimmt wird, dass die Rotationsgeschwindigkeit des Rotors (1) die vorbestimmte Rotationsgeschwindigkeit erreicht hat.

2. Erfassungssignalverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Zähleinrichtung, welche eine Anzahl von auf eine Änderung der Rotationsrichtung des Ro tors (1) folgenden Rotationsrichtungssignalen zählt, wobei die Signalverarbeitungseinrichtung dann eine Verarbeitung durchführt, wenn die Anzahl der von der Zähleinrichtung ge zählten Rotationsrichtungssignale eine vorbestimmte Anzahl oder mehr erreicht.

3. Erfassungssignalverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsrich tungssignale derart festgelegt sind, dass zwei Pulssignale mit einer unterschiedlichen Pulsbreite normalen bzw. umge kehrten Rotationen des Rotors (1) zugeordnet sind.

4. Erfassungssignalverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsrich tungssignale derart festgelegt sind, dass zwei Pulssignale mit unterschiedlicher Amplitude normalen bzw. umgekehrten Rotationen des Rotors (1) zugeordnet sind.

5. Erfassungssignalverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsrich tungssignale mit einem Rechteckpulssignal, welches ein er stes Pulssignal ist, und einem Pulssignal festgelegt sind, welches durch Überlagern eines Identifizierungspulssignals mit großer Amplitude einem Teil des ersten Pulssignals er langt wird, um ein zweites Pulssignal zu bilden.

6. Erfassungssignalverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Identifizierungspulssi gnal auf eine führende Position des zweiten Pulssignals festgelegt ist.

7. Erfassungssignalverarbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Übertragungssignal ein Selbstdiagnosesignal für den Rotati onssensor (4, 6) ist.

8. Erfassungssignalverarbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Übertragungssignal auf der Grundlage eines von außen einge gebenen Signals anders als von dem Roationssensor (4, 6) erzeugt wird.

9. Erfassungssignalverarbeitungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Si gnalverarbeitungseinrichtung eines der Rotationsrichtungs signale mit einem Zeitablauf entsprechend der Rotationsge schwindigkeit ausgibt, wenn die Signale nicht von der Si gnalmustererzeugungseinrichtung erzeugt werden, wobei von der Bestimmungseinrichtung bestimmt wird, dass die Rotati onsgeschwindigkeit des Rotors (1) die vorbestimmte Rotati onsgeschwindigkeit erreicht hat.

10. Erfassungssignalverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalverarbeitungsein richtung den Rotationsrichtungssignalausgang festlegt, wo bei von der Bestimmungseinrichtung bestimmt wird, dass die Rotationsgeschwindigkeit des Rotors (1) die vorbestimmte Rotationsgeschwindigkeit erreicht hat, und wenn die Signale nicht von der Signalmustererzeugungseinrichtung erzeugt werden, auf ein bezüglich des Energieverbrauchs verringer tes Signal der unterschiedlichen Rotationsrichtungssignale.

11. Erfassungssignalausgabeverfahren für einen Rotations sensor (4, 6), gekennzeichnet durch die Schritte
Ausgeben von in der Wellenform unterschiedlichen Rota tionsrichtungssignalen entsprechend einer Rotationsrichtung eines Rotors (1) mit einem Zeitablauf entsprechend einer Rotationsgeschwindigkeit des Rotors (1), um dadurch Infor mationen entsprechend der Rotationsgeschwindigkeit und der Rotationsrichtung des Rotors (1) auszugeben; und
Verwenden der in der Wellenform unterschiedlichen Ro tationsrichtungssignale entsprechend der Rotationsrichtung in Kombination in einem Zustand, bei welchem die Rotations geschwindigkeit des Rotors (1) eine vorbestimmte Rotations geschwindigkeit erreicht, um dadurch ein zu der Rotations richtung und Rotationsgeschwindigkeit des Rotors (1) unter schiedliches Übertragungssignal als Signalmuster zu erzeu gen; und
Ausgeben des erzeugten Signals mit einem Zeitablauf entsprechend der Rotationsgeschwindigkeit.

12. Erfassungssignalausgabeverfahren nach Anspruch 11, da durch gekennzeichnet, dass dann, wenn ein Übertragungssi gnal nicht erzeugt wird, wo das Übertragungssignal ausgege ben werden kann, eines der Rotationsrichtungssignale unab hängig von der Rotationsrichtung des Rotors (1) ausgegeben wird.

13. Erfassungssignalausgabeverfahren nach Anspruch 12, da durch gekennzeichnet, dass dann, wenn ein auszugebendes Übertragungssignal nicht in einem Zustand erzeugt wird, bei welchem das Übertragungssignal ausgegeben werden kann, das bezüglich des Energieverbrauchs reduzierte Rotationsrich tungssignal unabhängig von der Rotationsrichtung des Rotors (1) ausgegeben wird.