JP2003518260A - 信号エラーを識別するための方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、回転数のエラーを識別するための方法に関する。前記方法では、パルス（ｔ_０, ｔ_２, ｔ_４, ｔ_６, ｔ_８, ｔ_１０）およびパルス休止（ｔ_１, ｔ_３, ｔ_５, ｔ_７, ｔ_９）は、回転数信号を発生するポールによって形成される。前記ポールは、ポールホイールの外周に配置されている。速度変化を検出するために、第１の許容範囲内のパルス休止（ｔ_１, ｔ_３, ｔ_７およびｔ_９）は、第１段階では、持続時間の一致について比較され、第２段階では持続時間の不一致について、１つのホイールの間比較される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 技術分野 本発明は、信号エラーを識別するための方法、特に回転数信号のエラーを識別
し、これにより信号の欠落を識別し、これらのエラーと回転数の変化を区別する
ための方法に関する。信号欠落を回転数の変化に対して区別することは重要であ
る。それは自動車のアンチロックブレーキシステムおよびトラクションコントロ
ールシステムが意図せずに、または自動車のそのときどきの走行状態によって不
当にトリガするのを回避するためである。

【０００２】 従来技術 EP０１９３３３５Ｂ１から、回転速度センサの異常を検出するための装置は公
知である。この装置は、回転体の回転速度の検出に対して使用される。電子的装
置が設けられ、この装置は回転速度センサの信号に対して応答する。それは連続
して生じる信号間のインターバルを計測するためである。さらに、あらかじめ測
定された時間インターバルから、後続の信号が回転速度センサによって１つ形成
される期間を推定するための装置が設けられる。さらに、信号が推定された期間
内で形成されなかった場合に、回転速度センサの異常を検出する装置が設けられ
る。この方法では、新たな期間の推定は、固定の時間差を先行の期間に加算する
ことによって行われる。このように推定を実行するため、EP０１９３３３５Ｂ１
で提案された方法は不正確である。

【０００３】 技術的な使用、例えば自動車の製造業において、今日ではよりアクティブなセ
ンサが使用される。この種のセンサを使用する際、以前にも増して磁気リング（
マルチポール）による歯付き車が使用される。整備作業、または工場での修理の
際、これらのマグネットリングは、例えば誤った取り扱いや磁気リングに付着し
ている磁気的な汚れによって損傷を受けてしまう可能性がある。磁気リングに付
着した汚れ、または磁気リングでの損傷は、信号欠落につながってしまう可能性
がある。これにより、ポールセグメント全体が弱まり、このことはアンチロック
ブレーキシステムおよびトラクションコントロールシステムでは次の様なことに
つながってしまう可能性がある。すなわち、これが回転数パルスの停止に基づい
て応答し、クリチカルな走行状態ではないのにもかかわらず、ABS(アンチロック
ブレーキシステム)またはASR（トラクションコントロールシステム）が制御機能
を実行してしまうことにつながる可能性がある。

【０００４】 本発明の説明 本発明によって提案された方法を用いて、回転数の変化は非常に簡単にエラー
と区別され、しかも、基準信号を必要としない。その回転数を走査すべき１つま
たは複数のホイールは、本発明によって提案された方法が使用できるようにする
ために、特定の周位置へ移動させなくてもよい。提案された方法はソフトウエア
の形式でもハードウエア素子によっても実現される。その際、ハードウエア素子
にかかるコストは僅かである。相互に依存しないで実行されるテスト条件によっ
て、速度変化フェーズ、すなわち加速状態および減速状態を確実に検出すること
ができる。その結果、これらの速度変化フェーズは、発生したエラーから区別さ
れる。２つの相互に依存しない比較を行うテストルーチンは、複数のホイール回
転にわたって実行される。したがって、簡単に構成されたフィルタ作用を実現す
ることができる。本発明によって提案された方法によって、個々のポールおよび
/またはポールセグメント全体の欠落が簡単に識別される。

【０００５】 自動車のそれぞれ個々のホイールを、他のホイールに依存しないで評価するこ
とが可能であり、その結果、ホイールごとのばらつきは真の信号エラーと区別さ
れる。

【０００６】 図面 図面に基づいて本発明を以下でより詳しく説明する。

【０００７】 図１は、t_５におけるパルスの欠落およびそこに発生した比較的長いパルスの
休止を有する信号を示した信号線図である。

【０００８】 図２は、４８のポールを有するポールホイールでエラーを検出し、それを記憶
媒体にファイルするために実行されるフローチャートである。

【０００９】 実施の形態 図１では、そこに発生し、期間ｔ_ｎ＝ｔ_５にわたって比較的長く持続するパル
ス休止が含まれている信号形態が示される。

【００１０】 例えば４８のポールを有するポールホイールの外周にあるポールによって形成
されたパルス列は、図１で参照符号１によって示される。左から右へ発生し、ｎ
から増加するパレスの数は、パルス２とパルス休止６とに分けられる。図示の実
施例では、偶数の指数がパルス２を表し、他方で、パルス休止６は奇数の指数に
よってそれぞれ表される。パルス２は、垂直に上昇するエッジ４および垂直に下
降するエッジ５によってそれぞれ表される。

【００１１】 ｎ＝５で、期間ｔ_５にわたって持続するパルス休止６の間に信号欠落が生じる
。波線で示したパルス８が欠落しており、それによって、パルス休止６はｔ＝ｔ _５ において、もとの長さの倍数に拡大される。その後、信号シーケンス１では、
ｔ＝ｔ_６からパルス２とパルス休止６から成る規則的なシーケンスが続く。

【００１２】 図示されている信号シーケンス１およびパルスシーケンスの上方にあるＩない
しＩＩによって示されている弓形曲線は、どの比較過程が実行されるのかを示す
。テスト条件Ｉによって、検査すべきホイールの速度に変化があるか否かが検出
される。条件ｔ_１＜２×ｔ_３かつｔ_３＜２×ｔ_１が満たされているか否かが調べ
られる。この条件が満たされていると、ホイールの速度に変化はなく、相応のホ
イールは一定の周速度で運動される。これに反して、条件が満たされない場合、
ホイールは加速フェーズまたは減速フェーズにある。この第１段階の枠内で行わ
れる比較演算は、信号シーケンス１のさらに進んだ領域に対しても実行される。
例えば、ｔ_７＜２×ｔ_９かつｔ_９＜２×ｔ_７である。この一致条件が満たされる
ことにより、該当のホイールで速度の変化が確認されないという情報が得られる
。なぜなら、パルス長３はそれぞれ同じ長さだからである。

【００１３】 第１の比較演算で検査された基準に加えて、比較の枠内の比較演算ＩＩにおい
て、不一致基準が検査される。すなわちｔ_５＞２×ｔ_３かつｔ_５＞２×ｔ_７であ
るか否かが検査される。この不一致条件が満たされると、高い確率で信号欠落が
生じている。この信号欠落は図１に、存在しないパルス８によって波線で分かり
易く示される。信号欠落によって、パルス休止６は格段に長く持続し、この持続
は理想的な場合、少なくとも２×ｔ_ｎの数値をとることができ、これは不一致条
件の評価に利用される。

【００１４】 比較演算Ｉでは、２つの比較ｔ_１＜２×ｔ_３かつｔ_３＜２×ｔ_１ないしｔ_７＜
２×ｔ_９かつｔ_９＜２×ｔ_７が実行され、速度変化の存在が検出される。他方で
、第２の比較演算は、条件ｔ_５＞２×ｔ_３かつｔ_５＞２×ｔ_７を演算する。第２
の比較演算の枠内でパルスの持続時間が、ｔ_５においてそれぞれ最小の長さを越
えているか否かが記憶される。この最小の長さは、係数２によって決められ、前
もって与えられる。係数２の有利な使用は次のことに由来する。すなわち、理想
的なデューティ比では、パルス休止６の持続時間はｎ＝ｎ＋５の場合、３×ｔ_ｎ という数値に達しなければならないということに由来する。基礎となる実際の関
係では、０, ３から０, ７の間のデューティ比が前提にされる。それゆえ、パル
ス休止６の長さ３が、長く持続しすぎると判断される最低基準として、ｔ_５＞２
×ｔ_ｎが定められる。

【００１５】 本発明によって提案された方法による２つの比較演算ＩないしＩＩは、相互に
独立して実行される。なぜなら、１つの信号エラーは２つの時点で検出可能だか
らである。すなわち、最初は信号エラーが生じた際に検出され、そして再度それ
が消失する際に検出される。比較演算ＩおよびＩＩの相互独立性が必要である。
なぜなら、エラーの長さ、例えばパルス休止６の長さ３は欠落しているエッジの
数と同様に未知だからである。２つの比較演算Ｉ、ＩＩの相互独立性によって、
複数のエラーのまとまり、またはエラーセグメントが信号シーケンス内で検出さ
れる。同様にそれとは反対に、ポールホイールでの損傷も汚れもない正常な信号
のまとまり、または正常な信号のセグメントも検出される。

【００１６】 図２は、４８のポールを有するポールホイールでエラーを検出し、それを記憶
媒体にファイルするために実行されるフローチャートである。

【００１７】 図２のフローチャート９では次のことが示されている。すなわち、エッジ検出
部１０によってパルス２のエッジ４、９の検出が行われ、これらのエッジはタイ
ムメモリ１１内で、ｎ＝ｎ＋１、ｎ＋２・・・により計数されたシーケンスに相
応して、カウントアップされる。パルス形成部を通過した８つのエッジの数が確
認されて初めて、図１と関連して説明された比較過程ＩないしＩＩが比較ルーチ
ン１３内で行われる。比較ルーチン１３は、大まかに２つの記憶領域１３．１な
いし１３．２とに分けられる。第１の記憶領域１３．１において比較演算Ｉ、Ｉ
Ｉによる部分比較が実行される。この部分比較は図１において、信号シーケンス
１の存在しない信号８より前に示されている。他方で、記憶領域１３．２では、
信号シーケンス１の欠落している信号８の右隣において比較演算ＩおよびＩＩが
実行される。

【００１８】 比較ルーチン１３は、４８のポールを有するポールホイールで、９６個のエッ
ジ４、５が評価されるまでアクティブである。これは、１つの完全なホイール回
転に相応する。このことは、回転カウンタ１４で評価される。この回転カウンタ
１４からはリターンするか、記憶領域１３．１ないし１３．２が評価される。

【００１９】 ２つの記憶媒体にファイルされたエラー情報１６は表示部１７を介して表示さ
れ、出力される。フローチャート９による方法は、それぞれのホイールに対して
独立して実行され、ホイールの複数の回転にわたって加算される。このことによ
って、ばらつきは非常に簡単に真の信号エラーと区別される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、t_５におけるパルスの欠落およびそこに発生した比較的長いパルスの
休止を有する信号を示した信号線図である。

【図２】 図２は、４８のポールを有するポールホイールでエラーを検出し、それを記憶
媒体にファイルするために実行されるフローチャートである。

【符号の説明】

１ パルス列 ２ パルス ３ パルス長 ４ パルスのエッジ ５ パルスのエッジ ６ パルス休止 ７ 信号欠落 ８ 存在しない信号 ９ フローチャート １０ エッジ検出部 １１ タイムメモリ １２ エッジカウンタ １３ 比較ルーチン １３・１ 第１の記憶領域 １３・２ 第２の記憶領域 １４ 回転カウンタ １５ 評価部 １６ エラー １７ エラー表示部 Ｉ 一致の比較 ＩＩ 不一致の比較

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転数信号のエラーを識別するための方法であって、 パルス（ｔ_０, ｔ_２, ｔ_４, ｔ_６, ｔ_８、並びにｔ_１０）およびパルス休止（
   ｔ_１, ｔ_３, ｔ_５, ｔ_７, ｔ_９）は、回転数信号を発生するポールによって形成
   され、 前記ポールは、ポールホイールの外周に配置されている形式の回転数信号のエ
   ラーを識別するための方法において、 速度変化を検出するために、第１の許容範囲内のパルス休止（ｔ_１, ｔ_３, ｔ _５ , ｔ_７, ｔ_９）を、第１段階では持続時間の一致について、 第２段階では持続時間の不一致について、１つのホイール回転の間比較するこ
   とを特徴とする回転数信号のエラーを識別するための方法。
2. 【請求項２】 第１段階では、条件ｔ_{（ｎ＋１）}＜Ｘ×ｔ_{（ｎ＋３）}かつｔ _{（ｎ＋３）} ＜Ｘ×ｔ_{（ｎ＋１）}を、速度変化を検出するために検査することを特
   徴とする、請求項１記載の回転数信号のエラーを識別するための方法。
3. 【請求項３】 第１段階では、条件ｔ_{（ｎ＋７）}＜２×ｔ_{（ｎ＋９）}かつｔ _{（ｎ＋９）} ＜２×ｔ_{（ｎ＋７）}を、速度変化を検出するために検査することを特
   徴とする、請求項１記載の回転数信号のエラーを識別するための方法。
4. 【請求項４】 第２段階では、条件ｔ_{（ｎ＋５）}＞Ｘ×ｔ_{（ｎ＋３）}かつｔ _{（ｎ＋５）} ＞Ｘ×ｔ_{（ｎ＋７）}を検査することを特徴とする、請求項１記載の回
   転数信号のエラーを識別するための方法。
5. 【請求項５】 係数Ｘは値２をとることを特徴とする、請求項２、３または
   ４記載の回転数信号のエラーを識別するための方法。
6. 【請求項６】 係数Ｘは、０, ３から０, ７の間のデューティ比に基づき、
   値２をとることを特徴とする、請求項５記載の回転数信号のエラーを識別するた
   めの方法。
7. 【請求項７】 信号エラーを２回検出した場合、信号エラーの存在を推定す
   ることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項または複数項記載の回
   転数信号のエラーを識別するための方法。
8. 【請求項８】 第１段階および第２段階を相互に依存しないで実行すること
   を特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項または複数項記載の回転数信
   号のエラーを識別するための方法。