JP2004502998A - (自動車における)複数のセンサ信号の電流多重伝送 - Google Patents

(自動車における)複数のセンサ信号の電流多重伝送 Download PDF

Info

Publication number
JP2004502998A
JP2004502998A JP2002508089A JP2002508089A JP2004502998A JP 2004502998 A JP2004502998 A JP 2004502998A JP 2002508089 A JP2002508089 A JP 2002508089A JP 2002508089 A JP2002508089 A JP 2002508089A JP 2004502998 A JP2004502998 A JP 2004502998A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
sensor
current
power supply
transmitting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2002508089A
Other languages
English (en)
Inventor
ビューゲ・クラウス−ペーター
ブリュッゲマン・シュテファン
ツァホウ・ヨッヘン
エクリヒ・イェルク
Original Assignee
コンティネンタル・テーベス・アクチエンゲゼルシヤフト・ウント・コンパニー・オッフェネ・ハンデルスゲゼルシヤフト
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by コンティネンタル・テーベス・アクチエンゲゼルシヤフト・ウント・コンパニー・オッフェネ・ハンデルスゲゼルシヤフト filed Critical コンティネンタル・テーベス・アクチエンゲゼルシヤフト・ウント・コンパニー・オッフェネ・ハンデルスゲゼルシヤフト
Publication of JP2004502998A publication Critical patent/JP2004502998A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/14Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
    • G01D5/142Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
    • G01D5/145Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the relative movement between the Hall device and magnetic fields
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D66/00Arrangements for monitoring working conditions, e.g. wear, temperature
    • F16D66/02Apparatus for indicating wear
    • F16D66/021Apparatus for indicating wear using electrical detection or indication means
    • F16D66/028Apparatus for indicating wear using electrical detection or indication means with non-electrical sensors or signal transmission, e.g. magnetic, optical
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/12Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
    • G01D5/244Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
    • G01D5/245Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains using a variable number of pulses in a train
    • G01D5/2451Incremental encoders
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • G01P3/48Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
    • G01P3/481Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
    • G01P3/489Digital circuits therefor
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08CTRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C15/00Arrangements characterised by the use of multiplexing for the transmission of a plurality of signals over a common path

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Abstract

本発明は、センサ信号の検出と伝送に関する。この場合、信号電流があらゆる時点で、設定された目標値に調節され、装置が磁気抵抗式回転速度センサ(7)のための信号入力部(46)のほかに、ブレーキパッド摩耗センサ(19)のための他の信号入力部(33)を備えている。信号電流(12)は分岐部(34)で分けられ、電圧は分流器(26)を介して測定され、追加情報として信号ライン(3)用電流レベルに変換される。

Description

【0001】
本発明は、請求項1,14の前提部分に記載した装置と、請求項8の前提部分に記載したセンサと、請求項12の前提部分に記載した方法に関する。
【0002】
制御される自動車ブレーキシステム(ABS,TCS,ESP等)において回転速度を検出するために、アクティブ式センサが益々使用されつつある。このセンサは回転する磁気式エンコーダまたはセンサ要素を備えた発信ホイールから信号を受け取る。エンコーダによって生じる磁界の磁気的な振動は、磁気抵抗式センサ要素で検出および増幅され、電子装置によって2つの電流レベルに変換される。このようにして生じた信号の周波数はエンコーダの回転速度に比例する。磁気抵抗式増分トランスデューサを備えたアクティブ式センサは例えばWO98/09173に記載されている。このセンサは、ブレーキ制御装置に接続可能な2本の信号ラインを備えている。電流を変調することによって情報を伝達するこのようなインターフェースは、信頼性に関する利点を有する。この公知のアクティブ式センサの実施の形態は、追加情報のための付加的なデータチャンネルを備えている。これは、存在するブレーキパッド摩耗、前進/後退検出等のような追加情報を伝送することができる。公知のセンサの追加情報は符号化され、パルスポーズにおいて例えば回転速度信号の電流パルスよりも小さな振幅を有する電流信号によって伝送される。
【0003】
独国特許第19650935号明細書は、アクティブ式回転速度センサのための回路装置を開示している。この回転速度センサは、上述の原理に従って作動する。例えばブレーキパッド摩耗のような追加情報が、電流変調式二線シリアルインターフェースを経て伝送可能である。追加信号の伝送は、互いに密に並んでいる一連のパルスによって行われる。このパルスは選択的に“0”または“1”の状態の伝送列に関する。技術水準によるセンサの信号変化の例は図2に示してある。電流パルス16はエンコーダの磁気方向の変更の度に発生させられる。従って、パルスの間隔はエンコーダの角速度
【0004】
【外1】
Figure 2004502998
の程度を示す。基礎電流I1はアクティブ式センサの電子要素に電流を常時供給する働きをする。追加信号17,17′,17″のためのパルスは回転速度パルスよりも小さな振幅(電流レベルI2)を有し、この回転速度パルスによって生じる。
【0005】
センサ信号を処理するための回路装置1は図7の上側の部分に示してある。この図から、電流プロトコルの発生が電源5,6,4に基づいて明らかである。磁気抵抗式回転速度センサ7の信号はパルス発生のための電子処理装置8に案内される。この電子処置装置は電源6に作用する。電源6は回転速度パルスを発生する。電源4は供給電流を供する。電源5は回転速度パルスのポーズにおいて追加信号を発生する働きをし、ORゲート15を介して電子処理装置8またはシフトレジスタによって制御される。発振器8は追加信号のためのクロック信号を発生する。
【0006】
ブレーキ制御装置へのセンサ信号の伝送は信号ライン3を経て行われる。ブレーキ制御装置に含まれる、電流信号を評価するための回路装置2の一例が図7の下側部分に示してある。
【0007】
追加データによって、追加情報が信号ラインを経て一緒に伝送可能である。アクティブ式センサの公知の実施の形態の場合、2つの状態0または1の形のみの外部の信号を処理することができる。しかし、例えばブレーキパッド摩耗検出の場合摩耗の程度の連続的な測定のための純デジタル検出の精度を高めることが益々必要となりつつある。更に、この付加的な情報の信頼性の高い測定が必要である。しかしながら、高い精度でのブレーキパッド摩耗の検出は、公知のアクティブ式センサでは不可能である。なぜなら、既存の機能範囲が発揮されないからである。
【0008】
センサのための公知のアクティブ式装置の欠点は更に、高い信頼性での検出のために、装置の付加的な信号入力部で、所定の大きさの測定電流が持続的に存在しないということにある。
【0009】
この課題は、センサ信号を検出および伝送するための装置、特に自動車のアクティブ式回転速度センサのための回路装置であって、1個または複数のセンサ入力部と、処理ユニットと、少なくとも1個の電源とを備え、この電源が処理ユニットを通って案内される、第1のセンサ要素からのセンサ信号に依存して、評価ユニットに供給可能な信号電流を変調する、装置において、信号電流がいつでも、処理ユニットおよびまたは電源によって、設定した目標値に調節され、装置が他のセンサのための他の信号入力部と、信号電流によって他のセンサ信号を伝送するための装置とを備え、他の信号入力部に接続可能な他のセンサが他の信号入力部から供給電流を受け取ることによって解決される。第1の入力部に接続されたセンサ要素は、前述の装置のアセンブリに統合可能であるかあるいはアセンブリの外側に配置可能である。センサ要素は好ましくは、本発明による装置のアセンブリに統合されている。
【0010】
本発明では、センサ信号インターフェースの仕様を維持しながら、外部の付加的なセンサのために供給電流を供することができる。この電流は常に方向変えることができるかあるいは所定の時点でのみ方向を変えることができる。信号電流の方向変更は好ましくは持続的に行われる。この場合、改善された測定精度の理由から、回転速度パスルの時間の間だけ、付加的なセンサによって検出された測定量を評価すると有利である。
【0011】
信号電流を発生するための電源(電流源)は最も簡単な場合には例えば1つの電流レベルによって実現可能である。各々の種類の信号のために、この信号のために設けられた固有の電流源を使用することができる。
【0012】
本発明による装置は好ましくは制御可能な1つの電源を備えている。
【0013】
本発明による装置の電流供給は付加的な電圧供給接続部または信号ラインを経て行うことができる。好ましくは、他の電圧供給接続部を備えていない装置である。従って、評価ユニットから信号電流を案内する信号ラインを経て装置に給電される。
【0014】
いわゆる二線センサの場合、電流は2本のラインによって評価ユニットに案内される。しかし、確実なアース接続(例えば車体)によって第2のラインを節約することができる。
【0015】
回転速度センサに加えて他のセンサとして、例えばブレーキパッド摩耗、タイヤ圧力、ブレーキの温度上昇または温度等のような装置自体の状態信号を検出するためのセンサを使用することができる。他のセンサは好ましくは装置の範囲内に直接収納されておらずかつ適当な長さの供給線によって本発明の装置に接続されているセンサである。他のセンサまたはそのために設けられた供給線の故障の場合、これは装置自体で検出可能である。
【0016】
本発明に従い、他のセンサが固有の電源コネクタを備えていないパッシブ式センサであると有利である。付加的なセンサの運転のために、信号ラインの電流は本発明による装置のために使用される。これにより、上述の運転故障を確実に検出することができる。
【0017】
本発明による装置は好ましくは、処置ユニットと電源内に、符号化、特にデジタル符号化された1つまたは複数の追加信号を伝送するための、特に他の電源または制御可能な電源によって実施可能である手段を含んでいる。技術のように、追加信号は例えば追加センサの2進符号化信号またはセンサまたは装置の状態信号のための2進符号化信号であってもよい。追加信号によって、処理ユニットに供給可能な追加情報(例えばブレーキパッド摩耗、状態信号、回転方向、電圧レベル)に応じて信号電流が変調される。状態信号のための信号電流の変調は好ましくは、センサ信号の信号ポーズにおいてのみ行われる。
【0018】
状態信号は好ましくは回転速度パルスによって生じる。回転速度が存在せず、回転速度パルスが長時間発生させられなかった場合、補助トリガーパルスを発生することができる。
【0019】
上述のように、他のセンサへの供給を信号ラインを経て行うことができる。そのために好ましくは、他のセンサのための供給電流が装置内に設けられた電流分岐手段によって供給される。
【0020】
電流分岐手段は好ましくは電源の電流路内に配置されている。
【0021】
各々の種類の信号のために別個の電源が設けられている上述のケースの場合、電流分岐手段を1個の電源の電流路内にのみ配置することができる。
【0022】
電流分岐手段は好ましくは第1の電流分岐部に、例えば電圧測定装置と組み合わせた抵抗である電流測定装置を備え、第2の電流分岐部に他のセンサ用の接続部を備えている。しかし、抵抗要素の代わりに、第1の電流分岐部に、電流を測定するために適した、例えばセンス(Sense) FETのような他の電気的な要素を使用することができる。
【0023】
他のセンサによって測定された、ブレーキパッド摩耗のような測定量は好ましくは他のセンサを通って流れる電流を変調する。この電流は好ましくは装置に設けられた評価回路によってデジタル変換され、かつ符号化された追加信号の形態で信号電流によって評価ユニットに伝送される。
【0024】
他の信号入力部に接続された他のセンサが、機械的に摺動可能な要素、例えばブレーキキャリパの位置を検出するために設けられている。この他のセンサは好ましくは誘導性要素を備え、この誘導性要素のインダクタンスは摺動可能な要素の位置に応じて変化する。
【0025】
本発明は更に、評価回路を備えた、機械的に摺動可能な要素の位置を検出するためのセンサ、特に自動車ブレーキのブレーキパッド摩耗を検出するためにセンサに関する。このセンサは、位置に比例する信号を回路装置に伝送するための2本またはそれ以上の信号ラインを備え、この信号ラインを経て車輪センサユニットに供給電流が供給されることを特徴とする。
【0026】
本発明の好ましい実施形では、センサが誘導性要素を備え、この誘導性要素のインダクタンスが摺動可能な要素の位置に応じて、特に車輪ブレーキのディスク要素の摩耗に応じて変化する。
【0027】
摺動可能な要素は好ましくは、コイルと相対的に磁心の位置変化が生じるように、磁心およびまたはコイルに機械的に連結されている。
【0028】
本発明によるセンサの他の有利な実施形では、センサが、摺動可能な要素に依存して変化し得る抵抗を有する抵抗要素または摺動可能な要素の所定の設定位置で開閉する切換え要素または位置に依存する容量を有する容量性要素を備えている。
【0029】
同様に、本発明によるセンサは変位に依存して変更可能な抵抗、容量、インダクタンスおよびスイッチの組み合わせを備えることができる。
【0030】
本発明は更に、評価ユニットから、センサ信号を伝送するために設けられた装置に通じる電気的な供給ラインを経て、センサ信号を信号電流によって評価ユニットに伝送するための方法に関する。この方法によれば、回転速度センサの信号は評価回路と電源によって、ほぼ同じ振幅と回転速度に依存するパルス間隔を有する一連の電流パルスに変換される。
【0031】
その際好ましくは、パルス幅はセンサ要素の回転速度信号のパルス幅よりも短い。この方法によれば、評価ユニットの電流ラインを経て基礎電流が装置に電気的に供給される。
【0032】
方法の好ましい変形では、パルスポーズ内で、回転速度パルスと異なる、符号化された形態の他のパルスによって、追加信号が電流ラインを経て付加的に一緒に伝送される。
【0033】
本発明の方法によれば、装置の信号電流、特に回転速度パルスのための信号電流が、測定電流I4と、1個または複数の付加的なセンサへの給電のための電流とに分けられる。
【0034】
付加的なセンサの給電は持続的に行われるかあるいは所定の種類のパルスの間のみ行われる。好ましくは、1個または複数の付加的なセンサの給電は電流パルスの間のみ行われる。パルスの間のみ行われる。
【0035】
次に、自動車の車輪の回転速度センサ信号が2本の信号ラインを経て伝送可能な信号に変換され、装置が信号ラインを経て供給電圧を受け取る、センサ信号を検出および伝送するための本発明による装置の他の実施形について説明する。この装置は好ましくは上記の他の装置の拡張である。
【0036】
他の装置では、本発明に従って、装置に設けられた電圧測定装置によって、信号ラインに供給される供給電圧が測定される。
【0037】
これによって、例えばライン損傷または接触不良による、装置に至る信号ラインの大きな境界抵抗が存在するかどうかをチェックすることができる。更に、評価ユニットの電圧供給部が確実に作動しているかどうかをチェックすることができる。
【0038】
装置には特に、供給電圧の値を追加信号に変換するアナログ/デジタルコンバータが設けられている。更に、所定の電圧範囲内にある供給電圧のための“高い”状態信号または“低い”状態信号を追加信号として発生する切換え要素を設けることができる。更に、追加信号を回転速度信号のパルスポーズ内で信号ラインを経て伝送可能である手段を設けることができる。
【0039】
装置において、電圧の上側と下側の限界値がメモリに記憶されていると特に合目的である。この場合、装置において、供給電圧がこの限界値によって設定された許容範囲内にあるかどうかがチェックされる。この情報は1つのビットを介して状態信号として伝送可能である。
【0040】
本発明の他の有利な実施形は、次の図面の説明から明らかになる。次の図面の説明では、実施の形態に基づいて本発明を詳しく説明する。
【0041】
図1はアクティブ式車輪回転速度センサ18を示している。この車輪回転速度センサは、回転速度センサ要素7と、エンコーダ20によって検知された車輪回転速度情報を評価および伝送するための回路装置とを備えている。アクティブ式車輪回転速度センサはブレーキパッド摩耗センサ19のための付加的な信号入力部33を備えている。
【0042】
図2には、ライン3を経てブレーキ制御装置2に案内される電流信号の変化が例示的に示してある。グラフの下側には、回転速度センサ要素の下方におけるエンコーダの位置が概略的に示してある。エンコーダがその磁化方向を変更すると、高さI3の短い電流パルスが発生させられる。パルスの間隔43(図4)はエンコーダホイールの角速度に関する情報を含んでいる。パルスポーズ内において、回転速度パルスによって生じる追加データが伝送される。この追加データはそれぞれ個々のビット1,2,3・・・nに割り当てられた高さI2のパルスの形をしている。図示した例では、すべてのビットが値“1”にセットされ、値“0”はI1の電流値に一致している。データは、所定の電流レベルが所定の時点で情報0または1に一致するように符号化可能である。しかし、信号を立ち上がりまたは立ち下がりエッジによって符号化することもできる(マンチェスターコーディングデータ)。立ち上がりまたは立ち下がりエッジは好ましい実施の形態では、この事象が車輪パルスに依存して生じる時間ウインドウ内で行われるときに検出される。
【0043】
アクティブ式センサのエネルギー供給のために、ゼロと異なる異なる基礎電流I1(参照符号32)が用いられる。
【0044】
図3はセンサ信号を評価し、制御装置に伝送するための本発明による装置を示している。
【0045】
電流プロトコルの発生は図7に示した公知の装置の場合に類似して、電源(電流源)21,22,24によって行われる。電源21,22は信号パルスを発生し、電源24は基礎電流I1をもたらす。この基礎電流は装置の供給電圧を発生するために電圧安定化回路31に供給される。磁気抵抗式回転速度センサ7の信号は増幅器25によって増幅され、アナログ/デジタルコンバータ29と論理回路30を備えたユニット29,30に供給される。回転速度信号49のほかに更に、センサ要素7の追加情報を処理することができる。回転速度信号と追加情報に応じて、論理回路30によって、変調器45が駆動される。この変調器は制御可能な電源44(図6)に作用するかあるいは各々の電流レベルI2,I3のためにその都度1つの別個の電源21または22を制御する。電流信号は信号ライン3を経て公知のごとく更に案内される。電源6は回転速度パルスを発生する。電源4は供給電流を供する。電源5は回転速度パルスのポーズ内で追加信号を発生する働きをし、電子処理装置8またはシフトレジスタのORゲート15を介して制御される。発振器9は追加信号のためのクロック信号を発生する。
【0046】
ブレーキ制御装置へのセンサ信号の伝送は、信号ライン3を経て行われる。
【0047】
図3の回路装置はブレーキパッド摩耗センサ19を接続するために、付加的な接続部33を備えている。この接続部を経てブレーキパッド摩耗センサに電流が供給される。付加的な電流I3は信号電流I2から電流分岐部34によって得られる。センサ19の負荷に依存しない、電源21,22による信号発生を保証するために、ブレーキパッド摩耗センサに対して並列に抵抗要素(分流器)26が配置されている。これによって、いつでも、電流プロトコルに従って規定された信号電流を保つことができる。
【0048】
分岐部23の電流に比例する抵抗26の電圧降下を測定するために、評価回路27が抵抗に対して並列に接続配置されている。この評価回路は出力側がユニット29,30に接続されている。これにより、抵抗の電圧は適当な時点で論理回路30によって定めることが可能である。
【0049】
例えばブレーキ摩耗センサの誘導性要素が後述するように入力部33に接続されていると、図4に示すように、回転速度パルス16の発生後の時点tで、抵抗26と摩耗センサの誘導性要素にどのような比で分配されているかを判断することができる。大きなインダクタンスの場合に大きく低下する、カーブ範囲50内の電圧Vshunt に基づいて、ブレーキパッド摩耗の程度に充分に比例する値を、簡単な設計の論理回路によって出力することができる。この値はアナログ/デジタルコンバータを用いて、付加的な信号によって、定めることができる分解能、例えば3データビットを有する2 =8ステップで、ブレーキ制御装置の制御ユニットに伝送可能である。
【0050】
図5は、ブレーキキャリパ内に組み込まれた、インダクタンスを変更可能なブレーキパッド摩耗センサを概略的に示している。その際、ブレーキキャリパに固定連結されたコイル40内で、強磁性のコイルコア39が移動する。コアの位置に応じて、コイルのインダクタンスが変化する。同様に、コイルとコアを逆に配置することができる。すなわち、コイルを移動させ、強磁性のコアをブレーキキャリパ36,36′に固定連結することができる。コアの位置はブレーキキャリパの相互位置に追従し、それによってブレーキパッド37、ブレーキパッド37′およびブレーキディスク38の厚さの合計に比例する。
【0051】
本発明では、公知の方法の場合よりも温度に関して危険でない個所で、非接触式変位測定が可能である。
【0052】
図6には、不足電圧運転を検出し、デジタル式の追加プロトコルによって対応する信号を出力するための装置を備えたアクティブ式センサの回路装置が示してある。
【0053】
接続部Vcc,V に接続された付加的な不足電圧検出装置28によって、例えばプラグの腐食による境界抵抗(接触抵抗)が供給ラインにおいていつ発生したかを検出することができる。この場合、センサの供給電圧は境界抵抗で降下する電圧によって低下する。センサ電圧が確実なセンサ運転のために必要な最低値よりも降下すると、これは接続された制御ユニット(ECU)に伝送される信号に基づいて検出可能である。
【0054】
電圧が設定された閾値を下回ると、論理回路30がデジタル式追加プロトコルによって制御ユニット(ECU)に信号を送信する。測定された電圧は更に、制御ユニット30のA/Dコンパータ29内で2進変換可能であり、センサのデジタル式プロトコルによって制御ユニットに伝送可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】
ブレーキパッド摩耗検出を行う、制御装置に接続された本発明によるアクティブ式回転速度センサを示す図である。
【図2】
本発明によるアクティブ式回転速度センサの信号変化を示す図である。
【図3】
回転速度センサ要素7と他のセンサ19を備えた、センサ信号を検出および伝送するための本発明による装置を示す図である。
【図4】
上側の部分に、装置の信号ライン内の電流変化を、下側の部分に、抵抗26(分流器)の電圧の対応する変化を示す図である。
【図5】
本発明によるブレーキパッド摩耗センサを備えた自動車ブレーキを示す図である。
【図6】
運転電圧を付加的に監視する、センサ信号を検出および伝送するための装置を示す図である。
【図7】
技術水準によるブレーキ制御装置のアクティブ式2ラインセンサを用いて、車輪回転速度信号を伝送するための装置を示す図である。
【符号の説明】
1       アクティブ式回転速度センサを備えた回路装置
2       評価ユニット
3       信号ライン
4       電源
5       電源
6       電源
7       回転速度センサ要素
8       信号処理
9       発振器
10      電流供給および電流レベル検出のための切換えブロック
11      エラー検出装置
12      検知装置
13      データ検出装置
14      発振器
15      ORゲート
16      回転速度パルス
17,17′,17″  追加情報パルス
18      センサユニット
19      ブレーキパッド摩耗センサ
20      エンコーダ
21      回転速度信号用電源
22      追加信号用電源
23      電流測定装置用電流分岐部
24      電源
25      増幅器
26      分流器
27      評価回路
28      電圧測定装置
29      アナログ/デジタルコンバータ
30      デジタル式論理回路装置
31      電圧安定化回路
32      信号基礎電流
33      ブレーキパッド摩耗センサ用信号入力部
34      電流分岐部
35      ブレーキパッド摩耗センサ用電流分岐部
36,36′  ブレーキキャリパ
37,37′  ブレーキパッド
38      ブレーキディスク
39      コイルコア
40      コイル
41      ブレーキパッド摩耗センサ用のセンサライン
42      回転速度パルス振幅
43      パルス間隔
44      制御可能な電源
45      変調器
46      回転速度センサ入力部
47      追加情報
48      追加情報
49      回転速度信号
50      カーブ範囲

Claims (15)

  1. センサ信号を検出および伝送するための装置(1)、特に自動車のアクティブ式回転速度センサ(18)のための回路装置であって、1個または複数のセンサ入力部(33,46)と、処理ユニット(25,29,30,45)と、少なくとも1個の電源(21,22)とを備え、この電源が処理ユニットを通って案内される、第1のセンサ要素(7)からのセンサ信号に依存して、評価ユニット(2)に供給可能な信号電流(32)を変調する、装置において、信号電流がいつでも、処理ユニットおよびまたは電源によって、設定した目標値に調節され、装置が他のセンサ(19)のための他の信号入力部(33)と、信号電流(26,27,34)によって他のセンサ信号を伝送するための装置とを備え、前記の他の信号入力部に接続可能な前記の他のセンサが前記の他の信号入力部から供給電流を受け取ることを特徴とする装置。
  2. 符号化、特にデジタル符号化された1つまたは複数の追加信号(17)を伝送するための手段(22)が、処置ユニットと電源に設けられ、それによって処理ユニットに供給可能な追加情報(47,48)に応じて信号電流(32)が変調されることを特徴とする請求項1記載の装置。
  3. 他のセンサ(19)のための供給電流が電流分岐手段(33,34,26)によって供給されることを特徴とする請求項1または2記載の装置。
  4. 電流分岐手段が電源(21,22)の電流路内に配置されていることを特徴とする請求項3記載の装置。
  5. 電流分岐手段が第1の電流分岐部(23)に電流測定装置(26,27)を備え、第2の電流分岐部(35)に他のセンサ用の接続部(33)を備えていることを特徴とする請求項3または4記載の装置。
  6. 他のセンサによって測定された測定量が他のセンサを通って流れる電流を変調し、この電流が装置に設けられた評価回路(27,29,30)によってデジタル変換され、かつ符号化された追加信号(17)の形態で信号電流によって評価ユニットに伝送されることを特徴とする請求項2〜5の少なくとも一つに記載の装置。
  7. 他の信号入力部に接続された、機械的に摺動可能な要素(36,36′,37,37′)の位置を検出するための他のセンサが設けられ、他のセンサが誘導性要素(39,40)を備え、この誘導性要素のインダクタンスが摺動可能な要素の位置に応じて変化することを特徴とする請求項1〜6の少なくとも一つに記載の装置。
  8. 評価回路(1)を備えた、機械的に摺動可能な要素(36,36′,37,37′)の位置を検出するためのセンサ(19)、特に自動車ブレーキのブレーキパッド摩耗を検出するためのセンサにおいて、センサが位置に比例する信号を回路装置(1)に伝送するために2本またはそれ以上の信号ライン(41)を備え、この信号ライン(41)を経て車輪センサユニットに供給電流が供給されることを特徴とするセンサ。
  9. センサが誘導性要素(39,40)を備え、この誘導性要素のインダクタンスが摺動可能な要素の位置に応じて変化することを特徴とする請求項8記載のセンサ。
  10. コイル(40)と相対的に磁心(39)の位置変化が生じるように、摺動可能な要素が磁心およびまたはコイルに機械的に連結されていることを特徴とする請求項9記載のセンサ。
  11. センサが、摺動可能な要素に依存して変化し得る抵抗を有する抵抗要素または摺動可能な要素の所定の設定位置で開閉する切換え要素または位置に依存する容量を有する容量性要素または変位に依存して変更可能なレジスタ、容量、インダクタンスおよびスイッチの組み合わせを備えていることを特徴とする請求項8記載のセンサ。
  12. 評価ユニット(2)から、センサ信号を伝送するために設けられた装置(1)に通じる給電ライン(3)を経て、センサ信号(16,32,17)を信号電流によって評価ユニット(2)に伝送するための方法であって、回転速度センサ(7)の信号が評価回路(25,29,30,45)と電源(21)によって、ほぼ同じ振幅(42)と回転速度に依存するパルス間隔(43)を有する一連の電流パルス(16)に変換され、評価ユニットの電流ラインを経て基礎電流(32)が装置に電気的に供給される、方法において、信号電流(16,17,32)が測定電流と、1個または複数の付加的なセンサ(19)への給電のための電流とに分けられることを特徴とする方法。
  13. 1個または複数の付加的なセンサの給電が電流パルス(16)の間のみ行われることを特徴とする請求項12記載の方法。
  14. 自動車の車輪の回転速度センサ信号が2本の信号ラインを経て伝送可能な信号に変換され、装置が信号ライン(3)を経て供給電圧を受け取る、特に請求項1〜6記載のいずれか一つに記載の、センサ信号を検出および伝送するための装置(1)において、装置に設けられた電圧測定装置(28)によって、信号ラインに供給される供給電圧が測定されることを特徴とする装置。
  15. 供給電圧の値を追加信号に変換するアナログ/デジタルコンバータ(29)が設けられているかあるいは、所定の電圧範囲内にある供給電圧のための“高い”状態信号または“低い”状態信号を追加信号(17)として発生する切換え要素と、この追加信号を回転速度信号(16)のパルスポーズ内で信号ラインを経て伝送可能である手段とが設けられていることを特徴とする請求項13記載の装置。
JP2002508089A 2000-07-06 2001-06-21 (自動車における)複数のセンサ信号の電流多重伝送 Withdrawn JP2004502998A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10032408 2000-07-06
DE10062839A DE10062839A1 (de) 2000-07-06 2000-12-15 Anordnungen und Verfahren zur Erfassung und Übermittlung von Sensorsignalen in Kraftfahrzeugen, sowie Sensor
PCT/EP2001/006988 WO2002003079A1 (de) 2000-07-06 2001-06-21 Übermittlung von mehreren sensorsignalen (kraftfahrzeug) in str ommultiplex

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004502998A true JP2004502998A (ja) 2004-01-29

Family

ID=26006276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002508089A Withdrawn JP2004502998A (ja) 2000-07-06 2001-06-21 (自動車における)複数のセンサ信号の電流多重伝送

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20040075450A1 (ja)
EP (1) EP1303762B1 (ja)
JP (1) JP2004502998A (ja)
DE (2) DE10062839A1 (ja)
WO (1) WO2002003079A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005080995A1 (ja) * 2004-02-24 2005-09-01 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha 回転センサ及び回転センサから信号を出力する方法
JP2008008667A (ja) * 2006-06-27 2008-01-17 Ngk Spark Plug Co Ltd ガスセンサ制御装置

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002042133A1 (de) * 2000-11-22 2002-05-30 Continental Teves Ag & Co. Ohg Aktiver magnetsensor für elektronische bremssysteme
DE10150760A1 (de) * 2000-12-06 2002-08-14 Continental Teves Ag & Co Ohg Anordnung zur Übertragung von Reifendruckinformation
DE10235163A1 (de) * 2002-08-01 2004-02-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Überwachung wenigstens eines Sensors
SE526946C2 (sv) * 2003-06-13 2005-11-22 Haldex Brake Prod Ab Sensor system
DE102004006060A1 (de) * 2004-02-03 2005-08-18 Visolux Zweigniederlassung Der Pepperl + Fuchs Gmbh Verfahren zur Unterspannungssignalisierung bei Sensoren
US7175006B2 (en) * 2004-05-18 2007-02-13 Bendix Spicer Foundation Brake Llc Apparatus and method for sensing disc brake actuator position
FR2874675B1 (fr) * 2004-08-26 2006-12-08 Messier Bugatti Sa Frein pour roue avec capteur d'usure
US7830155B2 (en) * 2005-10-05 2010-11-09 Chrysler Group Llc Two-wire active sensor interface circuit
DE102006050216A1 (de) * 2005-11-17 2007-05-24 Continental Teves Ag & Co. Ohg Anordnung zur Bremsbelagverschleißanzeige bei einem Kraftfahrzeug
DE102006052692B3 (de) * 2006-11-08 2008-05-15 Austriamicrosystems Ag Sensorauswerteanordnung und Verfahren zum Betreiben einer Sensoranordnung
DE102007026788A1 (de) * 2006-11-28 2008-05-29 Continental Teves Ag & Co. Ohg Aktiver Sensor, dessen Verwendung und Verfahren zur Kompensation von Amplitudenschwankungen der Ausgangsstromsignale eines aktiven Sensors
DE102007028481A1 (de) * 2007-06-21 2008-12-24 Robert Bosch Gmbh Sensoranordnung
EP2063403B1 (en) * 2007-11-22 2011-06-22 Whirlpool Corporation Analog sensors bus
DE102011082618A1 (de) * 2011-09-13 2013-03-14 Ifm Electronic Gmbh Elektronisches Zweileiter-Schaltgerät
US20150081159A1 (en) * 2013-09-17 2015-03-19 Hyundai Motor Company Apparatus and method of sensing and controlling wear of brake lining
DE102014119531B4 (de) * 2014-12-23 2019-06-27 Infineon Technologies Ag Sensorschaltung
US20170210389A1 (en) * 2016-01-22 2017-07-27 Gkn Driveline North America, Inc. Vehicle sensing system with at least two sensors
DE102016006763A1 (de) * 2016-06-02 2017-12-07 Wabco Gmbh Regelungseinheit, Achsmodulator und Bremssystem
CN109952449A (zh) * 2016-10-17 2019-06-28 Trw汽车美国有限责任公司 制动器闸片磨损传感器
EP3526484A1 (en) * 2016-10-17 2019-08-21 TRW Automotive U.S. LLC Brake pad wear sensor
DE102017004890A1 (de) * 2017-05-22 2018-11-22 Lucas Automotive Gmbh Bremsbelag-Verschleißerkennung mit effizienter Signalübertragung
DE102018204603A1 (de) * 2018-03-27 2019-10-02 Robert Bosch Gmbh Sensoranordnung für ein Fahrzeug
DE102018204599A1 (de) 2018-03-27 2019-10-02 Robert Bosch Gmbh Sensoranordnung für ein Fahrzeug
EP3618020A1 (de) * 2018-08-30 2020-03-04 WABCO Europe BVBA Kabeladapter zum sammeln und weiterleiten analoger signale von einer mehrzahl von sensoren in einem kraftfahrzeug, sowie verfahren und verwendung hierzu
DE102018121998A1 (de) * 2018-09-10 2020-03-12 Infineon Technologies Ag Vorrichtungen und Verfahren zum Senden und Empfangen von Drehzahlinformationen
DE102019114058A1 (de) * 2019-05-27 2020-12-03 Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg System umfassend eine Komponentenkodierung
DE102019133440A1 (de) * 2019-12-06 2021-06-10 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Radinformationsübertragungsvorrichtung, Radinformationsübertragungsverfahren und Fahrzeug mit Radinformationsübertragungsvorrichtung

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3348387C2 (en) * 1983-01-08 1993-01-28 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart, De Vehicle brakes testing system
FR2566076B1 (fr) * 1984-06-19 1986-09-19 Renault Dispositif de detection de position ou d'usure d'organes
DE4308031C2 (de) * 1992-10-21 1999-11-18 Bosch Gmbh Robert Vorrichtung zum Erfassen der Bewegung eines bewegbaren Teils
DE19618867A1 (de) * 1995-08-26 1997-02-27 Bosch Gmbh Robert System zur Veränderung eines Drehzahlsignals
DE19536006C2 (de) * 1995-09-28 1999-02-04 Hirschmann Richard Gmbh Einrichtung zum Überwachen der Drehzahl eines Rades eines Kraftfahrzeuges und mindestens einer weiteren Zustandsgröße des Kraftfahrzeuges
DE19621902A1 (de) * 1996-05-31 1997-12-04 Bosch Gmbh Robert System zur Überlagerung von Informationen
DE19637394C2 (de) * 1996-09-13 1999-07-22 Siemens Ag Einrichtung zur Überwachung der Bremsbelagdicke einer Fahrzeugbremse
DE19650935A1 (de) * 1996-12-07 1998-06-10 Teves Gmbh Alfred Verfahren und Schaltungsanordnung zur Übertragung von Drehzahlinformationen und Zusatzdaten
DE19653262A1 (de) * 1996-12-20 1998-06-25 Bosch Gmbh Robert System zur Veränderung und/oder Auswertung eines Drehzahl-Signals
DE19738317B4 (de) * 1997-09-02 2004-03-25 Continental Teves Ag & Co. Ohg Vorrichtung zur kontinuierlichen Bestimmung des Verschleißzustandes von Reibbelägen

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005080995A1 (ja) * 2004-02-24 2005-09-01 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha 回転センサ及び回転センサから信号を出力する方法
US7466123B2 (en) 2004-02-24 2008-12-16 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Rotation sensor, and method for outputting signals from rotation sensor
JP2008008667A (ja) * 2006-06-27 2008-01-17 Ngk Spark Plug Co Ltd ガスセンサ制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP1303762A1 (de) 2003-04-23
EP1303762B1 (de) 2006-09-13
WO2002003079A8 (de) 2003-05-08
DE50111017D1 (de) 2006-10-26
US20040075450A1 (en) 2004-04-22
DE10062839A1 (de) 2002-01-17
WO2002003079A1 (de) 2002-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2004502998A (ja) (自動車における)複数のセンサ信号の電流多重伝送
US6339322B1 (en) System for a detecting wheel rotation
US6687644B1 (en) Method and circuit for transmitting information on rotational speed and additional data
US6653968B1 (en) System for generating a signal to superimpose information
US7345468B2 (en) Detection signal processing circuit and detection signal processing apparatus for a rotation sensor
US6542847B1 (en) Sensor system for detecting movements
US7123002B2 (en) System for transmitting the position of a control element
US8326490B2 (en) Steering angle sensor system and method for measuring a steering angle
US20090278711A1 (en) Sensor Arrangement for the Precise Detection of Relative Movements Between An Encoder and A Sensor
JP2004517299A (ja) アクティブ式磁界センサ、その使用、方法および装置
CN110426061B (zh) 用于功能操作期间的传感器诊断的系统和方法
JP4122221B2 (ja) 電子ブレーキ装置用のアクティブ磁気センサ
JP2004525469A (ja) 追加情報を伝送する車輪回転速度センサ装置
JP4294739B2 (ja) 回転速度検出装置
US20080309476A1 (en) Method and system of transmitting a plurality of movement parameters of a vehicle via a two-wire interface
KR19990077937A (ko) 센싱장치및이를사용한데이타전송방법
US5510707A (en) Wheel speed sensor input circuit with sensor status detection employing a resistor biased compensator
EP1065135A2 (en) Vehicle power steering system with digital angle sensing device
AU677955B2 (en) A wheel speed sensor input circuit with sensor status detection
JP2005504990A (ja) 自動車用加速度センサユニット
WO1997008915A1 (en) Data communications between remote sensors and central ecu in motor vehicles
JP4545954B2 (ja) センサアセンブリ装置とこのようなアセンブリ装置用のセンサ
GB2340946A (en) Sensors and signal encoding
KR100803061B1 (ko) 휠스피드센서 및 그 감지방법
CN113330686A (zh) 借助经脉宽调制的信号来传输值

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20080902