JP2005249516A - 信号処理回路および車輪速信号処理回路 - Google Patents

Abstract

【課題】 入力信号の時間的な監視レベルを低下させることなく，消費電力および回路規模の増大を抑制した信号処理回路および車輪速信号処理回路を提供すること。
【解決手段】 車輪速信号処理回路２０では，コンパレータ２１にて入力されたセンサ信号を車輪速検出閾値により２値化する。そして，タイミング生成部２７にて，その２値化した信号（車輪速検査信号）を基に共用コンパレータ２２にて利用する閾値を決める制御信号を作成し，その制御信号に従って閾値切換部２８内の各スイッチをオンオフさせる。具体的には，車輪速検査信号がＨであれば車輪速検出閾値より高電圧の閾値を選択し，車輪速検査信号がＬであれば車輪速検出閾値より低電圧の閾値を選択する。そして，共用コンパレータ２２の出力を回転方向検出，短絡検出，断線検出の検査項目に応じてマスクすることによりその検査項目に応じた検査信号を出力する。
【選択図】 図１

Description

本発明は，入力信号から各種の検査に必要な信号を生成する信号処理回路に関する。さらに詳細には，車輪速センサからの信号を基に，被検車輪の回転状態を検出する信号と車輪速センサの異常を検出する信号とを生成する車輪速信号処理回路に関するものである。

従来から，信号処理回路の利用形態の一例として，車輪速センサからの信号を処理する車輪速信号処理回路がある。この車輪速信号処理回路は，車両の走行状態を管理する車輪速検出装置の一部として車載される。図８は，車輪速検出装置の構成を示す一例である。この車輪速検査装置１００は，車輪速センサ１と，車輪速信号処理部２と，車輪速計測部３と，回転方向検出部４と，短絡検出部５と，断線検出部６とを有している。

車輪速信号処理部２は，車輪速センサ１からの信号（以下，「センサ信号」とする）の波形整形等を行い，各検査項目に適した信号を生成して出力するものである。車輪速計測部３は，被検車輪の回転速度を計測する機能を備えるものである。なお，車輪速計測部３は，被検車輪が正回転であるか逆回転であるかを区別するものではない。また，回転方向検出部４は被検車輪の回転方向を区別する機能を，短絡検出部５は車輪速センサ中の短絡を検出する機能を，断線検出部６は車輪速センサ中の断線を検出する機能をそれぞれ備えている。すなわち，車輪速検査装置１００は，車輪速センサ１からのセンサ信号を基に，被検車輪の回転速度，被検車輪の回転方向，車輪速センサ１の短絡，および車輪速センサ１の断線をそれぞれ常時監視している。このように車輪速センサからの信号を基に，被検車輪の回転状態のみならず車輪速センサの異常も検出可能なものとしては，例えば特許文献１に開示された回転検出センサがある。

図９は，図８に示した車輪速信号処理部２に利用される車輪速信号処理回路２００の一例を示すブロック図である。車輪速信号処理回路２００は，検査項目ごとにコンパレータを備え，各コンパレータを介して検査項目に応じた信号を出力する。具体的には，車輪速検出コンパレータ２３にてセンサ信号と車輪速検出閾値とを比較し，その結果を車輪速検査信号として車輪速検出部３に出力している。また，回転方向検出コンパレータ２４にてセンサ信号と回転方向検出閾値とを比較し，その結果を回転方向検出信号として回転方向検出部４に出力している。また，短絡検出コンパレータ２５にてセンサ信号と短絡検出閾値とを比較し，その結果を短絡検出信号として短絡検出部５に出力している。また，断線検出コンパレータ２６にてセンサ信号と断線検出閾値とを比較し，その結果を断線検出信号として断線検出部６に出力している。

すなわち，図９に示した従来の車輪速信号処理回路２００では，車輪速センサ１からのセンサ信号を各コンパレータにて常時監視し，検査項目に応じた閾値電圧と比較することで検査信号を生成している。そして，車輪速検出装置は，各コンパレータから出力される検査信号を基に，常時，被検車輪の回転速度と，被検車輪の回転方向と，車輪速センサ１の短絡と，車輪速センサ１の断線とを検査している。

また，この他の信号処理回路の一例として，例えば特許文献２に開示されている回路がある。この回路は，コンパレータを共用化し，外部入力端子に入力された信号を時分割して監視するものである。
実公平７−３４３８０号公報 特開平９−９１１６４号公報

しかしながら，図９に示した従来の車輪速信号処理回路２００には，次のような問題があった。すなわち，車輪速信号処理回路２００には，車輪速センサ１から出力される信号の処理，具体的には車輪速検査信号の出力，回転方向検出信号の出力，短絡検出信号の出力，および断線検出信号の出力を行うためにそれぞれ１つずつコンパレータを設けている。そのため，消費電力の増大を招いているとともに回路全体のコンパクト化の妨げとなっている。

この問題の解決には，特許文献２に開示された回路のようにコンパレータを共用化し，センサ信号を時分割して監視することが考えられる。しかし，コンパレータを時分割して共用すると，検査項目ごとにセンサ信号を監視できない時間ができてしまう。すなわち，センサ信号の時間的な監視レベルを低下させてしまう。

本発明は，前記した従来の信号処理回路が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，入力信号の時間的な監視レベルを低下させることなく，消費電力および回路規模の増大を抑制した信号処理回路および車輪速信号処理回路を提供することにある。

この課題の解決を目的としてなされた信号処理回路は，入力信号を基準電圧と比較し，その結果を出力する基準電圧比較部と，基準電圧比較部からの出力信号を基に，複数の閾値電圧から１つの閾値電圧を選択する閾値電圧選択部と，入力信号と閾値選択部にて選択された閾値電圧とを比較し，その結果を出力する選択電圧比較部とを備え，閾値電圧選択部は，入力信号が基準電圧より高電圧であれば基準電圧より高電圧の閾値電圧を選択し，入力信号が基準電圧より低電圧であれば基準電圧より低電圧の閾値電圧を選択することを特徴とするものである。

本発明の信号処理回路では，あらかじめ基準電圧と少なくとも２つの閾値電圧とが設けられている。そして，基準電圧比較部にて基準電圧を基に入力信号が２値化される。そして，閾値電圧選択部では，基準電圧比較部にて２値化された信号を基に１つの閾値電圧が選択される。詳細には，入力信号が基準電圧より高電圧のときには，基準電圧より高電圧の閾値電圧が選択される。一方，入力信号が基準電圧より低電圧のときには，基準電圧より低電圧の閾値電圧が選択される。そして，選択電圧比較部では，閾値選択部にて選択された閾値電圧を基に入力信号が２値化される。この選択電圧比較部にて２値化された信号が各種の検査に必要な信号となって出力される。

すなわち，本発明の信号処理回路の閾値電圧選択部では，入力信号が基準電圧より高電圧であるか否かによって閾値電圧を切り換えている。そして，選択電圧比較部では選択された閾値電圧と入力信号とを比較している。すなわち，入力信号について，基準電圧より高電圧の閾値電圧との比較と，基準電圧より低電圧の閾値電圧との比較とを選択的に行っている。これにより，比較手段を共用することができ，消費電力の低減および回路規模の縮小を図ることができる。

また，閾値電圧選択部は，入力信号が基準電圧より高電圧であれば基準電圧より高電圧の閾値電圧を選択し，入力信号が基準電圧より低電圧であれば基準電圧より低電圧の閾値電圧を選択している。すなわち，入力信号が基準電圧より高電圧であれば，当然に基準電圧より低い閾値電圧より高電圧である。その反対に，入力信号が基準電圧より低電圧であれば，当然に基準電圧より高い閾値電圧より低電圧である。よって，本発明の閾値電圧選択部のように閾値電圧を切り換えることによって監視していないときの状態を互いに推定することができる。そのため，基準電圧より高電圧の閾値電圧も低電圧の閾値電圧も常時監視していることと同視することができる。従って，入力信号の監視レベルを低下させずに比較手段の共用化を図ることができる。

また，本発明の信号処理回路の閾値電圧選択部は，基準電圧比較部からの出力信号がハイからローもしくはローからハイに変化した時点を基準に始期と終期とが定まる期間では第１閾値電圧を選択し，その期間以外の期間では，入力信号が基準電圧より高電圧であれば基準電圧より高電圧の第２閾値電圧を選択し，入力信号が基準電圧より低電圧であれば基準電圧より低電圧の第３閾値電圧を選択することとしてもよい。

また，本発明の別の信号処理回路は，入力信号を閾値電圧と比較し，その結果を出力する閾値電圧比較部と，閾値電圧比較部からの出力信号を基に複数の閾値電圧から１つの閾値電圧を選択し，閾値電圧比較部の閾値電圧として出力する閾値電圧出力部とを備え，閾値電圧出力部は，基準電圧比較部からの出力信号がハイからローもしくはローからハイに変化した時点を基準に始期と終期とが定まる期間では第１閾値電圧を選択し，その期間以外の期間では第２閾値電圧を選択することを特徴とするものである。

また，本発明の車輪速信号処理回路は，車輪速センサから出力されるセンサ信号を基に，被検車輪の回転状態を検査する信号と車輪速センサの異常を検査する信号とを出力する車輪速信号処理回路であって，センサ信号を車輪速閾値電圧と比較し，その結果を出力する車輪速閾値比較部と，車輪速閾値比較部からの出力信号を基に，複数の閾値電圧から１つの閾値電圧を選択する閾値電圧選択部と，センサ信号と閾値選択部にて選択された閾値電圧とを比較し，その結果を出力する選択電圧比較部とを備え，閾値電圧選択部は，センサ信号が車輪速閾値電圧より高電圧であれば車輪速閾値電圧より高電圧の閾値電圧を選択し，センサ信号が車輪速閾値電圧より低電圧であれば車輪速閾値電圧より低電圧の閾値電圧を選択することを特徴とするものである。

また，本発明の車輪速信号処理回路の閾値電圧選択部は，車輪速閾値比較部からの出力信号がハイからローもしくはローからハイに変化した時点を基準に始期と終期とが定まる期間では第１閾値電圧を選択し，その期間以外の期間では，センサ信号が車輪速閾値電圧より高電圧である期間のうち，センサ信号が車輪速閾値電圧より高電圧であれば車輪速閾値電圧より高電圧の第２閾値電圧を選択し，センサ信号が車輪速閾値電圧より低電圧であれば車輪速閾値電圧より低電圧の第３閾値電圧を選択することとしてもよい。

また，本発明の別の車輪速信号処理回路は，車輪速センサから出力されるセンサ信号を基に，被検車輪の回転状態を検査する信号を出力する車輪速信号処理回路であって，センサ信号を閾値電圧と比較し，その結果を出力する閾値電圧比較部と，閾値電圧比較部からの出力信号を基に複数の閾値電圧から１つの閾値電圧を選択し，閾値電圧比較部の閾値電圧として出力する閾値電圧出力部とを備え，閾値電圧出力部は，車輪速閾値比較部からの出力信号がハイからローもしくはローからハイに変化した時点を基準に始期と終期とが定まる期間では第１閾値電圧を選択し，その期間以外の期間では第２閾値電圧を選択することを特徴とするものである。

本発明によれば，比較手段を共用させて検査に必要な信号を生成している。また，入力信号を監視していないときの良否を推定することで常時監視している状態を作りだしている。よって，入力信号の時間的な監視レベルを低下させることなく，消費電力および回路規模の増大を抑制した信号処理回路および車輪速信号処理回路が実現されている。

以下，本発明を具体化した実施の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。なお，本実施の形態は，車輪速検出装置に利用される車輪速信号処理回路に本発明を適用したものである。また，車輪速検出装置の全体構成は，図８に示した従来のものと同様である。

［第１の形態］
第１の形態に係る車輪速信号処理回路２０は，図１のブロック図に示すように構成されている。すなわち車輪速信号処理回路２０は，車輪速検査信号生成用のコンパレータ２１と，回転方向，短絡，および断線の各検出信号生成用の共用コンパレータ２２と，タイミング生成部２７と，閾値切換部２８と，回転方向検出信号用のマスク２９４と，短絡検出信号用のマスク２９５と，断線検出信号用のマスク２９６とを有している。本形態の車輪速信号処理回路２０では，回転方向，短絡，および断線の各検出信号を生成するためのコンパレータを共用コンパレータ２２にて共用している。この点，検査項目ごとにコンパレータが設けられている従来の車輪速信号処理回路（図９参照）と異なる。

閾値切換部２８は，共用コンパレータ２２の−入力端子に入力する閾値電圧を切り換えるものである。具体的には，回転方向検出閾値の入力を切り換える回転方向検査スイッチＳＷ１と，短絡検出閾値の入力を切り換える短絡検査スイッチＳＷ２と，断線検出閾値の入力を切り換える断線検査スイッチＳＷ３とによって構成されており，そのうちの１つのスイッチがオンされていれば残りのスイッチがオフとなるように制御される。タイミング生成部２７は，閾値切換部２８の各スイッチのオンオフを切り換える制御信号を生成するものである。また，マスク２９４，２９５，２９６は，タイミング生成部２２から出力される制御信号に従って共用コンパレータ２２の出力信号を適当にマスクするものである。

続いて，車輪速信号処理回路２０の動作について説明する。まず，車輪速センサ１からのセンサ信号がコンパレータ２１および共用コンパレータ２２のそれぞれ＋入力端子に送られる。コンパレータ２１では，車輪速検出閾値を基にセンサ信号の波形整形が行われる。具体的には，車輪速検出閾値によるセンサ信号の２値化が行われ，ノイズや後述する回転方向検出用の成分が取り除かれる。コンパレータ２１の出力は，車輪速検査信号として車輪速計測部３に送られる。また，車輪速検査信号は，閾値切換えの基準信号としてタイミング生成部２７にも送られる。タイミング生成部２７では，車輪速検査信号を基に閾値切換部２８中の各スイッチのオンオフを切り換える制御信号が生成される。また，タイミング生成部２７からの制御信号は，マスク２９４，２９５，２９６にも送られる。なお，タイミング生成部２７の詳細については後述する。

一方，共用コンパレータ２２では，回転方向，短絡，断線のうち，いずれか１つの閾値電圧を基にセンサ信号との比較が行われる。どの閾値と比較するかはタイミング生成部２７から出力される制御信号によって決められ，その制御信号に従って閾値切換部２８の各スイッチが切り換えられる。共用コンパレータ２２からの出力信号は，マスク２９４，２９５，２９６に送られ，タイミング生成部２７からの制御信号に従って共用コンパレータ２２の出力信号が適当にマスクされる。具体的には，各マスクは，閾値切換部２８のうち，対応するスイッチがオフされているときに共用コンパレータ２２からの信号をマスクする。そして，マスク２９４の出力は，回転方向検出信号として回転方向検出部４に送られる。マスク２９５の出力は，短絡検出信号として短絡検出部５に送られる。マスク２９６の出力は，断線検出信号として断線検出部６に送られる。

次に，車輪速信号処理回路２０に入力されるセンサ信号について説明する。図２は，車輪速センサ１から出力されるセンサ信号の一例を示している。なお，説明の簡略化のため，被検車輪の回転速度は一定とする。また，図２の信号波形図では，正回転の場合と逆回転の場合とを同じ図に表している。

車輪速センサ１から出力されるセンサ信号は，被険車輪の回転速度によってその周波数が決められる方形波信号である。さらに，逆回転時には，センサ信号がハイレベルの電圧（Ｈ）からローレベルの電圧（Ｌ），あるいはＬからＨに変化するタイミングに同期して，Ｈよりもさらに高いレベルのパルス電圧（ＰＨ）が出力される。すなわち，被検車輪の回転方向は，このＰＨが検出されるか否かによって求められる。なお，本形態のセンサ信号では，図２に示したようにＨからＬ，およびＬからＨに変化するタイミングに同期して，およそ１５０μｓの間，ＰＨが出力される。

また，センサ信号は，車輪速センサ１のコイルが短絡したり断線したりすると時間的変化がなくなる。具体的に本形態のセンサ信号では，短絡すると車輪速センサからＰＨよりも高い電圧が出力され続ける。一方，断線するとＬよりも低い電圧が出力され続ける。

続いて，タイミング生成部２７での閾値電圧の切換え制御について説明する。本形態の車輪速信号処理回路２０では，センサ信号の波形整形に利用される閾値（車輪速検出閾値），被検車輪の回転方向の検出に利用される閾値（回転方向検出閾値），車輪速センサ１の短絡の検出に利用される閾値（短絡検出閾値），および車輪速センサ１の断線の検出に利用される閾値（断線検出閾値）の関係が次のようになっている。
（短絡検出閾値）＞（回転方向検出閾値）＞（車輪速検出閾値）＞（断線検出閾値）

すなわち，被検車輪の回転速度の検出では，センサ信号を波形整形するためにＨとＬとの間に車輪速検出閾値が設定される。一方，回転方向の検出では，ＰＨを検出する必要がある。そのため，回転方向検出閾値は，ＰＨとＨとの間に設定される。すなわち，回転方向検出閾値は，車輪速検出閾値よりも高電圧である。また，断線の検出にはＬよりも低い電圧を一定期間検出する必要があり，短絡の検出にはＰＨよりも高い電圧を一定期間検出する必要がある。すなわち，短絡検出閾値は，回転方向検出閾値よりも高電圧に設定され，断線検出閾値は，車輪速検出閾値よりも低電圧に設定される。従って，各閾値の関係は，前記の関係となる。

前記した閾値電圧の関係により，車輪速検査信号がＨのとき，すなわちセンサ信号の電圧値が車輪速検出閾値より大きいときは断線状態でないことがわかる。また，車輪速検査信号がＬのとき，すなわちセンサ信号の値が車輪速検出閾値より小さいときは短絡状態でないことがわかる。すなわち，コンパレータ２１から出力される車輪速検査信号によって，短絡状態あるいは断線状態ではないことが推定される期間が存在する。

また，回転方向の検出は，センサ信号の変化時に出力されるパルス電圧（ＰＨ）を検出すれば足りる。すなわち，常時，センサ信号を監視する必要はない。本形態では，車輪速検査信号がＬからＨになった後から１５０μｓ経過する前までの間に検査すればよい。これらにより，車輪速の検査以外にセンサ信号を常時監視する必要性がないことがわかる。

そこで，タイミング生成部２７では，図３に示すようなタイミングで共用コンパレータ２２の閾値電圧を切り換える制御信号を生成する。具体的には，閾値切換部２８の各スイッチが次のように切り換えられる制御信号を出力する。すなわち，車輪速検査信号がＬからＨになったときから１０μｓまでの間（以下，「第１の短絡検出期間」とする）は，短絡検出を行うために短絡検査スイッチＳＷ２をオンとする。第１の短絡検出期間の経過後，５０μｓの経過前は，回転方向の検出を行うために回転方向検査スイッチＳＷ１をオンとする。回転方向検出期間の経過後，すなわち車輪速検査信号がＬからＨになったときから６０μｓの経過後，車輪速検査信号がＨからＬになるまでの間（以下，「第２の短絡検出期間」とする）は再び短絡検査スイッチＳＷ２をオンとする。一方，車輪速検査信号がＨからＬになると，車輪速検査信号がＬからＨになるまで断線検査スイッチＳＷ３をオンとする。これにより，１つの共用コンパレータ２２にて車輪の回転方向の検出，車輪速センサの短絡の検出，および車輪速センサの断線の各検査を行うことができる。

このようなタイミングでコンパレータの共用化を図ると，例えば断線検出では，車輪速検査信号がＬのときだけしかセンサ信号を監視していないことになる。しかしながら，車輪速検査信号がＨのときは，センサ信号が当然に断線検出閾値よりも高電圧である。そのため，当然に断線していないと推定でき，常時監視していることと同視することができる。また，短絡検出においても，車輪速検査信号がＨのときだけしかセンサ信号を監視していないことになる。しかしながら，車輪速検査信号がＬのときは当然に短絡していないと推定できるために常時監視していることと何ら変わりない。

また，回転方向検出では，パルス電圧（ＰＨ）を出力する可能性がある時間のみ監視している。具体的には，車輪速検査信号がＬからＨに変化した時点から１０μｓ後を始期として５０μｓの間だけ共用コンパレータ２２にてセンサ信号を監視している。よって，単にセンサ信号を時分割することによりコンパレータの共用化を図るものと比較して，時間的な監視レベルを低下させずにコンパレータを共用することができている。

なお，短絡検出は，一定期間（数１００μｓ）継続して検出されたときに電源オフ等の処理を行う。そのため，回転方向の検出のために５０μｓ程度の空白期間を設けても異常検出の精度に大きな影響を与えることはない。また，第１の短絡検出期間は，短絡検査を優先して行うために設けられる。すなわち，第１の短絡検出期間で短絡を検出した場合には，回転方向の検出に切り換えずに短絡検査を優先する。

図４は，タイミング生成部２７の回路構成を示すブロック図である。タイミング生成部２７は，１０μｓタイマ２７１と，６０μｓタイマ２７２とを有している。１０μｓタイマ２７１は，入力信号の立ち上がりエッジで出力をセットし，１０μｓ後に出力をリセットするものである。６０μｓタイマ２７２は，入力信号の立ち上がりエッジで出力をセットし，６０μｓ後に出力をリセットするものである。

タイミング生成部２７は，図４に示した回路にて図５に示す表を満たす制御信号を出力する。すなわち，車輪速検査信号がＬのときは，ＳＷ３制御信号がＨとなる。そのため，断線検査スイッチＳＷ３がオンとなり，その他のスイッチはオフとなる。よって，車輪速検査信号がＬのときは，断線検出閾値電圧が共用コンパレータ２２に入力される。

一方，車輪速検査信号がＨのときは次のように動作する。すなわち，車輪速検査信号がＬからＨになると１０μｓタイマ２７１および６０μｓタイマ２７２がセットされる。そして，両タイマがセットされている間（両タイマセット後，１０μｓが経過するまでの間）は，ＳＷ１制御信号がＬでＳＷ２制御信号がＨとなる。そのため，短絡検査スイッチＳＷ２がオンとなり，その他のスイッチはオフとなる。これにより，短絡検出閾値電圧が共用コンパレータ２２に入力される。そして，１０μｓタイマ２７１がリセットされて６０μｓタイマがセットされている間（両タイマセット後，１０μｓが経過してから６０μｓが経過するまでの間）は，ＳＷ１制御信号がＨでＳＷ２制御信号がＬとなる。そのため，回転方向検査スイッチＳＷ１がオンとなり，その他のスイッチはオフとなる。そして，両タイマがリセットされている間（両タイマセット後，６０μｓが経過したとき）は，ＳＷ１制御信号がＬでＳＷ２制御信号がＨとなる。そのため，短絡検査スイッチＳＷ２が再びオンとなり，その他のスイッチはオフとなる。これにより，短絡検出閾値電圧が再び共用コンパレータ２２に入力される。

以上詳細に説明したように第１の形態の車輪速信号処理回路２０では，コンパレータ２１にて車輪速検出閾値を基にセンサ信号を２値化することとしている。そして，タイミング生成部２７にてその２値化した信号（車輪速検査信号）を基に制御信号を作成し，その制御信号に従って閾値切換部２８内の各スイッチをオンオフさせることとしている。具体的には，車輪速検査信号がＨ（車輪速検査信号が車輪速検出閾値より高電圧）であれば車輪速検出閾値より高電圧の閾値（短絡検出閾値あるいは回転方向検出閾値）を選択し，車輪速検査信号がＬ（車輪速検査信号が車輪速検出閾値より低電圧）であれば車輪速検出閾値より低電圧の閾値（断線検出閾値）を選択することとしている。そして，共用コンパレータ２２の出力を回転方向検出，短絡検出，断線検出の検査項目に応じてマスクすることによりその検査項目に応じた検査信号を出力することとしている。すなわち，共用コンパレータ２２を介して回転方向検出，短絡検出，断線検出の各検査信号を生成することができている。よって，消費電力や回路規模の増大を抑制することができている。

また，各検査項目の閾値の関係から，センサ信号を監視していない期間についてもその良否を推定し，センサ信号の時間的な監視レベルの低下を抑制することができている。例えば断線の検査について，車輪速検査信号がＬの期間では，共用コンパレータ２２にてセンサ信号を監視している。一方，車輪速検査信号がＨの期間では，車輪速検査信号が車輪速検出閾値より高電圧であることから，当然に断線検出閾値より高電圧であることがわかる。すなわち，断線していないことを推定することができる。よって，センサ信号を常時監視していることと同視することができる。従って，センサ信号の時間的な監視レベルを低下させることはない。

また，例えば回転方向の検出では，車輪速検査信号がＬからＨに変化した時点から１０μｓ後を始期として５０μｓの間だけ共用コンパレータ２２にてセンサ信号を監視している。すなわち，回転方向の検出では，パルス電圧（ＰＨ）の発生期間についてセンサ信号を監視すれば足りる。そのため，回転方向の検出については，その期間以外の期間についてはセンサ信号を監視しなくても問題にならない。これにより，センサ信号を常時監視していることと同視することができ，センサ信号の時間的な監視レベルを低下させることはない。

［第２の形態］
第２の形態に係る車輪速信号処理回路２２０の回路構成を図６に示す。車輪速信号処理回路２２０は，共用コンパレータ２２１と，５０μｓタイマ２２２と，ラッチ回路２２３と，閾値切換部２２４とを有している。本形態の車輪速信号処理回路２２０では，共用コンパレータ２２１が車輪速検査信号の生成と回転方向検出信号の生成とに供する。すなわち，本形態の車輪速信号処理回路２２０では，車輪速検査信号用のコンパレータと回転方向検出用のコンパレータとの共用化を図る。そして，短絡および断線については，他のコンパレータ（不図示）にて常時監視する。この点，回転方向検出用，短絡検出用，および断線検出用の各コンパレータの共用化を図る第１の形態の車輪速信号処理回路２０と異なる。

この車輪速信号処理回路２２０では，共用コンパレータ２２１の−入力端子にセンサ信号がＬからＨに変化した後の５０μｓの期間だけ回転方向検出閾値が入力され，それ以外の期間は車輪速検出閾値が入力される。すなわち，センサ信号がＬからＨになると５０μｓタイマ２２２がセットされ，それに伴い回転方向検査スイッチＳＷ５が５０μｓの間だけオンとなる。これにより，共用コンパレータ２２１には，回転方向検出に必要な期間には回転方向検出閾値が入力され，それ以外の期間には車輪速検出閾値が入力される。

また，ラッチ回路２２３は，共用コンパレータ２２１の出力がＨであればセットされ，共用コンパレータ２２１の出力がＬでありかつ５０μｓタイマ２２２がセットされていない状態であればリセットされる。このラッチ回路２３３の出力が車輪速検査信号となる。なお，センサ信号は，周期性を持つ信号であり，ＨからＬに変化すると，ある程度の期間はその状態を維持する。通常，センサ信号がＨからＬに変化してからＬからＨに変化するまでには５０μｓ以上かかるため，ラッチ回路２２３はセンサ信号がＨからＬになるタイミングでリセットされる。

すなわち，車輪速信号処理回路２２０では，回転方向の検出としてパルス電圧（ＰＨ）を出力する可能性がある時間のみ監視している。具体的には，共用コンパレータ２２１の出力がＬからＨに変化した時点を始期として５０μｓの間だけ共用コンパレータ２２１にてセンサ信号を監視している。

また，回転方向検出閾値が共用コンパレータ２２１に入力されている間，すなわち車輪速検査信号にとっての空白期間には，ラッチ回路２２３にリセット信号が供給されないため，車輪速検査信号としてＨが出力される。ここで，センサ信号（車輪速検査信号）は，被検車輪の回転速度に応じて所定の周期でオンオフを繰り返す信号である。そのため，回転方向の検出のために５０μｓ程度の空白期間を設け，その期間の共用コンパレータ２２１の出力をＨと推定したとしても回転速度の計測精度に影響を与えることはない。従って，時間的な監視レベルを低下させずにコンパレータを共用することができていることがわかる。

以上詳細に説明したように，第２の形態の車輪速信号処理回路２２０では，車輪速検査信号用のコンパレータと回転方向検出用のコンパレータとを共用している。よって，消費電力や回路規模の増大を抑制することができている。

また，センサ信号を監視していない期間についてもその良否を推定し，センサ信号の時間的な監視レベルの低下を抑制することができている。すなわち，回転方向の検出では，共用コンパレータ２２１の出力がＬからＨに変化した時点を始期として，５０μｓの期間だけセンサ信号を監視している。すなわち，回転方向の検出では，パルス電圧（ＰＨ）の発生期間についてセンサ信号を監視すれば足りる。そのため，その期間以外の期間についてはセンサ信号を監視しなくても問題にならない。また，センサ信号（車輪速検査信号）は，一旦Ｈに変化すると，ある程度の期間はその状態を維持する。そのため，センサ信号がＨに変化した直後に５０μｓ程度の空白期間を設けても，その期間中のセンサ信号はＨであると推定することができる。よって，回転速度の計測精度に大きな影響を与えることはない。従って，センサ信号の時間的な監視レベルを低下させることはない。

なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，本形態のセンサ信号は，短絡するとＨが出力され，断線するとＬが出力されるが，これとは反対に短絡するとＬが出力され，断線するとＨが出力されるとしてもよい。その場合，閾値の関係が短絡と断線とで反対となり，それに伴ってコンパレータへの閾値電圧の入力タイミングも反対となる。

また，本形態では，コンパレータを共用することで消費電力の抑制等を図っているが，図７に示すようにＡＤコンバータによってセンサ信号をデジタル化して各検査信号を生成してもよい。この場合，ＡＤコンバータ３０のサンプリングは１回／μｓの頻度で行えば十分である。また，１０回／μｓの頻度でサンプリングを行うとすれば車輪速検査信号も生成可能である。

第１の形態にかかる車輪速信号処理回路のブロック図である。 車輪速センサから出力されるセンサ信号の一例を示す信号波形図である。 センサ信号，車輪速検査信号，および検査切換えタイミングの一例を示す図である。 第１の形態にかかるタイミング生成部のブロック図である。 タイミング生成部にて出力される制御信号の仕様を示す図である。 第２の形態にかかる車輪速信号処理回路のブロック図である。 変形例にかかるＡＤコンバータのブロック図である。 従来の形態にかかる車輪速検査装置の概略を示す概略構成図である。 従来の形態にかかる車輪速信号処理回路のブロック図である。

符号の説明

１ 車輪速センサ
２ 車輪速信号処理部
２０ 信号処理回路
２１ コンパレータ（基準電圧比較部）
２２ 共用コンパレータ（選択電圧比較部）
２７ タイミング生成部（閾値電圧選択部）
２８ 閾値切換部（閾値電圧選択部）
２２１ 共用コンパレータ（閾値電圧比較部）
２２２ ５０μｓタイマ（閾値電圧出力部）
２２４ 閾値切換部（閾値電圧出力部）

Claims (6)

1. 入力信号を基準電圧と比較し，その結果を出力する基準電圧比較部と，
   前記基準電圧比較部からの出力信号を基に，複数の閾値電圧から１つの閾値電圧を選択する閾値電圧選択部と，
   入力信号と前記閾値選択部にて選択された閾値電圧とを比較し，その結果を出力する選択電圧比較部とを備え，
   前記閾値電圧選択部は，
   入力信号が基準電圧より高電圧であれば基準電圧より高電圧の閾値電圧を選択し，入力信号が基準電圧より低電圧であれば基準電圧より低電圧の閾値電圧を選択することを特徴とする信号処理回路。
2. 入力信号を基準電圧と比較し，その結果を出力する基準電圧比較部と，
   前記基準電圧比較部からの出力信号を基に，複数の閾値電圧から１つの閾値電圧を選択する閾値電圧選択部と，
   入力信号と前記閾値選択部にて選択された閾値電圧とを比較し，その結果を出力する選択電圧比較部とを備え，
   前記閾値電圧選択部は，
   前記基準電圧比較部からの出力信号がハイからローもしくはローからハイに変化した時点を基準に始期と終期とが定まる期間では第１閾値電圧を選択し，
   その期間以外の期間では，入力信号が基準電圧より高電圧であれば基準電圧より高電圧の第２閾値電圧を選択し，入力信号が基準電圧より低電圧であれば基準電圧より低電圧の第３閾値電圧を選択することすることを特徴とする信号処理回路。
3. 入力信号を閾値電圧と比較し，その結果を出力する閾値電圧比較部と，
   前記閾値電圧比較部からの出力信号を基に複数の閾値電圧から１つの閾値電圧を選択し，前記閾値電圧比較部の閾値電圧として出力する閾値電圧出力部とを備え，
   前記閾値電圧出力部は，
   前記基準電圧比較部からの出力信号がハイからローもしくはローからハイに変化した時点を基準に始期と終期とが定まる期間では第１閾値電圧を選択し，
   その期間以外の期間では第２閾値電圧を選択することを特徴とする信号処理回路。
4. 車輪速センサから出力されるセンサ信号を基に，被検車輪の回転状態を検査する信号と車輪速センサの異常を検査する信号とを出力する車輪速信号処理回路において，
   センサ信号を車輪速閾値電圧と比較し，その結果を出力する車輪速閾値比較部と，
   前記車輪速閾値比較部からの出力信号を基に，複数の閾値電圧から１つの閾値電圧を選択する閾値電圧選択部と，
   センサ信号と前記閾値選択部にて選択された閾値電圧とを比較し，その結果を出力する選択電圧比較部とを備え，
   前記閾値電圧選択部は，
   センサ信号が車輪速閾値電圧より高電圧であれば車輪速閾値電圧より高電圧の閾値電圧を選択し，センサ信号が車輪速閾値電圧より低電圧であれば車輪速閾値電圧より低電圧の閾値電圧を選択することを特徴とする車輪速信号処理回路。
5. 車輪速センサから出力されるセンサ信号を基に，被検車輪の回転状態を検査する信号と車輪速センサの異常を検査する信号とを出力する車輪速信号処理回路において，
   センサ信号を車輪速閾値電圧と比較し，その結果を出力する車輪速閾値比較部と，
   前記車輪速閾値比較部からの出力信号を基に，複数の閾値電圧から１つの閾値電圧を選択する閾値電圧選択部と，
   センサ信号と前記閾値選択部にて選択された閾値電圧とを比較し，その結果を出力する選択電圧比較部とを備え，
   前記閾値電圧選択部は，
   前記車輪速閾値比較部からの出力信号がハイからローもしくはローからハイに変化した時点を基準に始期と終期とが定まる期間では第１閾値電圧を選択し，
   その期間以外の期間では，センサ信号が車輪速閾値電圧より高電圧である期間のうち，センサ信号が車輪速閾値電圧より高電圧であれば車輪速閾値電圧より高電圧の第２閾値電圧を選択し，センサ信号が車輪速閾値電圧より低電圧であれば車輪速閾値電圧より低電圧の第３閾値電圧を選択することを特徴とする車輪速信号処理回路。
6. 車輪速センサから出力されるセンサ信号を基に，被検車輪の回転状態を検査する信号を出力する車輪速信号処理回路において，
   センサ信号を閾値電圧と比較し，その結果を出力する閾値電圧比較部と，
   前記閾値電圧比較部からの出力信号を基に複数の閾値電圧から１つの閾値電圧を選択し，前記閾値電圧比較部の閾値電圧として出力する閾値電圧出力部とを備え，
   前記閾値電圧出力部は，
   前記車輪速閾値比較部からの出力信号がハイからローもしくはローからハイに変化した時点を基準に始期と終期とが定まる期間では第１閾値電圧を選択し，
   その期間以外の期間では第２閾値電圧を選択することを特徴とする車輪速信号処理回路。

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