JP2884985B2 - 回転センサの故障検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の車輪速などを検
出するために用いられる回転センサの故障を検出する装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、制動操作時に車輪がロック状
態となることを回避するために、いわゆるアンチロック
・ブレーキ・システムが車両に搭載されて用いられてい
る。アンチロック・ブレーキ・システムでは、各車輪の
回転速である車輪速が検出される。そして、各車輪の車
輪速に基づいて、各車輪と路面との摩擦状態が判別さ
れ、この判別結果に基づいて各車輪のブレーキ圧力が制
御される。

【０００３】車輪速の検出には、車軸の回転が伝達され
るロータの回転を検出するようにした回転センサが用い
られる。回転センサには、従来から、周縁部に周期的な
凹凸を形成した歯車状のロータに、永久磁石と電圧発生
用コイルとを備えた電磁式検出器を対向させた構成のも
のが広く用いられてきたが、最近では、例えばホールＩ
Ｃのような半導体型のセンシングデバイスも用いられる
ようになってきている。半導体型のセンシングデバイス
は、電磁式検出器よりも高感度であり、広い速度範囲に
わたる検出が可能である。

【０００４】図７はホールＩＣを用いて車輪速を検出す
るための電気的構成を示すブロック図である。ホールＩ
Ｃ１０は、ロータ（図示せず）の近傍に配置され、この
ロータの回転によって生じた磁界の変動を検出するもの
である。なお、Ｃ₁₀は、車体の振動などに起因するノイ
ズ成分を除去するためのコンデンサである。ホールＩＣ
１０などを含むセンシング部１１は、ワイヤーハーネス
５によって、数メートル離れた信号処理部１２に接続さ
れている。この信号処理部１２内には、アンチロック・
ブレーキ・システムの制御中枢としてのマイクロコンピ
ュータ１３が備えられている。

【０００５】ワーヤーハーネス５には、ホールＩＣ１０
に電源電圧Ｖcc（例えば１２Ｖ）を供給するための電源
線１と、ホールＩＣ１０の出力信号を信号処理部１２に
伝達するための信号線２と、接地電位を与えるためのグ
ランド線３とが含まれている。半導体型センシングデバ
イスのなかには、センシング部と信号処理部との間を２
線方式で結線することができるものもあるが、雑音耐性
や電源の設計の自由度の観点からは不利であり、一般的
には、図７に示されているような３線方式による結線が
推奨されている。

【０００６】信号処理部１２では、電源線１は端子ｔ１
に接続され、信号線２は端子ｔ２に接続され、グランド
線３は端子ｔ３に接続されている。端子ｔ１に接続され
たライン１４には電源電圧Ｖccが供給されており、この
ライン１４と端子ｔ２に接続されたライン１５との間に
は抵抗Ｒ₁₀が介挿されている。ライン１５に現れた信号
は、バッファ回路１６でレベル調整された後に、マイク
ロコンピュータ１３の入力ポートＰ₁₁に入力される。

【０００７】ホールＩＣ１０は、ロータの回転に伴う磁
界の変動に応じて、信号線２から内部に流れ込む電流の
大きさを変化させる。この電流の変動が抵抗Ｒ₁₀におけ
る電圧降下の変動として現れ、結果として、信号線２の
電圧が変化する。したがって、バッファ回路１６から出
力されるパルス信号の周期は、ロータの回転速、すなわ
ち車輪速に対応する。したがって、マイクロコンピュー
タ１３では、一定時間内におけるバッファ回路１６の出
力パスル数を計数したり、バッファ回路１６の出力パル
スのパルス幅を検出したりすることによって、車輪速を
知ることができる。

【０００８】ところで、アンチロック・ブレーキ・シス
テムはブレーキ圧力を減衰させることにより車輪のロッ
クを防止するものであるから、もしも、車輪速に対応し
た信号がマイクロコンピュータ１３に入力されないよう
な故障が生じると、ブレーキ圧力の制御が適切に行われ
なくなる。例えば、センシング部１１と信号処理部１２
との間において、電源線１、信号線２およびグランド線
３のいずれかに断線が生じたり、配線相互間の短絡が生
じたりすると、マイクロコンピュータ１３には、車輪速
に対応したパルス信号が入力されないことになる。この
場合には、マイクロコンピュータ１３は、車輪がロック
したものと誤認識してブレーキ圧力を減衰させる。した
がって、ブレーキペダルを操作した場合に、充分なブレ
ーキ圧力が得られないおそれがある。

【０００９】この問題を解決するためには、センシング
部１１と信号処理部１２との間の配線の断線故障や短絡
故障を検出し、これらの故障が検出されたときにはマイ
クロコンピュータ１３によるアンチロック制御を中止す
ることが必要である。図７には、前記の断線故障や短絡
故障を検出するための１つの技術が示されている。すな
わち、端子ｔ２からの信号は平滑化回路１７を経てアナ
ログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器１８に入力され、こ
のＡ／Ｄ変換器１８の出力がマイクロコンピュータ１３
の入力ポートＰ₁₂に入力されている。

【００１０】いずれの故障も生じていない場合には、車
輪の回転に伴って、端子ｔ２には、電源電圧Ｖccと接地
電位とが交互に現れる。そのため、平滑化回路１７の出
力電圧はほぼＶcc／２となり、この電圧に対応したデー
タがマイクロコンピュータ１３に入力される。一方、
電源線１の断線、信号線２の断線、グランド線３の
断線、および電源線１と信号線２との短絡の各故障が
生じたときには、端子ｔ２の電位は電源電圧Ｖccに固定
される。また、信号線２とグランド線３との短絡、お
よび電源線１とグランド線３との短絡の各故障が生じ
ると、端子ｔ２の電位は接地電位に固定される。

【００１１】このように、いずれかの故障が発生したと
きには、平滑化回路１７の出力は、電源電圧Ｖcc又は接
地電位となり、正常時の電圧Ｖcc／２とは異なる値をと
る。したがって、マイクロコンピュータ１３では、Ａ／
Ｄ変換器１８の出力データを監視することで、故障を検
出することができる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような技術では、車輪が回転しているときには故障検出
が可能であるものの、車輪の回転が停止しているときに
は、故障検出を行えないという問題がある。このことを
以下に詳述する。ホールＩＣ１０は、磁界の変動を検出
するというよりも、むしろ、周囲の磁界の強さそのもの
を検出するセンサである。そのため、例えば、ホールＩ
Ｃ１０と歯車状のロータの歯部（凸部）とが対向した状
態では、ホールＩＣ１０の出力はハイレベル（例えばＶ
cc＝１２Ｖ）となり、ホールＩＣ１０がロータの溝部
（凹部）に対向した状態では、ホールＩＣ１０の出力は
ローレベル（例えば０．１Ｖ）となる。

【００１３】したがって、車輪の回転が停止してロータ
が停止したときにホールＩＣ１０がロータの歯部又は溝
部に正対していると、ホールＩＣ１０の出力はハイレベ
ル又はローレベルでそれぞれ固定されることになる。す
なわち、端子ｔ２の電圧は前記のハイレベル又はローレ
ベルに固定されるから、平滑化回路１７の出力は１２Ｖ
又は０．１Ｖとなる。そのため、Ａ／Ｄ変換器１８から
マイクロコンピュータ１３の入力ポートＰ₁₂に入力され
るデータは、上述の故障発生時のデータとほぼ同じデー
タとなってしまう。

【００１４】下記表１は、車輪が停止したときに端子ｔ
２に現れる電圧が、正常時と各態様の故障発生時との場
合に関して表されている。なお、表１において「ハイ状
態停止時」とはホールＩＣ１０の出力がハイレベルとな
る状態でロータが停止した場合を示し、「ロー状態停止
時」とはホールＩＣ１０の出力がローレベルとなる状態
でロータが停止した場合を示している。数値の単位はＶ
（ボルト）である。

【００１５】

【表１】

【００１６】この表１からわかるように、正常時であっ
ても、ハイ状態停止時には端子ｔ２の電圧は１２Ｖとな
り、ロー状態停止時には端子ｔ２の電圧は０Ｖ付近の値
である０．１Ｖとなる。したがって、平滑化回路１７の
出力がＶcc／２の付近の値であるかどうかを監視するこ
とにより故障検出を行う上述の技術では、ロータが停止
しているときには故障検出を行えないおそれがある。

【００１７】そればかりでなく、表１から明らかなよう
に、「ハイ状態停止時」には、ないしの故障に関し
ては正常時と故障時とで端子ｔ２の電圧は等しい。その
ため、端子ｔ２の電圧に基づいて故障を検出することが
不可能である。また、「ロー状態停止時」には、およ
びの故障に関しては、端子ｔ２に現れる電圧が正常時
と故障時とであまり変化しないから、故障の有無の検出
が困難である。

【００１８】そこで、本発明の目的は、上述の技術的課
題を解決し、回転停止時であっても確実に故障を検出す
ることができる回転センサの故障検出装置を提供するこ
とである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めの請求項１記載の回転センサの故障検出装置は、前記
信号処理部の近傍又は前記信号処理部内において、前記
電源線上又はこの電源線から信号処理部内の電源端子に
至る配線上のいずれかの位置に直列に介挿された第１の
抵抗と、前記信号処理部の近傍又は前記信号処理部内に
おいて、前記信号線上又はこの信号線から信号処理部内
の入力端子に至る配線上のいずれかの位置に直列に介挿
された第２の抵抗と、前記信号処理部の近傍又は前記信
号処理部内において、前記第１の抵抗から信号処理部内
の電源端子に至る配線上のいずれかの位置と、前記第２
の抵抗から信号処理部内の入力端子に至る配線上のいず
れかの位置との間に並列に接続された第３の抵抗と、前
記センサの近傍又はセンサ内において、前記信号線上又
はこの信号線からセンサ内の出力端子に至る配線上のい
ずれかの位置と、前記グランド線上又はこのグランド線
からセンサ内の接地端子に至る配線上のいずれかの位置
との間に並列に接続された第４の抵抗と、前記第１の抵
抗、第２の抵抗のセンサ側の端の電圧Ｖ₁ ，Ｖ₂ をそれ
ぞれ監視して、それらの電圧Ｖ₁ ，Ｖ₂ の変化に基づい
て故障の有無を判定する判定手段とを含むことを特徴と
する。

【００２０】請求項２記載の回転センサの故障検出装置
においては、前記判定手段は、前記電圧Ｖ₁ ，Ｖ₂ の平
均電圧を検出する手段と、検出された平均電圧が所定範
囲から逸脱した値であるときに故障が生じたものと判定
する手段とを含むものである。

【００２１】

【作用】センシング部と信号処理部との間が、電源線、
信号線およびグランド線によって結線される構成では、
これらの各配線の断線故障や配線相互間の短絡故障が生
じるおそれがある。本発明では、第１の抵抗ないし第４
の抵抗の働きによって、回転体が停止している場合であ
っても、正常状態における電源線に現れる電圧及び信号
線を介して信号処理部に伝達される電圧と、故障発生時
において信号処理部の近傍における電源線及び信号線に
現れる電圧とを異ならせることができる。そこで、判定
手段は、信号処理部の近傍における電源線、信号線の電
圧Ｖ₁ ，Ｖ₂ を監視し、その電圧に基づいて故障の有無
を判定する。

【００２２】なお、前記判定手段において、前記電源
線、信号線の平均電圧を検出させ、この検出された平均
電圧が所定範囲から逸脱した値であるかどうかを監視さ
せるようにすれば、回転体が回転するときに信号線の電
圧が変動しても、この電圧変動の影響を排除して故障の
有無を判定できる。

【００２３】

【実施例】以下では、本発明の実施例を、添付図面を参
照して詳細に説明する。図１は本発明の一実施例の回転
センサの故障検出装置の構成を示すブロック図である。
この装置は、個々の車輪の回転を検出するホールＩＣ３
１を含むセンシング部３０と、アンチロック・ブレーキ
・システムの制御中枢をなすマイクロコンピュータ４１
を含む信号処理部４０とを有している。センシング部３
０と信号処理部４０との間は、ワイヤーハーネス５０に
よって結線されている。センシング部３０から信号処理
部４０に至る配線長は、数ｍ程度である。

【００２４】センシング部３０は、周囲の磁界の強さを
検出するホールＩＣ３１と、車両の振動などに起因する
ノイズ成分を除去するためのコンデンサＣ１とを有して
いる。ワイヤーハーネス５０には、信号処理部４０から
の電源電圧Ｖcc（例えば１２Ｖ）をセンシング部３０に
供給するための電源線５１と、ホールＩＣ３１の出力信
号を信号処理部４０に伝達するための信号線５２と、信
号処理部４０から接地電位を与えるためのグランド線５
３とが含まれている。電源線５１はホールＩＣ３１の電
源端子３１ｂに接続されており、信号線３２はホールＩ
Ｃ３１の出力端子３１ａに接続されており、グランド線
５３はホールＩＣ３１の接地端子３１ｃに接続されてい
る。また、電源線５１、信号線５２およびグランド線５
３は、それぞれ、信号処理部４０の端子Ｔ１，Ｔ２，Ｔ
３に接続されている。端子Ｔ１には抵抗Ｒ１を通して電
源電圧Ｖccが与えられており、端子Ｔ３には接地電位が
与えられており、端子Ｔ２は抵抗Ｒ２を通してバッファ
回路４２につながれている。

【００２５】信号処理部４０は、上述のマイクロコンピ
ュータ４１と、端子Ｔ１−電源Ｖcc間に接続された抵抗
Ｒ１と、端子Ｔ２−バッファ回路４２間に接続された抵
抗Ｒ２と、電源Ｖcc−バッファ回路４２間に接続された
抵抗Ｒ３と、端子Ｔ１に与えられた信号を平滑化する平
滑化回路４３ａと、端子Ｔ２に与えられた信号を平滑化
する平滑化回路４３ｂと、平滑化回路４３ａ，４３ｂの
出力電圧をディジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器４
４ａ，４４ｂとを有している。バッファ回路４２の出力
信号と、Ａ／Ｄ変換器４４ａ，４４ｂの出力信号は、マ
イクロコンピュータ４１の入力ポートに与えられる。

【００２６】平滑化回路４３ａ，４３ｂは、それぞれ抵
抗とコンデンサとからなる積分回路で構成されている。
図２はホールＩＣ３１による回転検出原理を説明するた
めの図解図である。ホールＩＣ３１は、車軸の回転が伝
達されるロータ３５の近傍に配置される。より詳細に説
明すると、ロータ３５は周縁部に周期的に歯部３５ａを
形成したものであり、車軸の回転に伴って軸線３６まわ
りに回動する。このロータ３５の周縁部に対向するよう
にホールＩＣ３１が配置されており、このホールＩＣ３
１の背後には永久磁石３７が配置されている。

【００２７】永久磁石３７とロータ３５との間のギャッ
プｇは、図２(a) のように歯部３５ａがホールＩＣ３１
に対向しているときには小さいが、図２(b) のように歯
部３５ａの間の溝部３５ｂがホールＩＣ３１に対向して
いるときには大きい。このギャップｇの大小により、ホ
ールＩＣ３１を貫く磁束の密度が変化する。ホールＩＣ
３１は、周囲の磁束密度に応じた電圧を出力端子３１ａ
に出力する。したがって、ロータ３５とホールＩＣ３１
との位置関係が図２(a) の状態であれば、出力端子３１
ａの電位は例えばハイレベル（≒Ｖcc）となり、これら
の位置関係が図２(b) の状態であれば、出力端子３１ａ
の電位は例えばローレベル（接地電位に近い値、例えば
０．１Ｖ）となる。それゆえ、ロータ３５が回動する
と、その回転速に対応した周期で高低に変化する信号が
出力端子３１ａに現れることになる。

【００２８】出力端子３１ａにおける電位の変化は、そ
のまま端子Ｔ２に現れる。したがって、バッファ回路４
２の出力信号は、ロータ３５の回転速度に対応した周期
のパルス信号となる。マイクロコンピュータ４１は、一
定時間内におけるバッファ回路４２の出力パルス数を計
数したり、出力パルスのパルス幅を計測したりすること
によって、ロータ３５の回転速度を得ることができる。

【００２９】なお、ロータ３５は、鉄などの磁性体やフ
ェライトのような高透磁率の材料で構成される。また、
通常の銅や焼結合金などの材料であっても、ギャップｇ
の変化に伴ってホールＩＣ３１の近傍の磁束密度を変化
させることができる程度の透磁率を有するものであれ
ば、ロータ３５の構成材料として適用することができ
る。

【００３０】次に、センシング部３０と信号処理部４０
との間の配線に関する故障を検出するための処理につい
て説明する。故障の種類は、１線断線又は２線短絡の場
合を考えておけば実用上充分である。これらの故障は、
図３および図４に簡略化して示されている６通りで全ケ
ースを網羅している。具体的には、図３(a) ，(b) ，
(c) はそれぞれ電源線５１、信号線５２、グランド線５
３で断線故障が生じた場合を示している。また、図４
(d) は電源線５１と信号線５２との短絡故障が生じた場
合を示し、図４(e) は信号線５２とグランド線５３との
短絡故障が生じた場合を示し、図４(f) は電源線５１と
グランド線５３との短絡故障が生じた場合を示してい
る。

【００３１】例えば、電源電圧Ｖccが１２Ｖであり、抵
抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４の各抵抗値が次のような値で
あるとする。 Ｒ１ ・・・・・・・・ ３００Ω Ｒ２ ・・・・・・・・ ３００Ω Ｒ３ ・・・・・・・・ １．１ｋΩ Ｒ４ ・・・・・・・・ １０ｋΩ 次に示す表２には、車両が停止してロータ３５の回転が
停止したときに端子Ｔ１に現れる電圧Ｖ₁ 、端子Ｔ２に
現れる電圧Ｖ₂ が、正常時と図３(a) ないし(c) および
図４(d) ないし(f) に示された各態様の故障発生時との
比較において表されている。なお、表２において「ハイ
状態停止時」とはホールＩＣ３１の出力がハイレベルと
なる状態でロータ３５が停止した場合を示し、「ロー状
態停止時」とはホールＩＣ３１の出力がローレベルとな
る状態でロータ３５が停止した場合を示している。数値
の単位はＶ（ボルト）である。

【００３２】

【表２】

【００３３】いずれの故障も生じていない正常な状態で
は、ホールＩＣ３１の出力がハイレベルであると、電源
線５１にはホールＩＣ３１を駆動するための電流約７ｍ
Ａが流れる。よって、端子Ｔ１の電圧（すなわち、ホー
ルＩＣ３１に供給される電源電圧）Ｖ₁ は抵抗Ｒ１によ
る電圧降下により、Ｖccよりも低い一定の値 Ｖcc−７ｍＡ×Ｒ１＝９．９〔Ｖ〕 をとる。また、端子Ｔ２の電圧（すなわち、信号処理部
４０の近傍における信号線５２の電圧）Ｖ₂ は、 Ｖcc×Ｒ４／（Ｒ３＋Ｒ２＋Ｒ４）＝１０．５３〔Ｖ〕 をとる。

【００３４】一方、いずれの故障も生じていない正常な
状態において、ホールＩＣ３１の出力がローレベル（例
えば０．１Ｖ）であると、出力端子３１ａのインピーダ
ンスは、ハイ状態停止時と比べて低下しているから、端
子Ｔ２の電圧Ｖ₂ はほとんど接地電位となる。実験によ
れば、ホールＩＣ３１の種類により異なるが、電圧Ｖ ₂
は約０．１Ｖとなった。また、端子Ｔ１の電圧Ｖ₁ は、
前記と同じく抵抗Ｒ１電圧降下により、Ｖccよりも低い
一定の値９．９０Ｖをとる。

【００３５】次に、の電源線５１の断線故障（図３
(a) に対応する。）について説明する。電源線５１が断
線するとホールＩＣ３１を駆動する電流は流れない。そ
のため、ハイ状態停止時およびロー状態停止時のいずれ
の場合にも電圧Ｖ₁ は電源電圧にほぼ等しい１２．００
Ｖとなる。一方、電圧Ｖ₂ は、抵抗Ｒ３，Ｒ２，Ｒ４で
分割された電圧１０．５３Ｖとなる。

【００３６】電圧Ｖ₁ に注目すれば、電圧Ｖ₁ は１２．
００Ｖなので、ハイ状態停止時における正常値９．９０
Ｖと異なっている。したがって、故障の発生を検知する
ことができる。次に、の信号線５２の断線故障（図３
(b) に対応する。）について説明する。このときには、
ホールＩＣ３１を駆動する電流が流れるので電圧Ｖ₁ は
９．９０Ｖであるが、抵抗Ｒ２には電流が流れ込まない
から、電圧Ｖ₂ は電源電圧Ｖccと等しい１２．００Ｖと
なる。したがって、電圧Ｖ₂ の変化に着目すれば、異常
判定をすることができる。

【００３７】の場合のグランド線５３の断線故障（図
３(c) に対応する。）が生じたときには、ホールＩＣ３
１を駆動する電流は流れないので、ハイ状態停止時およ
びロー状態停止時のいずれの場合にも電圧Ｖ₁ は電源電
圧にほぼ等しい１２．００Ｖとなる。また、グランド線
５３も断線しているから、電圧Ｖ₂ も電源電圧Ｖccにほ
ぼ等しい１２．００Ｖとなる。したがって、電圧Ｖ₁ の
変化に着目すれば、故障の判定ができる。

【００３８】また、の電源線５１と信号線５２との短
絡故障（図４(d) に対応する。）が生じた場合には、ハ
イ状態停止時では、ホールＩＣ３１に、主に抵抗Ｒ１と
抵抗Ｒ３＋Ｒ２との合成抵抗（Ｒ_x と書く）と、抵抗Ｒ
４とで分割された電圧が印加されることになる。式で示
すと、 Ｖ₁ ＝Ｖ₂ ＝Ｖcc×Ｒ４／（Ｒ_x ＋Ｒ４）＝１１．７１
〔Ｖ〕 となる。したがって、正常時に電源が供給される場合よ
り、電圧は高くなる。また、ロー状態で停止すると、出
力端子３１ａのインピーダンスは、ハイ状態停止時と比
べて低下しているから、電圧Ｖ₁ ，Ｖ₂ はかなり低い値
となる。実験によれば、ホールＩＣ３１の種類により異
なるが２．０〜２．５Ｖの値となった。

【００３９】次に、の場合、すなわち、信号線５２と
グランド線５３との短絡故障（図４(e) に対応する。）
が生じると、電圧Ｖ₂ は当然に０Ｖとなる。しかし、電
圧Ｖ ₁ は、ホールＩＣ３１を駆動する電流が流れるの
で、９．９０Ｖである。したがって、電圧Ｖ₂ に注目す
ると、故障の判定ができる。の場合、すなわち、電源
線５１とグランド線５３との短絡故障（図４(f) に対応
する。）が生じたときには、電圧Ｖ₁ は当然０Ｖとな
る。電圧Ｖ₂ も、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ３、抵抗Ｒ２、抵抗
Ｒ４を通して０Ｖとなる。いずれも、正常値と異なる値
をとる。

【００４０】このように、ないしのいずれの態様の
故障が生じた場合にも、端子Ｔ１の電圧Ｖ₁ 、端子Ｔ１
の電圧Ｖ₂ の双方又は一方が、正常値とは異なる値をと
る。したがって、マイクロコンピュータ３１では、入力
ポートＰ２に与えられる値に基づいて前記の電圧Ｖ₁ ，
Ｖ₂ の値を基にして、故障の形態を判定することができ
る。

【００４１】具体的な判定処理を図解すると、図５のよ
うになる。このように、本実施例では、ハイ状態停止時
およびロー状態停止時のいずれであっても、からま
での故障を識別することができる。一方、従来では、前
述の表１から理解されるように、からの故障はロー
状態停止時しか検出することはできなかった、したがっ
て、従来技術では十分に行えなかったないしの故障
の検出が本実施例では可能となっている。

【００４２】しかし、図５の処理は一例であって、もっ
と簡単には、電圧Ｖ₁ ，Ｖ₂ が正常値９．９０Ｖ、１
０．５３Ｖ、０．１０Ｖの近傍に設定された所定範囲内
の値であるかどうかを監視し、電圧Ｖ₁ ，Ｖ₂ が前記所
定範囲内の値であるときは正常、前記所定範囲外の値を
とったことが検出されたときに、いずれかの故障が生じ
たものと判定してもよい。

【００４３】故障が生じたものと判定された後には、マ
イクロコンピュータ３１はアンチロック制御を中止する
ことになる。このようにして、マイクロコンピュータ３
１では、端子Ｔ２の電圧を平滑化回路４３で平均化した
電圧に基づいて、車両が走行しているときだけでなく、
車両が停止している場合についても確実に故障を検出す
ることができる。これにより、アンチロック・ブレーキ
・システムの安全性を格段に向上することができる。

【００４４】なお、の電源線５１と信号線５２との短
絡故障（図４(d) に対応する。）が生じた場合の電圧Ｖ
₁ ，Ｖ₂ の値１１．７１Ｖと、の場合のグランド線５
３の断線故障（図３(c) に対応する。）が生じたときの
電圧Ｖ₁ ，Ｖ₂ の値１２．００Ｖとの電圧差は０．２９
Ｖであり、比較的小さいから、この故障の検出が最も困
難であると考えられる。しかし、前記検出装置に用いら
れるＡ／Ｄ変換器の実用的な分解能は０．０５Ｖ程度と
されている。したがって、正常時と故障時とで０．２９
Ｖ程度の電圧差があれば、前記のようにＡ／Ｄ変換器の
分解能より大きくなり、マイクロコンピュータ３１では
充分高精度で故障判定を行える。また、この電圧差は、
抵抗Ｒ４の値をもう少し小さくするか、抵抗Ｒ１，Ｒ２
の値をもう少し大きくするかすれば、広げることができ
る。例えばＲ４＝８ｋΩ，Ｒ１＝５００Ω，Ｒ２＝５０
０Ωにすれば、１１．７１Ｖから１１．４５Ｖまで下が
る。したがって、例えば、Ａ／Ｄ変換器４４の分解能が
低い場合などには、抵抗値を変更して対処することがで
きる。しかし、抵抗Ｒ１，Ｒ２の値をあまり大きくする
と発熱源となるし、電源電圧が低下した時にホールＩＣ
３１に供給する電圧が不足することにもなりかねない。
抵抗Ｒ４の値を小さくすると信号の振幅を大きくとれな
いので、あまり小さくすることはできない。

【００４５】本発明の実施例の説明は以上のとおりであ
るが、本発明は前記の実施例に限定されるものではな
い。例えば、車軸の回転が伝達されるロータには、図６
に示すように、周縁部をＮ極とＳ極とに交互に磁化した
円板状のロータ６０を適用することもできる。この場合
には、ホールＩＣ３１の背後に永久磁石を配置する必要
はない。

【００４６】また、前記の実施例では、信号処理部４０
内に抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３が設けられているが、これら
の抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３は信号処理部４０の近傍におい
て信号処理部４０外に接続されてもよい。すなわち、抵
抗Ｒ１、抵抗Ｒ２はそれぞれ電源線５１又は信号線５２
の途中部に介挿されていてもよい。さらに、抵抗Ｒ４
は、ホールＩＣ３１から抵抗Ｒ２に至る信号経路上のい
ずれかの位置とグランド線５３の途中部又はホールＩＣ
３１の接地端子３１ｃとの間に接続されていればよい。

【００４７】さらに、前記の実施例では、車輪速を検出
する場合を例にとって説明したが、本発明は回転速度や
回転角などの回転情報を検出するための回転センサに対
して広く適用することができるものである。その他、本
発明の要旨を変更しない範囲で種々の設計変更を施すこ
とができる。

【００４８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、回転体が
停止しているときであっても、正常状態において信号線
又は電源線を介して信号処理部に伝達される電圧と、故
障発生時において信号処理部の近傍における信号線又は
電源線に現れる電圧とを異ならせることができる。その
ため、回転体が回転しているか停止しているかにかかわ
りなく、信号線及び電源線の電圧を監視することによっ
て故障の有無と故障の種類を確実に検出することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の回転センサの故障検出装置
の構成を示すブロック図である。

【図２】ホールＩＣによる回転検出の原理を説明するた
めの図解図である。

【図３】故障の態様を説明するための電気回路図であ
り、(a) は電源線の断線故障を示し、(b) は信号線の断
線故障を示し、(c) はグランド線の断線故障を示す。

【図４】故障の態様を説明するための電気回路図であ
り、(d) は電源線と信号線との短絡故障を示し、(e) は
信号線とグランド線との短絡故障を示し、(f) は電源線
とグランド線との短絡故障を示す。

【図５】前記の電圧Ｖ₁ ，Ｖ₂ の値を基にして、故障の
形態を判定する処理を図解したフローチャートである。

【図６】ホールＩＣを用いて回転情報を得るための構成
を示すブロック図である。

【図７】ホールＩＣを用いて車輪速を検出する従来の故
障検出装置の構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

３０ センシング部 ３１ ホールＩＣ ３１ａ 出力端子 ３１ｂ 電源端子 ３１ｃ 接地端子 ３５ ロータ ４０ 信号処理部 ４１ マイクロコンピュータ ４２ バッファ回路 ４３ａ 平滑化回路 ４３ｂ 平滑化回路 ４４ａ Ａ／Ｄ変換器 ４４ｂ Ａ／Ｄ変換器 ５０ ワイヤーハーネス ５１ 電源線 ５２ 信号線 ５３ グランド線 ６０ ロータ Ｒ１ 第１の抵抗 Ｒ２ 第２の抵抗 Ｒ３ 第３の抵抗 Ｒ４ 第４の抵抗

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01P 3/42 G01R 31/02 G08C 19/04

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転体の近傍の磁界の変動に対応した信号
   を出力するセンサと、前記センサの出力信号を処理して
   回転情報を得る信号処理部との間を、電源線、信号線及
   びグランド線で接続した装置において、 前記信号処理部の近傍又は前記信号処理部内において、
   前記電源線上又はこの電源線から信号処理部内の電源端
   子に至る配線上のいずれかの位置に直列に介挿された第
   １の抵抗と、 前記信号処理部の近傍又は前記信号処理部内において、
   前記信号線上又はこの信号線から信号処理部内の入力端
   子に至る配線上のいずれかの位置に直列に介挿された第
   ２の抵抗と、 前記信号処理部の近傍又は前記信号処理部内において、
   前記第１の抵抗から信号処理部内の電源端子に至る配線
   上のいずれかの位置と、前記第２の抵抗から信号処理部
   内の入力端子に至る配線上のいずれかの位置との間に並
   列に接続された第３の抵抗と、 前記センサの近傍又はセンサ内において、前記信号線上
   又はこの信号線からセンサ内の出力端子に至る配線上の
   いずれかの位置と、前記グランド線上又はこのグランド
   線からセンサ内の接地端子に至る配線上のいずれかの位
   置との間に並列に接続された第４の抵抗と、 前記第１の抵抗、第２の抵抗のセンサ側の端の電圧
   Ｖ₁ ，Ｖ₂ をそれぞれ監視して、それらの電圧Ｖ₁ ，Ｖ
   ₂ の変化に基づいて故障の有無を判定する判定手段とを
   含むことを特徴とする回転センサの故障検出装置。
2. 【請求項２】前記判定手段は、前記電圧Ｖ₁ ，Ｖ₂ の平
   均電圧を検出する手段と、検出された平均電圧が所定範
   囲から逸脱した値であるときに故障が生じたものと判定
   する手段とを含むものであることを特徴とする請求項１
   記載の回転センサの故障検出装置。