JP4264973B2

JP4264973B2 - 車両用回転センサ

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Publication number: JP4264973B2
Application number: JP2003095735A
Authority: JP
Inventors: 寛岡田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-03-31
Filing date: 2003-03-31
Publication date: 2009-05-20
Anticipated expiration: 2023-03-31
Also published as: JP2004301710A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は車両用回転センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
特開２０００−３３７９２０号公報
【特許文献２】
特開２００１−１６５９５１号公報
【０００３】
回転センサには、よく知られた光学式回転センサのほか、自動車等の車両用には、汚れ付着や外乱光の影響を受けにくく、かつ安価に構成可能な磁気式の回転センサも多く使用されている（特許文献１）。ところで、回転センサの用途としては、回転速度検出や回転角度位置検出が主であるが、目的によっては回転方向の検出が必要となる場合がある。車両用回転センサが車速検知の目的で使用される場合、車輪の正転／逆転（つまり、車両の前進／後退）の情報を得るために、回転方向検知の機能が要求される。回転センサにおいて回転方向検知を行なうには、例えば、同一回転体から、波形進行方向に関して非対称な位相差を有する二系統の検出波形を発生させ（正弦波や等間隔パルスなどの周期波形を出力するタイプの回転センサであれば、この位相差は１／４波長に設定されることが多い）、位相先行する検出波形が回転方向に応じて逆転することを利用して、正転／逆転の識別を行なう方法が一般的である（特許文献２）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、自動車用の車速制御に用いる回転センサは、図１２に示すように、進行方向右側の車輪（右車輪）と左側の車輪（左車輪）との回転速度を独立に検出するために、両車輪に個別に設けられることが多い。回転センサ１００は、車輪よりも内側の車体内スペースを利用して取り付けることになるが、図からも明らかなように、回転センサ１００の取付スペースと車輪との位置関係は、右車輪と左車輪とで通常逆となる。この場合、同じ仕様の回転センサ１００を左右の車輪に取り付けた場合、検知用回転体１４０の回転軸線の向きが逆転するため、車両ＡＭの前進／後退により左右の車輪は同方向に回転するにもかかわらず、回転センサ１００の回転方向は互いに逆となり、そのままでは右車輪と左車輪との間で、正転信号と逆転信号との関係が反転するので、ＥＣＵ等での信号処理が非常に面倒となる。
【０００５】
この場合、図１２に破線で示すように、車体の外側に回転センサを取り付けるようなことはもちろんできないから、現状では、同一系統の正転／逆転信号を発生可能な右車輪用回転センサと左車輪用回転センサとを個別に用意して取り付けることが行なわれている。しかし、この方法は、右用と左用とで回転方向信号の発生回路仕様を変更しなければならず、部品種類の増加によるコストアップにつながる他、左右の組付け間違いを起すといった問題も生じうる。
【０００６】
本発明の課題は、右車輪用と左車輪用との間で共用化が可能な車両用回転センサを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び作用・効果】
上記の課題を解決するために、本発明の車両用回転センサは、
車輪の回転軸とともに回転する検知用回転体の回転方向に基づいて車輪の正転／逆転を検知するとともに、検知用回転体の回転軸線の向きを互いに反転させる形で、車両の進行方向右側の車輪と同じく左側の車輪とのいずれにも取付可能とされ、かつ、左側車輪へ取り付ける左モードと右側車輪へ取り付ける右モードとの間で互いに反転する検知用回転体の回転方向の情報を、該左モードと右モードとのいずれにおいても、車輪の正転／逆転の識別が可能となる車輪回転方向情報に変換して出力する回転情報変更回路部を有してなることを特徴とする。
【０００８】
上記本発明の車両用回転センサによると、左モードと右モードとの間で互いに反転する検知用回転体の回転方向の情報を、該左モードと右モードとのいずれにおいても、車輪の正転／逆転の識別が可能となる車輪回転方向情報に変換して出力する回転情報変更回路部を設けた。これにより、右車輪用と左車輪用とで検知用回転体の回転軸線の向きが反転するにもかかわらず、該左モードと右モードとのいずれにおいても前記車輪の正転／逆転の特定が可能な車輪回転方向情報が得られるので、右車輪用と左車輪用との間で共用化が可能となり、部品種類の増加によるコストアップや左右の組付け間違いといった問題も回避できる。
【０００９】
回転情報変更回路部は、車輪回転方向情報を左モードと右モードとで共通となるように出力するものとすることができる。左モード及び右モードとは無関係に、同一内容の正転／逆転信号が出力されることで、ＥＣＵ側での正転／逆転信号を用いた制御プログラムをより簡略化することができる。
【００１０】
上記本発明の回転センサは、左モードと右モードとのいずれかを基準として、検知用回転体の第一回転方向と、これと反対の第二回転方向とを定め、検知用回転体がそれら第一回転方向と第二回転方向とのいずれに回転しているかを検知するセンサ回転方向検知部と、左モードと右モードとのいずれにて検知用回転体の取付けがなされるかに対応して、検出状態を左モード検出状態と右モード検出状態との間で変化させる取付検出部と、取付検出部の検出状態が左モード検出状態となっている場合と、右モード検出状態となっている場合との間で、センサ回転方向検知部が検知する第一回転方向及び第二回転方向と車輪の正転及び逆転との対応関係を反転させた形で、車輪の正転と逆転とが一義的に識別可能となる車輪回転方向信号を車輪回転方向情報として出力する車輪回転方向信号出力部と、を備えたものとして構成することができる。取付検出部を設けたことで、左モード検出状態と右モード検出状態との識別を確実に把握することができ、その検出状態の相違に基づいて、センサ回転方向検知部による第一回転方向と第二回転方向への、正転信号と逆転信号の対応関係を互いに反転させることにより、左右車輪それぞれに有効な車輪回転方向信号（正転／逆転信号）を合理的かつ簡便に設定することが可能となる。
【００１１】
車輪回転方向信号出力部は、信号電源の電源線の端子接続極性が左モードと右モードとで反転するようになっており、取付検出部は該電源線の端子接続極性に基づいて左モード検出状態と右モード検出状態とが切り替わる極性検出回路を有するものとして構成することができる。この構成によると、センサへの信号電源の接続極性を左車輪側と右車輪側とで反転させることにより、左右いずれの車輪へのセンサ取付であるかを、極性検出回路による電源線の端子接続極性の検出結果に基づいて容易にかつ確実に把握することができる。
【００１２】
この場合、車輪回転方向信号出力部の回路構成が、右取付及び左取付によらず、回路電源端子への電源接続極性が同一であることが要請される場合は、電源線の端子接続極性の反転により車輪回転方向信号出力部の回路電源端子への電源接続極性が反転しないように、次のような構成にしておくことが望ましい。すなわち、車輪回転方向信号出力部の回路電源端子と信号出力端子とは別に、一方が電源線接続端子となり他方が信号出力線接続端子となる第一外部接続端子及び第二外部接続端子を設けておく。そして、第一外部接続端子に信号電源を接続し第二外部接続端子に信号出力線を接続する左モード接続状態と、第一外部接続端子に信号出力線を接続し第二外部接続端子に信号電源を接続する右モード接続状態と、とのいずれにおいても、回路電源端子に信号電源からの電源電圧が入力され、かつ、信号出力端子からの車輪回転方向信号が信号出力線に出力されるように、第一外部接続端子及び第二外部接続端子と回路電源端子及び信号出力端子との接続を制御する端子接続制御部を設ける。
【００１３】
これにより、第一外部接続端子及び第二外部接続端子の間で電源線接続と信号出力線接続とが反転しても、端子接続制御部の機能により回路電源端子への電源接続極性を同一に維持することができ、ひいては接続ミス等による回路動作不良や破損等を効果的に防止できる。この場合、極性検出回路は、第一外部接続端子及び第二外部接続端子への電源線の接続極性を検出するものとしておけばよい。該構成は、特に、車輪回転方向信号出力部が車輪回転方向信号を、出力方向（つまり極性）が一定の電流信号として出力する場合に有効である。
【００１４】
上記端子接続制御部は、例えば手動スイッチ等による切り替え方式を用いてもよいが、スイッチ切り替えの設定を誤る可能性もあるので、左モード接続状態と右モード接続状態との切り替えに対し、電源電圧が常に回路電源端子に入力される極性を維持するためのブリッジ整流回路を含むものとして構成すると便利である。すなわち、第一外部接続端子及び第二外部接続端子の間で電源線接続と信号出力線接続とが反転しても、ブリッジ整流部の作用により回路電源端子への電源接続極性を自動的に同じに設定することができる。
【００１５】
センサ回転方向検知部が、検知用回転体の回転方向が第一回転方向であるか第二回転方向であるかを示すセンサ回転方向信号を出力し、取付検出部が、左モード検出状態と右モード検出状態とを識別するための取付検出信号を出力する場合、車輪回転方向信号出力部は、具体的には次のように構成できる。すなわち、取付検出信号が左モード検出状態を示している場合は、センサ回転方向信号が第一回転方向となっている場合に車輪正転信号を出力し、同じく第二回転方向となっている場合に車輪逆転信号を出力する一方、取付検出信号が右モード検出状態を示している場合は、センサ回転方向信号が第二回転方向となっている場合に車輪正転信号を出力し、同じく第一回転方向となっている場合に車輪逆転信号を出力する。つまり、センサ回転方向信号と取付検出信号との組み合わせに基づいて、左右いずれのモードにおいても正転／逆転を一義的に把握できる車輪回転方向信号を簡単に生成することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の回転センサの一例を概略構成にて示すブロック図である。該回転センサ１は、自動車等の車両の車速を、車輪回転方向とともに検知するためのものであり、車速電流回路２と極性検出回路３とを有する。車速電流回路２は、車輪回転方向信号出力部と回転速度検出出力部とを兼用するものであり、車輪回転方向信号として、車輪正転信号と車輪逆転信号とを互いに電流レベルの異なる電流信号として出力するものである。回転センサにより得られる種々の情報を電流信号として出力することにより、車両上での信号配線の数を減ずることができる。ここで、車速電流回路２の信号用の回路電源端子（＋）には、常に同一極性の電源電圧（本実施形態では、自動車に搭載されるバッテリー電圧（正極側）である）が供給される。
【００１７】
回転センサ１の検知部分は周知のものであり、図４に一例を示している。この構成では、検知部分を磁気式ロータリーエンコーダで構成している。具体的には、車輪の回転軸とともに回転する検知用回転体１４０を、周方向に異極性着磁領域が交互に配列したマグネットロータにて構成し、そのマグネットロータの回転に伴う各着磁領域の移動を、ＭＲ素子からなる磁界検出部３８，３９にて検出するようにしている。ＭＲ素子は、Ｆｅ／Ｃｒ人工格子膜やＣｏ／Ｃｕ人工格子膜など、強磁性相と非磁性相との人工格子的な交互積層構造膜における巨大磁気抵抗効果を利用する磁気検知素子のことであり、磁界強度の変化を素子の大きな抵抗変化として検出することができるので、磁気センサの磁界検出部として近年多用されている。本実施形態において磁界検出部３８，３９は、それぞれ、一定電圧が両端に印加される２つのＭＲ素子３８ａ，３８ｂ及び３９ａ，３９ｂのブリッジからなり、マグネットロータの着磁領域の通過に伴い、ＭＲ素子３８ａ，３８ｂ（３９ａ，３９ｂ）間の抵抗変動に基づくブリッジ分圧点の電圧変動を回転検出波形として出力する。
【００１８】
磁界検出部３８，３９は、検知用回転体１４０の回転接線方向において、交互に形成された着磁領域の１／４周期だけずれた位置に配置され、図５に示すように、位相が１／４波長だけずれた略等価な回転検出波形Ａ及びＢをそれぞれ独立に出力する。そして、回転検出波形Ａ及びＢのうち、位相先行する波形がいずれであるかを識別することにより、検知用回転体１４０の回転方向を検出することができる。また、回転検出波形Ａ及びＢは、シュミットトリガ等で構成される波形処理部４０，４１にて二値パルス化することにより、回転速度を反映した回転速度パルス信号として用いることができる。
【００１９】
なお、回転センサの検知部は、磁気エンコーダを用いる場合においても周知の種々の方式を採用でき、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、検知用回転体は、マグネットロータに代えて、外部磁界発生用のバイアス磁石と組み合わされる軟磁性材料歯車で構成してもよいし、磁気検知素子はＭＲ素子以外にも、ホール素子やピックアップコイルあるいは磁気ヘッドなどを使用することも可能である。また、磁気エンコーダに代えて光学式エンコーダを用いてもよいし、誘導式近接スイッチにより回転検出するものを使用してもよい。
【００２０】
図３は、車速電流回路２の内部構造を示す回路図であり、磁界検出部３８，３９からの検出波形信号の比較により検知用回転体１４０の回転方向を検出するとともに、その回転方向に基づいて車輪の正転／逆転の判定を信号処理部１１により行い、該信号処理部１１から正転判定信号又は逆転判定信号を出力する。そして、最終的にＥＣＵに出力する車輪正転信号と車輪逆転信号とを、これら正転判定信号又は逆転判定信号に従い、回路電源端子（＋）から供給されるバッテリー電圧を用いて、互いに電流レベルの異なる電流信号として発生させる。具体的には図３に示すように、車輪正転信号及び車輪逆転信号を生成するための複数の定電流信号源１２，１３と、それら定電流信号源１２，１３の信号出力端子（−）への接続・切り離しを個別に切り替える複数のスイッチ１４，１５とが設けられている。そして、信号処理部１１からの正転判定信号と逆転判定信号（「正転／逆転判定信号」と総称することができる）とを用いて、スイッチ１４，１５のオン／オフ切り替えを行なうことにより、接続選択する定電流信号源１２，１３を変更し、互いに電流レベルの異なる車輪正転信号と車輪逆転信号とを発生させる。
【００２１】
なお、本実施形態では、車輪正転信号及び車輪逆転信号用に、出力電流値（Ｉｂ，Ｉｃ）が互いに異なる定電流信号源１２，１３を使用しており、スイッチ１４，１５によりいずれか一方の定電流信号源１２，１３を選択的に接続するようにしている。そして、回転方向信号用の定電流電源１２，１３との各電流出力は、いずれも電流出力経路２０に統合され、最終的に信号出力端子（−）から出力される回路構成になっている。また、信号処理部１１の定電圧電源１０に電流供給するための電源１９が別途設けてあるが、該電源１９からの電流も、車輪正転信号用及び車輪逆転信号用の各電流Ｉａ，Ｉｂに重畳される。従って、信号電流の基準点が信号処理部１１内の負荷レベルによって変動しないよう、上記の電源１９も定電流電源として構成してある。これにより、図５に示すように、車輪正転信号及び車輪逆転信号の各電流レベルはＩａ＋Ｉｂ及びＩａ＋Ｉｃとして与えられる。
【００２２】
このようにして生成される車輪回転方向信号（車輪正転信号及び車輪逆転信号）は、図６に示すように、車速電流回路２の信号出力端子（−）から信号出力線２１を経て、ＥＣＵ側に出力され、該ＥＣＵ内で電流検出抵抗Ｒを用いて電圧信号に変換され、制御信号として供される。
【００２３】
図１２を援用して示すように、回転センサ１は、検知用回転体１４０の回転軸線の向きを互いに反転させる形で、車両の進行方向右側の車輪と同じく左側の車輪とのいずれにも取付可能とされている。この場合、左側車輪へ取り付ける左モードと右側車輪へ取り付ける右モードとの間で、検知用回転体１４０の回転方向は互いに反転することになる。検知用回転体１４０は、左モードと右モードとのいずれかを基準として第一回転方向と、これと反対の第二回転方向とを定めたとき、左モードと右モードとの第一回転方向同士（及び第二回転方向同士）は、回転軸線の向きが反転するから互いに逆となる。検知用回転体１４０は、それら第一回転方向と第二回転方向とのいずれに回転しているかを検知するセンサ回転方向検知部としての役割を果たす。しかし、最終的に必要なのは車輪の正転方向と逆転方向との識別であり、左モード及び右モードとは無関係に、車両の進行方向を基準として正転方向と逆転方向とを考えなければならない。具体的には、左モードの第一回転方向が車輪の正転方向なら、右モードでは第二回転方向を車輪の正転方向として定める必要がある。
【００２４】
そこで、回転センサ１においては、検知用回転体１４０の回転方向情報を、該左モードと右モードとのいずれにおいても車輪の正転／逆転の特定が可能となる車輪回転方向情報に変換して出力する回転情報変更回路部を、車速電流回路２内に組み込んである。以下、詳しく説明する。まず、図１において、取付検出部の役割を果たす極性検出回路３が設けられている。取付検出部は、図１２において、検知用回転体１４０が、左モードと右モードとのいずれで取り付けらるかに対応して、検出状態を左モード検出状態と右モード検出状態との間で変化させるものである。本実施形態では、車輪回転方向信号出力部をなす車速電流回路２が、信号電源の電源線の端子接続極性が左モードと右モードとで反転するようになっており、取付検出部として採用される極性検出回路３は、該電源線の端子接続極性に基づいて左モード検出状態と右モード検出状態とが切り替わるものである。
【００２５】
具体的には、車速電流回路２の回路電源端子（＋）と信号出力端子（−）とは別に、一方が電源線接続端子となり他方が信号出力線接続端子となる第一外部接続端子Ｖｐ及び第二外部接続端子Ｖｎが設けられている。図８に示すように、左モードで使用される左モード接続状態では、第一外部接続端子Ｖｐに信号電源であるバッテリーを電源線２２により接続し、第二外部接続端子Ｖｎに信号出力線２１を接続する。他方、右モードで使用される右モード接続状態では、第一外部接続端子Ｖｐに信号出力線２１を接続し、第二外部接続端子Ｖｐに電源線２２を接続する。
【００２６】
また、車速電流回路２の回路電源端子（＋）には常に同じ極性の電源電圧、つまりバッテリー電圧が接続されなければならないので、回路電源端子（＋）及び信号出力端子（−）と、第一外部接続端子Ｖｐ及び第二外部接続端子Ｖｎとの間には端子接続制御部４が設けられている。端子接続制御部４は、左モード右モードとのいずれにおいても、回路電源端子（＋）に信号電源であるバッテリー電圧が入力され、かつ、信号出力端子（−）からの車輪回転方向信号が信号出力線に出力されるように、第一外部接続端子Ｖｐ及び第二外部接続端子Ｖｎと回路電源端子（＋）及び信号出力端子（−）との接続を制御する。
【００２７】
具体的には、端子接続制御部４はブリッジ整流回路にて構成されている。本実施形態においては、該ブリッジ整流回路を、全波整流回路等において汎用されているダイオードブリッジにて構成している。該ダイオードブリッジは、２つのダイオード４ａ，４ｂのアノード側が共通結線された第一のハーフブリッジと、２つのダイオード４ｄ，４ｃのカソード側が共通結線された第二のハーフブリッジとの両端同士をそれぞれ共通結線したものであり、ハーフブリッジ同士の共通結線点Ｃ，Ｄ間に電圧極性が反転する入力を与えても、各ハーフブリッジ中点Ａ，Ｂには、常にダイオードのカソード結線側の中点Ａが必ず正極性となるように整流出力が現れる。そこで、図１では、上記共通結線点Ｃ，Ｄに第一外部接続端子Ｖｐ及び第二外部接続端子Ｖｎをそれぞれ接続し、他方、各ハーフブリッジ中点Ａ，Ｂに回路電源端子（＋）及び信号出力端子（−）をそれぞれ接続することにより第一外部接続端子Ｖｐ及び第二外部接続端子Ｖｎのバッテリー電圧の印加極性が反転しても、車速電流回路２の回路電源端子（＋）には常にバッテリー電圧が印加されるようになる。
【００２８】
次に、極性検出回路３は、第一外部接続端子Ｖｐ及び第二外部接続端子Ｖｎへの電源線２２（図８：バッテリー）の接続極性を検出する。本実施形態では、第一外部接続端子Ｖｐと信号出力端子（−）とを直結する形で極性検出経路２３を設け、ここに、図２に示すように、極性検出経路２３上にて第一外部接続端子Ｖｐ側のダイオード５と、信号出力端子（−）側の抵抗６とを直列接続する形で配置し、接続点の電圧を極性検出信号として出力する。具体的には、極性検出信号は、バッテリーが第一外部接続端子Ｖｐに接続されたとき（図８では左モード）は高電圧レベル（以下、「Ｈ」と略記する）となり、第二外部接続端子Ｖｎに接続されたとき（図８では右モード）は低電圧レベル（以下、「Ｌ」と略記する）となる。なお、極性検出経路２３は電流出力経路２０につながっているので、車速電流回路２の出力に影響を与えないように、抵抗６の抵抗値を（適当に大きく）定めておく必要がある。
【００２９】
車速電流回路（車輪回転方向信号出力部）２は、極性検出信号が左モード検出状態を示している場合（つまり「Ｈ」のとき）は、センサ回転方向信号が第一回転方向となっている場合に車輪正転信号を出力し、同じく第二回転方向となっている場合に車輪逆転信号を出力するように動作する。また極性検出信号が右モード検出状態を示している場合（つまり「Ｌ」のとき）は、センサ回転方向信号が第二回転方向となっている場合に車輪正転信号を出力し、同じく第一回転方向となっている場合に車輪逆転信号を出力するように動作する。
【００３０】
このロジックを、本実施形態では次のように実現している。図７に示すように、信号処理部１１は、波形処理部４０，４１、Ｄ型フリップフロップ（以下、Ｄ−ＦＦと記する）４２及び排他的論理和演算部４３等からなる。まず、磁界検出部３８と磁界検出部３９からの波形Ａ，Ｂを、それぞれシュミットトリガなどで構成された波形処理部４０，４１にて二値パルス化するとともに、これらをそれぞれＤ−ＦＦ４２のＤ端子とクロック（ＣＫ）端子に入力する。磁界検出部３８と磁界検出部３９からの各波形は、図５に示すごとく１／４波長だけ位相がずれており、これらを方形波化してＤ−ＦＦ４２のＤ端子とＣＫ端子とに入力した場合、Ｄ端子への二値パルス入力とＣＫ端子への二値パルス入力も１／４波長、つまり半パルス分だけずれて入力される。センサ回転方向が第一回転方向となっている場合と第二回転方向となっている場合とでは、各波形の位相先行関係が逆転するので、ＣＫ端子の立ち上がり時にラッチ保持されているＤ端子入力レベルは、第一回転方向の場合は常に「Ｈ」となり、第二回転方向の場合は常に「Ｌ」となる。Ｄ−ＦＦ４２では、このラッチ保持レベルに対応した出力が、ＣＫ端子立ち下がり時に出力端子Ｑ（あるいはその反転出力端子）に現れるので、これをセンサ回転方向信号（判定信号）Ｋとして利用できる。本実施形態では、第一回転方向時の出力端子Ｑの出力を「Ｈ」とし、第二回転方時の出力端子Ｑの出力を「Ｌ」とする（もちろん逆であってもよい）。
【００３１】
そして、第一回転方向と第二回転方向との車輪正転／逆転との対応付けは、左モードと右モードとで逆転させる必要があるので、左右のモードを反映した信号である極性検出信号Ｐとセンサ回転方向信号Ｋとの排他的論理和を、排他的論理和演算部４３（本実施形態ではＥｘ−ＯＲゲートを用いている）にて演算すれば、その出力Ｊを、左モード／右モードとは無関係に車輪の正転／逆転を一義的に反映した車輪回転方向信号として使用できる。本実施形態では、該排他的論理和の電圧出力Ｊを直接車輪回転方向信号として用いるのではなく、これを正転信号電流又は逆転信号電流に変換するスイッチ１４，１５を選択的に駆動するための正転／逆転判定信号として用いている。排他的論理和演算部４３は、検知用回転体１４０の回転方向の情報であるセンサ回転方向信号Ｋを、左モードと右モードとのいずれにおいても車輪の正転／逆転の識別が可能となる、車輪回転方向情報としての排他的論理和の電圧出力Ｊに変換しているから、回転情報変更回路部の役割を果たしていることは明らかである。
【００３２】
なお、本実施形態では、二値化後の回転検出波形Ａ（又はＢ）を用いて、正転信号電流又は逆転信号電流をスイッチングすることにより、その電流パルスのレベルが表す回転方向の情報とともに、電流パルスのスイッチング間隔により回転速度の情報を同時に読み取ることができるようにしている（例えば、ＥＣＵ側でこの電流パルスをカウントし、その単位時間当たりのカウント数から回転速度の情報を得ることができる）。具体的には、論理和ゲート４５又は４６により、正転／逆転判定信号Ｊと回転検出波形Ａ（又はＢ）との論理和を取り、その出力でスイッチ１４，１５をスイッチング駆動することで、上記の機能を実現している。なお、回転方向を表す正転／逆転判定信号Ｊの内容に応じてスイッチ１４，１５を選択的に駆動するために、スイッチ１４，１５に分配される正転／逆転判定信号Ｊの一方を、インバータ４４によりレベル反転させている。
【００３３】
このようにして、図８に示すように、同じ回転センサ１を、左車輪と右車輪とで、第一外部接続端子Ｖｐ及び第二外部接続端子Ｖｎへの電源線２２及び信号出力線２１の接続極性を反転させてそれぞれ接続すれば、各信号出力線２１，２１には、同じ形態の正転／逆転信号からなる車輪回転方向信号を、それぞれ左車輪用及び右車輪用として出力することができる。
【００３４】
なお、図１の端子接続制御部４に用いるブリッジ整流回路は、ダイオード以外の整流素子を用いて構成することもできる。図９はその一例であり、寄生ダイオード構造を有したＦＥＴ、具体的にはＭＯＳＦＥＴ１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄにより、図１のダイオード４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄを置き換える形でブリッジ整流回路を構成している。また、図１０に示すように、極性検出回路３に使用するダイオードも寄生ダイオード構造を有したＦＥＴ１５に置き換えることが可能である。ただし、この場合、ＦＥＴ１５のゲート駆動電圧を分圧調整して作るために、２つの抵抗６，１６を設けている。
【００３５】
また、端子接続制御部は、ブリッジ整流回路に代えて、図１１に示すようなスイッチ５０にて置き換えることもできる。スイッチ５０は、第一外部接続端子Ｖｐ及び第二外部接続端子Ｖｎに対する、車速電流回路２の電源端子（＋）及び信号出力端子（−）への接続を、一括して反転切替するもので、車両への組付け時に、右モードとなる左モードとなるかに応じて、予めスイッチ５０の向きが設定される。極性検出回路３は図２と全く同様に構成されている。
【００３６】
このスイッチ５０の設定方向は、回転センサを自動車に組み付けるに先立って手動により切り替えてもよいが、組付け間違いなどを確実に防止するには、自動車への組付け時に右モードであるか左モードであるかを検出して、その検出結果に応じてスイッチ５０の設定方向を自動切換えできるようにしておくことが有効である。本実施形態では、右モードと左モードとの間で端子Ｖｐ，Ｖｎへの電源接続極性が切り替わることを利用し、極性検出回路３による極性検出信号により、スイッチ５０の切り替え駆動部５０ａ（例えばリレー接点スイッチを用いる場合はソレノイド、トランジスタを用いる場合はスイッチ駆動用のベースあるいはゲートである）を駆動制御して、上記のスイッチ切り替えを行なうようにしている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回転センサの第一実施形態を概略的に示す回路図。
【図２】極性検出回路の第一例を示す回路図。
【図３】図１の車速電流回路の詳細を示す回路図。
【図４】回転センサの検知部の一例を示す模式図。
【図５】磁界検出部３８，３９の出力波形と、回転センサの出力電流波形を示す図。
【図６】回転センサの出力電流波形の使用形態を例示して示す回路図。
【図７】車速電流回路の信号処理部の構成例を示す回路図。
【図８】本発明の回転センサの車両上での結線状態を説明する模式図。
【図９】本発明の回転センサの第二実施形態を概略的に示す回路図。
【図１０】極性検出回路の第二例を示す回路図。
【図１１】本発明の回転センサの第三実施形態を概略的に示す回路図。
【図１２】従来の回転センサの課題説明図。
【符号の説明】
２車速電流回路（車輪回転方向信号出力部）
３極性検出回路（取付検出部）
４整流ブリッジ回路（端子接続制御部）
１４０検知用回転体
４３排他的論理和演算部（回転情報変更回路部）
５０スイッチ（端子接続制御部）
Ｖｐ第一外部接続端子
Ｖｎ第二外部接続端子

Claims

車輪の回転軸とともに回転する検知用回転体の回転方向に基づいて前記車輪の正転／逆転を検知するとともに、前記検知用回転体の回転軸線の向きを互いに反転させる形で、車両の進行方向右側の車輪と同じく左側の車輪とのいずれにも取付可能とされ、かつ、左側車輪へ取り付ける左モードと右側車輪へ取り付ける右モードとの間で互いに反転する前記検知用回転体の回転方向の情報を、該左モードと右モードとのいずれにおいても前記車輪の正転／逆転の特定が可能となる車輪回転方向情報に変換して出力する回転情報変更回路部を有し、さらに、
前記左モードと前記右モードとのいずれかを基準として、前記検知用回転体の第一回転方向と、これと反対の第二回転方向とを定め、前記検知用回転体がそれら第一回転方向と第二回転方向とのいずれに回転しているかを検知するセンサ回転方向検知部と、
前記左モードと前記右モードとのいずれにて前記検知用回転体の取付けがなされるかに対応して、検出状態を左モード検出状態と右モード検出状態との間で変化させる取付検出部と、
前記取付検出部の検出状態が前記左モード検出状態となっている場合と前記右モード検出状態となっている場合との間で、前記センサ回転方向検知部が検知する前記第一回転方向及び前記第二回転方向と車輪の正転及び逆転との対応関係を反転させた形で、前記車輪の正転と逆転とが一義的に識別可能となる車輪回転方向信号を前記車輪回転方向情報として出力する車輪回転方向信号出力部と、
を備え、
前記車輪回転方向信号出力部は、信号電源の電源線の端子接続極性が前記左モードと前記右モードとで反転するようになっており、前記取付検出部は該電源線の端子接続極性に基づいて前記左モード検出状態と前記右モード検出状態とが切り替わる極性検出回路を有することを特徴とする車両用回転センサ。
前記回転情報変更回路部は、前記車輪回転方向情報を前記左モードと前記右モードとで共通となるように出力するものである請求項１記載の車両用回転センサ。
前記車輪回転方向信号出力部の回路電源端子と信号出力端子とは別に、一方が電源線接続端子となり他方が信号出力線接続端子となる第一外部接続端子及び第二外部接続端子を設け、
第一外部接続端子に前記信号電源を接続し前記第二外部接続端子に信号出力線を接続する左モード接続状態と、第一外部接続端子に前記信号出力線を接続し前記第二外部接続端子に信号電源を接続する右モード接続状態とのいずれにおいても、前記回路電源端子に前記信号電源からの電源電圧が入力され、かつ、前記信号出力端子からの前記車輪回転方向信号が前記信号出力線に出力されるように、前記第一外部接続端子及び前記第二外部接続端子と前記回路電源端子及び前記信号出力端子との接続を制御する端子接続制御部とを備え、
前記極性検出回路は、前記第一外部接続端子及び前記第二外部接続端子への前記電源線の接続極性を検出するものである請求項１又は請求項２に記載の車両用回転センサ。
前記端子接続制御部は、前記左モード接続状態と前記右モード接続状態との切り替えに対し、前記電源電圧が常に前記回路電源端子に入力される極性を維持するためのブリッジ整流回路を含むものである請求項３記載の車両用回転センサ。
前記センサ回転方向検知部は、前記検知用回転体の回転方向が前記第一回転方向であるか前記第二回転方向であるかを示すセンサ回転方向信号を出力するものであり、
前記取付検出部は、前記左モード検出状態と前記右モード検出状態とを識別するための取付検出信号を出力するものであり、
前記車輪回転方向信号出力部は、前記取付検出信号が前記左モード検出状態を示している場合は、前記センサ回転方向信号が前記第一回転方向となっている場合に車輪正転信号を出力し、同じく前記第二回転方向となっている場合に車輪逆転信号を出力する一方、前記取付検出信号が前記右モード検出状態を示している場合は、前記センサ回転方向信号が前記第二回転方向となっている場合に車輪正転信号を出力し、同じく前記第一回転方向となっている場合に車輪逆転信号を出力する請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の車両用回転センサ。