JP7052548B2 - 車輪速検出装置 - Google Patents

Description

本開示は、車輪速検出装置に関する。

従来、車輪速に応じた電流変化を発生させる車輪速センサに基づき、車輪速を取得する技術が知られている。

特許第６０３４５７５号公報

上記のような技術においては、車輪速センサの出力値に対応した情報を複数の系統で取得することで、複数の系統のそれぞれにおいて、車輪速に基づく複数の機能を実現する場合がある。この場合、ある系統に異常が発生してその機能が失陥した場合であっても、残りの系統は、車輪速センサの出力値に対応した情報を引き続き取得することで、失陥した機能のうち最低限のものを含む所定の機能を実現すること、すなわちフェールオペレーションを実現することが求められる。

そこで、本開示の課題の一つは、フェールオペレーションを実現することが可能な車輪速検出装置を提供することである。

本開示にかかる車輪速検出装置は、たとえば、車輪速に応じた電流変化を発生させる車輪速センサと、車輪速センサの上流側に接続され車輪速センサへの電力の供給および遮断を切り替える第１スイッチング素子と、車輪速センサを流れる電流の少なくとも一部の第１電流に関する第１情報を出力する第１電流検出部と、を有する第１回路と、第１スイッチング素子のオン／オフの切り替えを制御することで第１電流検出部から出力される第１情報に基づいて車輪速を取得するか否かを切り替える第１制御部と、を含む第１系統と、車輪速センサの上流側に接続され車輪速センサへの電力の供給および遮断を切り替える第２スイッチング素子と、車輪速センサを流れる電流の少なくとも一部の第２電流に関する第２情報を出力する第２電流検出部と、を有する第２回路と、第２スイッチング素子のオン／オフの切り替えを制御することで第２電流検出部から出力される第２情報に基づいて車輪速を取得するか否かを切り替える第２制御部と、を含む第２系統と、を備える。

このような構成によれば、車輪速センサの出力値に対応した情報を取得するための構成が冗長化されるので、フェールオペレーションを実現することができる。

上述した構成において、たとえば、車輪速検出装置は、車輪速センサの上流側が第１電流検出部および第２電流検出部に接続されかつ車輪速センサの下流側がグランドに接続され、第１系統の異常時に第１スイッチング素子による車輪速センサへの電力の供給が遮断され、第２系統の異常時に第２スイッチング素子による車輪速センサへの電力の供給が遮断されるように構成されており、第１系統および第２系統の両方が正常に動作する場合、第１制御部は、第１スイッチング素子による車輪速センサへの電力の供給が実施されるように第１スイッチング素子のオン／オフを設定し、第２制御部は、第２スイッチング素子による車輪速センサへの電力の供給が実施されるように第２スイッチング素子のオン／オフを設定し、第１制御部は、第１電流の値と第１閾値との比較結果に基づく第１情報に応じて、車輪速を取得し、第２制御部は、第２電流の値と第２閾値との比較結果に基づく第２情報であって、第１制御部が取得した第１情報に対応する第２情報に応じて、車輪速を取得し、車輪速検出装置は、第１系統および第２系統のうち一方の系統の異常時に、第１閾値および第２閾値のうち、一方の系統とは異なる他方の系統に対応した閾値を変更し、第１電流および第２電流のうち、他方の系統に対応した電流の値と、変更された閾値と、の比較結果に基づく情報を、第１電流検出部および第２電流検出部のうち、他方の系統に対応した電流検出部から取得することで、車輪速の取得を継続する。

このような構成によれば、第１系統および第２系統の両方が正常な状況において、第１系統および第２系統の両方が車輪速センサの出力値に対応した情報を同時並行的に取得することができる。また、第１系統および第２系統のうち一方の系統に異常が発生した状況においては、第１閾値または第２閾値が適宜変更されることで、正常な他方の系統により、フェールオペレーションを実現することができる。

また、上述した構成において、たとえば、第１回路は、車輪速センサの下流側に接続され車輪速センサとグランドとの接続および遮断を切替える第３スイッチング素子をさらに含み、第２回路は、車輪速センサの下流側に接続され車輪速センサとグランドとの接続および遮断を切替える第４スイッチング素子をさらに含み、車輪速検出装置は、第１電流検出部が車輪速センサの上流側に接続され、第２電流検出部が車輪速センサの下流側に接続され、第１系統の異常時に第１スイッチング素子による車輪速センサへの電力の供給が遮断されかつ第３スイッチング素子により車輪速センサとグランドとが遮断され、第２系統の異常時に第２スイッチング素子による車輪速センサへの電力の供給が遮断されかつ第４スイッチング素子により車輪速センサとグランドとが遮断されるように構成されており、第１系統および第２系統の両方が正常に動作する場合、第１制御部は、第１スイッチング素子による車輪速センサへの電力の供給が実施されるように第１スイッチング素子のオン／オフを設定し、かつ第３スイッチング素子により車輪速センサとグランドとが遮断されるように第３スイッチング素子のオン／オフを設定し、第２制御部は、第２スイッチング素子による車輪速センサへの電力の供給が遮断されるように第２スイッチング素子のオン／オフを設定し、かつ第４スイッチング素子により車輪速センサとグランドとが接続されるように第４スイッチング素子のオン／オフを設定し、第１制御部は、第１電流の値と、第１閾値と、の比較結果に基づく第１情報に応じて車輪速を取得し、第２制御部は、第２電流の値と、第２閾値と、の比較結果に基づく第２情報であって、第１制御部が取得した第１情報に対応した第２情報に応じて車輪速を取得し、第１系統の異常時に、第２制御部は、第２スイッチング素子による車輪速センサへの電力の供給が実施されるように第２スイッチング素子のオン／オフを設定し、かつ第４スイッチング素子により車輪速センサとグランドとが接続されるように第４スイッチング素子のオン／オフを設定することで、第２電流の値と、第２閾値と、の比較結果に基づく第２情報に応じて車輪速を取得し、第２系統の異常時に、第１制御部は、第１スイッチング素子による車輪速センサへの電力の供給が実施されるように第１スイッチング素子のオン／オフを設定し、かつ第３スイッチング素子により車輪速センサとグランドとが接続されるように第３スイッチング素子のオン／オフを設定することで、第１電流の値と、第１閾値と、の比較結果に基づく第１情報に応じて車輪速を取得する。

このような構成によれば、第１系統および第２系統の両方が正常な状況において、第１系統および第２系統の両方が車輪速センサの出力値に対応した情報を同時並行的に取得することができる。また、第１系統および第２系統のうち一方の系統に異常が発生した状況において、正常な他方の系統により、フェールオペレーションを実現することができる。

また、上述した構成において、たとえば、車輪速検出装置は、車輪速センサの上流側が第１電流検出部および第２電流検出部に接続されかつ車輪速センサの下流側がグランドに接続され、第１系統の異常時に第１スイッチング素子による車輪速センサへの電力の供給が遮断され、第２系統の異常時に第２スイッチング素子による車輪速センサへの電力の供給が遮断されるように構成されており、第１系統および第２系統の両方が正常に動作する場合、第１制御部は、第１スイッチング素子による車輪速センサへの電力の供給が実施されるように第１スイッチング素子のオン／オフを設定し、第２制御部は、第２スイッチング素子による車輪速センサへの電力の供給が遮断されるように第２スイッチング素子のオン／オフを設定し、第１制御部は、第１電流の値と、第１閾値と、の比較結果に基づく第１情報に応じて車輪速を取得し、第１系統の異常時に、第２制御部は、第２スイッチング素子による車輪速センサへの電力の供給が実施されるように第２スイッチング素子のオン／オフを設定し、第２電流の値と、第２閾値と、の比較結果に基づく第２情報に応じて車輪速を取得する。

このような構成によれば、第１系統に異常が発生した状況において、第１系統および第２系統の両方が正常な状況においては動作していなかった方の第２系統により、フェールオペレーションを実現することができる。

上述した構成において、たとえば、車輪速検出装置は、車輪速センサの上流側が第１電流検出部に接続され、車輪速センサの下流側が第２電流検出部に接続され、車輪速センサの下流側がグランドに接続され、第１系統の異常時に第１スイッチング素子による車輪速センサへの電力の供給が遮断され、第２系統の異常時に第２スイッチング素子による車輪速センサへの電力の供給が遮断されるように構成されており、第１系統および第２系統の両方が正常に動作する場合、第１制御部は、第１スイッチング素子による車輪速センサへの電力の供給が実施されるように第１スイッチング素子のオン／オフを設定し、第２制御部は、第２スイッチング素子による車輪速センサへの電力の供給が遮断されるように第２スイッチング素子のオン／オフを設定し、第１制御部は、第１電流の値と、第１閾値と、の比較結果に基づく第１情報に応じて車輪速を取得し、第２制御部は、第２電流の値と、第２閾値と、の比較結果に基づく第２情報であって、第１制御部が取得した第１情報に対応した第２情報に応じて車輪速を取得し、第１系統の異常時に、第２制御部は、第２スイッチング素子による車輪速センサへの電力の供給が実施されるように第２スイッチング素子のオン／オフを設定し、第２電流の値と、第２閾値と、の比較結果に基づく第２情報に応じて車輪速を取得する。

このような構成によれば、第１系統および第２系統の両方が正常な状況において、第１系統および第２系統の両方が車輪速センサの出力値に対応した情報を同時並行的に取得することができる。また、第１系統に異常が発生した状況において、正常な第２系統により、フェールオペレーションを実現することができる。

また、上述した車輪速検出装置において、たとえば、第１制御部および第２制御部のうち少なくとも一方は、第１電流検出部からの第１情報と、第２電流検出部からの第２情報と、の両方を取得する。

このような構成によれば、第１系統および第２系統のうち一方の系統に異常が発生した場合でも、第１制御部および第２制御部のうち少なくとも一方は、正常な他方の系統から車輪速センサの出力値に対応した情報を取得することができるので、フェールオペレーションを実現することができる。

図１は、第１実施形態にかかる車輪速検出装置の構成を示した例示的かつ模式的な図である。 図２は、第１実施形態にかかる車輪速検出装置において実施されうる第１閾値および第２閾値の変更の例を説明するための例示的かつ模式的なグラフである。 図３は、第１実施形態にかかる車輪速検出装置の第１制御部および第２制御部が実行する処理を示した例示的かつ模式的なフローチャートである。 図４は、第２実施形態にかかる車輪速検出装置の構成を示した例示的かつ模式的な図である。 図５は、第３実施形態にかかる車輪速検出装置の構成を示した例示的かつ模式的な図である。 図６は、第４実施形態にかかる車輪速検出装置の構成を示した例示的かつ模式的な図である。 図７は、変形例にかかる車輪速検出装置の構成を示した例示的かつ模式的なブロック図である。

以下、実施形態を図面に基づいて説明する。以下に記載する実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および結果（効果）は、あくまで一例であって、以下の記載内容に限られるものではない。

＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態にかかる車輪速検出装置１００の構成を示した例示的かつ模式的な図である。車輪速検出装置１００は、四輪自動車などの車両に搭載される。

図１に示されるように、車輪速検出装置１００は、車輪速センサ１０１と、ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１０２と、を有している。車輪速センサ１０１は、車両の車輪速（車輪の回転数）を検出するためのセンシングデバイスであり、車輪速に応じたパルス状の電流変化を発生させる。また、ＥＣＵ１０２は、車輪速センサ１０１の出力値（電流変化）に基づいて車輪速を取得し、当該車輪速に基づいて、車両が有する複数の機能に対応した複数の系統（図１では、後述する第１系統１１０および第２系統１２０）を統括的に制御する。

複数の系統において車輪速センサ１０１の出力値が利用される上記のような構成においては、ある系統に異常が発生してその機能が失陥した場合であっても、残りの系統は、車輪速センサ１０１の出力値に対応した情報を引き続き取得することで、失陥した機能のうち最低限のものを含む所定の機能を実現することが求められる。すなわち、上記のような構成においては、たとえば車輪速センサ１０１の出力値に対応した情報を取得するための構成の冗長化を図ることで、フェールオペレーションを実現することが求められる。

そこで、第１実施形態は、以下に説明するような構成に基づき、冗長化に基づくフェールオペレーションを実現する。

図１に示されるように、第１実施形態において、ＥＣＵ１０２は、第１系統１１０と、第２系統１２０との、互いに別個に設けられた２つの系統を有している。第１系統１１０および第２系統１２０は、車輪速センサ１０１の出力値（電流変化）に基づいて車輪速を取得し、当該車輪速に基づいて、自身に割り当てられた機能をそれぞれ独立して実現する。なお、図１には、２つの系統を有したＥＣＵ１０２が例示されているが、第１実施形態において、ＥＣＵ１０２は、３つ以上の系統を有していてもよい。

ここで、第１系統１１０と、第２系統１２０とは、それぞれ同様の構成を有している。より具体的に、第１系統１１０は、第１回路１１１と、第１制御部１１２と、を有しており、第２系統１２０は、第２回路１２１と、第２制御部１２２と、を有している。

第１実施形態において、第１回路１１１と第１制御部１１２とは、互いに通信可能に接続されており、第２回路１２１と第２制御部１２２とも、互いに通信可能に接続されている。また、第１回路１１１と第２回路１２１とは、互いに通信可能に接続されており、第１制御部１１２と第２制御部１２２とも、互いに通信可能に接続されている。なお、これらの要素間で実行される通信の具体的な内容については、後述するため、ここでは説明を省略する。

また、第１実施形態において、車輪速センサ１０１の一方側（上流側）は、第１回路１１１に接続される第１ラインＬ１１と、第２回路１２１に接続される第２ラインＬ１２と、に分岐する分岐ラインＬ１０が接続されており、車輪速センサ１０１の他方側（下流側）は、直接グランドに接続されている。なお、上流側および下流側という表現は、後述する電流の流れを基準としたものである。

以下、第１回路１１１および第２回路１２１の回路構成について具体的に説明する。

第１回路１１１は、車輪速センサ１０１で発生するパルス状の電流変化におけるエッジの数をカウントして第１制御部１１２に出力するハードウェア回路として構成されている。より具体的に、第１回路１１１は、電源１１１１と、第１スイッチング素子１１１２と、第１電流検出部１１１３と、端子１１１４と、を有している。

電源１１１１は、第１ラインＬ１１を介して所定の大きさの電圧（電力）を出力する。

第１スイッチング素子１１１２は、第１ラインＬ１１上に設けられ、当該第１ラインＬ１１を介した電源１１１１からの車輪速センサ１０１への電力の供給および遮断を切り替える。

第１電流検出部１１１３は、車輪速センサ１０１を流れる電流の少なくとも一部、より具体的には第１ラインＬ１１を流れる第１電流に関する第１情報を取得して第１制御部１１２に出力する。第１情報とは、たとえば、車輪速センサ１０１で発生する電流変化に応じて発生する第１電流のパルス状の変化におけるエッジの数である。第１電流検出部１１１３は、第１電流の値と第１閾値との比較結果に基づいて、第１情報を取得する。第１閾値は、第１電流の値のモニタリングの結果に基づいて、第１電流の最大値と最小値との間の値として、第１回路１１１に設けられるレジスタ（不図示）などに設定される。

端子１１１４は、第１回路１１１における電力の入出力端子である。

第１制御部１１２は、プロセッサやメモリなどといったハードウェアを有したマイクロコンピュータである。第１実施形態において、第１制御部１１２は、メモリに記憶されたプログラムをプロセッサによって実行することで、第１回路１１１の第１電流検出部１１１３から入力される第１情報に基づいて車輪速を取得し、当該車輪速に基づいて、プログラムに実装された機能を実現する。なお、第１実施形態において、第１制御部１１２は、第１スイッチング素子１１１２のオン／オフの切り替えを制御することで、第１電流検出部１１１３から出力される第１情報に基づいて車輪速を取得するか否かを切り替えることが可能である。

第２回路１２１は、第１回路１１１と略同様のハードウェア回路として構成されている。すなわち、第２回路１２１も、車輪速センサ１０１で発生するパルス状の電流変化におけるエッジの数をカウントして第２制御部１２２に出力するハードウェア回路として構成されている。

より具体的に、第２回路１２１は、第２ラインＬ１２を介して電力を出力する電源１２１１と、第２ラインＬ１２を介した車輪速センサ１０１への電力の供給および遮断を切り替える第２スイッチング素子１２１２と、車輪速センサ１０１を流れる電流の少なくとも一部として第２ラインＬ１２を流れる第２電流に関する第２情報を取得して第２制御部１２２に出力する第２電流検出部１２１３と、第２回路１２１における電力の入出力端子である端子１２１４と、を有している。なお、第２情報は、上記の第１情報に対応した情報であり、第２電流の値と、当該第２電流の最大値と最小値との間に設定される第２閾値との比較結果に基づいて取得される。

また、第２制御部１２２も、第１制御部１１２と同様のハードウェアを有したマイクロコンピュータである。すなわち、第２制御部１２２も、メモリに記憶されたプログラムをプロセッサによって実行することで、第２回路１２１の第２電流検出部１２１３から入力される第２情報に基づいて車輪速を取得し、当該車輪速に基づいて、プログラムで実装された機能を実現する。なお、第２制御部１２２も、第２スイッチング素子１２１２のオン／オフの切り替えを制御することで、第２電流検出部１２１３から出力される第２情報に基づいて車輪速を取得するか否かを切り替えることが可能である。

なお、第１実施形態において、第１回路１１１および第２回路１２１は、第１電流検出部１１１３の出力値としての第１情報と、第２電流検出部１２１３の出力値としての第２情報と、を相互に通知（共有）することが可能な回路構成を有しているものとする。このような回路構成によれば、第１回路１１１は、自身で取得した第１情報と、相手方から通知された第２情報と、に一定以上の乖離が発生した場合に、第１情報をそのまま第１制御部１１２に出力するのを停止し、第１情報を所定の形にマスクして第１制御部１１２に出力することで、第１系統１１０に異常が発生した可能性がある旨を第１制御部１１２に通知することが可能である。そして、第１制御部１１２は、第１回路１１１からの通知を受け取ると、第１系統１１０における異常の有無を診断するための自己診断を実施することが可能である。なお、第２回路１２１および第２制御部１２２についても同様である。自己診断の結果は、第１制御部１１２および第２制御部１２２間で相互に通知（共有）されうる。

また、第１実施形態において、第１回路１１１は、第１制御部１１２から入力される信号（たとえばクロックパルス）を監視し、当該信号のパターンが規定のパターンから外れた場合に、車輪速センサ１０１への電力の供給を遮断するように第１スイッチング素子１１１２のオン／オフを設定（図１に示される回路構成ではオフに設定）するような回路構成を有しているものとする。このような回路構成によれば、第１制御部１１２に異常が発生した場合に、第１回路１１１から第２回路１２１へと第１情報が通知されなくなる結果、第１情報と第２情報とに上述した一定以上の乖離が発生したことが第２回路によって検知されるので、第２制御部１２２による上述した自己診断が実施されることになる。なお、第２回路１２１についても同様である。

以上のような構成によれば、第１系統１１０および第２系統１２０のうち一方の系統に異常が発生した場合に、以下に説明するようなフェールオペレーションを実現することが可能である。なお、以下では、第１系統１１０および第２系統１２０のうち一方にのみ異常が発生する場合のみを考慮し、第１系統１１０および第２系統１２０の両方に異常が発生する場合は考慮しないものとする。

まず、第１系統１１０および第２系統１２０の両方が正常に動作する第１の状況について考える。この第１の状況において、第１制御部１１２および第２制御部１２２は、第１電流検出部１１３からの第１情報および第２電流検出部１２３からの第２情報をそれぞれ同時並行的に取得し、車輪速をそれぞれ独立で取得する。そして、第１制御部１１２および第２制御部１２２は、車輪速に基づくそれぞれの機能を独立で実現する。

より具体的に、第１の状況において、第１制御部１１２は、第１スイッチング素子１１１２による車輪速センサ１０１への電力の供給が実施されるように、第１スイッチング素子１１１２のオン／オフを設定（図１に示される回路構成ではオンに設定）する。そして、第１制御部１１２は、第１ラインＬ１１を流れる電流としての第１電流の値と、前述した第１閾値と、の比較結果に基づく第１情報（第１電流のパルス状の変化におけるエッジの数）を第１電流検出部１１１３から取得することで、車輪速を取得し、取得した車輪速に基づいて、自身の機能を発揮する。

また、第１の状況において、第２制御部１２２は、第１制御部１１２による上記の制御と同時に、第２スイッチング素子１２１２による車輪速センサ１０１への電力の供給が実施されるように、第２スイッチング素子１２１２のオン／オフを設定（図１に示される回路構成ではオンに設定）する。そして、第２制御部１２２は、第２ラインＬ１２を流れる電流としての第２電流の値と、前述した第２閾値と、の比較結果に基づく第２情報（第２電流のパルス状の変化におけるエッジの数）を第２電流検出部１２１３から取得することで、車輪速を取得し、取得した車輪速に基づいて、自身の機能を発揮する。

なお、第１の状況において、第１電流は、図１の矢印付きの一点鎖線で示される経路Ｃ１０に沿って流れ、第２電流は、図１の矢印付きの二点鎖線で示される経路Ｃ１１に沿って流れる。したがって、第１の状況では、回路抵抗を無視すれば、第１電流と第２電流とを足した電流が車輪速センサ１０１に流れる、換言すれば、車輪速センサ１０１に流れる電流の約半分の大きさの電流が第１電流検出部１１１３および第２電流検出部１２１３にそれぞれ流れる、と言える。したがって、第１の状況では、第１閾値および第２閾値は、共に、車輪速センサ１０１に流れる電流の最大値の半分の大きさの値と、当該電流の最小値の半分の大きさの値と、の間の値として設定される。

ここで、上記の第１の状況から、第１系統１１０に異常が発生する第２の状況への変化が発生した場合について考える。第１制御部１１２および第２制御部１２２の両方が正常であることを前提とすれば、第２の状況において、第１制御部１１２および第２制御部１２２は、上述した自己診断を実施することで、第１系統１１０（第１回路１１１）に異常が発生していることを把握し、次のような制御を実行する。

より具体的に、第２の状況において、第１制御部１１２は、第１スイッチング素子１１１２による車輪速センサ１０１への電力の遮断が実施されるように、第１スイッチング素子１１１２のオン／オフを切り替え（図１に示される回路構成ではオフに切り替え）る。そして、第１制御部１１２は、第１電流検出部１１１３からの第１情報の取得を停止することで、車輪速の取得を停止する。これにより、フェールセーフとして、第１制御部１１２の機能を失陥させることができる。

一方、第２の状況において、第２制御部１２２は、第２スイッチング素子１２１２のオン／オフを維持（図１に示される回路構成ではオンを維持）することで、第２電流検出部１２１３からの第２情報の取得を継続し、車輪速の取得を継続する。これにより、第２制御部１２２は、失陥した第１制御部１１２の機能のうち最低限のものを含む所定の機能を第２制御部１２２のみによって実現する形で、バックアップ制御を実行することができるので、フェールオペレーションを実現することができる。

ところで、第１制御部１１２および第２制御部１２２による第２の状況における上記の制御によれば、図１の矢印付きの一点鎖線で示される経路Ｃ１０に沿って第１電流が流れることがなくなり、図１の矢印付きの二点鎖線で示される経路Ｃ１１に沿って第２電流のみが流れることになる。この場合、回路抵抗を無視すれば、第２電流が車輪速センサ１０１を流れる電流と一致することになるので、第１の状況で使用されていた第２閾値を継続して使用すると、第２電流のパルス状の変化におけるエッジの数としての第２情報を正確に取得することができなくなる。

そこで、第２の状況において、第２制御部１２２は、第２スイッチング素子１２１２のオン／オフを維持（図１に示される回路構成ではオンを維持）するとともに、第２閾値の変更を第２回路１２１に指示する。そして、第２制御部１２２は、第２電流の値と、変更された第２閾値と、の比較結果に基づく第２情報を第２電流検出部１２１３から取得することで、車輪速の取得を継続する。なお、第２閾値の変更の詳細ついては、後述するため、ここではこれ以上の説明を省略する。

次に、上記の第１の状況から、第２系統１２０に異常が発生する第３の状況への変化が発生した場合について考える。第１制御部１１２および第２制御部１２２の両方が正常であることを前提とすれば、第３の状況において、第１制御部１１２および第２制御部１２２は、上述した自己診断を実施することで、第２系統１２０（第２回路１２１）に異常が発生していることを把握し、次のような制御を実行する。

より具体的に、第３の状況において、第２制御部１２２は、第２スイッチング素子１２１２による車輪速センサ１０１への電力の遮断が実施されるように、第２スイッチング素子１２１２のオン／オフを切り替え（図１に示される回路構成ではオフに切り替え）る。そして、第２制御部１２２は、第２電流検出部１２１３からの第２情報の取得を停止することで、車輪速の取得を停止する。これにより、フェールセーフとして、第２制御部１２２の機能を失陥させることができる。

一方、第３の状況において、第１制御部１１２は、第１スイッチング素子１１１２のオン／オフを維持（図１に示される回路構成ではオンを維持）するとともに、第１閾値の変更を第１回路１１１に指示する。そして、第１制御部１１２は、第１電流の値と、変更された第１閾値と、の比較結果に基づく第１情報を第１電流検出部１１１３から取得することで、車輪速の取得を継続する。これにより、第１制御部１１２は、失陥した第２制御部１２２の機能のうち最低限のものを含む所定の機能を第１制御部１１２のみによって実現する形で、バックアップ制御を実行することができるので、フェールオペレーションを実現することができる。

なお、第３の状況における第１閾値の変更は、上述した第２の状況における第２閾値の変更と同様の理由で必要となる制御である。つまり、第３の状況では、図１の矢印付きの二点鎖線で示される経路Ｃ１１に沿って第２電流が流れることがなくなり、図１の矢印付きの一点鎖線で示される経路Ｃ１０に沿って第１電流のみが流れることに起因して、第１電流が車輪速センサ１０１を流れる電流と一致し、第１情報を正確に取得することができなくなる、という理由で、第１閾値の変更が必要となる。

以下、第１閾値および第２閾値の変更についてより詳細に説明する。

図２は、第１実施形態にかかる車輪速検出装置１００において実施されうる第１閾値および第２閾値の変更の例を説明するための例示的かつ模式的なグラフである。なお、以下の説明は、第１閾値を対象としても第２閾値を対象としても同様に成立する説明である。したがって、以下では、第１閾値を対象とした説明、つまり第１の状況から第３の状況に変化した場合に実施される第１閾値の変更についてのみ記載する。

図２に示されるグラフは、第１の状況から第３の状況への変化が時刻ｔ１に発生した場合における第１電流の大きさの時間変化を表している。つまり、図２に示されるグラフにおいて、横軸は、時間を表し、縦軸は、電流（第１電流）の大きさを表している。なお、図２に示されるグラフにおいて、原点はゼロとは限らない。

前述したように、第１の状況において、第１電流は、車輪速センサ１０１を流れる電流の約半分となる。したがって、図２に示されるグラフでは、車輪速センサ１０１を流れる電流の最小値をＩ２１とし、最大値をＩ２２とすると、第１の状況に対応した時刻ｔ１以前において、第１電流は、Ｉ２１の半分の大きさのＩ１１を最小値とし、Ｉ２２の半分の大きさのＩ１２を最大値として、時間とともにパルス状に変化している（実線Ｌ０における時刻ｔ１以前の部分参照）。

ここで、図２に示されるグラフでは、時刻ｔ１以前における第１閾値が、Ｉ１１とＩ１２との間の値、より具体的にはＩ１１とＩ１２との平均値として設定されている（実線ＴＨ１参照）。しかしながら、第１実施形態では、車両の振動などのノイズにより、Ｉ１１とＩ１２が定まらず、Ｉ１１とＩ１２との平均値としての第１閾値が大きく変化し、第１電流と第１閾値との比較結果に基づく第１情報が正確に取得できないこともありうる。これに対応するため、第１実施形態では、第１閾値の変動範囲が、所定の範囲に制限される（実線ＴＨ１の上下に位置する２本の二点鎖線参照）。このような変動範囲も、第１閾値と同様、第１回路１１１に設けられるレジスタ（不図示）などに設定される。

ここで、時刻ｔ１以降も第１の状況が継続すれば、第１電流の時間変化は、Ｉ１１を最小値とし、Ｉ１２を最大値としたパルス状の変化となる（一点鎖線Ｌ１参照）。しかしながら、時刻ｔ１において第１の状況が第３の状況に変化すると、前述したように、第１電流の時間変化が、車輪速センサ１０１を流れる電流の時間変化（一点鎖線Ｌ２参照）と一致することになる（実線Ｌ０における時刻ｔ１以降の部分参照）。この場合、時刻ｔ１以前に使用していた第１閾値（実線ＴＨ１参照）を継続して使用すると、時刻ｔ１以降における第１電流のパルス状の変化におけるエッジの数を正確に判定できず、第１情報を正確に取得することができない。

そこで、第１実施形態において、第１回路１１１は、第１の状況から第３の状況への変化が発生し、第１制御部１１２から第１閾値の変更の指示を受領した場合、第１閾値を、第３の状況における第１電流の最大値と最小値との間の値に変更する。たとえば、図２に示されるグラフでは、第３の状況への変化が発生した時刻ｔ１以降において、第１電流は、最大値をＩ２２とし、最小値をＩ２１とした時間変化を示すので、第１閾値は、時刻ｔ１以前の値（実線ＴＨ１参照）から、Ｉ２１とＩ２２との間の値、より具体的にはＩ２１とＩ２２との平均値に変更される（実線ＴＨ２参照）。なお、第１実施形態では、時刻ｔ１以降も、車両の振動などのノイズ対応のため、第１閾値の変動範囲は所定の範囲に制限される（実線ＴＨ２の上下に位置する２本の二点鎖線参照）。

なお、上記の説明は、第１制御部１１２および第２制御部１２２の両方が正常であることを前提としている。しかしながら、第１実施形態では、第１制御部１１２および第２制御部１２２のうちの一方に異常が発生した場合においても、同様にフェールオペレーションを実現することができる。

すなわち、前述したように、第１実施形態において、第１回路１１１は、第１制御部１１２から入力される信号のパターンが規定のパターンから外れた場合に、車輪速センサ１０１への電力の供給を遮断するような回路構成を有しており、第２回路１２１も同様に、第２制御部１２２から入力される信号のパターンが規定のパターンから外れた場合に、車輪速センサ１０１への電力の供給を遮断するような回路構成を有している。このような回路構成によれば、第１制御部１１２および第２制御部１２２のうち一方の制御部に異常が発生した場合に、第１回路１１１および第２回路１２１のうち異常な制御部に対応した一方の回路から他方の回路へと情報（第１情報または第２情報）が通知されなくなる結果、第１情報と第２情報とに上述した一定以上の乖離が発生したことが他方の回路によって検知される。この結果、当該他方の回路に対応した他方の制御部（第１制御部１１２および第２制御部１２２のうち正常な制御部）による上述した自己診断が実施され、当該他方の制御部を含む系統（第１系統１１０または第２系統１２０）により、フェールオペレーションが実現される。

以上の構成に基づき、第１実施形態にかかる第１制御部１１２および第２制御部１２２は、それぞれの機能を発揮しながら、次の図３に示されるようなフローチャートに沿った処理を実行する。

図３は、第１実施形態にかかる車輪速検出装置１００の第１制御部１１２および第２制御部１２２が実行する処理を示した例示的かつ模式的なフローチャートである。この図３に示される処理フローは、第１制御部１１２も第２制御部１２２も（正常である限りにおいて）同様に実行する。以下では、一例として、処理の主体を第１制御部１１２として説明する。

図３に示される処理フローでは、まず、ステップＳ３０１において、第１制御部１１２は、異常な情報が取得されたか否かを判断する。異常な情報とは、たとえば、第１回路１１１の異常時に第１電流検出部１１１３から出力される異常な第１情報や、第２回路１２１または第２制御部１２２に異常が発生したことに起因して第１回路１１１の第１電流検出部１１１３から出力される前述のマスクされた第１情報などである。

ステップＳ３０１において、異常な情報が取得されていないと判断された場合、第１系統１１０（第１回路１１１）にも第２系統１２０にも異常が発生していないと判断することができる。したがって、この場合、ステップＳ３０２に処理が進み、当該ステップＳ３０２において、第１制御部１１２は、通常の制御を（引き続き）実行する。そして、処理が終了する。

一方、ステップＳ３０１において、異常な情報が取得されたと判断された場合、第１系統１１０（第１回路１１１）および第２系統１２０のうち一方に異常が発生したと判断することができる。したがって、この場合、ステップＳ３０３に処理が進み、当該ステップＳ３０３において、第１制御部１１２は、第１系統１１０における異常の有無を診断するための自己診断を実施する。

そして、ステップＳ３０４において、第１制御部１１２は、ステップＳ３０３における自己診断の結果が正常であるか否かを判断する。

ステップＳ３０４において、自己診断の結果が正常であると判断された場合、第１系統１１０（第１回路１１１）に異常が発生したのではなく、第２系統１２０に異常が発生した（第２制御部１２２の機能が失陥した）のだと判断することができる。したがって、この場合、ステップＳ３０５に処理が進み、当該ステップＳ３０５において、第１制御部１１２は、失陥した第２制御部１２２の機能のうち最低限のものを含む所定の機能を第１制御部１１２のみによって実現する形で、バックアップ制御を実行する。そして、処理が終了する。

一方、ステップＳ３０４において、自己診断の結果が正常でないと判断された場合、第２系統１２０に異常が発生したのではなく、第１系統１１０（第１回路１１１）に異常が発生したのだと判断することができる。したがって、この場合、ステップＳ３０６に処理が進み、第１制御部１１２は、第１回路１１１から取得される第１情報に基づく制御を停止する。なお、この時、第１制御部１１２は、自身の最低限の機能を第２制御部１２２に委任する。そして、処理が終了する。

以上説明したように、第１実施形態のような回路構成によれば、車輪速センサ１０１の出力値に対応した情報を取得するための構成の冗長化を図ることで、冗長化に基づくフェールオペレーションを実現することができる。

＜第２実施形態＞
上述した第１実施形態では、異常の発生時におけるフェールオペレーションの際に第１閾値または第２閾値の変更を実施する回路構成が例示されている。しかしながら、以下に説明する第２実施形態のように、閾値の変更を実施しなくてもフェールオペレーションを実現可能な回路構成も考えられる。

図４は、第２実施形態にかかる車輪速検出装置２００の構成を示した例示的かつ模式的な図である。図４に示されるように、第２実施形態にかかる車輪速検出装置２００は、車輪速センサ１０１と、同時並行的に動作することが可能な第１系統２１０および第２系統２２０を含むＥＣＵ２０２と、を有している。

第２実施形態にかかるＥＣＵ２０２は、互いに同一の構成を有した２つの系統を有しており、この点において、第１実施形態（図１参照）にかかるＥＣＵ１０２と同様である。しかしながら、第２実施形態にかかる２つの系統は、その具体的な構成において、第１実施形態にかかるそれらと異なる。

すなわち、第２実施形態において、第１系統２１０は、第１回路２１１と、第１制御部２１２と、を有しており、第１回路２１１は、電源２１１１と、第１スイッチング素子２１１２と、第３スイッチング素子２１１３と、第１電流検出部２１１４と、２つの端子２１１５および２１１６と、を有している。また、第２系統２２０は、第２回路２２１と、第２制御部２２２と、を有しており、第２回路２２１は、電源２２１１と、第２スイッチング素子２２１２と、第４スイッチング素子２２１３と、第２電流検出部２２１４と、２つの端子２２１５および２２１６と、を有している。なお、第１制御部２１２および第２制御部２２２の基本的な機能は、第１実施形態（図１参照）にかかる第１制御部１１２および第２制御部１２２と同様である。

第２実施形態において、車輪速センサ１０１の上流側は、第１スイッチング素子２１１２に接続される第１ラインＬ２１１と、第２スイッチング素子２２１２に接続される第２ラインＬ２１２と、に分岐する第１分岐ラインＬ２１０を介して、第１スイッチング素子２１１２および第２スイッチング素子２２１２に接続されている。また、車輪速センサ１０１の下流側は、第３スイッチング素子２１１３に接続される第３ラインＬ２２１と、第４スイッチング素子２２１３に接続される第４ラインＬ２２２と、に分岐する第２分岐ラインＬ２２０を介して、第３スイッチング素子２１１３および第４スイッチング素子２２１３に接続されている。

ここで、第２実施形態にかかる電源２１１１、第１スイッチング素子２１１２、電源２２１１、および第２スイッチング素子２２１２については、それぞれ、第１実施形態（図１参照）にかかる電源１１１１、第１スイッチング素子１１１２、電源１２１１、および第２スイッチング素子１２１２と同様である。

しかしながら、第２実施形態では、車輪速センサ１０１とグランドとの接続および遮断を切り替える第３スイッチング素子２１１３および第４スイッチング素子２２１３が設けられている点で、第１実施形態（図１参照）と異なる。そして、第２実施形態では、第３スイッチング素子２１１３および第４スイッチング素子２２１３が設けられている分、第１実施形態よりも多く、電力の入出力端子としての端子２１１５、２１１６、２２１５、および２２１６が設けられている。

なお、第２実施形態では、第１電流検出部２１１４は、第１ラインＬ２１１に設けられ、第２電流検出部２２１４は、第４ラインＬ２２２に設けられている。第１電流検出部２１１４は、第１ラインＬ２１１を流れる第１電流と所定の閾値との比較結果に基づく第１情報を出力し、第２電流検出部２２１４は、第４ラインＬ２２２を流れる第２電流と所定の閾値（第１電流検出部２１１４で使用される閾値と略同じ値）との比較結果に基づく第２情報を出力する。なお、閾値については後述する。

第２実施形態では、第１系統２１０および第２系統２２０のうち一方の系統に異常が発生した場合に、以下に説明するような形でフェールオペレーションが実現される。

まず、第１系統２１０および第２系統２２０の両方が正常に動作する第１の状況について考える。この第１の状況において、第１制御部２１２および第２制御部２２２は、第１電流検出部２１１４からの第１情報および第２電流検出部２２１４からの第２情報をそれぞれ同時並行的に取得し、車輪速をそれぞれ独立で取得する。そして、第１制御部２１２および第２制御部２２２は、車輪速に基づくそれぞれの機能を独立で実現する。

より具体的に、第１の状況において、第１制御部２１２は、第１スイッチング素子２１１２による車輪速センサ１０１への電力の供給が実施されるように、第１スイッチング素子２１１２のオン／オフを設定する（図４に示される回路構成ではオンに設定）する。また、第１制御部２１２は、第３スイッチング素子２１１３による車輪速センサ１０１の下流側とグランドとの遮断が実施されるように、第３スイッチング素子２１１３のオン／オフを設定（図４に示される回路構成ではオフに設定）する。

さらに、第１の状況において、第２制御部２２２は、第１制御部２１２による上記の制御と同時に、第２スイッチング素子２２１２による車輪速センサ１０１への電力の遮断が実施されるように、第２スイッチング素子２２１２のオン／オフを設定（図４に示される回路構成ではオフに設定）する。また、第２制御部２２２は、第４スイッチング素子２２１３による車輪速センサ１０１の他方側とグランドとの接続が実施されるように、第４スイッチング素子２２１３のオン／オフを設定（図４に示される回路構成ではオンに設定）する。

第１の状況における上記の制御によれば、車輪速検出装置２００において、図４の矢印付きの一点鎖線で示される経路Ｃ２０に沿って電流が流れることになる。したがって、第２実施形態では、第１ラインＬ２１１を流れる第１電流と、第４ラインＬ２２２を流れる第２電流とが、共に、車輪速センサ１０１を流れる電流と等しくなる。したがって、第２実施形態では、回路抵抗のばらつきなどを無視すれば、第１ラインＬ２１１に設けられる第１電流検出部２１１４で使用される閾値と、第４ラインＬ２２２に設けられる第２電流検出部２２１４で使用される閾値とが、共に、車輪速センサ１０１を流れる電流の最大値と最小値との間の値（たとえば平均値）と等しくなるように設定される。

以上により、第１の状況において、第１制御部２１２は、第１ラインＬ２１１を流れる電流としての第１電流の値と上記の閾値との比較結果に基づく第１情報を第１電流検出部２１１４から取得することで、車輪速を取得し、取得した車輪速に基づいて、自身の機能を発揮する。同時に、第２制御部２２２は、第４ラインＬ２２２を流れる電流としての第２電流の値と上記の閾値との比較結果に基づく第２情報を第２電流検出部２２１４から取得することで、車輪速を取得し、取得した車輪速に基づいて、自身の機能を発揮する。

ここで、上記の第１の状況から、第１系統２１０に異常が発生する第２の状況への変化が発生した場合について考える。第１制御部２１２および第２制御部２２２の両方が正常であることを前提とすれば、第２の状況において、第１制御部２１２および第２制御部２２２は、第１実施形態と同様の自己診断を実施することで、第１系統２１０（第１回路２１１）に異常が発生していることを把握し、次のような制御を実行する。

より具体的に、第２の状況において、第１制御部２１２は、第１スイッチング素子２１１２による車輪速センサ１０１への電力の遮断が実施されるように、第１スイッチング素子２１１２のオン／オフを切り替え（図４に示される回路構成ではオフに切り替え）る。また、この時、第１制御部２１２は、第３スイッチング素子２１１３のオン／オフを維持（図４に示される回路構成ではオフを維持）する。

さらに、第２の状況において、第２制御部２２２は、第１制御部２１２による上記の制御と同時に、第２スイッチング素子２２１２による車輪速センサ１０１への電力の供給が実施されるように、第２スイッチング素子２２１２のオン／オフを切り替え（図４に示される回路構成ではオンに切り替え）る。また、この時、第２制御部２２２は、第４スイッチング素子２２１３のオン／オフを維持（図４に示される回路構成ではオンを維持）する。

第２の状況における上記の制御によれば、車輪速検出装置２００において、図４の矢印付きの二点鎖線で示される、第２電流検出部２２１４を経由するが第１電流検出部２１１４を経由しない経路Ｃ２１に沿って電流が流れることになる。したがって、第１制御部２１２は、第１電流検出部２１１４からの第１情報の取得を停止することで、車輪速の取得を停止し、第２制御部２２２は、第２電流検出部２２１４からの第２情報の取得を継続することで、車輪速の取得を継続する。これにより、フェールセーフとして、第１制御部２１２の機能を失陥させることができるとともに、失陥した第１制御部２１２の機能のうち最低限のものを含む所定の機能を第２制御部２２２のみによって実現する形で、バックアップ制御を実行することができるので、フェールオペレーションを実現することができる。

なお、図４の矢印付きの二点鎖線で示される経路Ｃ２１から明らかなように、第２の状況においては、第２電流検出部２２１４を流れる電流が、車輪速センサ１０１を流れる電流と等しくなる。したがって、第２実施形態では、第１の状況から第２の状況への変化が発生したとしても、第２電流検出部２２１４は、第１実施形態のような閾値の変更を実施することなく、以前の閾値を引き続き使用することで、第２情報を正確に取得することができる。なお、第２実施形態において、車両の振動などのノイズ対応のため、閾値の変動範囲が所定の範囲に制限されうる点は、第１実施形態と同様である。

次に、上記の第１の状況から、第２系統２２０に異常が発生する第３の状況への変化が起こった場合について考える。第１制御部２１２および第２制御部２２２の両方が正常であることを前提とすれば、第３の状況において、第１制御部２１２および第２制御部２２２は、第１実施形態と同様の自己診断を実施することで、第２系統２２０（第２回路２２１）に異常が発生していることを把握し、次のような制御を実行する。

より具体的に、第３の状況において、第１制御部２１２は、第１スイッチング素子２１１２のオン／オフを維持（図４に示される回路構成ではオンを維持）する。また、この時、第１制御部２１２は、第３スイッチング素子２１１３による車輪速センサ１０１の下流側とグランドとの接続が実施されるように、第３スイッチング素子２１１３のオン／オフを切り替え（図４に示される回路構成ではオンに切り替え）る。

さらに、第３の状況において、第２制御部２２２は、第１制御部２１２による上記の制御と同時に、第２スイッチング素子２２１２のオン／オフを維持（図４に示される回路構成ではオフを維持）する。また、この時、第２制御部２２２は、第４スイッチング素子２２１３による車輪速センサ１０１の下流側とグランドとの遮断が実施されるように、第４スイッチング素子２２１３のオン／オフを切り替え（図４に示される回路構成ではオフに切り替え）る。

第３の状況における上記の制御によれば、車輪速検出装置２００において、図４の矢印付きの二点鎖線で示される、第１電流検出部２１１４を経由するが第２電流検出部２２１４を経由しない経路Ｃ２２に沿って電流が流れることになる。したがって、第１制御部２１２は、第１電流検出部２１１４からの第１情報の取得を継続することで、車輪速の取得を継続し、第２制御部２２２は、第２電流検出部２２１４からの第２情報の取得を停止することで、車輪速の取得を停止する。これにより、フェールセーフとして、第２制御部２２２の機能を失陥させることができるとともに、失陥した第２制御部２２２の機能のうち最低限のものを含む所定の機能を第１制御部２１２のみによって実現する形で、バックアップ制御を実行することができるので、フェールオペレーションを実現することができる。

なお、図４の矢印付きの二点鎖線で示される経路Ｃ２２から明らかなように、第３の状況においては、第１電流検出部２１１４を流れる電流が、車輪速センサ１０１を流れる電流と等しくなる。したがって、第２実施形態では、第１の状況から第３の状況への変化が発生しても、第１電流検出部２１１４は、第１実施形態のような閾値の変更を実施することなく、以前の閾値を引き続き使用することで、第１情報を正確に取得することができる。なお、第２実施形態において、車両の振動などのノイズ対応のため、閾値の変動範囲が所定の範囲に制限されうる点は、第１実施形態と同様である。

また、上記の説明は、第１制御部２１２および第２制御部２２２の両方が正常であることを前提としている。しかしながら、第２実施形態も、第１実施形態と同様に、第１制御部１１２および第２制御部１２２のうちの一方に異常が発生した場合においても、フェールオペレーションを実現することが可能な回路構成を有している。

すなわち、第２実施形態において、第１回路２１１は、第１制御部２１２から入力される信号のパターンが規定のパターンから外れた場合に、第１スイッチング素子２１１２により車輪速センサ１０１への電力の供給を遮断するとともに、第３スイッチング素子２１１３により車輪速センサ１０１とグランドとを遮断するような回路構成を有している。また、第２実施形態において、第２回路２２１は、第２制御部２２２から入力される信号のパターンが規定のパターンから外れた場合に、第２スイッチング素子２２１２により車輪速センサ１０１への電力の供給を遮断するとともに、第４スイッチング素子２２１３により車輪速センサ１０１とグランドとを遮断するような回路構成を有している。このような回路構成により、第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、第１制御部１１２および第２制御部１２２のうちの一方に異常が発生した場合においても、フェールオペレーションを実現することができる。

なお、第２実施形態のその他の構成および動作（制御）は、第１実施形態と同様である。

以上説明したように、第２実施形態のような回路構成によっても、第１実施形態と同様に、冗長化に基づくフェールオペレーションを実現することができる。

＜第３実施形態＞
上述した第２実施形態では、閾値の変更を実施しなくてもフェールオペレーションを実現可能な回路構成が例示されている。しかしながら、閾値の変更を実施しなくてもフェールオペレーションを実現可能な回路構成の他の例として、以下に説明する第３実施形態のような回路構成も考えられる。

図５は、第３実施形態にかかる車輪速検出装置３００の構成を示した例示的かつ模式的な図である。この第３実施形態にかかる車輪速検出装置３００の概略的な構成は、第１実施形態（図１参照）にかかる車輪速検出装置１００と同様である。以下では、第１実施形態同様の構成要素については、同一の符号を付し、説明を省略する。

図５に示されるように、第３実施形態において、車輪速検出装置３００は、車輪速センサ１０１と、第１系統３１０および第２系統３２０を含むＥＣＵ３０２と、を有している。

ここで、第３実施形態においては、第１系統３１０と第２系統３２０とは、同等の機能を有している。より具体的に、第３実施形態においては、第１系統３１０と第２系統３２０とが互いに代替可能なように、第１系統３１０の第１制御部３１２と、第２系統３２０の第２制御部３２２とに、同等の機能が実装されている。

第３実施形態では、第１系統３１０および第２系統３２０のうち一方の系統に異常が発生した場合に、以下に説明するような形でフェールオペレーションが実現される。

まず、第１系統３１０および第２系統３２０の両方が正常に動作する第１の状況について考える。第３実施形態では、第１の状況において、第１系統３１０および第２系統３２０のうち一方の系統のみが動作する。以下では、第１系統３１０のみが動作する場合を例に挙げて説明する。

第１の動作において、第１制御部３１２は、第１スイッチング素子１１１２による車輪速センサ１０１への電力の供給が実施されるように、第１スイッチング素子１１１２のオン／オフを設定（図５に示される回路構成ではオンに設定）する。また、この時、第２制御部３２２は、第２スイッチング素子１２１２による車輪速センサ１０１への電力の遮断が実施されるように、第２スイッチング素子１２１２のオン／オフを設定（図５に示される回路構成ではオフに設定）する。したがって、第１の動作においては、車輪速検出装置２００に、図５の矢印付きの一点鎖線で示される経路Ｃ３１に沿って電流が流れることになる。

図５の矢印付きの一点鎖線で示される経路Ｃ３１に沿って第１ラインＬ１１を流れる第１電流は、車輪速センサ１０１を流れる電流と等しくなる。したがって、第３実施形態では、第１ラインＬ１１に設けられる第１電流検出部１１１３で使用される閾値が、車輪速センサ１０１を流れる電流の最大値と最小値との間の値（たとえば平均値）と等しくなるように設定される。

以上により、第１の状況において、第１制御部３１２は、第１ラインＬ１１を流れる電流としての第１電流の値と上記の閾値との比較結果に基づく第１情報を第１電流検出部１１１３から取得することで、車輪速を取得し、取得した車輪速に基づいて、自身の機能を発揮する。

なお、第３実施形態においては、第１の状況において、第１系統３１０ではなく第２系統３２０のみが動作する場合も考えられる。しかしながら、この場合は、第１制御部３１２および第２制御部３２２がそれぞれ上記とは逆の役割を果たすことになるだけであるので、説明を省略する。

ここで、第１の状況（第１系統３１０のみが動作していた状況を想定する）から、第１系統３１０に異常が発生する第２の状況への変化が発生した場合について考える。この場合、第３実施形態は、異常な第１系統３１０に代えて、正常な第２系統３２０を動作させる。

すなわち、第３実施形態は、第１の状況から第２の状況への変化が発生した場合、第１回路１１１のみを使用する第１の動作が実施されているときは、当該第１の動作から、第１回路１１１を使用せず第２回路１２１のみを使用する第２の動作への切り替えを実施する。これにより、第１系統３１０が失陥した場合でも、第２系統３２０により第１系統３１０の機能を代替する形でバックアップ制御を実行することができるので、フェールオペレーションを実現することができる。

第１の状況から第２の状況への変化が発生した場合における上記の制御によれば、図５の矢印付きの一点鎖線で示される経路Ｃ３２に沿った電流の流れのみが実現される。この流れに沿って第２ラインＬ１２を流れる第２電流は、車輪速センサ１０１を流れる電流と等しくなる。したがって、第３実施形態では、第１の状況から第２の状況への変化が発生したとしても、第２電流検出部１２１３に対する第１実施形態のような閾値の変更を実施する必要はない。

なお、第３実施形態のその他の構成および動作（制御）は、第１実施形態と同様である。

以上説明したように、第３実施形態のような回路構成によっても、第１実施形態と同様に、冗長化に基づくフェールオペレーションを実現することができる。

＜第４実施形態＞
上述した第２実施形態および第３実施形態では、閾値の変更を実施しなくてもフェールオペレーションを実現可能な回路構成が例示されている。しかしながら、閾値の変更を実施しなくてもフェールオペレーションを実現可能な構成のさらに他の例として、以下に説明する第４実施形態のような回路構成も考えられる。

図６は、第４実施形態にかかる車輪速検出装置４００の構成を示した例示的かつ模式的な図である。図６に示されるように、第３実施形態にかかる車輪速検出装置４００は、車輪速センサ１０１と、同時並行的に動作することが可能な第１系統４１０および第２系統４２０を含むＥＣＵ４０２と、を有している。

第４実施形態にかかるＥＣＵ４０２は、２つの系統を有しているという点において、第１実施形態（図１参照）にかかるＥＣＵ１０２と同様であるが、それら２つの系統が互いに同一の構成を有しているのではなく、互いに異なる回路構成を有している点では、第１実施形態と異なる。

すなわち、第４実施形態において、第１系統４１０は、第１回路４１１と、第１制御部４１２と、を有しており、第１回路４１１は、電源４１１１と、第１スイッチング素子４１１２と、第１電流検出部４１１３と、端子４１１４と、を有している。また、第２系統４２０は、第２回路４２１と、第２制御部４２２と、を有しており、第２回路４２１は、電源４２１１と、第２スイッチング素子４２１２と、第２電流検出部４２１３と、２つの端子４２１４および４２１５と、を有している。なお、第１制御部２１２および第２制御部２２２の基本的な機能は、第１実施形態（図１参照）にかかる第１制御部１１２および第２制御部１２２と同様である。

第４実施形態において、車輪速センサ１０１の上流側は、第１スイッチング素子４１１２に接続される第１ラインＬ４１１と、第２スイッチング素子４２１２に接続される第２ラインＬ４１２と、に分岐する分岐ラインＬ４１０に接続されている。また、車輪速センサ１０１の下流側は、グランドラインＬ４２０を介してグランドに接続されている。第１ラインＬ４１１には、第１電流検出部４１１３が設けられており、グランドラインＬ４２０には、第２電流検出部４２１３が設けられている。

ここで、第４実施形態にかかる電源４１１１、第１スイッチング素子４１１２、端子Ｌ４１１４、電源４２１１、第２スイッチング素子４２１２、および端子４１２４については、それぞれ、第１実施形態（図１参照）にかかる電源１１１１、第１スイッチング素子１１１２、端子１１１４、電源１２１１、第２スイッチング素子１２１２、および端子Ｌ１２１４と同様である。

しかしながら、第４実施形態では、車輪速センサ１０１の他方側が第２回路４２１の端子４２１５に接続され、当該端子４２１５を経由するグランドラインＬ４２０に、第２電流検出部４２１３が設けられている点で、第１実施形態（図１参照）と異なる。

第４実施形態では、第１系統４１０および第２系統４２０の一方に異常が発生した場合に、以下に説明するような形でフェールオペレーションが実現される。

まず、第１系統４１０および第２系統４２０の両方が正常に動作する第１の状況について考える。この第１の状況において、第１制御部４１２および第２制御部４２２は、第１電流検出部４１１３からの第１情報および第２電流検出部４２１３からの第２情報をそれぞれ同時並行的に取得し、車輪速をそれぞれ独立で取得する。そして、第１制御部４１２および第２制御部４２２は、車輪速に基づくそれぞれの機能を独立で実現する。

より具体的に、第１の状況において、第１制御部４１２は、第１スイッチング素子４１１２による車輪速センサ１０１への電力の供給が実施されるように、第１スイッチング素子４１１２のオン／オフを設定（図６に示される回路構成ではオンに設定）する。同時に、第２制御部４２２は、第２スイッチング素子４２１２による車輪速センサ１０１への電力の遮断が実施されるように、第２スイッチング素子４２１２のオン／オフを設定（図６に示される回路構成ではオフに設定）する。

第１の状況における上記の制御によれば、車輪速検出装置４００において、図４の矢印付きの一点鎖線で示される経路Ｃ４０に沿って電流が流れることになる。したがって、第４実施形態では、第１ラインＬ４１１を流れる第１電流と、グランドラインＬ４２０を流れる第２電流とが、共に、車輪速センサ１０１を流れる電流と等しくなる。したがって、第４実施形態では、回路抵抗のばらつきなどを無視すれば、第１ラインＬ４１１に設けられる第１電流検出部４１１３で使用される閾値と、グランドラインＬ４２０に設けられる第２電流検出部４２１３で使用される閾値とが、共に、車輪速センサ１０１を流れる電流の最大値と最小値との間の値（たとえば平均値）と等しくなるように設定される。

以上により、第１の状況において、第１制御部４１２は、第１ラインＬ４１１を流れる電流としての第１電流の値と上記の閾値との比較結果に基づく第１情報を第１電流検出部４１１３から取得することで、車輪速を取得し、取得した車輪速に基づいて、自身の機能を発揮する。同時に、第２制御部４２２は、グランドラインＬ４２０を流れる電流としての第２電流の値と上記の閾値との比較結果に基づく第２情報を第２電流検出部４２１３から取得することで、車輪速を取得し、取得した車輪速に基づいて、自身の機能を発揮する。

ここで、上記の第１の状況から、第１系統４１０に異常が発生する第２の状況への変化が発生した場合について考える。第１制御部４１２および第２制御部４２２の両方が正常であることを前提とすれば、第２の状況において、第１制御部４１２および第２制御部４２２は、第１実施形態と同様の自己診断を実施することで、第１系統４１０（第１回路４１１）に異常が発生していることを把握し、次のような制御を実行する。

より具体的に、第２の状況において、第１制御部４１２は、第１スイッチング素子４１１２のオン／オフを切り替え（図６に示される回路構成ではオフに切り替え）て、第２制御部４２２は、第２スイッチング素子４２１２による車輪速センサ１０１への電力の供給が実施されるように、第２スイッチング素子４２１２のオン／オフを切り替え（図６に示される回路構成ではオンに切り替え）る。

第２の状況における上記の制御によれば、車輪速検出装置４００において、図４の矢印付きの二点鎖線で示される、第２電流検出部４２１３を経由するが第１電流検出部４１１３を経由しない経路Ｃ４１に沿って電流が流れることになる。したがって、第１制御部４１２は、第１電流検出部４１１３からの第１情報の取得を停止することで、車輪速の取得を停止し、第２制御部４２２は、第２電流検出部４２１３からの第２情報の取得を継続することで、車輪速の取得を継続する。これにより、フェールセーフとして、第１制御部４１２の機能を失陥させることができるとともに、失陥した第１制御部４１２の機能のうち最低限のものを含む所定の機能を第２制御部４２２のみによって実現する形で、バックアップ制御を実行することができるので、フェールオペレーションを実現することができる。

なお、図６の矢印付きの二点鎖線で示される経路Ｃ４１から明らかなように、第２の状況においては、第２電流検出部４２１３を流れる電流が、車輪速センサ１０１を流れる電流と等しくなる。したがって、第４実施形態では、第１の状況から第２の状況への変化が発生したとしても、第２電流検出部４２１３に対する第１実施形態のような閾値の変更を実施する必要はない。

次に、上記の第１の状況から、第２系統４２０に異常が発生する第３の状況への変化が起こった場合について考える。第１制御部４１２および第２制御部４２２の両方が正常であることを前提とすれば、第３の状況において、第１制御部４１２および第２制御部４２２は、第１実施形態と同様の自己診断を実施することで、第２系統４２０（第２回路４２１）に異常が発生していることを把握し、次のような制御を実行する。

第３の状況において、第１制御部４１２は、第１スイッチング素子４１１２のオン／オフを維持（図６に示される回路構成ではオンを維持）する。同時に、第２制御部４２２は、第２スイッチング素子４２１２のオン／オフを維持（図６に示される回路構成ではオフを維持）する。

上記の制御によれば、車輪速検出装置４００において、第１の状況と同様の、図６の矢印付きの一点鎖線で示される経路Ｃ４０に沿って電流が流れることになる。したがって、第１制御部４１２は、第１電流検出部４１１３からの第１情報の取得を継続することで、車輪速の取得を継続し、第２制御部４２２も、第２電流検出部４２１３からの第２情報の取得を継続することで、車輪速の取得を継続する。これにより、第２制御部４２２自体に異常が発生しない限り、車輪速に基づく第２制御部４２２の制御を継続することができるので、フェールオペレーションを実現することができる。

ここで、第４実施形態では、上記のように、第３の状況における電流の流れと、第１の状況における電流の流れとは、同一となる。したがって、第４実施形態において、第１の状況から第２の状況への変化が発生したとしても、第１電流検出部４１１３および第２電流検出部４２１３に対する第１実施形態のような閾値の変更を実施する必要はないことは、言うまでもない。

上記の説明は、第１制御部４１２および第２制御部４２２の両方が正常であることを前提としている。しかしながら、第５実施形態も、第１実施形態と同様に、第１制御部４１２および第２制御部４２２のうちの一方に異常が発生した場合においても、フェールオペレーションを実現することが可能な回路構成を有している。

すなわち、第５実施形態において、第１回路４１１は、第１制御部４１２から入力される信号のパターンが規定のパターンから外れた場合に、車輪速センサ１０１への電力の供給を遮断するような回路構成を有している。また、第５実施形態において、第２回路４２１は、第２制御部４２２から入力される信号のパターンが規定のパターンから外れた場合に、車輪速センサ１０１への電力の供給を遮断するような回路構成を有している。このような回路構成により、第５実施形態においても、第１実施形態と同様に、第１制御部４１２および第２制御部４２２のうちの一方に異常が発生した場合においても、フェールオペレーションを実現することができる。

なお、第４実施形態のその他の構成および動作（制御）は、第１実施形態と同様である。

以上説明したように、第４実施形態のような回路構成によっても、第１実施形態と同様に、冗長化に基づくフェールオペレーションを実現することができる。

＜変形例＞
上述した第１～第４実施形態では、第１制御部が第１回路の第１電流検出部の出力値（第１情報）のみを取得し、第２制御部が第２回路の第２電流検出部の出力値（第１情報）が第２制御部のみを取得する構成が例示されている。しかしながら、以下に説明する変形例のように、第１制御部および第２制御部のうち少なくとも一方は、第１電流検出部からの第１情報と、第２電流検出部からの第２情報と、の両方を取得してもよい。

図７は、変形例にかかる車輪速検出装置５０２の構成を示した例示的かつ模式的なブロック図である。この変形例にかかる車輪速検出装置５００の概略的な構成は、第１実施形態（図１参照）にかかる車輪速検出装置１００と同様である。以下では、第１実施形態と同様の構成要素については、同一の符号を付し、説明を省略する。

図７に示されるように、変形例において、車輪速検出装置５００は、車輪速センサ１０１と、同時並行的に動作することが可能な第１系統５１０および第２系統５２０を含むＥＣＵ３０２と、を有している。第１系統５１０は、第１回路１１１と、第１制御部５１２と、を有しており、第２系統５２０は、第２回路１２１と、第２制御部５２２と、を有している。

ここで、変形例においては、第１回路１１１が、第１制御部５１２および第２制御部５２２の両方に接続されており、第２回路１２１も、第１制御部５１２および第２制御部５２２の両方に接続されている。これにより、第１制御部５１２は、第１回路１１１の第１電流検出部１１１３からの第１情報と、第２回路１２１の第２電流検出部１２１３からの第２情報と、の両方を取得することができ、第２制御部５２２も、第１情報と第２情報との両方を取得することができる。

変形例のような構成によれば、第１系統５１０および第２系統５２０のうち一方の系統（特に第１回路１１１または第２回路１２１）に異常が発生した場合に、フェールオペレーションを容易に実現することができる。たとえば、第１回路１１１および第２回路１２１のうち一方の回路に異常が発生した場合に、第１制御部５１２および第２制御部５２２は、正常な他方の回路から情報を取得することで、車輪速の取得を継続することができる。これにより、第１回路１１１および第２回路１２１のうち一方に異常が発生した場合でも、第１制御部５１２および第２制御部５２２の両方が制御を継続することができるので、フェールオペレーションを実現することができる。

なお、図７に示される変形例に対するさらなる変形例として、第１制御部および第２制御部のうちの一方のみが第１情報と第２情報との両方を取得する構成が考えられる。このようなさらなる変形例によっても、フェールオペレーションは実現することができる。たとえば、第１制御部のみが第１情報と第２情報との両方を取得可能な構成において、第１制御部は、第１回路に異常が発生した場合でも、第２回路から第２情報を取得することで、制御を継続することができる。

以上、本開示のいくつかの実施形態および変形例を説明したが、上述した実施形態および変形例はあくまで例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上述した新規な実施形態は、様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上述した実施形態および変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１００、２００、３００、４００、５００ 車輪速検出装置
１０１ 車輪速センサ
１１０、２１０、３１０、４１０、５１０ 第１系統
１１１、２１１、４１１ 第１回路
１１２、２１２、３１２、４１２、５１２ 第１制御部
１２０、２２０、３２０、４２０、５２０ 第２系統
１２１、２２１、４２１ 第２回路
１２２、２２２、３２２、４２２、５２２ 第２制御部
１１１２、２１１２、４１１２ 第１スイッチング素子
１１１３、２１１４、４１１３ 第１電流検出部
１２１２、２２１２、４２１２ 第２スイッチング素子
１２１３、２２１４、４２１３ 第２電流検出部
２１１３ 第３スイッチング素子
２２１３ 第４スイッチング素子

Claims (6)

1. 車輪速に応じた電流変化を発生させる車輪速センサと、
   前記車輪速センサの上流側に接続され前記車輪速センサへの電力の供給および遮断を切り替える第１スイッチング素子と、前記車輪速センサを流れる電流の少なくとも一部の第１電流に関する第１情報を出力する第１電流検出部と、を有する第１回路と、前記第１スイッチング素子のオン／オフの切り替えを制御することで前記第１電流検出部から出力される前記第１情報に基づいて前記車輪速を取得するか否かを切り替える第１制御部と、を含む第１系統と、
   前記車輪速センサの上流側に接続され前記車輪速センサへの電力の供給および遮断を切り替える第２スイッチング素子と、前記車輪速センサを流れる電流の少なくとも一部の第２電流に関する第２情報を出力する第２電流検出部と、を有する第２回路と、前記第２スイッチング素子のオン／オフの切り替えを制御することで前記第２電流検出部から出力される前記第２情報に基づいて前記車輪速を取得するか否かを切り替える第２制御部と、を含む第２系統と、
   を備える、車輪速検出装置。
2. 前記車輪速検出装置は、前記車輪速センサの上流側が前記第１電流検出部および前記第２電流検出部に接続されかつ前記車輪速センサの下流側がグランドに接続され、前記第１系統の異常時に前記第１スイッチング素子による前記車輪速センサへの電力の供給が遮断され、前記第２系統の異常時に前記第２スイッチング素子による前記車輪速センサへの電力の供給が遮断されるように構成されており、
   前記第１系統および前記第２系統の両方が正常に動作する場合、前記第１制御部は、前記第１スイッチング素子による前記車輪速センサへの電力の供給が実施されるように前記第１スイッチング素子のオン／オフを設定し、前記第２制御部は、前記第２スイッチング素子による前記車輪速センサへの電力の供給が実施されるように前記第２スイッチング素子のオン／オフを設定し、前記第１制御部は、前記第１電流の値と第１閾値との比較結果に基づく前記第１情報に応じて、前記車輪速を取得し、前記第２制御部は、前記第２電流の値と第２閾値との比較結果に基づく前記第２情報であって、前記第１制御部が取得した前記第１情報に対応する前記第２情報に応じて、前記車輪速を取得し、
   前記車輪速検出装置は、前記第１系統および前記第２系統のうち一方の系統の異常時に、前記第１閾値および前記第２閾値のうち、前記一方の系統とは異なる他方の系統に対応した閾値を変更し、前記第１電流および前記第２電流のうち、前記他方の系統に対応した電流の値と、変更された前記閾値と、の比較結果に基づく情報を、前記第１電流検出部および前記第２電流検出部のうち、前記他方の系統に対応した電流検出部から取得することで、前記車輪速の取得を継続する、
   請求項１に記載の車輪速検出装置。
3. 前記第１回路は、前記車輪速センサの下流側に接続され前記車輪速センサとグランドとの接続および遮断を切替える第３スイッチング素子をさらに含み、
   前記第２回路は、前記車輪速センサの下流側に接続され前記車輪速センサと前記グランドとの接続および遮断を切替える第４スイッチング素子をさらに含み、
   前記車輪速検出装置は、前記第１電流検出部が前記車輪速センサの上流側に接続され、前記第２電流検出部が前記車輪速センサの下流側に接続され、前記第１系統の異常時に前記第１スイッチング素子による前記車輪速センサへの電力の供給が遮断されかつ前記第３スイッチング素子により前記車輪速センサと前記グランドとが遮断され、前記第２系統の異常時に前記第２スイッチング素子による前記車輪速センサへの電力の供給が遮断されかつ前記第４スイッチング素子により前記車輪速センサと前記グランドとが遮断されるように構成されており、
   前記第１系統および前記第２系統の両方が正常に動作する場合、前記第１制御部は、前記第１スイッチング素子による前記車輪速センサへの電力の供給が実施されるように前記第１スイッチング素子のオン／オフを設定し、かつ前記第３スイッチング素子により前記車輪速センサと前記グランドとが遮断されるように前記第３スイッチング素子のオン／オフを設定し、前記第２制御部は、前記第２スイッチング素子による前記車輪速センサへの電力の供給が遮断されるように前記第２スイッチング素子のオン／オフを設定し、かつ前記第４スイッチング素子により前記車輪速センサと前記グランドとが接続されるように前記第４スイッチング素子のオン／オフを設定し、前記第１制御部は、前記第１電流の値と、第１閾値と、の比較結果に基づく前記第１情報に応じて前記車輪速を取得し、前記第２制御部は、前記第２電流の値と、第２閾値と、の比較結果に基づく前記第２情報であって、前記第１制御部が取得した前記第１情報に対応した前記第２情報に応じて前記車輪速を取得し、
   前記第１系統の異常時に、前記第２制御部は、前記第２スイッチング素子による前記車輪速センサへの電力の供給が実施されるように前記第２スイッチング素子のオン／オフを設定し、かつ前記第４スイッチング素子により前記車輪速センサと前記グランドとが接続されるように前記第４スイッチング素子のオン／オフを設定することで、前記第２電流の値と、前記第２閾値と、の比較結果に基づく前記第２情報に応じて前記車輪速を取得し、
   前記第２系統の異常時に、前記第１制御部は、前記第１スイッチング素子による前記車輪速センサへの電力の供給が実施されるように前記第１スイッチング素子のオン／オフを設定し、かつ前記第３スイッチング素子により前記車輪速センサと前記グランドとが接続されるように前記第３スイッチング素子のオン／オフを設定することで、前記第１電流の値と、前記第１閾値と、の比較結果に基づく前記第１情報に応じて前記車輪速を取得する、
   請求項１に記載の車輪速検出装置。
4. 前記車輪速検出装置は、前記車輪速センサの上流側が前記第１電流検出部および前記第２電流検出部に接続されかつ前記車輪速センサの下流側がグランドに接続され、前記第１系統の異常時に前記第１スイッチング素子による前記車輪速センサへの電力の供給が遮断され、前記第２系統の異常時に前記第２スイッチング素子による前記車輪速センサへの電力の供給が遮断されるように構成されており、
   前記第１系統および前記第２系統の両方が正常に動作する場合、前記第１制御部は、前記第１スイッチング素子による前記車輪速センサへの電力の供給が実施されるように前記第１スイッチング素子のオン／オフを設定し、前記第２制御部は、前記第２スイッチング素子による前記車輪速センサへの電力の供給が遮断されるように前記第２スイッチング素子のオン／オフを設定し、前記第１制御部は、前記第１電流の値と、第１閾値と、の比較結果に基づく前記第１情報に応じて前記車輪速を取得し、
   前記第１系統の異常時に、前記第２制御部は、前記第２スイッチング素子による前記車輪速センサへの電力の供給が実施されるように前記第２スイッチング素子のオン／オフを設定し、前記第２電流の値と、第２閾値と、の比較結果に基づく前記第２情報に応じて前記車輪速を取得する、
   請求項１に記載の車輪速検出装置。
5. 前記車輪速検出装置は、前記車輪速センサの上流側が前記第１電流検出部に接続され、前記車輪速センサの下流側が前記第２電流検出部に接続され、前記車輪速センサの下流側がグランドに接続され、前記第１系統の異常時に前記第１スイッチング素子による前記車輪速センサへの電力の供給が遮断され、前記第２系統の異常時に前記第２スイッチング素子による前記車輪速センサへの電力の供給が遮断されるように構成されており、
   前記第１系統および前記第２系統の両方が正常に動作する場合、前記第１制御部は、前記第１スイッチング素子による前記車輪速センサへの電力の供給が実施されるように前記第１スイッチング素子のオン／オフを設定し、前記第２制御部は、前記第２スイッチング素子による前記車輪速センサへの電力の供給が遮断されるように前記第２スイッチング素子のオン／オフを設定し、前記第１制御部は、前記第１電流の値と、第１閾値と、の比較結果に基づく前記第１情報に応じて前記車輪速を取得し、前記第２制御部は、前記第２電流の値と、第２閾値と、の比較結果に基づく前記第２情報であって、前記第１制御部が取得した前記第１情報に対応した前記第２情報に応じて前記車輪速を取得し、
   前記第１系統の異常時に、前記第２制御部は、前記第２スイッチング素子による前記車輪速センサへの電力の供給が実施されるように前記第２スイッチング素子のオン／オフを設定し、前記第２電流の値と、第２閾値と、の比較結果に基づく前記第２情報に応じて前記車輪速を取得する、
   請求項１に記載の車輪速検出装置。
6. 前記第１制御部および前記第２制御部のうち少なくとも一方は、前記第１電流検出部からの前記第１情報と、前記第２電流検出部からの前記第２情報と、の両方を取得する、
   請求項１～５のいずれか１項に記載の車輪速検出装置。

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