JPH11133043A - 車輪速センサの異常検出装置およびその異常検出方法 - Google Patents
車輪速センサの異常検出装置およびその異常検出方法Info
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- JPH11133043A JPH11133043A JP23776898A JP23776898A JPH11133043A JP H11133043 A JPH11133043 A JP H11133043A JP 23776898 A JP23776898 A JP 23776898A JP 23776898 A JP23776898 A JP 23776898A JP H11133043 A JPH11133043 A JP H11133043A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 外付けのコンデンサや高価なマイクロコンピ
ュータを使用する事なく、簡単で安価な方法で車輪速セ
ンサの異常を検出する。 【解決手段】 車輪速センサ１の信号を基準電圧Ｖｒｅ
ｆと比較する比較回路ＩＣ１，ＩＣ２と、比較回路の出
力に応じて増または減を行うカウンタＩＣ５と、カウン
タの増減タイミングを決める発振器ＩＣ９と、発振器の
出力を受けカウンタの増減勾配を可変させるプリスケー
ラＩＣ３と、発振器の出力とプリスケーラの出力とを選
択的に切り換える選択回路ＩＣ４と、選択回路の出力に
同期して前記カウンタが作動し、カウンタ値が所定値を
越えたときにセンサ異常信号を発生する異常出力回路Ｉ
Ｃ８を備えた。
ュータを使用する事なく、簡単で安価な方法で車輪速セ
ンサの異常を検出する。 【解決手段】 車輪速センサ１の信号を基準電圧Ｖｒｅ
ｆと比較する比較回路ＩＣ１，ＩＣ２と、比較回路の出
力に応じて増または減を行うカウンタＩＣ５と、カウン
タの増減タイミングを決める発振器ＩＣ９と、発振器の
出力を受けカウンタの増減勾配を可変させるプリスケー
ラＩＣ３と、発振器の出力とプリスケーラの出力とを選
択的に切り換える選択回路ＩＣ４と、選択回路の出力に
同期して前記カウンタが作動し、カウンタ値が所定値を
越えたときにセンサ異常信号を発生する異常出力回路Ｉ
Ｃ８を備えた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車輪速センサの故
障検出に関するものであり、特に、車輪速センサが故障
した場合の異常検出装置およびその異常検出方法に係
る。
障検出に関するものであり、特に、車輪速センサが故障
した場合の異常検出装置およびその異常検出方法に係
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、車輪速センサは車両の車輪速を基
に制御を行う制御装置に用いられており、例えば、アン
チスキッド制御装置やトラクションコントロール制御装
置等の車両制御に使用されている。この車輪速センサが
異常である場合には正確な車両制御を行うことができな
くなるために、車輪速センサの異常を正確に検知しなく
てはならない。この車輪速センサの故障検知に関して
は、車輪速センサに対して制御装置（コンピュータ）か
ら直流電流を流し、車輪速センサにより発生した電位
と、あらかじめ設定した基準電圧と比較して、センサ信
号の断線、または、地絡を検出する方法が知られてい
る。
に制御を行う制御装置に用いられており、例えば、アン
チスキッド制御装置やトラクションコントロール制御装
置等の車両制御に使用されている。この車輪速センサが
異常である場合には正確な車両制御を行うことができな
くなるために、車輪速センサの異常を正確に検知しなく
てはならない。この車輪速センサの故障検知に関して
は、車輪速センサに対して制御装置（コンピュータ）か
ら直流電流を流し、車輪速センサにより発生した電位
と、あらかじめ設定した基準電圧と比較して、センサ信
号の断線、または、地絡を検出する方法が知られてい
る。
【０００３】この場合、実際に車輪速が入力されると、
この直流電流に車輪速センサ自身で発生する誘起電流が
重畳するため、制御装置の入力信号は瞬時的に基準電位
を超え、フェイル状態になることがある。そこで、この
ように車輪速信号の瞬時的に基準電圧をこえることを抑
制する為、コンデンサと抵抗から成るＣＲフィルタが用
いられている。このようにＣＲフィルタを用いたもの
は、例えば、特開平５−１３３９６２号公報（図５参
照）に開示されている。
この直流電流に車輪速センサ自身で発生する誘起電流が
重畳するため、制御装置の入力信号は瞬時的に基準電位
を超え、フェイル状態になることがある。そこで、この
ように車輪速信号の瞬時的に基準電圧をこえることを抑
制する為、コンデンサと抵抗から成るＣＲフィルタが用
いられている。このようにＣＲフィルタを用いたもの
は、例えば、特開平５−１３３９６２号公報（図５参
照）に開示されている。
【０００４】これは、図５に示されるように、車輪速セ
ンサ１からの信号を制御装置３０の入力端子で受け、Ｒ
１とＣ１で構成されるＣＲフィルタを介し、マイクロコ
ンピュータのＡ／Ｄ入力に入力される構成になってい
る。Ａ／Ｄ入力された信号をその後、マイクロコンピュ
ータ内部で基準値と比較することで、車輪速センサ信号
に異常が発生した状態（フェイル状態）を判断してい
る。
ンサ１からの信号を制御装置３０の入力端子で受け、Ｒ
１とＣ１で構成されるＣＲフィルタを介し、マイクロコ
ンピュータのＡ／Ｄ入力に入力される構成になってい
る。Ａ／Ｄ入力された信号をその後、マイクロコンピュ
ータ内部で基準値と比較することで、車輪速センサ信号
に異常が発生した状態（フェイル状態）を判断してい
る。
【０００５】
【本発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
の方法では、故障検出回路３１で示す部位のほとんどは
集積化する場合には集積回路に収まるが、Ｃ１だけは非
常にコンデンサ容量の大きなものが必要となり、集積化
することは難しく、集積回路の周辺にディスクリート部
品として実装しなくてはならない。このため、電子部品
実装面積の増大、コスト増につながってしまう。
の方法では、故障検出回路３１で示す部位のほとんどは
集積化する場合には集積回路に収まるが、Ｃ１だけは非
常にコンデンサ容量の大きなものが必要となり、集積化
することは難しく、集積回路の周辺にディスクリート部
品として実装しなくてはならない。このため、電子部品
実装面積の増大、コスト増につながってしまう。
【０００６】また、これを解決する為に、車輪速センサ
からの信号を直接マイクロコンピュータのＡ／Ｄ入力で
読み込み、コンピュータ内部でデジタルフィルタ処理す
る事も可能ではあるが、車輪速センサは、通常、０〜１
０ｋＨｚ程度の周波数を出力するために、Ａ／Ｄ入力は
最低でも２０ｋＨｚ以上の高速性が要求される。このた
め、高速で車輪速センサからの信号を処理するためにマ
イクロコンピュータの負荷が大きくなり廉価なマイクロ
コンピュータが使用できなくなり、コスト増となってし
まう。
からの信号を直接マイクロコンピュータのＡ／Ｄ入力で
読み込み、コンピュータ内部でデジタルフィルタ処理す
る事も可能ではあるが、車輪速センサは、通常、０〜１
０ｋＨｚ程度の周波数を出力するために、Ａ／Ｄ入力は
最低でも２０ｋＨｚ以上の高速性が要求される。このた
め、高速で車輪速センサからの信号を処理するためにマ
イクロコンピュータの負荷が大きくなり廉価なマイクロ
コンピュータが使用できなくなり、コスト増となってし
まう。
【０００７】よって、本発明は上記の問題点に鑑みてな
されたものであり、外付けのコンデンサや高価なマイク
ロコンピュータを使用する事なく、車輪速センサの異常
を検出する装置およびその異常検出方法を提供すること
を技術的課題とする。
されたものであり、外付けのコンデンサや高価なマイク
ロコンピュータを使用する事なく、車輪速センサの異常
を検出する装置およびその異常検出方法を提供すること
を技術的課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに講じた第１の技術的手段は、車輪速センサの信号を
基準電圧と比較する比較回路と、該比較回路の出力に応
じて増または減を行うカウンタと、該カウンタの増減タ
イミングを決める発振器と、該発振器の出力を受けカウ
ンタの増減勾配を可変させるプリスケーラと、前記発振
器の出力と前記プリスケーラの出力とを選択的に切り換
える選択回路と、該選択回路の出力に同期して前記カウ
ンタが作動し、カウンタ値が所定値を越えたときにセン
サ異常信号を発生する異常出力回路を備えた。
めに講じた第１の技術的手段は、車輪速センサの信号を
基準電圧と比較する比較回路と、該比較回路の出力に応
じて増または減を行うカウンタと、該カウンタの増減タ
イミングを決める発振器と、該発振器の出力を受けカウ
ンタの増減勾配を可変させるプリスケーラと、前記発振
器の出力と前記プリスケーラの出力とを選択的に切り換
える選択回路と、該選択回路の出力に同期して前記カウ
ンタが作動し、カウンタ値が所定値を越えたときにセン
サ異常信号を発生する異常出力回路を備えた。
【０００９】上記の構成により、比較回路、発振器、カ
ウンタ、プリスケーラ、及び簡単な論理回路等で車輪速
センサの異常検出を行うことが可能となるため、外付け
の大容量のコンデンサや高価なマイクロコンピュータは
必要なく、集積化が可能となり、安価な構成で車輪速セ
ンサの異常を検出する装置が提供されるものとなる。
ウンタ、プリスケーラ、及び簡単な論理回路等で車輪速
センサの異常検出を行うことが可能となるため、外付け
の大容量のコンデンサや高価なマイクロコンピュータは
必要なく、集積化が可能となり、安価な構成で車輪速セ
ンサの異常を検出する装置が提供されるものとなる。
【００１０】また、上記の課題を解決するために講じた
第２の技術的手段は、車輪速センサの信号を基準電圧と
比較回路により比較し、前記比較回路の出力に応じて増
または減させるカウンタの増減タイミングを発振器と該
発振器の出力を受け前記カウンタの増減勾配を変化させ
るプリスケーラの出力とを前記比較回路の出力により選
択的に切り換え、該選択回路の出力に同期して前記カウ
ンタが作動し、カウンタ値が所定値を越えたときにセン
サ異常信号を発生するようにした。
第２の技術的手段は、車輪速センサの信号を基準電圧と
比較回路により比較し、前記比較回路の出力に応じて増
または減させるカウンタの増減タイミングを発振器と該
発振器の出力を受け前記カウンタの増減勾配を変化させ
るプリスケーラの出力とを前記比較回路の出力により選
択的に切り換え、該選択回路の出力に同期して前記カウ
ンタが作動し、カウンタ値が所定値を越えたときにセン
サ異常信号を発生するようにした。
【００１１】これによれば、比較回路、発振器、カウン
タ、プリスケーラ、及び簡単な論理回路等を用いて簡単
な方法で車輪速センサの異常検出を行うことが可能とな
る。
タ、プリスケーラ、及び簡単な論理回路等を用いて簡単
な方法で車輪速センサの異常検出を行うことが可能とな
る。
【００１２】この場合、センサ異常時は、カウンタ値を
変化させ、センサ正常時はカウンタ値を異常時よりも速
く変化させるようにすれば、車輪速センサが車輪ロータ
の変形や偏心により、正弦波が歪んだ場合でも車輪速セ
ンサの異常が正確に検出されるものとなる。
変化させ、センサ正常時はカウンタ値を異常時よりも速
く変化させるようにすれば、車輪速センサが車輪ロータ
の変形や偏心により、正弦波が歪んだ場合でも車輪速セ
ンサの異常が正確に検出されるものとなる。
【００１３】上記の課題を解決するために講じた第３の
技術的手段は、車輪速センサからの信号を基準電圧と比
較回路により比較し、該比較回路からの信号の状態によ
りカウンタを動作させる周波数が選択され、該周波数で
カウンタを変化させると共に、前記比較回路からの信号
の状態により前記カウンタを増または減させるかを決定
し、前記カウンタの増勾配と減勾配が異なるよう変化さ
せることにより車輪速センサの異常検出を行うようにし
た。
技術的手段は、車輪速センサからの信号を基準電圧と比
較回路により比較し、該比較回路からの信号の状態によ
りカウンタを動作させる周波数が選択され、該周波数で
カウンタを変化させると共に、前記比較回路からの信号
の状態により前記カウンタを増または減させるかを決定
し、前記カウンタの増勾配と減勾配が異なるよう変化さ
せることにより車輪速センサの異常検出を行うようにし
た。
【００１４】これによれば、車輪速センサからの信号を
基準電圧と比較し、その比較した状態によりカウンタを
動作させる周波数が選択され、選択された周波数でカウ
ンタを変化させる。また、この場合、比較回路からの信
号の状態によりカウンタを増または減させるかを決定
し、比較回路の出力に基づいてカウンタの増勾配と減勾
配が異なるよう変化させることにより車輪速センサの異
常検出が行え、簡単な方法で車輪速センサの異常検出を
行うことが可能となる。
基準電圧と比較し、その比較した状態によりカウンタを
動作させる周波数が選択され、選択された周波数でカウ
ンタを変化させる。また、この場合、比較回路からの信
号の状態によりカウンタを増または減させるかを決定
し、比較回路の出力に基づいてカウンタの増勾配と減勾
配が異なるよう変化させることにより車輪速センサの異
常検出が行え、簡単な方法で車輪速センサの異常検出を
行うことが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。
参照して説明する。
【００１６】図１は、アンチスキッド制御装置（以下、
制御装置と称す）１０の中のセンサ異常検出部１１の電
気回路図である。
制御装置と称す）１０の中のセンサ異常検出部１１の電
気回路図である。
【００１７】図１において、車両の各車輪に取り付けら
れた電磁誘導型（ピックアップ型ともいう）車輪速セン
サ１は、車輪と一体回転する図示しないロータの回転に
応じて正弦波を出力する。
れた電磁誘導型（ピックアップ型ともいう）車輪速セン
サ１は、車輪と一体回転する図示しないロータの回転に
応じて正弦波を出力する。
【００１８】車輪速センサ１で発生した信号は、制御装
置１０の入力端子ＳＰ＋、ＳＰ−を介して、マイクロコ
ンピュータ１２に入力される。この場合、マイクロコン
ピュータ１２の内部でＳＰ＋の電圧とＳＰ−電圧との電
位差を比較し、パルス出力ＳＰout がマイクロコンピュ
ータ１２に入力され、マイクロコンピュータ１２はその
周波数によって、各車輪の車輪速を認識する。
置１０の入力端子ＳＰ＋、ＳＰ−を介して、マイクロコ
ンピュータ１２に入力される。この場合、マイクロコン
ピュータ１２の内部でＳＰ＋の電圧とＳＰ−電圧との電
位差を比較し、パルス出力ＳＰout がマイクロコンピュ
ータ１２に入力され、マイクロコンピュータ１２はその
周波数によって、各車輪の車輪速を認識する。
【００１９】次に、センサ異常検出部１１について説明
する。
する。
【００２０】このセンサ異常検出部１１は、図１に示さ
れるように抵抗Ｒ１〜Ｒ３、車輪速センサ１からの信号
を基準電圧Ｖｒｅｆと比較する比較回路ＩＣ１，ＩＣ
２、クロックＣＫ入力に入力される信号に同期してカウ
ンタアップ／ダウン（Ｕ／Ｄ）の信号状態によりカウン
タの増減を行うカウンタＩＣ５、車輪速センサ１の異常
をセットまたはリセットするフリップフロップＩＣ８、
カウンタに対して基準信号となる発振器ＩＣ９、カウン
タＩＣ５の増減勾配を変化させるプリスケーラ（分周
器）ＩＣ３、カウンタＩＣ５の同期をとる選択回路ＩＣ
４、及び論理回路ＩＣ６，ＩＣ７、ＩＣ１０等から成り
立っている。
れるように抵抗Ｒ１〜Ｒ３、車輪速センサ１からの信号
を基準電圧Ｖｒｅｆと比較する比較回路ＩＣ１，ＩＣ
２、クロックＣＫ入力に入力される信号に同期してカウ
ンタアップ／ダウン（Ｕ／Ｄ）の信号状態によりカウン
タの増減を行うカウンタＩＣ５、車輪速センサ１の異常
をセットまたはリセットするフリップフロップＩＣ８、
カウンタに対して基準信号となる発振器ＩＣ９、カウン
タＩＣ５の増減勾配を変化させるプリスケーラ（分周
器）ＩＣ３、カウンタＩＣ５の同期をとる選択回路ＩＣ
４、及び論理回路ＩＣ６，ＩＣ７、ＩＣ１０等から成り
立っている。
【００２１】車輪速センサ１のＳＰ＋側は比較回路ＩＣ
１の＋側に接続され、−側はＳＰ−端子に接続される。
ＩＣ１の出力ＳＰｏｕｔはマイクロコンピュータ１２の
入力ポートに入力されている。また、車輪速センサ１の
ＳＰ−側は比較回路ＩＣ２の＋側に接続され、−側は基
準電圧Ｖｒｅｆに接続され、このＩＣ２の出力はインバ
ータ回路ＩＣ１０を介して、カウンタＩＣ５のＵ／Ｄ端
子に接続されている。カウンタＩＣ５はＩＣ１０の出
力、つまり、Ｕ／Ｄ端子が低電位レベル（以下、Ｌレベ
ルと称す）でダウンカウントを行い、高電位（以下、Ｈ
レベルと称す）でアップカウントを行う抵抗Ｒ１は、セ
ンサ断線時にＳＰ−の端子を０Ｖにプルダウンさせるプ
ルダウン抵抗であり、車輪速センサ１のコイルに断線が
生じた場合、または、車輪速センサ１と制御装置１０を
つなぐ配線に断線が生じた場合にＳＰ−は０Ｖになる。
１の＋側に接続され、−側はＳＰ−端子に接続される。
ＩＣ１の出力ＳＰｏｕｔはマイクロコンピュータ１２の
入力ポートに入力されている。また、車輪速センサ１の
ＳＰ−側は比較回路ＩＣ２の＋側に接続され、−側は基
準電圧Ｖｒｅｆに接続され、このＩＣ２の出力はインバ
ータ回路ＩＣ１０を介して、カウンタＩＣ５のＵ／Ｄ端
子に接続されている。カウンタＩＣ５はＩＣ１０の出
力、つまり、Ｕ／Ｄ端子が低電位レベル（以下、Ｌレベ
ルと称す）でダウンカウントを行い、高電位（以下、Ｈ
レベルと称す）でアップカウントを行う抵抗Ｒ１は、セ
ンサ断線時にＳＰ−の端子を０Ｖにプルダウンさせるプ
ルダウン抵抗であり、車輪速センサ１のコイルに断線が
生じた場合、または、車輪速センサ１と制御装置１０を
つなぐ配線に断線が生じた場合にＳＰ−は０Ｖになる。
【００２２】ＩＣ２は、ＳＰ−電圧と基準電圧Ｖｒｅｆ
を比較し、ＳＰ−の電圧がＶｒｅｆより高い時は出力が
Ｈレベルとなり、Ｖｒｅｆより低い時はＬレベルの信号
を出力し、その信号をインバータ回路ＩＣ１０により反
転させ、カウンタＩＣ５のＵ／Ｄ端子に対して出力す
る。また、ＩＣ１はＳＰ＋の電圧とＳＰ−の電圧を比較
し、ＳＰ＋の電圧がＳＰ−の電圧より高い時は出力がＨ
レベル、低い時はＬレベルの信号をマイクロコンピュー
タ１２に対して出力する。
を比較し、ＳＰ−の電圧がＶｒｅｆより高い時は出力が
Ｈレベルとなり、Ｖｒｅｆより低い時はＬレベルの信号
を出力し、その信号をインバータ回路ＩＣ１０により反
転させ、カウンタＩＣ５のＵ／Ｄ端子に対して出力す
る。また、ＩＣ１はＳＰ＋の電圧とＳＰ−の電圧を比較
し、ＳＰ＋の電圧がＳＰ−の電圧より高い時は出力がＨ
レベル、低い時はＬレベルの信号をマイクロコンピュー
タ１２に対して出力する。
【００２３】ＩＣ９は、常に一定周波数を出力する発振
器であり、Ｆclockの周波数を出力する。Ｆclockの一部
はプリスケーラＩＣ３を介して、Ｆclock／ n（n は２
以上の任意の自然数）に分周され、プリスケーラＩＣ３
により分周された周波数はＦcとなる。
器であり、Ｆclockの周波数を出力する。Ｆclockの一部
はプリスケーラＩＣ３を介して、Ｆclock／ n（n は２
以上の任意の自然数）に分周され、プリスケーラＩＣ３
により分周された周波数はＦcとなる。
【００２４】ＩＣ４は、ＡＮＤ、ＯＲ、インバータ回路
から成り図１に示す回路構成となった選択回路であり、
カウンタＩＣ５のクロックＣＫ入力に与える周波数（同
期をとる周波数）をＦclock かＦｃか選択するデータセ
レクタである。つまり、ＩＣ２の出力がＨレベル時はＦ
clock を選択し、出力がＬレベル時はＦcを選択し、カ
ウンタＩＣ５のクロック入力となる。
から成り図１に示す回路構成となった選択回路であり、
カウンタＩＣ５のクロックＣＫ入力に与える周波数（同
期をとる周波数）をＦclock かＦｃか選択するデータセ
レクタである。つまり、ＩＣ２の出力がＨレベル時はＦ
clock を選択し、出力がＬレベル時はＦcを選択し、カ
ウンタＩＣ５のクロック入力となる。
【００２５】ＩＣ５は、１２ｂｉｔのバイナリアップダ
ウンカウンタであり、Ｕ／Ｄ入力がＨレベルの時はＣＫ
に入力されるクロック毎に内部カウンタをアップし、Ｌ
レベルの時はＣＫ入力のクロック毎に内部カウンタをダ
ウンする。内部カウンタ値はリミッタがかかるようにな
っており、下限は＄０００でカウントダウンを停止、上
限は＄ＦＦＦでカウントアップを停止する。また、内部
カウンタ値は、外部からのRESET信号によって＄０００
に初期化される。
ウンカウンタであり、Ｕ／Ｄ入力がＨレベルの時はＣＫ
に入力されるクロック毎に内部カウンタをアップし、Ｌ
レベルの時はＣＫ入力のクロック毎に内部カウンタをダ
ウンする。内部カウンタ値はリミッタがかかるようにな
っており、下限は＄０００でカウントダウンを停止、上
限は＄ＦＦＦでカウントアップを停止する。また、内部
カウンタ値は、外部からのRESET信号によって＄０００
に初期化される。
【００２６】ＩＣ６、７、８は、ＩＣ５の内部カウンタ
値に応じてマイクロコンピュータ１２に車輪速センサ１
の異常状態（フェイル状態）を出力する為の処理回路で
あり、ＩＣ６はＩＣ５のカウンタ値が＄ＦＦＦの時、セ
ンサフェイルとして、ＩＣ８のＲＳフリップフロップを
セットする。ＩＣ７は図１に示されるようにＩＣ５ｎｏ
Ｑ１０，Ｑ１０の信号を基にしたＡＮＤ回路，インバー
タ回路およびＯＲ回路より成り、Ｑ１０，Ｑ１１の信号
を受けて、カウンタＩＣ５のカウンタ値が＄４００〜７
ＦＦの時、或いは、外部からのRESET信号発生時に、車
輪送センサ１が正常としてＩＣ８から出力されるセンサ
異常信号をリセットし、センサ正常とするものである。
ＩＣ８は、上記ＩＣ６およびＩＣ７が信号を出力しない
ときには、前の状態を保持する機能を有する。更に、Ｉ
Ｃ８はＩＣ５、ＩＣ６の信号グリッジ（誤信号）による
誤作動を防止する為、発振器ＩＣ９からの周波数Ｆcloc
kにより同期ををとっている。
値に応じてマイクロコンピュータ１２に車輪速センサ１
の異常状態（フェイル状態）を出力する為の処理回路で
あり、ＩＣ６はＩＣ５のカウンタ値が＄ＦＦＦの時、セ
ンサフェイルとして、ＩＣ８のＲＳフリップフロップを
セットする。ＩＣ７は図１に示されるようにＩＣ５ｎｏ
Ｑ１０，Ｑ１０の信号を基にしたＡＮＤ回路，インバー
タ回路およびＯＲ回路より成り、Ｑ１０，Ｑ１１の信号
を受けて、カウンタＩＣ５のカウンタ値が＄４００〜７
ＦＦの時、或いは、外部からのRESET信号発生時に、車
輪送センサ１が正常としてＩＣ８から出力されるセンサ
異常信号をリセットし、センサ正常とするものである。
ＩＣ８は、上記ＩＣ６およびＩＣ７が信号を出力しない
ときには、前の状態を保持する機能を有する。更に、Ｉ
Ｃ８はＩＣ５、ＩＣ６の信号グリッジ（誤信号）による
誤作動を防止する為、発振器ＩＣ９からの周波数Ｆcloc
kにより同期ををとっている。
【００２７】次に、図２を参照して、センサ異常検知部
１１の動作を説明する。
１１の動作を説明する。
【００２８】車輪速センサ１が正常時は、Vavgを平均値
とする正弦波が制御回路１０に入力される。ここで、電
圧Vavgは、Ｖcc、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３および、車輪速セン
サのもつ直流抵抗Ｒsen で決まり、以下の（数１）に示
す関係式から得られるものとなる。
とする正弦波が制御回路１０に入力される。ここで、電
圧Vavgは、Ｖcc、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３および、車輪速セン
サのもつ直流抵抗Ｒsen で決まり、以下の（数１）に示
す関係式から得られるものとなる。
【００２９】
【数１】
【００３０】ＩＣ２は、ＳＰ−の電圧と基準電圧Ｖｒｅ
ｆを比較し、初めはＳＰ−の電圧が高いので出力はＨレ
ベルとなる。ＩＣ２の出力はＨレベルであるので、１２
ｂｉｔカウンタＩＣ５のＣＫはＦclockとなり、Ｕ／Ｄ
入力はインバータ回路ＩＣ１０により反転されＬレベル
となり、ダウンカウントを指示する。ここで、１２ｂｉ
ｔカウンタは初期値は零であるので、ＣＫに周波数が入
ってきても、カウントダウンはせず、零を維持する。ま
た、ＩＣ８についても、RESET信号がＩＣ７を介してリ
セット入力Ｒに入るので、ＦＡout出力は、センサ正常
を示すＬレベルとなる。
ｆを比較し、初めはＳＰ−の電圧が高いので出力はＨレ
ベルとなる。ＩＣ２の出力はＨレベルであるので、１２
ｂｉｔカウンタＩＣ５のＣＫはＦclockとなり、Ｕ／Ｄ
入力はインバータ回路ＩＣ１０により反転されＬレベル
となり、ダウンカウントを指示する。ここで、１２ｂｉ
ｔカウンタは初期値は零であるので、ＣＫに周波数が入
ってきても、カウントダウンはせず、零を維持する。ま
た、ＩＣ８についても、RESET信号がＩＣ７を介してリ
セット入力Ｒに入るので、ＦＡout出力は、センサ正常
を示すＬレベルとなる。
【００３１】車輪速センサ１の入力信号が時間と共に変
化し、下限値近傍になってＶrefレベルを下回ると、Ｉ
Ｃ２の出力はＬレベルとなり、その後、ＩＣ１０で反転
されてカウンタＩＣ５のＵ／ＤはＨレベルとなって、カ
ウントアップを指示する。この場合、ＣＫ入力にはプリ
スケーラＩＣ３からの周波数ＦｃがＩＣ４により選択さ
れて入力され、カウンタ値は徐々にインクリメントされ
る。しかしながら、通常の車輪速は、Ｖｒｅｆ以下にな
る時間が非常に短く、カウンタ値が＄ＦＦＦに到達する
前に、ＳＰ−の電圧は基準電圧Ｖｒｅｆの電圧以上に復
帰するため、基準電圧Ｖｒｅｆの電圧以上に復帰した時
点でＩＣ２の出力はＨレベルとなる。このため、ＩＣ５
のＵ／Ｄ入力は、ＩＣ１０により反転されＬレベルとな
り、カウントダウンを指示すると共に、ＣＫ入力にはＩ
Ｃ４により選択された周波数Ｆclockが入力され、カウ
ンタ値はカウントアップより速くディクリメントされる
（図２参照）。ここで、非常に低速な車輪速信号が出た
場合であるが、車輪速センサ１の周波数と出力電圧には
両対数的には比例関係があり、超低車輪速の状態で信号
は基準電圧Ｖｒｅｆを下回る事がない。従って、車輪速
センサ１の誤まった異常検出を行わない。
化し、下限値近傍になってＶrefレベルを下回ると、Ｉ
Ｃ２の出力はＬレベルとなり、その後、ＩＣ１０で反転
されてカウンタＩＣ５のＵ／ＤはＨレベルとなって、カ
ウントアップを指示する。この場合、ＣＫ入力にはプリ
スケーラＩＣ３からの周波数ＦｃがＩＣ４により選択さ
れて入力され、カウンタ値は徐々にインクリメントされ
る。しかしながら、通常の車輪速は、Ｖｒｅｆ以下にな
る時間が非常に短く、カウンタ値が＄ＦＦＦに到達する
前に、ＳＰ−の電圧は基準電圧Ｖｒｅｆの電圧以上に復
帰するため、基準電圧Ｖｒｅｆの電圧以上に復帰した時
点でＩＣ２の出力はＨレベルとなる。このため、ＩＣ５
のＵ／Ｄ入力は、ＩＣ１０により反転されＬレベルとな
り、カウントダウンを指示すると共に、ＣＫ入力にはＩ
Ｃ４により選択された周波数Ｆclockが入力され、カウ
ンタ値はカウントアップより速くディクリメントされる
（図２参照）。ここで、非常に低速な車輪速信号が出た
場合であるが、車輪速センサ１の周波数と出力電圧には
両対数的には比例関係があり、超低車輪速の状態で信号
は基準電圧Ｖｒｅｆを下回る事がない。従って、車輪速
センサ１の誤まった異常検出を行わない。
【００３２】次に、車輪速の入力中にセンサ断線などが
発生した場合について説明すると、車輪側センサ１が断
線した場合にはＳＰ−側、プルダウン抵抗Ｒ１により０
Ｖとなる。これにより、ＩＣ２の出力はＬレベルとな
り、カウンタＩＣ５のＵ／Ｄ入力は、インバータ回路Ｉ
Ｃ１０により反転されＨレベルとなり、Ｕ／Ｄ入力がＨ
レベルとなりカウントアップを指示する。また、ＩＣ４
によりカウンタＩＣ５のＣＫ入力にはプリスケーラＩＣ
３からの周波数Ｆｃが選択されて入力され、カウンタ値
は徐々にインクリメントされる。その後、カウンタ値が
＄ＦＦＦに達した時点で、ＩＣ５はカウントアップを停
止すると共に、Ｑ０〜１１の全出力がＨレベルとなり、
ＩＣ６を介しＩＣ８のＳ端子はＨレベルになるため、Ｆ
Ａout端子がＨレベルとなり、マイクロコンピュータ１
２に車輪速センサ１が異常である信号が伝達される。
発生した場合について説明すると、車輪側センサ１が断
線した場合にはＳＰ−側、プルダウン抵抗Ｒ１により０
Ｖとなる。これにより、ＩＣ２の出力はＬレベルとな
り、カウンタＩＣ５のＵ／Ｄ入力は、インバータ回路Ｉ
Ｃ１０により反転されＨレベルとなり、Ｕ／Ｄ入力がＨ
レベルとなりカウントアップを指示する。また、ＩＣ４
によりカウンタＩＣ５のＣＫ入力にはプリスケーラＩＣ
３からの周波数Ｆｃが選択されて入力され、カウンタ値
は徐々にインクリメントされる。その後、カウンタ値が
＄ＦＦＦに達した時点で、ＩＣ５はカウントアップを停
止すると共に、Ｑ０〜１１の全出力がＨレベルとなり、
ＩＣ６を介しＩＣ８のＳ端子はＨレベルになるため、Ｆ
Ａout端子がＨレベルとなり、マイクロコンピュータ１
２に車輪速センサ１が異常である信号が伝達される。
【００３３】やがて、センサ異常が復帰した（センサが
正常になった）場合にはＩＣ２の出力はＨレベルとな
り、カウンタＩＣ５のＵ／Ｄ入力はカウントダウンを指
示すると共に、ＣＫ入力には発振器ＩＣ９からの周波数
Ｆclock が入力され、カウンタ値はカウントアップより
速くディクリメントされるが、カウンタ値が＄７ＦＦに
なるまでは、ＦＡoutの出力はＨレベルを維持し、カウ
ンタ値が＄７ＦＦになった時点でＩＣ７が作用し、ＩＣ
８はリセットされ、ＦＡoutがＬレベルとなり、センサ
正常の信号がマイクロコンピュータ１２に出力される。
正常になった）場合にはＩＣ２の出力はＨレベルとな
り、カウンタＩＣ５のＵ／Ｄ入力はカウントダウンを指
示すると共に、ＣＫ入力には発振器ＩＣ９からの周波数
Ｆclock が入力され、カウンタ値はカウントアップより
速くディクリメントされるが、カウンタ値が＄７ＦＦに
なるまでは、ＦＡoutの出力はＨレベルを維持し、カウ
ンタ値が＄７ＦＦになった時点でＩＣ７が作用し、ＩＣ
８はリセットされ、ＦＡoutがＬレベルとなり、センサ
正常の信号がマイクロコンピュータ１２に出力される。
【００３４】ここで、カウンタのカウントアップ速度と
カウントダウン速度に差をつけた点について説明する。
カウントダウン速度に差をつけた点について説明する。
【００３５】カウントアップとカウントダウンを同速度
にした場合、車輪速センサのロータの変形や偏心など
で、正弦波が歪むことがある。例えば、図３に示すよう
に、Ｖavgに対し上下非対称の波形が入力された時、カ
ウンタのカウントアップ時間の方が、カウントダウンの
時間を若干でも超えると、基準電圧Ｖｒｅｆを下まわる
時間が長くなり、その差分が時間と共に累積し、ついに
はセンサ正常であるにもかかわらず、センサ異常として
誤検知してしまう。
にした場合、車輪速センサのロータの変形や偏心など
で、正弦波が歪むことがある。例えば、図３に示すよう
に、Ｖavgに対し上下非対称の波形が入力された時、カ
ウンタのカウントアップ時間の方が、カウントダウンの
時間を若干でも超えると、基準電圧Ｖｒｅｆを下まわる
時間が長くなり、その差分が時間と共に累積し、ついに
はセンサ正常であるにもかかわらず、センサ異常として
誤検知してしまう。
【００３６】また、カウントアップに対して、正常時に
即座にカウンタ値を零に初期化する方法も考えられる
が、車輪速センサ１からのセンサ信号は非常に小さく、
このため、制御装置１０の入力端子は、普通、高インピ
ーダンスとなっている。すなわち、センサ信号には図４
に示されるように外来ノイズ（例えば点火用プラグによ
るイグニションノイズやターンシグナル、ホーンなどの
誘起電流）が重畳し易く、車輪速センサ１の断線時に
は、ＳＰ＋側に更にノイズが重畳した場合、センサ異常
であるにもかかわらず、ノイズによりセンサ異常が検出
できないという不具合が生じる。この外来ノイズは、車
輪速信号に対し短パルス的な変動を示すので、カウンタ
のカウントアップ速度とカウントダウン速度に差をつけ
れば、この短パルス的な変動に対し、カウンタ値が大幅
に変動することがなく、安定したセンサ異常検出を実現
する事ができる。
即座にカウンタ値を零に初期化する方法も考えられる
が、車輪速センサ１からのセンサ信号は非常に小さく、
このため、制御装置１０の入力端子は、普通、高インピ
ーダンスとなっている。すなわち、センサ信号には図４
に示されるように外来ノイズ（例えば点火用プラグによ
るイグニションノイズやターンシグナル、ホーンなどの
誘起電流）が重畳し易く、車輪速センサ１の断線時に
は、ＳＰ＋側に更にノイズが重畳した場合、センサ異常
であるにもかかわらず、ノイズによりセンサ異常が検出
できないという不具合が生じる。この外来ノイズは、車
輪速信号に対し短パルス的な変動を示すので、カウンタ
のカウントアップ速度とカウントダウン速度に差をつけ
れば、この短パルス的な変動に対し、カウンタ値が大幅
に変動することがなく、安定したセンサ異常検出を実現
する事ができる。
【００３７】尚、ここでは、センサ端子の断線（オープ
ン）を主に説明したが、センサ端子が地絡（車両ボディ
にショート）した場合についても、ＳＰ−の電圧が、０
Ｖになるので、オープンと同様な作用をする。また、Ｖ
avgより低い電圧にＶref を設定したが、車輪速センサ
１の天絡（バッテリー＋電位へのショート）や制御装置
１０のＲ３の断線を加味し、Ｖavg より高い電圧に２つ
目の基準電圧Ｖref2を設定することも可能である。ま
た、ここではカウンタをセンサ断線時はカウントアップ
させ、センサ正常時はカウントダウンさせるようにした
が、センサ断線時はカウントダウン、センサ正常時はカ
ウントアップさせて所定値を下回ったときにセンサ異常
信号を発生させることも可能である。
ン）を主に説明したが、センサ端子が地絡（車両ボディ
にショート）した場合についても、ＳＰ−の電圧が、０
Ｖになるので、オープンと同様な作用をする。また、Ｖ
avgより低い電圧にＶref を設定したが、車輪速センサ
１の天絡（バッテリー＋電位へのショート）や制御装置
１０のＲ３の断線を加味し、Ｖavg より高い電圧に２つ
目の基準電圧Ｖref2を設定することも可能である。ま
た、ここではカウンタをセンサ断線時はカウントアップ
させ、センサ正常時はカウントダウンさせるようにした
が、センサ断線時はカウントダウン、センサ正常時はカ
ウントアップさせて所定値を下回ったときにセンサ異常
信号を発生させることも可能である。
【００３８】
【効果】本発明によれば、車輪速センサの信号を基準電
圧と比較する比較回路と、比較回路の出力に応じて増ま
たは減を行うカウンタと、カウンタの増減タイミングを
決める発振器と、発振器の出力を受けカウンタの増減勾
配を可変させるプリスケーラと、発振器の出力とプリス
ケーラの出力とを選択的に切り換える選択回路と、選択
回路の出力に同期してカウンタが作動し、カウンタ値が
所定値を越えたときにセンサ異常信号を発生する異常出
力回路を備えたことにより、比較回路、発振器、カウン
タ、プリスケーラ、及び簡単な論理回路等で車輪速セン
サの異常検出を行うことが可能となるため、外付けの大
容量のコンデンサや高価なマイクロコンピュータは必要
なくなり、集積化が可能となり、安価な構成で車輪速セ
ンサの異常を検出する装置が提供される。
圧と比較する比較回路と、比較回路の出力に応じて増ま
たは減を行うカウンタと、カウンタの増減タイミングを
決める発振器と、発振器の出力を受けカウンタの増減勾
配を可変させるプリスケーラと、発振器の出力とプリス
ケーラの出力とを選択的に切り換える選択回路と、選択
回路の出力に同期してカウンタが作動し、カウンタ値が
所定値を越えたときにセンサ異常信号を発生する異常出
力回路を備えたことにより、比較回路、発振器、カウン
タ、プリスケーラ、及び簡単な論理回路等で車輪速セン
サの異常検出を行うことが可能となるため、外付けの大
容量のコンデンサや高価なマイクロコンピュータは必要
なくなり、集積化が可能となり、安価な構成で車輪速セ
ンサの異常を検出する装置が提供される。
【００３９】また、車輪速センサの信号を基準電圧と比
較回路により比較し、比較回路の出力に応じて増または
減させるカウンタの増減タイミングを発振器と発振器の
出力を受けカウンタの増減勾配を変化させるプリスケー
ラの出力とを比較回路の出力により選択的に切り換え、
選択回路の出力に同期してカウンタが作動し、カウンタ
値が所定値を越えたときにセンサ異常信号を発生するよ
うにしたことにより、比較回路、発振器、カウンタ、プ
リスケーラ、及び簡単な論理回路等を用いて簡単に異常
検出を行うことができる。
較回路により比較し、比較回路の出力に応じて増または
減させるカウンタの増減タイミングを発振器と発振器の
出力を受けカウンタの増減勾配を変化させるプリスケー
ラの出力とを比較回路の出力により選択的に切り換え、
選択回路の出力に同期してカウンタが作動し、カウンタ
値が所定値を越えたときにセンサ異常信号を発生するよ
うにしたことにより、比較回路、発振器、カウンタ、プ
リスケーラ、及び簡単な論理回路等を用いて簡単に異常
検出を行うことができる。
【００４０】この場合、センサ異常時は、カウンタ値を
変化させ、センサ正常時はカウンタ値を異常時よりも速
く変化させるようにすれば、車輪速センサが車輪ロータ
の変形や偏心により、正弦波が歪んだ場合でも車輪速セ
ンサの異常が正確に検出できる。
変化させ、センサ正常時はカウンタ値を異常時よりも速
く変化させるようにすれば、車輪速センサが車輪ロータ
の変形や偏心により、正弦波が歪んだ場合でも車輪速セ
ンサの異常が正確に検出できる。
【００４１】更に、車輪速センサからの信号を基準電圧
と比較し、その比較した状態によりカウンタを動作させ
る周波数が選択され、選択された周波数でカウンタを変
化させ、比較回路からの信号の状態によりカウンタを増
または減させるかを決定し、比較回路の出力に基づいて
カウンタの増勾配と減勾配が異なるよう変化させること
により、車輪速センサの異常検出が行え、簡単な方法で
車輪速センサの異常検出を行うことができる。
と比較し、その比較した状態によりカウンタを動作させ
る周波数が選択され、選択された周波数でカウンタを変
化させ、比較回路からの信号の状態によりカウンタを増
または減させるかを決定し、比較回路の出力に基づいて
カウンタの増勾配と減勾配が異なるよう変化させること
により、車輪速センサの異常検出が行え、簡単な方法で
車輪速センサの異常検出を行うことができる。
【図１】 本発明の一実施形態における異常検出装置の
異常検出部の電気回路図である。
異常検出部の電気回路図である。
【図２】 本発明の一実施形態における車輪速センサが
正常な場合と異常な場合を示す状態遷移図である。
正常な場合と異常な場合を示す状態遷移図である。
【図３】 本発明の一実施形態における車輪速センサが
歪んだ場合での状態遷移図である。
歪んだ場合での状態遷移図である。
【図４】 本発明の一実施形態における車輪速センサに
ノイズがのった場合での状態遷移図である。
ノイズがのった場合での状態遷移図である。
【図５】 車輪速センサの異常を検出装置の従来例であ
る。
る。
１ 車輪速センサ １０ 制御装置 １１ センサ異常検出部 １２ マイクロコンピュータ ＩＣ１，ＩＣ２ 比較回路 ＩＣ３ プリスケーラ（分周器） ＩＣ４ 選択回路（データセレクタ） ＩＣ５ カウンタ ＩＣ８ 異常出力回路（フリップフロップ）
Claims (4)
- 【請求項１】 車輪速センサの信号を基準電圧と比較す
る比較回路と、該比較回路の出力に応じて増または減を
行うカウンタと、該カウンタの増減タイミングを決める
発振器と、該発振器の出力を受けカウンタの増減勾配を
可変させるプリスケーラと、前記発振器の出力と前記プ
リスケーラの出力とを選択的に切り換える選択回路と、
該選択回路の出力に同期して前記カウンタが作動し、カ
ウンタ値が所定値を越えたときにセンサ異常信号を発生
する異常出力回路を備えたことを特徴とする車輪速セン
サの異常検出装置。 - 【請求項２】 車輪速センサの信号を基準電圧と比較回
路により比較し、前記比較回路の出力に応じて増または
減させるカウンタの増減タイミングを発振器と該発振器
の出力を受け前記カウンタの増減勾配を変化させるプリ
スケーラの出力とを前記比較回路の出力により選択的に
切り換え、該選択回路の出力に同期して前記カウンタが
作動し、カウンタ値が所定値を越えたときにセンサ異常
信号を発生することを特徴とする車輪速センサの異常検
出方法。 - 【請求項３】 センサ異常時は、カウンタ値を変化さ
せ、センサ正常時はカウンタ値を異常時よりも速く変化
させることを特徴とする請求項２に記載の車輪速センサ
の異常検出方法。 - 【請求項４】 車輪速センサからの信号を基準電圧と比
較回路により比較し、該比較回路からの信号の状態によ
りカウンタを動作させる周波数が選択され、該周波数で
カウンタを変化させると共に、前記比較回路からの信号
の状態により前記カウンタを増または減させるかを決定
し、前記カウンタの増勾配と減勾配が異なるよう変化さ
せることにより車輪速センサの異常検出を行う車輪速セ
ンサの異常検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23776898A JPH11133043A (ja) | 1997-08-25 | 1998-08-24 | 車輪速センサの異常検出装置およびその異常検出方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9-228448 | 1997-08-25 | ||
| JP22844897 | 1997-08-25 | ||
| JP23776898A JPH11133043A (ja) | 1997-08-25 | 1998-08-24 | 車輪速センサの異常検出装置およびその異常検出方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11133043A true JPH11133043A (ja) | 1999-05-21 |
Family
ID=26528259
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23776898A Pending JPH11133043A (ja) | 1997-08-25 | 1998-08-24 | 車輪速センサの異常検出装置およびその異常検出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11133043A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006327474A (ja) * | 2005-05-27 | 2006-12-07 | Bosch Corp | 車輪速度センサ監視装置 |
| JP2007261366A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Nissin Kogyo Co Ltd | 車両用ブレーキ制御装置 |
| KR100916927B1 (ko) | 2004-07-12 | 2009-09-15 | 주식회사 만도 | 차량 제어 방법 |
| JP2012154677A (ja) * | 2011-01-24 | 2012-08-16 | Alps Electric Co Ltd | 角速度検出装置及び角速度のエラー検出方法 |
| CN108387806A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-08-10 | 交控科技股份有限公司 | 一种速度传感器断线的检测方法 |
| CN110687312A (zh) * | 2018-07-04 | 2020-01-14 | 恩智浦美国有限公司 | 制动系统上的车轮速度传感器接口的电阻性短路抗扰性 |
-
1998
- 1998-08-24 JP JP23776898A patent/JPH11133043A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100916927B1 (ko) | 2004-07-12 | 2009-09-15 | 주식회사 만도 | 차량 제어 방법 |
| JP2006327474A (ja) * | 2005-05-27 | 2006-12-07 | Bosch Corp | 車輪速度センサ監視装置 |
| JP2007261366A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Nissin Kogyo Co Ltd | 車両用ブレーキ制御装置 |
| JP2012154677A (ja) * | 2011-01-24 | 2012-08-16 | Alps Electric Co Ltd | 角速度検出装置及び角速度のエラー検出方法 |
| CN108387806A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-08-10 | 交控科技股份有限公司 | 一种速度传感器断线的检测方法 |
| CN110687312A (zh) * | 2018-07-04 | 2020-01-14 | 恩智浦美国有限公司 | 制动系统上的车轮速度传感器接口的电阻性短路抗扰性 |
| CN110687312B (zh) * | 2018-07-04 | 2024-06-11 | 恩智浦美国有限公司 | 用于检测和响应车轮速度传感器的电阻性短路的方法和系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050722 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080218 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20080226 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20080624 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |