JP3412492B2 - 車輪速検出装置 - Google Patents
車輪速検出装置Info
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- JP3412492B2 JP3412492B2 JP02056498A JP2056498A JP3412492B2 JP 3412492 B2 JP3412492 B2 JP 3412492B2 JP 02056498 A JP02056498 A JP 02056498A JP 2056498 A JP2056498 A JP 2056498A JP 3412492 B2 JP3412492 B2 JP 3412492B2
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- signal
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
- G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
- G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
- G01P3/481—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
- G01P3/489—Digital circuits therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
- B60T8/171—Detecting parameters used in the regulation; Measuring values used in the regulation
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- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Regulating Braking Force (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は車輪速検出装置、特
に回転センサ（ピックアップセンサ）からの信号を処理
することで主に低速域における検出精度を向上させた装
置に関する。
に回転センサ（ピックアップセンサ）からの信号を処理
することで主に低速域における検出精度を向上させた装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、車輪近傍にピックアップコイ
ルを配置して車輪の回転数に対応した起電力あるいは周
波数を検出し、この信号を方形波に変換して方形波のエ
ッジ間隔に基づいて車輪速を検出する車輪速検出装置が
知られている。
ルを配置して車輪の回転数に対応した起電力あるいは周
波数を検出し、この信号を方形波に変換して方形波のエ
ッジ間隔に基づいて車輪速を検出する車輪速検出装置が
知られている。
【０００３】例えば、特開平３−１８７５９号公報に
は、センサ信号からデューティ比１：１の方形波パルス
を生成し、この方形波パルスのエッジ間隔と車輪の円周
に基づいて車輪速を検出する技術が開示されている。
は、センサ信号からデューティ比１：１の方形波パルス
を生成し、この方形波パルスのエッジ間隔と車輪の円周
に基づいて車輪速を検出する技術が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、センサ
信号から方形波パルスを作成して車輪速を検出する場
合、超低速（例えば１０ｋｍ／ｈ以下）では車輪速の更
新タイミングになってもエッジが入力されないため、推
定により車輪速を求めざるを得ず、高精度な車輪速検出
ができない問題があった。
信号から方形波パルスを作成して車輪速を検出する場
合、超低速（例えば１０ｋｍ／ｈ以下）では車輪速の更
新タイミングになってもエッジが入力されないため、推
定により車輪速を求めざるを得ず、高精度な車輪速検出
ができない問題があった。
【０００５】もちろん、超低速時には、一律に車輪速を
０ｋｍ／ｈとすることも考えられるが、正確に車輪速を
検出できない点で変わりない。そして、このような車輪
速検出精度の低下は、例えばＡＢＳ（アンチロックブレ
ーキシステム）における車輪のロックタイミングを一層
高精度に検出する場合の困難性にもつながることにな
る。
０ｋｍ／ｈとすることも考えられるが、正確に車輪速を
検出できない点で変わりない。そして、このような車輪
速検出精度の低下は、例えばＡＢＳ（アンチロックブレ
ーキシステム）における車輪のロックタイミングを一層
高精度に検出する場合の困難性にもつながることにな
る。
【０００６】本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑
みなされたものであり、その目的は、超低速（１０ｋｍ
／ｈ以下）の車輪速を高精度に検出することができる車
輪速検出装置を提供することにある。
みなされたものであり、その目的は、超低速（１０ｋｍ
／ｈ以下）の車輪速を高精度に検出することができる車
輪速検出装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明は、回転センサからの信号に基づいて車
輪速を検出する車輪速検出装置であって、前記回転セン
サからの信号を時間微分する微分器と、前記回転センサ
からの信号を時間積分する積分器と、前記回転センサか
らの信号を２乗する２乗器と、前記微分器からの出力と
前記積分器からの出力を乗算する乗算器と、前記２乗器
からの出力と前記乗算器からの出力の差分を演算する減
算器と、前記減算器からの出力に基づいて車輪速を検出
する検出器とを有することを特徴とする。
に、第１の発明は、回転センサからの信号に基づいて車
輪速を検出する車輪速検出装置であって、前記回転セン
サからの信号を時間微分する微分器と、前記回転センサ
からの信号を時間積分する積分器と、前記回転センサか
らの信号を２乗する２乗器と、前記微分器からの出力と
前記積分器からの出力を乗算する乗算器と、前記２乗器
からの出力と前記乗算器からの出力の差分を演算する減
算器と、前記減算器からの出力に基づいて車輪速を検出
する検出器とを有することを特徴とする。
【０００８】また、第２の発明は、回転センサからの信
号に基づいて車輪速を検出する車輪速検出装置であっ
て、前記回転センサからの信号を時間微分する第１微分
器と、前記第１微分器からの信号を時間微分する第２微
分器と、前記第１微分器からの信号を時間積分する積分
器と、前記第１微分器からの信号を２乗する２乗器と、
前記第２微分器からの出力と前記積分器からの出力を乗
算する乗算器と、前記２乗器からの出力と前記乗算器か
らの出力の差分を演算する減算器と、前記減算器からの
出力に基づいて車輪速を検出する検出器とを有すること
を特徴とする。
号に基づいて車輪速を検出する車輪速検出装置であっ
て、前記回転センサからの信号を時間微分する第１微分
器と、前記第１微分器からの信号を時間微分する第２微
分器と、前記第１微分器からの信号を時間積分する積分
器と、前記第１微分器からの信号を２乗する２乗器と、
前記第２微分器からの出力と前記積分器からの出力を乗
算する乗算器と、前記２乗器からの出力と前記乗算器か
らの出力の差分を演算する減算器と、前記減算器からの
出力に基づいて車輪速を検出する検出器とを有すること
を特徴とする。
【０００９】また、第３の発明は、第１、第２の発明に
おいて、前記回転センサからの信号を方形波に変換する
変換器と、前記方形波のエッジ間隔及び車輪の円周に基
づいて車輪速を検出する第２検出器と、前記検出器で検
出された車輪速と前記第２検出器で検出された車輪速に
基づいて、前記検出器における車輪速検出を補正する補
正器とをさらに有することを特徴とする。
おいて、前記回転センサからの信号を方形波に変換する
変換器と、前記方形波のエッジ間隔及び車輪の円周に基
づいて車輪速を検出する第２検出器と、前記検出器で検
出された車輪速と前記第２検出器で検出された車輪速に
基づいて、前記検出器における車輪速検出を補正する補
正器とをさらに有することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
形態について説明する。
形態について説明する。
【００１１】＜第１実施形態＞図１には、本実施形態の
構成ブロック図が示されている。回転センサ１０は車輪
近傍に配置され、回転数に対応した周波数のセンサ信号
を出力する。なお、回転センサとしては、例えば永久磁
石と検出コイルを用いた発電式回転センサなどを用いる
ことができる。センサ信号は、Ａ／Ｄコンバータ１２に
供給される。
構成ブロック図が示されている。回転センサ１０は車輪
近傍に配置され、回転数に対応した周波数のセンサ信号
を出力する。なお、回転センサとしては、例えば永久磁
石と検出コイルを用いた発電式回転センサなどを用いる
ことができる。センサ信号は、Ａ／Ｄコンバータ１２に
供給される。
【００１２】Ａ／Ｄコンバータ１２は、回転センサ１０
からの信号を所定のサンプリングタイミング（例えば５
ｍｓｅｃ）でサンプリングしてデジタル信号に変換し、
プロセッサ１４に供給する。
からの信号を所定のサンプリングタイミング（例えば５
ｍｓｅｃ）でサンプリングしてデジタル信号に変換し、
プロセッサ１４に供給する。
【００１３】プロセッサ１４は、ＲＯＭ１６やＲＡＭ１
８に格納された係数を用いてデジタル信号を処理し、車
輪速を検出して出力する。なお、プロセッサ１４やＲＯ
Ｍ１６、ＲＡＭ１８はマイクロコンピュータで構成する
ことができる。また、係数は、センサ信号を処理するこ
とで得られる物理量から実際の車輪速を検出するために
必要なもので、詳細については後述する。
８に格納された係数を用いてデジタル信号を処理し、車
輪速を検出して出力する。なお、プロセッサ１４やＲＯ
Ｍ１６、ＲＡＭ１８はマイクロコンピュータで構成する
ことができる。また、係数は、センサ信号を処理するこ
とで得られる物理量から実際の車輪速を検出するために
必要なもので、詳細については後述する。
【００１４】図２には、プロセッサ１４に含まれる機能
ブロック図が示されている。プロセッサ１４の機能とし
ては、図に示すように微分器１４ａ、乗算器１４ｂ及び
１４ｄ、積分器１４ｃ、減算器１４ｅを含んで構成され
ており、Ａ／Ｄコンバータ１２からのデジタル信号を従
来のように方形波に変換することなく処理して車輪速を
検出する点に特徴がある。以下、プロセッサ１４におけ
る処理内容を詳細に説明する。
ブロック図が示されている。プロセッサ１４の機能とし
ては、図に示すように微分器１４ａ、乗算器１４ｂ及び
１４ｄ、積分器１４ｃ、減算器１４ｅを含んで構成され
ており、Ａ／Ｄコンバータ１２からのデジタル信号を従
来のように方形波に変換することなく処理して車輪速を
検出する点に特徴がある。以下、プロセッサ１４におけ
る処理内容を詳細に説明する。
【００１５】Ａ／Ｄコンバータ１２からのデジタルセン
サ信号は、図２に示すように微分器１４ａ、乗算器１４
ｂ、積分器１４ｃにそれぞれ供給される。いま、センサ
信号を
サ信号は、図２に示すように微分器１４ａ、乗算器１４
ｂ、積分器１４ｃにそれぞれ供給される。いま、センサ
信号を
【数１】
ｙ＝ｆ（ω）ｃｏｓ（ωｔ） ・・・（１）
とした場合、微分器１４ａではこの信号を時間微分して
【数２】
ｄｙ／ｄｔ＝−ｆ（ω）・ω・ｓｉｎ（ωｔ） ・・・（２）
を出力する。そして、微分器１４ａからの微分出力は乗
算器１４ｄに供給される。
算器１４ｄに供給される。
【００１６】また、乗算器１４ｂではＡ／Ｄコンバータ
１２からのデジタルセンサ信号を２乗する。すなわち、
１２からのデジタルセンサ信号を２乗する。すなわち、
【数３】
ｙ2＝ｆ2（ω）ｃｏｓ2（ωｔ） ・・・（３）
を出力する。そして、乗算器（２乗器）１４ｂの出力
は、減算器１４ｅに供給される。
は、減算器１４ｅに供給される。
【００１７】また、積分器１４ｃではＡ／Ｄコンバータ
１２からのデジタルセンサ信号を時間積分する。すなわ
ち、
１２からのデジタルセンサ信号を時間積分する。すなわ
ち、
【数４】
∫ｙｄｔ＝ｆ（ω）・１／ω・ｓｉｎ（ωｔ） ・・・（４）
を演算し、乗算器１４ｄに供給する。
【００１８】乗算器１４ｄでは、微分器１４ａからの微
分信号と積分器１４ｃからの積分信号を乗算する。すな
わち、乗算器１４ｄでは
分信号と積分器１４ｃからの積分信号を乗算する。すな
わち、乗算器１４ｄでは
【数５】
ｄｙ／ｄｔ・∫ｙｄｔ＝−ｆ2（ω）ｓｉｎ2（ωｔ） ・・・（５）
を演算する。そして、乗算器１４ｄからの積出力は、減
算器１４ｅに供給される。
算器１４ｅに供給される。
【００１９】減算器１４ｅでは、乗算器１４ｂからの２
乗出力と、乗算器１４ｄからの積出力をともに入力し、
これらの差分を演算する。その演算結果は、
乗出力と、乗算器１４ｄからの積出力をともに入力し、
これらの差分を演算する。その演算結果は、
【数６】
ｙ2−ｄｙ／ｄｔ・∫ｙｄｔ＝ｆ2（ω） ・・・（６）
となる。
【００２０】ここで、ｆ（ω）は、センサ出力の振幅で
あり、ωすなわち車輪の回転数に依存して変化する関数
で、ωの値に応じて一意的に定まる関数である（ωに対
して単調増加する関数である）。従って、あらかじめｆ
（ω）を計測してその関数値をＲＯＭ１６あるいはＲＡ
Ｍ１８に格納しておき、減算器１４ｅにて（６）式で示
すように得られたｆ2（ω）を用いて（具体的には、減
算器１４ｅの平方根を用いて）、車輪速を検出すること
ができる。すなわち、プロセッサ内の図示しない演算部
が、減算器１４ｅからの出力の平方根を算出すると共
に、ＲＯＭ１６あるいはＲＡＭ１８から係数（関数値ｆ
（ω）をｆ（ω）＝Ｋωとした場合の傾きＫ）を読み出
して車輪速に等しいωを算出すればよい。
あり、ωすなわち車輪の回転数に依存して変化する関数
で、ωの値に応じて一意的に定まる関数である（ωに対
して単調増加する関数である）。従って、あらかじめｆ
（ω）を計測してその関数値をＲＯＭ１６あるいはＲＡ
Ｍ１８に格納しておき、減算器１４ｅにて（６）式で示
すように得られたｆ2（ω）を用いて（具体的には、減
算器１４ｅの平方根を用いて）、車輪速を検出すること
ができる。すなわち、プロセッサ内の図示しない演算部
が、減算器１４ｅからの出力の平方根を算出すると共
に、ＲＯＭ１６あるいはＲＡＭ１８から係数（関数値ｆ
（ω）をｆ（ω）＝Ｋωとした場合の傾きＫ）を読み出
して車輪速に等しいωを算出すればよい。
【００２１】ｆ（ω）の値はセンサ信号の振幅であり、
方形波のエッジ間隔を測定する場合に比べてωが小さく
ても十分正確に測定することができる。したがって、実
施形態の処理回路によれば、車輪速が超低速（１０ｋｍ
／ｈ以下）でも高精度に車輪速を検出することが可能と
なる。
方形波のエッジ間隔を測定する場合に比べてωが小さく
ても十分正確に測定することができる。したがって、実
施形態の処理回路によれば、車輪速が超低速（１０ｋｍ
／ｈ以下）でも高精度に車輪速を検出することが可能と
なる。
【００２２】＜第２実施形態＞図３には、本実施形態に
おけるプロセッサ１４内の機能ブロック図が示されてい
る。なお、本実施形態における全体構成ブロック図は図
１に示された構成ブロック図と同様であり、Ａ／Ｄコン
バータ１２にてデジタル信号に変換されたセンサ信号が
プロセッサ１４に供給される。
おけるプロセッサ１４内の機能ブロック図が示されてい
る。なお、本実施形態における全体構成ブロック図は図
１に示された構成ブロック図と同様であり、Ａ／Ｄコン
バータ１２にてデジタル信号に変換されたセンサ信号が
プロセッサ１４に供給される。
【００２３】本実施形態におけるプロセッサ１４の機能
は、図２の構成に加え、更に微分器１４ｆ及び低域濾過
器１４ｇが付加されたものである。微分器１４ｆは微分
器１４ａ、乗算器１４ｂ、積分器１４ｃの前段に配置さ
れ、低域濾過器１４ｇは減算器１４ｅの後段に配置され
ている。
は、図２の構成に加え、更に微分器１４ｆ及び低域濾過
器１４ｇが付加されたものである。微分器１４ｆは微分
器１４ａ、乗算器１４ｂ、積分器１４ｃの前段に配置さ
れ、低域濾過器１４ｇは減算器１４ｅの後段に配置され
ている。
【００２４】以下、本実施形態の処理について詳細に説
明する。
明する。
【００２５】Ａ／Ｄコンバータ１２からのデジタルセン
サ信号は、まず微分器１４ｆに供給される。微分器１４
ｆでは、デジタルセンサ信号を時間微分して出力する。
すなわち、センサ信号をｙ＝ｆ（ω）ｓｉｎ（ωｔ）と
した場合、
サ信号は、まず微分器１４ｆに供給される。微分器１４
ｆでは、デジタルセンサ信号を時間微分して出力する。
すなわち、センサ信号をｙ＝ｆ（ω）ｓｉｎ（ωｔ）と
した場合、
【数７】
ｄｙ／ｄｔ＝ωｆ（ω）ｃｏｓ（ωｔ） ・・・（７）
を算出して微分器１４ａ、乗算器１４ｂ、積分器１４ｃ
に供給する。
に供給する。
【００２６】微分器１４ａでは、微分器１４ｆからの微
分信号を更に微分する。すなわち、
分信号を更に微分する。すなわち、
【数８】
ｄ（ｄｙ／ｄｔ）／ｄｔ＝−ω2ｆ（ω）ｓｉｎ（ωｔ） ・・・（８）
を算出して乗算器１４ｄに出力する。
【００２７】また、乗算器（２乗器）１４ｂは、微分器
１４ｆからの微分信号を２乗する。すなわち、
１４ｆからの微分信号を２乗する。すなわち、
【数９】
（ｄｙ／ｄｔ）2＝ω2ｆ2（ω）ｃｏｓ2（ωｔ） ・・・（９）
を算出して減算器１４ｅに供給する。
【００２８】一方、積分器１４ｃは、微分器１４ｆから
の微分信号を時間積分する。すなわち、
の微分信号を時間積分する。すなわち、
【数１０】
∫（ｄｙ／ｄｔ）ｄｔ＝ｆ（ω）ｓｉｎ（ωｔ） ・・・（１０）
を算出して乗算器１４ｄに出力する。
【００２９】乗算器１４ｄでは、微分器１４ａからの微
分出力と積分器１４ｃからの積分出力を乗算する。すな
わち、
分出力と積分器１４ｃからの積分出力を乗算する。すな
わち、
【数１１】
ｄ（ｄｙ／ｄｔ）／ｄｔ・∫（ｄｙ／ｄｔ）ｄｔ
＝−ω2ｆ2（ω）ｓｉｎ2（ωｔ） ・・・（１１）
を算出して減算器１４ｅに出力する。
【００３０】減算器１４ｅには、乗算器１４ｂからの２
乗出力と乗算器１４ｄからの積出力が入力され、両者の
差分を演算する。すなわち、
乗出力と乗算器１４ｄからの積出力が入力され、両者の
差分を演算する。すなわち、
【数１２】
（ｄｙ／ｄｔ）2−ｄ（ｄｙ／ｄｔ）／ｄｔ・∫（ｄｙ／ｄｔ）ｄｔ＝ω2ｆ2
（ω） ・・・（１２）
を算出して低域濾過器１４ｇに出力する。
【００３１】低域濾過器１４ｇは、ω2ｆ2（ω）の高域
成分をノイズとして除去して出力する。
成分をノイズとして除去して出力する。
【００３２】ここで、センサ１０として例えばＧＭＲ
（Giant Magneto Resistance：巨大磁気抵抗素子）セン
サ等を用いた場合、ｆ（ω）はωによらず一定であるた
め、予めｆ（ω）の値を計測してＲＯＭ１６あるいはＲ
ＡＭ１８に格納しておけば、低域濾過器１４ｇの出力に
基づいてω、すなわち回転周波数（車輪速）を検出する
ことができる。具体的には、プロセッサ１４内の不図示
の演算部が、低域濾過器１４ｇの出力の平方根を算出
し、ＲＯＭ１６あるいはＲＡＭ１８に格納されているｆ
（ω）の値を読み出して除算してωを算出すればよい。
（Giant Magneto Resistance：巨大磁気抵抗素子）セン
サ等を用いた場合、ｆ（ω）はωによらず一定であるた
め、予めｆ（ω）の値を計測してＲＯＭ１６あるいはＲ
ＡＭ１８に格納しておけば、低域濾過器１４ｇの出力に
基づいてω、すなわち回転周波数（車輪速）を検出する
ことができる。具体的には、プロセッサ１４内の不図示
の演算部が、低域濾過器１４ｇの出力の平方根を算出
し、ＲＯＭ１６あるいはＲＡＭ１８に格納されているｆ
（ω）の値を読み出して除算してωを算出すればよい。
【００３３】＜第３実施形態＞上述した第１実施形態に
おいては、減算器１４ｅからの出力はｆ2（ω）であり
（あるいは、この平方根であるｆ（ω）であり、以下こ
れを出力として扱う）、センサ１０とセンサロータであ
る回転体（車輪）とのギャップが固定されると、回転体
（車輪）がある回転周波数ωで回転しているときにセン
サ起電力ｆ（ω）は一意的に決定され、ｆ（ω）は回転
数に比例、すなわちｆ（ω）＝Ｋωの関数関係を成立す
るので車輪速を検出することができる。
おいては、減算器１４ｅからの出力はｆ2（ω）であり
（あるいは、この平方根であるｆ（ω）であり、以下こ
れを出力として扱う）、センサ１０とセンサロータであ
る回転体（車輪）とのギャップが固定されると、回転体
（車輪）がある回転周波数ωで回転しているときにセン
サ起電力ｆ（ω）は一意的に決定され、ｆ（ω）は回転
数に比例、すなわちｆ（ω）＝Ｋωの関数関係を成立す
るので車輪速を検出することができる。
【００３４】しかしながら、センサ１０の組み付け誤差
等によりセンサとセンサロータ（車輪）とのギャップが
設計値と異なる場合には、結果的に係数Ｋが設計値と異
なり最終的な検出速度にばらつきが生ずるおそれがあ
る。このため、より高精度に車輪速を検出するために
は、ギャップ変動、すなわち係数Ｋの変動を補正する初
期化が必要となる。
等によりセンサとセンサロータ（車輪）とのギャップが
設計値と異なる場合には、結果的に係数Ｋが設計値と異
なり最終的な検出速度にばらつきが生ずるおそれがあ
る。このため、より高精度に車輪速を検出するために
は、ギャップ変動、すなわち係数Ｋの変動を補正する初
期化が必要となる。
【００３５】また、第２実施形態においては、低域濾過
器１４ｇからω2ｆ2（ω）が出力され（あるいは、この
平方根であるωｆ（ω）であり、以下これを出力として
扱う）、センサ起電力ｆ（ω）は一定であるためωを直
接検出することができる。
器１４ｇからω2ｆ2（ω）が出力され（あるいは、この
平方根であるωｆ（ω）であり、以下これを出力として
扱う）、センサ起電力ｆ（ω）は一定であるためωを直
接検出することができる。
【００３６】しかしながら、この場合においてもセンサ
の組み付け誤差等によりギャップが設計値と異なると、
結果的にｆ（ω）の値もばらつくため、同様にギャップ
変動を補正する初期化が必要となる。
の組み付け誤差等によりギャップが設計値と異なると、
結果的にｆ（ω）の値もばらつくため、同様にギャップ
変動を補正する初期化が必要となる。
【００３７】本実施形態においては、このような必要性
に鑑み、より高精度に車輪速を検出すべく係数の初期化
（あるいは係数の補正）を行うものである。
に鑑み、より高精度に車輪速を検出すべく係数の初期化
（あるいは係数の補正）を行うものである。
【００３８】図４には、本実施形態における初期化処理
のフローチャートが示されている。まず、センサ特性を
図５に示すように当初ｆ（ω）＝Ｋωと仮定し、係数Ｋ
あるいは係数Ｋの下で種々のωとｆ（ω）の値をマップ
としてＲＯＭ１６あるいはＲＡＭ１８に格納する。そし
て、回転体（車輪）を回転周波数ω１で回転させ、その
時の第１実施形態に係る車輪速検出装置の出力ｙ１を検
出する。そして、ω１とｙ１から実際の傾きＫ１を算出
する（Ｓ１０１）。具体的にはＫ１＝ｙ１／ω１であ
る。
のフローチャートが示されている。まず、センサ特性を
図５に示すように当初ｆ（ω）＝Ｋωと仮定し、係数Ｋ
あるいは係数Ｋの下で種々のωとｆ（ω）の値をマップ
としてＲＯＭ１６あるいはＲＡＭ１８に格納する。そし
て、回転体（車輪）を回転周波数ω１で回転させ、その
時の第１実施形態に係る車輪速検出装置の出力ｙ１を検
出する。そして、ω１とｙ１から実際の傾きＫ１を算出
する（Ｓ１０１）。具体的にはＫ１＝ｙ１／ω１であ
る。
【００３９】このようにして実際の係数Ｋ１が算出され
た後、この係数Ｋ１でＲＯＭ１６あるいはＲＡＭ１８に
当初格納されているデフォルト値のＫを更新し（Ｓ１０
２）、以後は更新された係数Ｋ１（あるいは係数Ｋ１の
下で種々のωとｆ（ω）の値をマップとして格納）を用
いて車輪速を検出する。これにより、ギャップの変動が
存在しても、そのギャップの変動に応じた係数Ｋ１が設
定されるため、高精度に車輪速を検出することができ
る。
た後、この係数Ｋ１でＲＯＭ１６あるいはＲＡＭ１８に
当初格納されているデフォルト値のＫを更新し（Ｓ１０
２）、以後は更新された係数Ｋ１（あるいは係数Ｋ１の
下で種々のωとｆ（ω）の値をマップとして格納）を用
いて車輪速を検出する。これにより、ギャップの変動が
存在しても、そのギャップの変動に応じた係数Ｋ１が設
定されるため、高精度に車輪速を検出することができ
る。
【００４０】なお、第２実施形態に係る車輪速検出装置
においても、同様にして車輪を回転周波数ω１で回転さ
せ、そのときの車輪速検出装置の出力ｙ１から正確なｆ
（ω）の値を求め、ＲＯＭ１６あるいはＲＡＭ１８に格
納されているデフォルト値を更新すればよい。
においても、同様にして車輪を回転周波数ω１で回転さ
せ、そのときの車輪速検出装置の出力ｙ１から正確なｆ
（ω）の値を求め、ＲＯＭ１６あるいはＲＡＭ１８に格
納されているデフォルト値を更新すればよい。
【００４１】一方、図６には、本実施形態における他の
初期化（補正）処理を行う構成ブロック図が示されてい
る。この初期化方法においては、第１実施形態あるいは
第２実施形態における処理系１００に加え、センサ信号
を方形波パルスに変換し、この方形波パルスのエッジ間
隔及び円周に基づいて車輪速を検出する従来の処理系２
００が共に用いられる。
初期化（補正）処理を行う構成ブロック図が示されてい
る。この初期化方法においては、第１実施形態あるいは
第２実施形態における処理系１００に加え、センサ信号
を方形波パルスに変換し、この方形波パルスのエッジ間
隔及び円周に基づいて車輪速を検出する従来の処理系２
００が共に用いられる。
【００４２】すなわち、第１実施形態あるいは第２実施
形態の処理系１００にて検出された車輪速データ及び従
来の処理系２００にて検出された車輪速データは共に初
期化器２０に供給される。初期化器２０では、両処理系
からの車輪速データを比較し、従来の処理系２００にお
いて高精度に車輪速を検出できる中車輪速域乃至高車輪
速領域において第１実施形態あるいは第２実施形態にお
ける処理系１００の係数を従来の処理系２００で検出さ
れた車輪速データに基づいて調整する。
形態の処理系１００にて検出された車輪速データ及び従
来の処理系２００にて検出された車輪速データは共に初
期化器２０に供給される。初期化器２０では、両処理系
からの車輪速データを比較し、従来の処理系２００にお
いて高精度に車輪速を検出できる中車輪速域乃至高車輪
速領域において第１実施形態あるいは第２実施形態にお
ける処理系１００の係数を従来の処理系２００で検出さ
れた車輪速データに基づいて調整する。
【００４３】図７には、図６に示された構成ブロック図
を用いて初期化を行う際の処理フローチャートが示され
ている。実施形態処理系１００として第１実施形態に示
された処理系を採用し、センサ特性を当初ｆ（ω）＝Ｋ
ωと仮定する。そして、係数Ｋ（あるいは係数Ｋの下に
種々のωとｆ（ω）の組み合わせ）をＲＯＭ１６あるい
はＲＡＭ１８にデフォルト値として格納する。
を用いて初期化を行う際の処理フローチャートが示され
ている。実施形態処理系１００として第１実施形態に示
された処理系を採用し、センサ特性を当初ｆ（ω）＝Ｋ
ωと仮定する。そして、係数Ｋ（あるいは係数Ｋの下に
種々のωとｆ（ω）の組み合わせ）をＲＯＭ１６あるい
はＲＡＭ１８にデフォルト値として格納する。
【００４４】次に、従来処理系２００によって得られた
車輪速ωがω１、すなわち中乃至高車輪速領域であるか
否かを判定する（Ｓ２０１）。従来処理系２００による
車輪速データが中乃至高車輪速領域（少なくとも１０ｋ
ｍ／ｈを超える速度）であるω１である場合には、初期
化器２０は、このω１と第１実施形態による処理系１０
０の出力ｙ１から係数Ｋ１を求める（Ｓ２０２）。すな
わち、Ｋ１＝ｙ１／ω１である。そして、このようにし
て求められた係数Ｋ１をＲＯＭ１６ないしＲＡＭ１８に
格納されているデフォルト係数値Ｋと入れ替えて（ある
いは係数Ｋ１の下でマップを入れ替えて）更新する（Ｓ
２０３）。第２実施形態の処理系を用いた場合も同様で
ある。
車輪速ωがω１、すなわち中乃至高車輪速領域であるか
否かを判定する（Ｓ２０１）。従来処理系２００による
車輪速データが中乃至高車輪速領域（少なくとも１０ｋ
ｍ／ｈを超える速度）であるω１である場合には、初期
化器２０は、このω１と第１実施形態による処理系１０
０の出力ｙ１から係数Ｋ１を求める（Ｓ２０２）。すな
わち、Ｋ１＝ｙ１／ω１である。そして、このようにし
て求められた係数Ｋ１をＲＯＭ１６ないしＲＡＭ１８に
格納されているデフォルト係数値Ｋと入れ替えて（ある
いは係数Ｋ１の下でマップを入れ替えて）更新する（Ｓ
２０３）。第２実施形態の処理系を用いた場合も同様で
ある。
【００４５】このように、従来の処理系２００において
十分高精度が得られる場合に、この高精度に検出された
車輪速データを用いて本実施形態における処理系の係数
を更新することで、本実施形態における処理系において
超低速領域における車輪速検出精度を向上させることが
できる。
十分高精度が得られる場合に、この高精度に検出された
車輪速データを用いて本実施形態における処理系の係数
を更新することで、本実施形態における処理系において
超低速領域における車輪速検出精度を向上させることが
できる。
【００４６】以上、本発明の実施形態について説明した
が、一般にタイヤ半径の不均一性に起因して車輪速には
タイヤ回転数の周波数を基本周波数とした高調波が現れ
ることが知られている。各実施形態では回転センサから
の信号を直接処理して車輪速を検出しているため、セン
サ信号にこの高調波が現れると演算結果にも変調が生じ
てしまうことになる。したがって、各実施形態において
検出された回転周波数に応じたトラップフィルタを前段
に設け、センサ信号から高調波を除去するように構成す
ることも好適である。
が、一般にタイヤ半径の不均一性に起因して車輪速には
タイヤ回転数の周波数を基本周波数とした高調波が現れ
ることが知られている。各実施形態では回転センサから
の信号を直接処理して車輪速を検出しているため、セン
サ信号にこの高調波が現れると演算結果にも変調が生じ
てしまうことになる。したがって、各実施形態において
検出された回転周波数に応じたトラップフィルタを前段
に設け、センサ信号から高調波を除去するように構成す
ることも好適である。
【００４７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば超
低速領域（１０ｋｍ／ｈ以下）の車輪速検出精度を向上
させることができる。
低速領域（１０ｋｍ／ｈ以下）の車輪速検出精度を向上
させることができる。
【図１】 本発明の実施形態の構成ブロック図である。
【図２】 第１実施形態におけるプロセッサ１４の機能
ブロック図である。
ブロック図である。
【図３】 第２実施形態におけるプロセッサの機能ブロ
ック図である。
ック図である。
【図４】 第３実施形態における処理フローチャートで
ある。
ある。
【図５】 第３実施形態における起電力出力と回転周波
数との関係を示すグラフ図である。
数との関係を示すグラフ図である。
【図６】 第３実施形態における構成ブロック図であ
る。
る。
【図７】 第３実施形態における他の処理フローチャー
トである。
トである。
１０ センサ、１２ Ａ／Ｄコンバータ、１４ プロセ
ッサ、１６ ＲＯＭ、１８ ＲＡＭ。
ッサ、１６ ＲＯＭ、１８ ＲＡＭ。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01P 3/48
G01P 3/489
Claims (3)
- 【請求項１】 回転センサからの信号に基づいて車輪速
を検出する車輪速検出装置であって、 前記回転センサからの信号を時間微分する微分器と、 前記回転センサからの信号を時間積分する積分器と、 前記回転センサからの信号を２乗する２乗器と、 前記微分器からの出力と前記積分器からの出力を乗算す
る乗算器と、 前記２乗器からの出力と前記乗算器からの出力の差分を
演算する減算器と、 前記減算器からの出力に基づいて車輪速を検出する検出
器と、 を有することを特徴とする車輪速検出装置。 - 【請求項２】 回転センサからの信号に基づいて車輪速
を検出する車輪速検出装置であって、 前記回転センサからの信号を時間微分する第１微分器
と、 前記第１微分器からの信号を時間微分する第２微分器
と、 前記第１微分器からの信号を時間積分する積分器と、 前記第１微分器からの信号を２乗する２乗器と、 前記第２微分器からの出力と前記積分器からの出力を乗
算する乗算器と、 前記２乗器からの出力と前記乗算器からの出力の差分を
演算する減算器と、 前記減算器からの出力に基づいて車輪速を検出する検出
器と、 を有することを特徴とする車輪速検出装置。 - 【請求項３】 前記回転センサからの信号を方形波に変
換する変換器と、 前記方形波のエッジ間隔及び車輪の円周に基づいて車輪
速を検出する第２検出器と、 前記検出器で検出された車輪速と前記第２検出器で検出
された車輪速に基づいて前記検出器における車輪速検出
を補正する補正器と、 をさらに有することを特徴とする請求項１、２のいずれ
かに記載の車輪速検出装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02056498A JP3412492B2 (ja) | 1998-02-02 | 1998-02-02 | 車輪速検出装置 |
| US09/236,315 US6230110B1 (en) | 1998-02-02 | 1999-01-26 | Wheel velocity detecting apparatus |
| DE19903922A DE19903922C2 (de) | 1998-02-02 | 1999-02-01 | Radgeschwindigkeitserfassungsgerät |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02056498A JP3412492B2 (ja) | 1998-02-02 | 1998-02-02 | 車輪速検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11218540A JPH11218540A (ja) | 1999-08-10 |
| JP3412492B2 true JP3412492B2 (ja) | 2003-06-03 |
Family
ID=12030676
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02056498A Expired - Fee Related JP3412492B2 (ja) | 1998-02-02 | 1998-02-02 | 車輪速検出装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6230110B1 (ja) |
| JP (1) | JP3412492B2 (ja) |
| DE (1) | DE19903922C2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| US6498409B1 (en) | 1999-09-16 | 2002-12-24 | Delphi Technologies, Inc. | Tachometer apparatus and method for motor velocity measurement |
| DE60237974D1 (de) * | 2001-07-27 | 2010-11-25 | Delphi Tech Inc | Tachometervorrichtung und verfahren zur motorgeschwindigkeitsmessung |
| JP3540300B2 (ja) * | 2001-09-14 | 2004-07-07 | 東芝エレベータ株式会社 | 回転検出装置 |
| JP5066993B2 (ja) * | 2007-04-19 | 2012-11-07 | 日本精工株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
| JP5158207B2 (ja) * | 2009-05-27 | 2013-03-06 | トヨタ自動車株式会社 | 車両 |
| GB2478989A (en) * | 2010-03-26 | 2011-09-28 | Gm Global Tech Operations Inc | Determining speed of a multi-tooth wheel |
| GB2562499B (en) * | 2017-05-16 | 2022-03-23 | Gen Electric | Generating and/or encoding rotational data for a mechanical element over a digital network |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3996590A (en) * | 1961-02-02 | 1976-12-07 | Hammack Calvin M | Method and apparatus for automatically detecting and tracking moving objects and similar applications |
| JPS59210374A (ja) * | 1983-05-16 | 1984-11-29 | Nissan Motor Co Ltd | 車輪速演算装置 |
| DE3812904A1 (de) * | 1988-03-09 | 1989-09-21 | Lucas Ind Plc | Blockiergeschuetzte bremsanlage mit ueberwachtem drehzahlfuehler und verfahren zum messen der drehzahl in einer solchen bremsanlage |
| JPH0318759A (ja) | 1989-06-15 | 1991-01-28 | Akebono Brake Ind Co Ltd | 輪速検出装置 |
| JP3018759B2 (ja) | 1992-06-30 | 2000-03-13 | 日本電気株式会社 | 特定話者方式音声認識装置 |
| US5541859A (en) * | 1993-03-23 | 1996-07-30 | Nippondenso Co., Ltd. | Speed detecting apparatus for rotating body |
| DE4342868B4 (de) | 1993-12-16 | 2005-02-10 | Robert Bosch Gmbh | Einrichtung zur Bestimmung des Gradienten eines Meßsignales |
| JP3605421B2 (ja) * | 1994-01-26 | 2004-12-22 | 本田技研工業株式会社 | 推定車体速度算出方法 |
| JPH08281125A (ja) | 1995-04-07 | 1996-10-29 | Hideo Kameyama | 耐熱性に優れたプレート状アルミナ担体、その製造方法及びそれに触媒を担持させてなる触媒体 |
| JP3185614B2 (ja) * | 1995-07-04 | 2001-07-11 | トヨタ自動車株式会社 | 車体速度検出装置 |
-
1998
- 1998-02-02 JP JP02056498A patent/JP3412492B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-01-26 US US09/236,315 patent/US6230110B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-02-01 DE DE19903922A patent/DE19903922C2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19903922A1 (de) | 1999-08-19 |
| JPH11218540A (ja) | 1999-08-10 |
| DE19903922C2 (de) | 2001-05-31 |
| US6230110B1 (en) | 2001-05-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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