JPH05133967A - 車輪速パルスの両エツジ検出による演算処理法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車輪に固定したＮ個の歯を有するエキサイタ
と、車体側に固定した検出器とよりなり、車輪速を測定
する車速センサは、立ち上がりまたは立ち下がりを検出
していたので低速時に精度が低下したがこれを解決する
ことが目的である。 【構成】 エキサイタの回転を検出する検出器の発生す
るパルスの立ち上がりと、立ち下がりの両方を計数する
ことにした。これにより機械的構成の改変を伴うことな
く車速の測定精度を２倍に上げることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車の電子制御ユニッ
トの車輪速センサからの入力信号の処理方法に関する。
自動車にアンチロックブレ−キシステムが設けられる場
合、車輪速センサが必要である。これは例えば車輪の回
転とともに回転する歯車に永久磁石を取り付けておき、
車体の側に磁気検出器を取り付けておいて、車輪の回転
速度を計るものである。多くの場合、車輪が１回転する
時に９０または４５程度のパルスを発生する。また駆動
輪のスリップを制御するトラクションコントロ−ルやナ
ビゲ−ションシステムを備えた自動車にも車輪速センサ
が不可欠である。

【０００２】

【従来の技術】車輪の回転によって車輪速パルスを発生
する機構は既にいくつも考案されている。例えばＭ個の
歯数をもち車輪と同一回転するように設けたエキサイタ
と、これに対向して車体側に固定された磁気検出器とよ
りなるものがある。あるいは永久磁石を一定間隔でＭ個
取り付けた磁気ベルトをタイヤホイ−ルにとりつけてあ
りこれに対向して車体側に磁気検出器を設ける。磁気検
出器はホール素子、磁気抵抗素子等である。或はＭ個の
歯数を持つ歯車状のエキサイタと、これに対向し車体側
に設けた永久磁石とピックアップコイルとよりなるもの
である。いずれにしても一定角度の回転毎にパルスを発
生するようになっている。磁気検出器やピックアップコ
イルからの信号は微小な正弦波であるので、これを増幅
し、波形整形する。これでデユ−テイが約５０％のパル
ス状にする。さらに微分回路を通して、パルスの立上が
りまたは立下がりを短いパルスとして取り出す。或は立
上がりまたは立下がりのエッジを検出する。一定時間内
のパルス数或はエッジ数を計数して車輪速を求めてい
る。計測時間としての一定時間を得るためには別に水晶
発振器を含む計時回路が設けられている。これによって
パルス計数の時間長さが与えられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】車輪１回転当たりのパ
ルス数は、前記のエキサイタの歯数、または磁気ベルト
の歯数に等しい。車輪１回転当たりのパルス数が少ない
と特に低速走行時に測定精度が悪くなる。歯数の多い方
が距離測定の精度が高い。歯数の多いほうが勿論優れて
いるのであるが、当然エキサイタなどの歯数、磁気ベル
トの磁石数等が多くなるのでコストが高くなり、大きさ
も大きくなる。このようなセンサ部のコストを引き上げ
る事なくしかも距離測定精度の高い車輪速センサを提供
することが本発明の目的である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明はこの目的を達成
するために、車輪速パルスの立上がりと立下がりの両方
を検出する。即ち本発明の車輪速パルスの演算方法は、
自動車の車輪の１回転について定まった数の車輪速パル
スを発生する車輪速センサからの入力信号を演算処理す
る方法において車輪速パルスの立上がり、立下がりのエ
ッジを検出し、両方のエッジを計数することによって車
輪速を演算することを特徴とする。

【０００５】

【作用】従来は車輪速パルスの立下がりまたは立上がり
のみを検出していた。本発明はそうではなく立下がりも
一つ、立上がりも一つとしてパルスを計数するので、測
定精度は２倍になる。もちろんそうなるためにはエキサ
イタなどの歯形の形状を工夫してパルスがデユ−テイ５
０％になるようにしておくことが望ましい。図１によっ
て説明する。横軸ａは計時回路のパルスを示しており一
定のパルス数を数えることによって一定の計測時間Ｔ_i
を与えている。ここではｉ番目の計測時間を示す。初め
がア、終わりはイで示される時間である。車輪速パルス
はｂで示す。これはエキサイタの歯１つ当たりひとつず
つの立上がりと立下がりを有する。ここでは立上がり
カ、立下がりキ、立上がりク、立下がりケ、立上がり
コ、立下がりサ、立上がりシ、立下がりス、立上がりセ
などが図示してある。ｉ番目の計測時間の初めはアであ
り、ここでは立上がりカと立下がりキの間にある。計測
時間の終わりはイであるから立下がりスと立上がりセの
間にある。従来法で、立上がりばかりを計数していたの
ではここでは、ク、コ、シのみがＴ_i に含まれるからパ
ルス数は３ということになる。立下がりばかり計数して
いたとすると、キ、ケ、サ、スがＴ_i に含まれパルス数
が４ということになる。ところが本発明では、立下がり
も立上がりも等しく計数するから、キ、ク、ケ、コ、
サ、シ、スの立上がりと立下がりとを計数することにな
る。この数は７つである。当然のことであるが速度測定
の精度が向上する。

【０００６】

【実施例】車輪に取り付けてパルスを発生させる機構は
前述のとおりいくつもある。いずれの機構を用いても本
発明を実施することができる。ここではエキサイタ・ピ
ックアップコイルの機構を例に取って説明する。エキサ
イタ１は、Ｎ個の歯を持つ強磁性体の円盤である。これ
は車輪に取り付けられたものであり車輪と同一角速度で
回転する。車体側には磁気変化を検出するための永久磁
石７、ポ−ルピ−ス８、ピックアップコイル９などより
なる検出系が設けられる。永久磁石７の着磁方向にポ−
ルピ−スがある。強磁性体であるエキサイタ１、ポ−ル
ピ−ス８、永久磁石７は磁気回路を構成する。ポ−ルピ
−ス８を磁束が通る。車輪が回転すると、エキサイタ１
も同一回転し、歯先がポ−ルピ−スに近接したり離隔し
たりする。エキサイタとの距離が変化するのでポ−ルピ
−スを通る磁束が変化する。そのためコイルに起電力が
生ずる。これは正弦波であるが、周期はエキサイタの歯
がピックアップコイルを横切るに要する時間となる。

【０００７】増幅回路３によって、これを増幅する。さ
らに波形整形回路４によって矩形波とする。次に立上が
り立下がり検出回路５によって立上がりと、立下がりと
を検出する。従来は立上がりだけかまたは立下がりだけ
を検出していたがここでは両方を検出するのである。こ
れでパルス周期が２倍になっている。必要であれば、さ
らにパルス発生回路６によって整形する。結局エキサイ
タの歯数がＮであるとして、１回転あたり２倍のパルス
数２Ｎが得られたことになる。つまり歯数が４５枚であ
るとし実効的に９０枚の歯数のものと同じ頻度で速度計
測用のパルスを得ることになる。車輪回転について発生
パルス数が２倍になるから車速検出の精度が向上する。
特に低速時において車速検出の精度が向上することの利
益は大きい。

【０００８】

【発明の効果】本発明によれば、エキサイタで発生する
パルスの立上がりと立下がりの両方を検出するので、従
来よりも車輪速パルスの発生頻度が２倍になる。そのた
め車輪速測定精度が向上する。しかもこのために機械的
部分の改変を必要としない。電気回路のみを変更するだ
けで良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明において計時パルスと車輪速パルス及び
計測時間を示すための時系列図。

【図２】本発明の実施例に係る車輪速パルス測定系図。

【符号の説明】

１ エキサイタ ２ 車輪速センサ ３ 増幅回路 ４ 波形整形回路 ５ 立上がり立下がり検出回路 ６ パルス発生回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動車の車輪の１回転について定まった
   数の車輪速パルスを発生する車輪速センサからの入力信
   号を演算処理する方法において、車輪速パルスの立上が
   り、立下がりのエッジを検出し、両方のエッジを計数す
   ることによって車輪速を演算することを特徴とする車輪
   速パルスの両エッジ検出による演算処理法。
2. 【請求項２】 上述の車輪速パルスの立上がり、立下が
   りのエッジを検出し、立上がりから立上がりまでの時間
   の計測とその間の立上がりエッジの計数をする事、また
   は立下がりから立下がりまでの時間の計測とその間の立
   下がりエッジの計数をする事によって車輪速を演算する
   ことを特徴とする車輪速パルスの両エッジ検出による演
   算処理法。