JP2000206128A - 車輪速検出装置 - Google Patents
車輪速検出装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 車輪速を高精度に検出する車輪速検出装置を
提供する。 【解決手段】 この車輪速検出装置は、車輪速センサ１
０からの入力信号Ｖｗから角周波数情報ωを抽出する角
周波数抽出部２４ｙと、この抽出された角周波数情報ω
に応じて入力信号Ｖｗ中の不要周波数成分を除去する適
応フィルタ２４ｘとを備える。この装置によれば、所望
成分が除去されることなく、車輪速に応じてノイズ成分
が除去される。
提供する。 【解決手段】 この車輪速検出装置は、車輪速センサ１
０からの入力信号Ｖｗから角周波数情報ωを抽出する角
周波数抽出部２４ｙと、この抽出された角周波数情報ω
に応じて入力信号Ｖｗ中の不要周波数成分を除去する適
応フィルタ２４ｘとを備える。この装置によれば、所望
成分が除去されることなく、車輪速に応じてノイズ成分
が除去される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は車輪速検出装置に関
する。
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
ル等の車輪速センサを配置して車輪の回転数に対応した
起電力あるいは角周波数を検出し、この信号を方形波に
変換して方形波のエッジ間隔等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。
ル等の車輪速センサを配置して車輪の回転数に対応した
起電力あるいは角周波数を検出し、この信号を方形波に
変換して方形波のエッジ間隔等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】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、車両が
悪路等を走行する場合には、路面からの衝撃によってセ
ンサ自身の出力がノイズ成分を有することとなり、ま
た、車両外部又は内部に雑音電磁波がある場合には、セ
ンサからの信号伝達経路にノイズ成分が重畳されること
となる。このようなノイズ成分は、車輪速の検出精度を
劣化させる。
悪路等を走行する場合には、路面からの衝撃によってセ
ンサ自身の出力がノイズ成分を有することとなり、ま
た、車両外部又は内部に雑音電磁波がある場合には、セ
ンサからの信号伝達経路にノイズ成分が重畳されること
となる。このようなノイズ成分は、車輪速の検出精度を
劣化させる。
【０００４】そこで、例えばローパスフィルタを用いて
所定周波数以上の高周波ノイズ成分を除去することが考
えられる。ところが、センサ自身の出力信号周波数は変
化するため、これが上記所定周波数を越えた場合には、
ノイズ成分ばかりでなく、信号成分も除去されてしま
う。
所定周波数以上の高周波ノイズ成分を除去することが考
えられる。ところが、センサ自身の出力信号周波数は変
化するため、これが上記所定周波数を越えた場合には、
ノイズ成分ばかりでなく、信号成分も除去されてしま
う。
【０００５】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あり、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を目的とする。
あり、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を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る車輪速検出装置は、車輪速センサから
の交流信号の角周波数情報を含む信号が入力され、この
入力信号の角周波数情報に応じて車輪速情報を出力する
車輪速検出装置において、入力信号から角周波数情報を
抽出する角周波数抽出手段と、この抽出された角周波数
情報に応じて入力信号中の不要周波数成分の少なくとも
一部を除去するフィルタ手段とを備えることを特徴とす
る。
め、本発明に係る車輪速検出装置は、車輪速センサから
の交流信号の角周波数情報を含む信号が入力され、この
入力信号の角周波数情報に応じて車輪速情報を出力する
車輪速検出装置において、入力信号から角周波数情報を
抽出する角周波数抽出手段と、この抽出された角周波数
情報に応じて入力信号中の不要周波数成分の少なくとも
一部を除去するフィルタ手段とを備えることを特徴とす
る。
【０００７】本装置によれば、フィルタ手段がセンサか
らの不要周波数成分の少なくとも一部、好ましくは全部
を除去するが、フィルタ手段は角周波数抽出手段によっ
て抽出された角周波数情報に応じて不要周波数成分を除
去するので、このような除去時においても所望成分は取
り出すことができる。
らの不要周波数成分の少なくとも一部、好ましくは全部
を除去するが、フィルタ手段は角周波数抽出手段によっ
て抽出された角周波数情報に応じて不要周波数成分を除
去するので、このような除去時においても所望成分は取
り出すことができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、実施の形態に係る車輪速検
出装置について説明する。同一要素又は同一機能を有す
る要素には同一符号を用いるものとし、重複する説明は
省略する。
出装置について説明する。同一要素又は同一機能を有す
る要素には同一符号を用いるものとし、重複する説明は
省略する。
【０００９】図１は実施の形態に係る車輪速検出装置を
搭載した車両の概略構成図である。
搭載した車両の概略構成図である。
【００１０】本車両は、車体ＢＤＹに対して回転可能に
設けられた４つの車輪（前輪ＷFL，ＷFR、後輪ＷRL，Ｗ
RR）を備えている。車輪ＷFL，ＷFR，ＷRL，ＷRRにそれ
ぞれ対応して車輪速センサ１０、１０ｘ、１０ｙ、１０
ｚがそれぞれ設けられており、その出力は左右輪速度に
比例している。ここでは、車輪速センサ１０、１０ｘ、
１０ｙ、１０ｚは、電気／磁気学的或いは光学的に車輪
の回転速度を検出し、回転速度に応じたパルスを出力す
る。なお、単位時間当たりのパルス数は回転速度に比例
する、すなわち、出力される交流パルス信号の繰り返し
角周波数が車輪の回転速度に比例するものとする。本例
では、車輪速センサは、永久磁石と検出コイルを用いた
発電式車輪速センサ（マグネティックピックアップセン
サ：ＭＰＵ）であることとする。
設けられた４つの車輪（前輪ＷFL，ＷFR、後輪ＷRL，Ｗ
RR）を備えている。車輪ＷFL，ＷFR，ＷRL，ＷRRにそれ
ぞれ対応して車輪速センサ１０、１０ｘ、１０ｙ、１０
ｚがそれぞれ設けられており、その出力は左右輪速度に
比例している。ここでは、車輪速センサ１０、１０ｘ、
１０ｙ、１０ｚは、電気／磁気学的或いは光学的に車輪
の回転速度を検出し、回転速度に応じたパルスを出力す
る。なお、単位時間当たりのパルス数は回転速度に比例
する、すなわち、出力される交流パルス信号の繰り返し
角周波数が車輪の回転速度に比例するものとする。本例
では、車輪速センサは、永久磁石と検出コイルを用いた
発電式車輪速センサ（マグネティックピックアップセン
サ：ＭＰＵ）であることとする。
【００１１】各センサ１０、１０ｘ、１０ｙ、１０ｚか
らの出力は、車両内部に配置されたＥＣＵ（電子制御ユ
ニット）１００に入力され、ＥＣＵ１００は入力された
情報に基づいて各車輪の車輪速を演算し、演算された各
車輪速から算出される車速を表示器上に表示したり、ま
た、必要に応じて車輪速に基づいて車体挙動を制御する
駆動手段（例えば、ブレーキ、サスペンション等）を制
御する。例えば、ＥＣＵ１００は、各車輪速に基づいて
ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）における車輪
ＷFL，ＷFR，ＷRL，ＷRRのロックタイミングを制御す
る。
らの出力は、車両内部に配置されたＥＣＵ（電子制御ユ
ニット）１００に入力され、ＥＣＵ１００は入力された
情報に基づいて各車輪の車輪速を演算し、演算された各
車輪速から算出される車速を表示器上に表示したり、ま
た、必要に応じて車輪速に基づいて車体挙動を制御する
駆動手段（例えば、ブレーキ、サスペンション等）を制
御する。例えば、ＥＣＵ１００は、各車輪速に基づいて
ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）における車輪
ＷFL，ＷFR，ＷRL，ＷRRのロックタイミングを制御す
る。
【００１２】車輪速の演算方法は、いずれのセンサ１
０、１０ｘ、１０ｙ、１０ｚからの信号においても同一
であるので、本例では簡単のため、４つのセンサを代表
してセンサ１０の出力信号から車輪速（車輪速情報）を
求める構成について説明する。
０、１０ｘ、１０ｙ、１０ｚからの信号においても同一
であるので、本例では簡単のため、４つのセンサを代表
してセンサ１０の出力信号から車輪速（車輪速情報）を
求める構成について説明する。
【００１３】車輪速センサ１０から出力される交流信号
は、Ａ／Ｄコンバータ１２を介してプロセッサ２４に入
力される。すなわち、Ａ／Ｄコンバータ１２は、車輪速
センサ１０からの交流信号を所定のサンプリングタイミ
ングでサンプリングしてデジタル信号に変換し、プロセ
ッサ２４に供給する。
は、Ａ／Ｄコンバータ１２を介してプロセッサ２４に入
力される。すなわち、Ａ／Ｄコンバータ１２は、車輪速
センサ１０からの交流信号を所定のサンプリングタイミ
ングでサンプリングしてデジタル信号に変換し、プロセ
ッサ２４に供給する。
【００１４】プロセッサ２４は、ＲＯＭ１６に格納され
たプログラムを用いてデジタル信号を処理し、車輪速情
報を検出して出力する。なお、プロセッサ２４やＲＯＭ
１６、ＲＡＭ１８はマイクロコンピュータで構成するこ
とができる。ここで、センサについて若干の説明をして
おく。
たプログラムを用いてデジタル信号を処理し、車輪速情
報を検出して出力する。なお、プロセッサ２４やＲＯＭ
１６、ＲＡＭ１８はマイクロコンピュータで構成するこ
とができる。ここで、センサについて若干の説明をして
おく。
【００１５】図２は、車輪ＷFLに対して同軸に設けられ
たロータＲとセンサ１０との関係を示す説明図である。
ロータＲの周囲には歯面が形成されており、その回転に
応じてセンサ１０との間の最短距離がパルス的に変動す
る。センサ１０は、この距離変動に応じて信号Ｖｗを出
力する。この交流信号Ｖｗから角周波数ωを抽出し、こ
れをロータの歯数Ｎで割れば、車輪の回転速度が算出さ
れる。
たロータＲとセンサ１０との関係を示す説明図である。
ロータＲの周囲には歯面が形成されており、その回転に
応じてセンサ１０との間の最短距離がパルス的に変動す
る。センサ１０は、この距離変動に応じて信号Ｖｗを出
力する。この交流信号Ｖｗから角周波数ωを抽出し、こ
れをロータの歯数Ｎで割れば、車輪の回転速度が算出さ
れる。
【００１６】図３は、プロセッサ２４の内部構成を示す
ブロック図である。車輪速センサ１０からＡ／Ｄコンバ
ータ１２を介して入力された上記交流信号の角周波数ω
の情報を含む信号Ｖｗは、デジタルの状態ではあるが、
以下の式で表されるものとする。
ブロック図である。車輪速センサ１０からＡ／Ｄコンバ
ータ１２を介して入力された上記交流信号の角周波数ω
の情報を含む信号Ｖｗは、デジタルの状態ではあるが、
以下の式で表されるものとする。
【００１７】
【数１】
【００１８】この角周波数ωは車輪の回転数に比例し、
角周波数ωが高ければ車輪速は大きく、低ければ車輪速
は小さいということになる。また、関数ｆ（ω）は車輪
速センサ１０の出力信号の振幅であり、角周波数ω（車
輪回転数）に依存するものとする。ここで、θは位相を
示す。なお、車輪速センサ１０としては上記ＭＰＵの代
わりにホール効果を利用した半導体センサを用いること
ができ、この場合、ｆ（ω）はωに依存しない定数と考
えることができる。
角周波数ωが高ければ車輪速は大きく、低ければ車輪速
は小さいということになる。また、関数ｆ（ω）は車輪
速センサ１０の出力信号の振幅であり、角周波数ω（車
輪回転数）に依存するものとする。ここで、θは位相を
示す。なお、車輪速センサ１０としては上記ＭＰＵの代
わりにホール効果を利用した半導体センサを用いること
ができ、この場合、ｆ（ω）はωに依存しない定数と考
えることができる。
【００１９】プロセッサ２４は、交流信号Ｖｗから不要
角周波数成分を角周波数に応じて除去する適応フィルタ
２４ｘと、不要角周波数成分が除去された交流信号Ｖｗ
から角周波数ωを抽出する角周波数抽出部２４ｙと、抽
出されたωをロータＲの歯数で除算して車輪速を算出す
る除算器２４ｚとを備えている。角周波数抽出部２４ｙ
によって抽出された角周波数ωは適応フィルタ２４ｘに
フィードバック入力される。適応フィルタ２４ｘは入力
された角周波数ωに応じて以下のように機能する。
角周波数成分を角周波数に応じて除去する適応フィルタ
２４ｘと、不要角周波数成分が除去された交流信号Ｖｗ
から角周波数ωを抽出する角周波数抽出部２４ｙと、抽
出されたωをロータＲの歯数で除算して車輪速を算出す
る除算器２４ｚとを備えている。角周波数抽出部２４ｙ
によって抽出された角周波数ωは適応フィルタ２４ｘに
フィードバック入力される。適応フィルタ２４ｘは入力
された角周波数ωに応じて以下のように機能する。
【００２０】図４は、角周波数ωと入力信号Ｖｗの利得
との関係を示すグラフであり、図５は、角周波数ωと適
応フィルタ２４ｘによるカットオフ周波数との関係を示
すグラフである。
との関係を示すグラフであり、図５は、角周波数ωと適
応フィルタ２４ｘによるカットオフ周波数との関係を示
すグラフである。
【００２１】入力信号Ｖｗ中の車輪速に対応する本来の
角周波数ωをω0とすると、この成分は最も利得が大き
く、これを中心角周波数として、ノイズ成分は、この前
後の角周波数帯域に分布する。適応フィルタ２４ｘはバ
ンドパスフィルタであって、その高域カットオフ周波数
ωHは角周波数ω0よりも高周波側に設定され、低域カッ
トオフ周波数ωLは角周波数ω0よりも低周波側に設定さ
れる。
角周波数ωをω0とすると、この成分は最も利得が大き
く、これを中心角周波数として、ノイズ成分は、この前
後の角周波数帯域に分布する。適応フィルタ２４ｘはバ
ンドパスフィルタであって、その高域カットオフ周波数
ωHは角周波数ω0よりも高周波側に設定され、低域カッ
トオフ周波数ωLは角周波数ω0よりも低周波側に設定さ
れる。
【００２２】車輪速の増加に伴って、角周波数ω0は増
加するが、カットオフ周波数は上記関係を維持しなが
ら、角周波数ω0の増加に追従して増加する。したがっ
て、適応フィルタ２４ｘ通過後の信号Ｖｗからは不要角
周波数成分からなるノイズ成分は除去されるが、信号成
分は残存することとなる。
加するが、カットオフ周波数は上記関係を維持しなが
ら、角周波数ω0の増加に追従して増加する。したがっ
て、適応フィルタ２４ｘ通過後の信号Ｖｗからは不要角
周波数成分からなるノイズ成分は除去されるが、信号成
分は残存することとなる。
【００２３】高域カットオフ周波数ωHの設定には種々
の方法があるが、これは例えば角周波数ω0の約１０倍
に設定される。同様に、低域カットオフ周波数ωLは例
えば角周波数ω0の約１／１０倍に設定すればよい。な
お、適応フィルタ２４ｘは好適にはバンドパスフィルタ
であるが、これはローパスフィルタであっても一定のノ
イズ低減効果を奏することができる。ここで、適応フィ
ルタ２４ｘについて更に説明しておく。
の方法があるが、これは例えば角周波数ω0の約１０倍
に設定される。同様に、低域カットオフ周波数ωLは例
えば角周波数ω0の約１／１０倍に設定すればよい。な
お、適応フィルタ２４ｘは好適にはバンドパスフィルタ
であるが、これはローパスフィルタであっても一定のノ
イズ低減効果を奏することができる。ここで、適応フィ
ルタ２４ｘについて更に説明しておく。
【００２４】図６は、適応フィルタ２４ｘの構成を示す
ブロック図である。この適応フィルタ２４ｘは、少なく
ともローパスフィルタ２４X1を含むものであり、これは
出力信号に位相遅れを生じさせる。したがって、この適
応フィルタ２４ｘにおいては、移相回路等からなる位相
補償部２４X2をこれに縦接し、その移相を進ませて、結
果的な出力信号の位相を補償する構成としてある。最後
に、角周波数抽出部２４ｙについて説明する。
ブロック図である。この適応フィルタ２４ｘは、少なく
ともローパスフィルタ２４X1を含むものであり、これは
出力信号に位相遅れを生じさせる。したがって、この適
応フィルタ２４ｘにおいては、移相回路等からなる位相
補償部２４X2をこれに縦接し、その移相を進ませて、結
果的な出力信号の位相を補償する構成としてある。最後
に、角周波数抽出部２４ｙについて説明する。
【００２５】図７は、角周波数抽出部２４ｙのブロック
図である。角周波数抽出部２４ｙは、交流信号Ｖｗから
この交流信号Ｖｗの位相成分θを除去する演算を行う演
算器１４Ａと、この演算値に基づいて角周波数情報ωを
抽出する換算器３０とを備えている。
図である。角周波数抽出部２４ｙは、交流信号Ｖｗから
この交流信号Ｖｗの位相成分θを除去する演算を行う演
算器１４Ａと、この演算値に基づいて角周波数情報ωを
抽出する換算器３０とを備えている。
【００２６】本例では、演算器１４Ａの出力はω2・ｆ2
（ω）であり、換算器３０は予め測定されたω2・ｆ
2（ω）とωの関係を格納したマップを備えており、演
算器１４Ａから入力されたω2・ｆ2（ω）に対応するω
を求めて出力する。
（ω）であり、換算器３０は予め測定されたω2・ｆ
2（ω）とωの関係を格納したマップを備えており、演
算器１４Ａから入力されたω2・ｆ2（ω）に対応するω
を求めて出力する。
【００２７】入力交流信号Ｖｗ＝ｆ（ω）・ｃｏｓ（ω
ｔ＋θ）に呼応して出力信号ω2・ｆ2（ω）を出力する
ための演算器１４Ａの構成は種々考えられるが、好適な
構成は同図に示される。すなわち、演算器１４Ａは、微
分器１４ａ、乗算器１４ｂ，１４ｄ、積分器１４ｃ、減
算器１４ｅ、微分器１４ｘ，１４ｙ，１４ｚを含んで構
成されている。
ｔ＋θ）に呼応して出力信号ω2・ｆ2（ω）を出力する
ための演算器１４Ａの構成は種々考えられるが、好適な
構成は同図に示される。すなわち、演算器１４Ａは、微
分器１４ａ、乗算器１４ｂ，１４ｄ、積分器１４ｃ、減
算器１４ｅ、微分器１４ｘ，１４ｙ，１４ｚを含んで構
成されている。
【００２８】詳説すれば、演算器１４Ａは、入力信号Ｖ
ｗ（ｃｏｓ波）を時間微分する微分器１４ｙと、微分器
１４ｙによる微分値を二乗する乗算器１４ｂとを備えて
いる。これにより、乗算器１４ｂからはｓｉｎ波の二乗
関数（＝Ｖｂ）が出力される。
ｗ（ｃｏｓ波）を時間微分する微分器１４ｙと、微分器
１４ｙによる微分値を二乗する乗算器１４ｂとを備えて
いる。これにより、乗算器１４ｂからはｓｉｎ波の二乗
関数（＝Ｖｂ）が出力される。
【００２９】また、演算器１４Ａは、入力信号Ｖｗを順
次時間積分及び時間微分する積分器１４ｃ及び微分器１
４ｚを備えており、これを信号伝達手段とする。ここ
で、信号伝達手段は、結果的には信号処理を行わない信
号伝達経路として機能するため、積分器１４ｃ及び微分
器１４ｚは省略することができ、換言すれば、信号伝達
手段の出力値は、結果的に積分及び微分されたものであ
ればよい。
次時間積分及び時間微分する積分器１４ｃ及び微分器１
４ｚを備えており、これを信号伝達手段とする。ここ
で、信号伝達手段は、結果的には信号処理を行わない信
号伝達経路として機能するため、積分器１４ｃ及び微分
器１４ｚは省略することができ、換言すれば、信号伝達
手段の出力値は、結果的に積分及び微分されたものであ
ればよい。
【００３０】さらに、演算器１４Ａは、入力信号Ｖｗを
微分器１４ｙによる微分回数よりも１回多く微分する微
分器群１４ａ，１４ｘと、信号伝達手段と第２微分手段
の出力値を乗算する乗算器１４ｄとを備えている。これ
により、乗算器１４ｄからはｃｏｓ波の二乗関数（＝Ｖ
ｄ）が出力される。
微分器１４ｙによる微分回数よりも１回多く微分する微
分器群１４ａ，１４ｘと、信号伝達手段と第２微分手段
の出力値を乗算する乗算器１４ｄとを備えている。これ
により、乗算器１４ｄからはｃｏｓ波の二乗関数（＝Ｖ
ｄ）が出力される。
【００３１】減算器１４ｅは、ｓｉｎ波及びｃｏｓ波の
二乗関数Ｖｂ，Ｖｄを一方の符号を反転させて加算し、
その振幅成分のみを出力する。すなわち、本例の場合に
おいては、これらｓｉｎ波の二乗とｃｏｓ波の二乗の符
号は逆であるので、ｓｉｎ波の二乗とｃｏｓ波の二乗と
を加算手段としての減算器１４ｅに入力することによ
り、双方の符号を一致させて加算する。
二乗関数Ｖｂ，Ｖｄを一方の符号を反転させて加算し、
その振幅成分のみを出力する。すなわち、本例の場合に
おいては、これらｓｉｎ波の二乗とｃｏｓ波の二乗の符
号は逆であるので、ｓｉｎ波の二乗とｃｏｓ波の二乗と
を加算手段としての減算器１４ｅに入力することによ
り、双方の符号を一致させて加算する。
【００３２】このように構成することによって、入力信
号中の振幅成分が抽出され、減算器１４ｅからの出力は
ω2・ｆ2（ω）となる。換言すれば、減算器１４ｅは、
第１及び第２乗算器１４ｂ，１４ｄの出力値を振幅成分
が抽出できるように加算するものである。
号中の振幅成分が抽出され、減算器１４ｅからの出力は
ω2・ｆ2（ω）となる。換言すれば、減算器１４ｅは、
第１及び第２乗算器１４ｂ，１４ｄの出力値を振幅成分
が抽出できるように加算するものである。
【００３３】微分器１４ｙ，乗算器１４ｂ，微分器１４
ａ，微分器１４ｘ，積分器１４ｃ，微分器１４ｚ，乗算
器１４ｄ，減算器１４ｅの出力Ｖｙ，Ｖｂ，Ｖａ，Ｖ
ｘ，Ｖｃ，Ｖｚ，Ｖｄ，Ｖｅは以下の通りである。Ｃ
（θ）はθに依存した積分定数を示すものとする。な
お、以下の説明において、関数Ｘのｎ階微分をＸ(n)と
して表記するものとする。
ａ，微分器１４ｘ，積分器１４ｃ，微分器１４ｚ，乗算
器１４ｄ，減算器１４ｅの出力Ｖｙ，Ｖｂ，Ｖａ，Ｖ
ｘ，Ｖｃ，Ｖｚ，Ｖｄ，Ｖｅは以下の通りである。Ｃ
（θ）はθに依存した積分定数を示すものとする。な
お、以下の説明において、関数Ｘのｎ階微分をＸ(n)と
して表記するものとする。
【００３４】
【数２】
【００３５】なお、位相θ成分を無視可能な場合は、各
経路から微分器１４ｘ、１４ｙ、１４ｚを除去してもよ
い。この場合には、この装置は、センサ１０からの交流
信号Ｖｗを位相ずれのない正弦波関数と仮定し、これを
３つに分岐して、第１、第２及び第３交流信号とし、第
１交流信号を微分して二乗し、第２交流信号を積分し、
第３交流信号を微分し、積分値と微分値を掛け合わせた
値と、前記二乗値とを加算することによって、入力信号
中の周波数情報を抽出することとなる。また、上記角周
波数抽出部２４ｙは種々の変形が可能である。
経路から微分器１４ｘ、１４ｙ、１４ｚを除去してもよ
い。この場合には、この装置は、センサ１０からの交流
信号Ｖｗを位相ずれのない正弦波関数と仮定し、これを
３つに分岐して、第１、第２及び第３交流信号とし、第
１交流信号を微分して二乗し、第２交流信号を積分し、
第３交流信号を微分し、積分値と微分値を掛け合わせた
値と、前記二乗値とを加算することによって、入力信号
中の周波数情報を抽出することとなる。また、上記角周
波数抽出部２４ｙは種々の変形が可能である。
【００３６】図８は、車輪速センサ１０が半導体センサ
である場合のプロセッサ２４の内部構成を示すブロック
図である。このプロセッサ２４は演算器１４Ａの前段に
微分器３１を備えており、演算器１４Ａの出力はω4・
ｆ2（ω）となる。この場合、図７を参照とすると、換
算器３０は、予め測定されたω4・ｆ2（ω）とωの関係
を格納したマップを備えており、演算器１４Ａから入力
されたω4・ｆ2（ω）に対応するωを求めて出力するも
のとする。
である場合のプロセッサ２４の内部構成を示すブロック
図である。このプロセッサ２４は演算器１４Ａの前段に
微分器３１を備えており、演算器１４Ａの出力はω4・
ｆ2（ω）となる。この場合、図７を参照とすると、換
算器３０は、予め測定されたω4・ｆ2（ω）とωの関係
を格納したマップを備えており、演算器１４Ａから入力
されたω4・ｆ2（ω）に対応するωを求めて出力するも
のとする。
【００３７】なお、上記では、演算器１４Ａの出力ω2
・ｆ2（ω）又はω4・ｆ2（ω）に基づいて対応するω
をマップから読み込むというルックアップテーブル方式
を用いたが、これは演算器１４Ａと同一構成の演算器１
４Ｂを用いて関数ｆ（ω）を消去することにより、車輪
速情報である角周波数情報ωを抽出してもよい。
・ｆ2（ω）又はω4・ｆ2（ω）に基づいて対応するω
をマップから読み込むというルックアップテーブル方式
を用いたが、これは演算器１４Ａと同一構成の演算器１
４Ｂを用いて関数ｆ（ω）を消去することにより、車輪
速情報である角周波数情報ωを抽出してもよい。
【００３８】図９は、このような場合の角周波数抽出部
２４ｙの内部構成を示すブロック図である。この場合、
入力信号Ｖｗは回路内で２つに分岐され、分岐された一
方の信号は微分器群２４a1，２４a2・・・２４anを順次
介して演算器１４Ａに入力され、他方の信号は微分器群
２４b1，２４b2・・・２４bn，２４bn+1を順次介して演
算器１４Ｂに入力される。換言すれば、入力信号Ｖｗ＝
ｆ（ω）・ｃｏｓ（ωｔ＋θ）は、一方の経路の通過中
にｎ回時間微分され、他方の経路の通過中にｎ＋１回時
間微分されることとなる。
２４ｙの内部構成を示すブロック図である。この場合、
入力信号Ｖｗは回路内で２つに分岐され、分岐された一
方の信号は微分器群２４a1，２４a2・・・２４anを順次
介して演算器１４Ａに入力され、他方の信号は微分器群
２４b1，２４b2・・・２４bn，２４bn+1を順次介して演
算器１４Ｂに入力される。換言すれば、入力信号Ｖｗ＝
ｆ（ω）・ｃｏｓ（ωｔ＋θ）は、一方の経路の通過中
にｎ回時間微分され、他方の経路の通過中にｎ＋１回時
間微分されることとなる。
【００３９】一回の微分によって、ｃｏｓ関数又はｓｉ
ｎ関数などの三角関数中の角周波数ωは、その振幅成分
に含まれることとなる。換言すれば、微分回数に比例し
て角周波数ωの次数が増加することとなる。すなわち、
Ｖｗをｎ回微分したものと、ｎ＋１回微分したものと
は、その次数が異なり、演算器１４Ａ及び１４Ｂから
は、位相成分が除去された状態のω及びｆ（ω）によっ
て表される関数値が出力される。
ｎ関数などの三角関数中の角周波数ωは、その振幅成分
に含まれることとなる。換言すれば、微分回数に比例し
て角周波数ωの次数が増加することとなる。すなわち、
Ｖｗをｎ回微分したものと、ｎ＋１回微分したものと
は、その次数が異なり、演算器１４Ａ及び１４Ｂから
は、位相成分が除去された状態のω及びｆ（ω）によっ
て表される関数値が出力される。
【００４０】ここで、これらの関数値のｆ（ω）の次数
は同一であり、且つ、ωの次数は異なっているので、除
算器２４ｃにこれらを入力してｆ（ω）を消去すること
で、車輪速情報（角周波数）ωのべき乗のみの関数を得
ることができる。除算器２４ｃがωのｋ乗を出力する場
合には、これの後段側に配置されたｋ乗根算出器２４ｄ
は、これのｋ乗根を算出する。したがって、角周波数抽
出部２４ｙからは結果的にωが出力されることとなる。
は同一であり、且つ、ωの次数は異なっているので、除
算器２４ｃにこれらを入力してｆ（ω）を消去すること
で、車輪速情報（角周波数）ωのべき乗のみの関数を得
ることができる。除算器２４ｃがωのｋ乗を出力する場
合には、これの後段側に配置されたｋ乗根算出器２４ｄ
は、これのｋ乗根を算出する。したがって、角周波数抽
出部２４ｙからは結果的にωが出力されることとなる。
【００４１】なお、ｆ（ω）はセンサの組立誤差等によ
り、車両毎に異なる場合が多いが、本例では除算器２４
ｃによって関数ｆ（ω）が消去されるので、このような
影響を抑制することができるという利点がある。
り、車両毎に異なる場合が多いが、本例では除算器２４
ｃによって関数ｆ（ω）が消去されるので、このような
影響を抑制することができるという利点がある。
【００４２】以上、説明したように、上記車輪速検出装
置は、車輪速センサ１０からの交流信号Ｖｗの角周波数
情報ωを含む信号が入力され、この入力信号の角周波数
情報ωに応じて車輪速情報（ω又はω／Ｎ）を出力する
車輪速検出装置において、入力信号Ｖｗから角周波数情
報ωを抽出する角周波数抽出手段２４ｙと、この抽出さ
れた角周波数情報ωに応じて入力信号Ｖｗ中の不要周波
数成分の少なくとも一部を除去するフィルタ手段２４ｘ
とを備える。
置は、車輪速センサ１０からの交流信号Ｖｗの角周波数
情報ωを含む信号が入力され、この入力信号の角周波数
情報ωに応じて車輪速情報（ω又はω／Ｎ）を出力する
車輪速検出装置において、入力信号Ｖｗから角周波数情
報ωを抽出する角周波数抽出手段２４ｙと、この抽出さ
れた角周波数情報ωに応じて入力信号Ｖｗ中の不要周波
数成分の少なくとも一部を除去するフィルタ手段２４ｘ
とを備える。
【００４３】本装置によれば、フィルタ手段２４ｘがセ
ンサ１０からの不要周波数成分の少なくとも一部、好ま
しくは全部を除去するが、フィルタ手段２４ｘは角周波
数抽出手段２４ｙによって抽出された角周波数情報ωに
応じて不要周波数成分を除去するので、このような除去
時においても所望成分は取り出すことができる。
ンサ１０からの不要周波数成分の少なくとも一部、好ま
しくは全部を除去するが、フィルタ手段２４ｘは角周波
数抽出手段２４ｙによって抽出された角周波数情報ωに
応じて不要周波数成分を除去するので、このような除去
時においても所望成分は取り出すことができる。
【００４４】なお、これらを含むＥＣＵ１００は、求め
られた各車輪速に基づいてＡＢＳにおける車輪ＷＦＬ，
ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲのロックタイミングを制御する
ので、更に高精度のＡＢＳ制御を行うことができる。
られた各車輪速に基づいてＡＢＳにおける車輪ＷＦＬ，
ＷＦＲ，ＷＲＬ，ＷＲＲのロックタイミングを制御する
ので、更に高精度のＡＢＳ制御を行うことができる。
【００４５】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明に係る車
輪速検出装置によれば、ノイズ成分を低減させることに
より、車輪速を高精度に検出することができる。
輪速検出装置によれば、ノイズ成分を低減させることに
より、車輪速を高精度に検出することができる。
【図１】実施の形態に係る車輪速検出装置を搭載した車
両の概略構成図。
両の概略構成図。
【図２】車輪ＷＦＬに対して同軸に設けられたロータＲ
と及びセンサ１０との関係を示す説明図。
と及びセンサ１０との関係を示す説明図。
【図３】プロセッサ２４の内部構成を示すブロック図。
【図４】角周波数ωと入力信号Ｖｗの利得との関係を示
すグラフ。
すグラフ。
【図５】角周波数ωと適応フィルタ２４ｘによるカット
オフ周波数との関係を示すグラフ。
オフ周波数との関係を示すグラフ。
【図６】適応フィルタ２４ｘの構成を示すブロック図。
【図７】角周波数抽出部２４ｙの内部構成を示すブロッ
ク図。
ク図。
【図８】別の形態に係る角周波数抽出部２４ｙの内部構
成を示すブロック図。
成を示すブロック図。
【図９】更に別の形態に係る角周波数抽出部２４ｙの内
部構成を示すブロック図。
部構成を示すブロック図。
１０…車輪速センサ、フィルタ手段２４ｘ、角周波数抽
出手段２４ｙ。
出手段２４ｙ。
Claims (1)
- 【請求項１】 車輪速センサからの交流信号の角周波数
情報を含む信号が入力され、この入力信号の前記角周波
数情報に応じて車輪速情報を出力する車輪速検出装置に
おいて、前記入力信号から角周波数情報を抽出する角周
波数抽出手段と、この抽出された角周波数情報に応じて
前記入力信号中の不要周波数成分の少なくとも一部を除
去するフィルタ手段とを備えることを特徴とする車輪速
検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP924899A JP2000206128A (ja) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | 車輪速検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP924899A JP2000206128A (ja) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | 車輪速検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000206128A true JP2000206128A (ja) | 2000-07-28 |
Family
ID=11715118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP924899A Pending JP2000206128A (ja) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | 車輪速検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000206128A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005026744A1 (ja) * | 2003-09-11 | 2005-03-24 | Nsk Ltd. | 回転速度検出装置及び転がり軸受ユニットの荷重測定装置 |
| KR100505718B1 (ko) * | 2002-09-05 | 2005-08-03 | 현대모비스 주식회사 | 에이비에스 차량의 추정 차체 속도 연산 방법 |
| WO2006049073A1 (ja) * | 2004-11-02 | 2006-05-11 | Bridgestone Corporation | 異常判定装置 |
| JP2006151375A (ja) * | 2004-11-02 | 2006-06-15 | Bridgestone Corp | 異常判定装置 |
| JP2006151366A (ja) * | 2004-11-02 | 2006-06-15 | Bridgestone Corp | 異常判定装置及び異常判定方法 |
| CN100462722C (zh) * | 2003-09-11 | 2009-02-18 | 日本精工株式会社 | 滚动轴承单元的转速检测装置和载荷测量装置 |
-
1999
- 1999-01-18 JP JP924899A patent/JP2000206128A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100505718B1 (ko) * | 2002-09-05 | 2005-08-03 | 현대모비스 주식회사 | 에이비에스 차량의 추정 차체 속도 연산 방법 |
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| JP2006151375A (ja) * | 2004-11-02 | 2006-06-15 | Bridgestone Corp | 異常判定装置 |
| JP2006151366A (ja) * | 2004-11-02 | 2006-06-15 | Bridgestone Corp | 異常判定装置及び異常判定方法 |
| JPWO2006049073A1 (ja) * | 2004-11-02 | 2008-05-29 | 株式会社ブリヂストン | 異常判定装置 |
| JP4732848B2 (ja) * | 2004-11-02 | 2011-07-27 | 株式会社ブリヂストン | 異常判定装置及び異常判定方法 |
| JP5009624B2 (ja) * | 2004-11-02 | 2012-08-22 | 株式会社ブリヂストン | 異常判定装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040308 |