JP5566060B2 - Vehicle control device - Google Patents

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Description

この発明は、自動車等の車両の自動運転、自動駐車や、走行支援、駐車支援等を行う車両制御装置に関する。   The present invention relates to a vehicle control apparatus that performs automatic driving, automatic parking, traveling assistance, parking assistance, and the like of a vehicle such as an automobile.

車間距離や、車両と路面の対象物等との距離を測定する手段として、レーザ光を用いた車間距離センサ（レーザレーダ）が知られている。その車間距離等の測定結果を用いて、自動運転や運転支援の車両制御が行われる。   An inter-vehicle distance sensor (laser radar) using laser light is known as means for measuring the inter-vehicle distance or the distance between the vehicle and a road surface object. Using the measurement results such as the inter-vehicle distance, vehicle control for automatic driving and driving assistance is performed.

特開２００５−２７１７２１号公報JP 2005-271721 A

しかし、レーザ光を用いた車間距離センサでは、送受信部の汚れや、悪天候により検知性能が低下する。また、送受信部に対する対象物の角度や対象物の形状等によっても誤差が生じる。   However, in the inter-vehicle distance sensor using laser light, the detection performance is deteriorated due to contamination of the transmission / reception unit and bad weather. An error also occurs depending on the angle of the object with respect to the transmitting / receiving unit, the shape of the object, and the like.

この発明の目的は、車間距離等の対象物との離間距離を計測する離間距離測定手段の測定結果に検知性能の低下や誤差が生じていても、離間距離を正しく認識して信頼性の高い車両制御が行える車両制御装置を提供することである。   It is an object of the present invention to accurately recognize a separation distance and have high reliability even if a detection performance deterioration or an error occurs in a measurement result of a separation distance measuring unit that measures a separation distance from an object such as an inter-vehicle distance. It is to provide a vehicle control device capable of vehicle control.

この発明の車両制御装置は、車輪２１の回転速度を検出する回転検出装置１と、この回転検出装置１の出力する信号から車両２０の移動量を検出する車両移動量検出手段１６と、前記車両２０とこの車両２０から測定可能な位置にある対象物との間の離間距離を非接触で計測する離間距離測定手段１４と、この離間距離測定手段１４で検出された離間距離と前記車両移動量検出手段１６で検出された車両移動量とを用いて車両２０の移動の制御を行う車両移動制御手段１７とを備える。   The vehicle control device according to the present invention includes a rotation detection device 1 that detects a rotation speed of a wheel 21, vehicle movement amount detection means 16 that detects a movement amount of a vehicle 20 from a signal output from the rotation detection device 1, and the vehicle The separation distance measuring means 14 for measuring the separation distance between the vehicle 20 and an object at a position measurable from the vehicle 20 in a non-contact manner, the separation distance detected by the separation distance measuring means 14 and the vehicle movement amount Vehicle movement control means 17 that controls movement of the vehicle 20 using the vehicle movement amount detected by the detection means 16 is provided.

この構成によると、車両移動制御手段１７は、離間距離測定手段１４の計測結果となる離間距離だけでなく、回転検出装置１および車両移動量検出手段１６で検出される実際に移動した車両移動量を用いて車両２０の制御を行う。そのため、離間距離測定手段１４が、その送受信部の汚れや、悪天候により検知性能の低下を生じていたり、あるいは送受信部に対する対象物の角度や対象物の形状等により計測結果に誤差が生じていても、回転検出による車両移動量の併用により、精度良く車両制御を行うことができる。   According to this configuration, the vehicle movement control means 17 is not only the separation distance that is the measurement result of the separation distance measurement means 14 but also the actually moved vehicle movement amount detected by the rotation detection device 1 and the vehicle movement amount detection means 16. Is used to control the vehicle 20. For this reason, the separation distance measuring means 14 has a degradation in detection performance due to contamination of the transmission / reception unit, bad weather, or an error in the measurement result due to the angle of the object with respect to the transmission / reception unit, the shape of the object, etc. In addition, the vehicle control can be performed with high accuracy by using the vehicle movement amount based on the rotation detection.

前記回転検出装置１は、高分解能であることが好ましい。前記回転検出装置１は、円周方向に並ぶ複数の被検出極が等配された環状のエンコーダ２と、このエンコーダ２の前記被検出極を検出するセンサ３と、このセンサ３の出力から前記被検出極の位相を逓倍する逓倍手段４とを有し、前記車両移動量検出手段１７は、前記逓倍手段４で逓倍されたパルス出力から車両２０の移動量を検出するものとする。前記逓倍手段４の逓倍数は１０〜４０倍とする。前記エンコーダは、前記車輪２１を支持する車輪用軸受装置１０を構成する回転側輪に設けられる。
このように逓倍手段４を設けることで、エンコーダ２の検出極の配列ピッチよりも高分解能の回転検出が行える。高分解能の回転検出を行うことで、離間距離測定手段１４による誤差を補える程度の車両の移動量検出が精度良く行える。また、回転検出装置１を車輪用軸受に装備することで、車両にコンパクトに、かつ組立工数の増加を抑えて、回転検出装置１の設置が行える。
前記エンコーダ２は磁気エンコーダとするが、磁気エンコーダは、光学式に比べて汚れ等による検知性能の低下は生じ難いが、検出極の配列ピッチを細かくすることが難しい。しかし、上記のように逓倍手段４を設けることで、必要な高分解能を得ることができる。 The rotation detection device 1 preferably has high resolution. The rotation detection device 1 includes an annular encoder 2 in which a plurality of detected poles arranged in the circumferential direction are equally arranged, a sensor 3 that detects the detected poles of the encoder 2, and an output from the sensor 3 It is assumed that the vehicle movement amount detection means 17 detects the movement amount of the vehicle 20 from the pulse output multiplied by the multiplication means 4 . The multiplication number of the multiplication means 4 is 10 to 40 times. The encoder is provided on the rotation side wheel constituting the bearing apparatus 10 for supporting the front SL wheels 21.
By providing the multiplication means 4 in this way, rotation detection with higher resolution than the arrangement pitch of the detection poles of the encoder 2 can be performed. By detecting rotation with high resolution, it is possible to detect the amount of movement of the vehicle with sufficient accuracy to compensate for the error caused by the separation distance measuring means 14. In addition, by installing the rotation detection device 1 on the wheel bearing, the rotation detection device 1 can be installed in a compact vehicle and with less increase in the number of assembly steps.
Although the encoder 2 is a magnetic encoder, the magnetic encoder is less susceptible to degradation in detection performance due to dirt or the like than the optical encoder, but it is difficult to reduce the arrangement pitch of the detection poles. However, the necessary high resolution can be obtained by providing the multiplication means 4 as described above.

前記離間距離測定手段１４は、光学的手法で対象物との間の離間距離を測定するものを用いることが好ましい。この種の離間距離測定手段１４としては、例えばレーザレーダ等のレーザ光を用い車間距離センサが実用化され、また検出精度も良く、このような車間距離センサを用いることができる。   The separation distance measuring means 14 is preferably one that measures the separation distance from the object by an optical method. As this type of separation distance measuring means 14, for example, an inter-vehicle distance sensor is practically used using laser light such as a laser radar, and the detection accuracy is good, and such an inter-vehicle distance sensor can be used.

この発明において、前記車両移動量検出手段１６で検出した車両移動量と前記離間距離測定手段１４で計測した離間距離とを比較として、前記離間距離測定手段１４の計測値となる離間距離を校正する校正手段１９を、前記車両移動制御手段１７に設けても良い。
例えば、一定距離走行時の、前記回転検出装置１で検出し車両移動量検出手段１６で求めた走行距離と、離間距離測定手段１４で計測した走行距離（すなわち、距離測定開始時と終了時の対象物との距離の差）を比較することで、対象物との距離が実際にどれだけであるかを正確に求めることができる。前記校正手段１９が行う、走行中の離間距離測定手段１４で計測した離間距離と回転検出から求めた走行距離との比較の具体例を２つ挙げる。１つ目の例としては、校正を定期的に行い、固定物と車両との間で行われた直前の校正結果をそのまま利用する。離間距離測定手段１４の汚れの状態が急激に変わらなければこの方法が可能である。２つ目の例は、車両の速度を故意的（機械的に）に変化をさせ、そのときの先行車両との離間距離測定手段１４で計測した距離変化量と回転検出装置１（逓倍手段４を含む）で求めた距離変化量を比較し校正する方法である。車両の速度は回転検出装置１（逓倍手段４を用いてもよい）で見ることが可能であるので、時間と速度の変化の関係から、速度を変化させなかった場合の推定移動量と速度を変化させた場合の移動量の差を求めることが可能である。この距離を速度変化開始前と開始後の離間距離測定手段１４で求めた距離変化量と比較することで校正が可能である。なお、回転検出に逓倍手段４を用いた場合、タイヤの極僅かな回転量を検出することができるので、速度変化量及び変化時間が少なくても校正が可能となる。また、先行車両の速度変化有無に関しては、校正後、校正時の自車の速度変化前の速度に戻し、そのときの先行車両との距離変化量が校正前と同一であれば、先行車両の速度変化は無いと推定する。 In the present invention, the separation distance as the measurement value of the separation distance measurement means 14 is calibrated by comparing the vehicle movement amount detected by the vehicle movement amount detection means 16 with the separation distance measured by the separation distance measurement means 14. Calibration means 19 may be provided in the vehicle movement control means 17.
For example, when traveling at a fixed distance, the travel distance detected by the rotation detection device 1 and calculated by the vehicle movement amount detection means 16 and the travel distance measured by the separation distance measurement means 14 (that is, at the start and end of distance measurement). By comparing (distance difference with the object), it is possible to accurately determine how much the distance to the object is actually. Two specific examples of comparison between the separation distance measured by the separation distance measurement means 14 during traveling and the traveling distance obtained from the rotation detection performed by the calibration means 19 will be given. As a first example, calibration is periodically performed, and the calibration result immediately before performed between the fixed object and the vehicle is used as it is. This method is possible if the dirt state of the separation distance measuring means 14 does not change abruptly. In the second example, the speed of the vehicle is changed intentionally (mechanically), and the distance change amount measured by the separation distance measuring means 14 from the preceding vehicle at that time and the rotation detecting device 1 (multiplication means 4). This is a method for comparing and calibrating the distance variation obtained in (1). Since the speed of the vehicle can be seen with the rotation detection device 1 (multiplying means 4 may be used), the estimated movement amount and speed when the speed is not changed are calculated from the relationship between time and speed change. It is possible to obtain the difference in the movement amount when changing. Calibration is possible by comparing this distance with the distance change amount obtained by the separation distance measuring means 14 before and after the start of the speed change. In addition, when the multiplication means 4 is used for the rotation detection, since an extremely small amount of rotation of the tire can be detected, calibration can be performed even if the speed change amount and the change time are small. As for the presence or absence of speed change of the preceding vehicle, return to the speed before the speed change of the vehicle at the time of calibration, and if the distance change with the preceding vehicle at that time is the same as before the calibration, It is estimated that there is no speed change.

前記校正手段１９は、例えば、前記逓倍手段４で逓倍されたパルス出力を用いて前記校正を行うものとする。
前記逓倍手段４を有する場合は、より一層正確に、車両移動量検出手段１６で求めた走行距離と、離間距離測定手段１４で計測した走行距離の差を求めることができる。 Before SL calibration means 19 is, for example, to perform the calibration using the pulse output which is multiplied by the previous SL multiplying unit 4.
When the multiplication means 4 is provided, the difference between the travel distance obtained by the vehicle movement amount detection means 16 and the travel distance measured by the separation distance measurement means 14 can be obtained more accurately.

この発明において、前記車両移動制御手段１７は、前記離間距離測定手段１４による離間距離の計測後に、車両制御を、前記回転検出装置１の検出する回転速度を用いて行うものとしても良い。
また、前記車両移動制御手段１７は、前記離間距離測定手段１４による離間距離の計測後に、車両制御を、前記離間距離測定手段で検出された離間距離を用いて行うものとしても良い。
いずれの場合も、前記離間距離測定手段１４による離間距離の計測は、前記校正手段４を設けて校正することが好ましい、このように校正された離間距離を求めた後に、車両移動制御手段１７による車両制御を行うことが好ましい。 In the present invention, the vehicle movement control means 17 may perform vehicle control using the rotational speed detected by the rotation detection device 1 after the separation distance is measured by the separation distance measurement means 14.
The vehicle movement control means 17 may perform vehicle control using the separation distance detected by the separation distance measurement means after the separation distance measurement by the separation distance measurement means 14.
In any case, the measurement of the separation distance by the separation distance measuring means 14 is preferably performed by providing the calibration means 4. After obtaining the calibrated separation distance, the vehicle movement control means 17 performs the measurement. It is preferable to perform vehicle control.

また、離間距離の計測後に、車両制御を、前記回転検出装置１の検出する回転速度を用いて行う場合に、前記逓倍手段４を設けて高分解能の回転検出速度を用いることが好ましい。例えば、前記回転検出装置１が、前記車輪２１を支持する車輪用軸受装置１０を構成する回転側輪に設けられて円周方向に並ぶ複数の被検出極が等配された環状のエンコーダ２と、このエンコーダ２の前記被検出極を検出するセンサ３と、このセンサ３の出力から前記被検出極の位相を逓倍する逓倍手段４とを有し、前記離間距離測定手段１４による離間距離の計測後の車両制御を、前記逓倍手段４で逓倍されたパルス出力を用いて行うようにする。   In addition, when the vehicle control is performed using the rotation speed detected by the rotation detection device 1 after the separation distance is measured, it is preferable to provide the multiplication means 4 and use the rotation detection speed with high resolution. For example, the rotation detection device 1 is provided on a rotation side wheel constituting the wheel bearing device 10 that supports the wheel 21, and an annular encoder 2 in which a plurality of detected poles arranged in the circumferential direction are equally arranged; And a sensor 3 for detecting the detected pole of the encoder 2 and a multiplying means 4 for multiplying the phase of the detected pole from the output of the sensor 3, and measuring the separation distance by the separation distance measuring means 14. Subsequent vehicle control is performed using the pulse output multiplied by the multiplication means 4.

この発明において、前記回転検出装置１は、前記車輪２１を支持する車輪用軸受装置１０を構成する回転側輪に設けられて円周方向に並ぶ複数の被検出極が等配された環状のエンコーダ２と、このエンコーダ２の前記被検出極を検出するセンサ３と、このセンサ３の出力から前記被検出極の位相を逓倍する逓倍手段４と、この逓倍手段４の出力が入力されて、またはこの逓倍手段４の出力および前記センサ３の検出出力が入力されて少なくとも２種類の互いに異なる倍率のパルスを出力するパルス出力手段５とを有し、前記車両移動制御手段１７は、前記パルス出力手段５の出力する前記少なくとも２種類の倍率のパルスを用いて車両の移動制御を行うものとする。
この構成によると、２種類以上の分解能の回転パルスが出力されるため、前記回転検出装置１で複数種類の制御を行う場合に、制御目的に応じた分解能の回転パルスを用いることができる。例えば、自動運転，自動駐車の場合の車両の走行速度の制御や停止位置の制御は、高分解能の回転パルスを用いることが精度上で好ましい。アンチロックブレーキシステムの制御の場合、あまり高い回転検出精度は不要であり、また標準的なアンチロックブレーキシステムは、その入力パルスの分解能が低いように設けられているため、高分解能のパルス出力では、高速走行時に従来ECU の能力を超えてしまい、従来の標準的なアンチロックブレーキシステムが使用できない。２種類以上の分解能の回転パルスが出力されると、このような制御目的に応じた分解能の回転パルスを用い、適切な制御を行うことができる。 In the present invention, the rotation detecting device 1 is an annular encoder provided on a rotating side wheel constituting the wheel bearing device 10 for supporting the wheel 21 and having a plurality of detected poles arranged in the circumferential direction. 2, a sensor 3 for detecting the detected pole of the encoder 2, a multiplying means 4 for multiplying the phase of the detected pole from the output of the sensor 3, and an output of the multiplying means 4, or The vehicle movement control means 17 is provided with the pulse output means 5 which receives the output of the multiplication means 4 and the detection output of the sensor 3 and outputs at least two kinds of pulses having different magnifications. It is assumed that the movement control of the vehicle is performed using the pulses of the at least two kinds of magnifications output by 5 .
According to this configuration, since rotation pulses with two or more types of resolution are output, when the rotation detection device 1 performs a plurality of types of control, it is possible to use a rotation pulse with a resolution according to the control purpose. For example, it is preferable in terms of accuracy to use a high-resolution rotation pulse for the control of the traveling speed of the vehicle and the control of the stop position in the case of automatic driving and automatic parking. In the case of anti-lock brake system control, a very high rotation detection accuracy is not required, and the standard anti-lock brake system is provided so that the resolution of its input pulse is low. When running at high speed, the capacity of the conventional ECU will be exceeded, and the conventional standard anti-lock brake system cannot be used. When two or more types of resolution rotation pulses are output, appropriate control can be performed using the resolution rotation pulses according to the control purpose.

また、検出対象の回転体の回転速度に応じて検出分解能を選択することにより、標準的な入力信号分解能の処理制御装置でも回転検出信号を処理できる。すなわち、この回転検出装置を例えば車輪用軸受に装備して車輪の回転検出に用いる場合、処理制御装置である車両のＡＢＳ制御装置の信号処理能力が標準的であると、高速走行時に高分解能回転パルスを入力するとＡＢＳ制御装置で入力信号を処理できなくなったり、処理が遅れたりする。この場合、高速走行時に低倍率の回転パルスを選択して入力し、低速走行時に高倍率の回転パルスを選択して入力するという使用方法を採用すれば、標準的なＡＢＳ制御装置でも十分に信号処理が可能となる。   Further, by selecting the detection resolution in accordance with the rotational speed of the rotating body to be detected, the rotation detection signal can be processed even by a processing control device having a standard input signal resolution. That is, when this rotation detection device is mounted on a wheel bearing, for example, and used for wheel rotation detection, if the signal processing capability of the vehicle ABS control device, which is a processing control device, is standard, high-resolution rotation during high-speed running When a pulse is input, the ABS control device cannot process the input signal or the processing is delayed. In this case, a standard ABS control device can provide sufficient signals by adopting a method of use in which a low-magnification rotation pulse is selected and input during high-speed driving and a high-magnification rotation pulse is selected and input during low-speed driving. Processing is possible.

この発明において、前記車両移動制御手段１７は、前記パルス出力手段５の出力する前記少なくとも１種類の高倍率のパルスを用いて車両の移動制御を行う。また、前記パルス出力手段５の出力する低倍率のパルスを用いてＡＢＳ制御（アンチロックブレーキシステムの制御）を行うものとする。 The present invention smell Te, before Symbol vehicle movement control means 17, controls the movement of the vehicle using at least one pulse of high magnification and outputs of the pulse output unit 5. Further, it is assumed that ABS control (control of the antilock brake system) is performed using a low-magnification pulse output from the pulse output means 5 .

２種類の互いに異なる倍率のパルスを出力するパルス出力手段５を設ける場合、出力する最も低い倍率のパルスが、前記センサ３の出力するパルス数と同一であることが好ましい。標準的なアンチロックブレーキシステムは、未逓倍のパルスに応じたものが多く、センサ３の出力するパルス数と同一とすることで、従来の標準的なアンチロックブレーキシステムの多くを用いることができる。   In the case where the pulse output means 5 for outputting two kinds of pulses having different magnifications is provided, it is preferable that the pulse with the lowest magnification to be output is the same as the number of pulses output by the sensor 3. Many standard antilock brake systems respond to unmultiplied pulses, and by using the same number of pulses output from the sensor 3, many of the conventional standard antilock brake systems can be used. .

前記パルス出力手段を設ける場合、この手段の出力する少なくとも１種類の倍率のパルスを、互いに位相が異なるＡ相，Ｂ相の位相差信号としても良い。又、位相差が９０度異なるＡ相，Ｂ相の位相差信号とし、前記車両移動制御手段は、車両の移動方向が前後方向のいずれであるかを判定する走行方向前後判定部を有するものとしても良い。
互いに位相が９０度異なるＡ相，Ｂ相の位相差信号によると、回転方向の検出が可能であり、前記走行方向前後判定手段２３で車両走行方向が判定できる。これにより、駐車制御等においても、適切な車両制御が行える。 In the case where the pulse output means is provided, the pulses of at least one kind of magnification output by the means may be A phase and B phase phase difference signals having different phases. Further, it is assumed that the phase difference signals of the A phase and the B phase are different by 90 degrees, and the vehicle movement control means includes a traveling direction front / rear determination unit that determines which of the vehicle moving directions is the front / rear direction. Also good.
According to the phase difference signals of phase A and phase B that are 90 degrees out of phase with each other, the rotational direction can be detected, and the vehicle traveling direction can be determined by the traveling direction front-rear determining means 23. Thereby, appropriate vehicle control can be performed also in parking control or the like.

この発明において、前記車両移動制御手段１７が行う車両制御は、前方に走行する自動運転であっても良い。自動運転の場合、車間距離等の対象物との離間距離と、回転検出による実際の走行距離とを用いた精度の良い検出により、信頼性の高い自動運転を行うことができる。   In the present invention, the vehicle control performed by the vehicle movement control means 17 may be automatic driving that travels forward. In the case of automatic driving, highly reliable automatic driving can be performed by highly accurate detection using a separation distance from an object such as an inter-vehicle distance and an actual travel distance by rotation detection.

この発明において、前記車両移動制御手段１７が行う車両制御は、目標位置に対して車両を駐車させる自動駐車であっても良い。自動駐車の場合も、対象物との離間距離と、回転検出による実際の走行距離とを用いた精度の良い検出により、適切な駐車を行うことができる。   In the present invention, the vehicle control performed by the vehicle movement control means 17 may be automatic parking in which the vehicle is parked at the target position. Even in the case of automatic parking, appropriate parking can be performed by accurate detection using the separation distance from the object and the actual travel distance by rotation detection.

この発明の車両制御装置は、車輪の回転速度を検出する回転検出装置と、この回転検出装置の出力する信号から車両移動量を検出する車両移動量検出手段と、前記車両とこの車両から測定可能な位置にある対象物との間の離間距離を非接触で計測する離間距離測定手段と、この離間距離測定手段で検出された離間距離と前記車両移動量検出手段で検出された車両移動量とを用いて車両の移動の制御を行う車両移動制御手段とを備えるため、車間距離等の対象物との離間距離を計測する離間距離測定手段の測定結果に検知性能の低下や誤差が生じていても、離間距離を正しく認識して信頼性の高い車両制御を行うことができる。
前記回転検出装置は、円周方向に並ぶ複数の被検出極が等配された環状のエンコーダと、このエンコーダの前記被検出極を検出するセンサと、このセンサの出力から前記被検出極の位相を逓倍する逓倍手段とを有し、この逓倍手段の逓倍数を１０〜４０倍とし、前記車両移動量検出手段は、前記逓倍手段で逓倍されたパルス出力から車両の移動量を検出するため、逓倍手段により、エンコーダの検出極の配列ピッチよりも高分解能の回転検出が行える。高分解能の回転検出を行うことで、前記離間距離測定手段による誤差を補える程度の車両の移動量検出が精度良く行える。
アンチロックブレーキシステムの制御の場合、あまり高い回転検出精度は不要であり、また標準的なアンチロックブレーキシステムは、その入力パルスの分解能が低いように設けられているため、高分解能のパルス出力では、高速走行時に従来ECU の能力を超えてしまい、従来の標準的なアンチロックブレーキシステムが使用できない。２種類以上の分解能の回転パルスが出力されると、このような制御目的に応じた分解能の回転パルスを用い、適切な制御を行うことができる。 The vehicle control device according to the present invention includes a rotation detection device that detects a rotation speed of a wheel, vehicle movement amount detection means that detects a vehicle movement amount from a signal output from the rotation detection device, and the vehicle and the vehicle that can be measured. A separation distance measuring means for measuring a separation distance between the object at a certain position in a non-contact manner, a separation distance detected by the separation distance measuring means, and a vehicle movement amount detected by the vehicle movement amount detection means Vehicle movement control means for controlling the movement of the vehicle using the sensor, the detection performance is reduced or an error has occurred in the measurement results of the separation distance measurement means for measuring the separation distance from the object such as the inter-vehicle distance. In addition, it is possible to perform vehicle control with high reliability by correctly recognizing the separation distance.
The rotation detection device includes an annular encoder in which a plurality of detected poles arranged in a circumferential direction are equally arranged, a sensor for detecting the detected pole of the encoder, and a phase of the detected pole from an output of the sensor A multiplication means for multiplying the frequency, the multiplication number of the multiplication means is 10 to 40 times, and the vehicle movement amount detection means detects the movement amount of the vehicle from the pulse output multiplied by the multiplication means. The multiplication means can detect rotation with higher resolution than the arrangement pitch of the detection poles of the encoder. By performing rotation detecting of the high resolution, the movement amount detecting the vehicle enough to compensate the error Ru performed accurately by the distance measuring means.
In the case of anti-lock brake system control, a very high rotation detection accuracy is not required, and the standard anti-lock brake system is provided so that the resolution of its input pulse is low. When running at high speed, the capacity of the conventional ECU will be exceeded, and the conventional standard anti-lock brake system cannot be used. When two or more types of resolution rotation pulses are output, appropriate control can be performed using the resolution rotation pulses according to the control purpose.

この発明の一実施形態に係る車両制御装置の概略構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a schematic configuration of a vehicle control device according to an embodiment of the present invention. 同車両制御装置の各構成要素と車両との関係を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relationship between each component of the vehicle control apparatus, and a vehicle. 同車両制御装置における回転検出装置を装備した車輪用軸受の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the wheel bearing equipped with the rotation detection apparatus in the vehicle control apparatus. 同回転検出装置付き車輪用軸受をインボード側から見た側面図である。It is the side view which looked at the wheel bearing with the same rotation detection device from the inboard side. （Ａ）は同回転検出装置におけるエンコーダの一構成例を示す半部断面図、（Ｂ）は同エンコーダの斜視図である。(A) is a half sectional view showing a configuration example of an encoder in the rotation detection device, and (B) is a perspective view of the encoder. （Ａ）は同回転検出装置におけるエンコーダの他の構成例を示す半部断面図、（Ｂ）は同エンコーダの斜視図である。(A) is a half sectional view showing another configuration example of the encoder in the rotation detection device, and (B) is a perspective view of the encoder. 同回転検出装置におけるセンサの内部構成の一例、およびその出力波形例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the internal structure of the sensor in the rotation detection apparatus, and its output waveform example. 同回転検出装置における逓倍手段の一構成例のブロック図である。It is a block diagram of the example of 1 structure of the multiplication means in the rotation detection apparatus. 同回転検出装置におけるセンサユニットの一概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows one schematic structure of the sensor unit in the rotation detection apparatus. センサユニットの他の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the other schematic structure of a sensor unit. センサユニットのさらに他の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows other schematic structure of a sensor unit. 同車両制御装置における回転検出装置を装備した車輪用軸受の他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other example of the wheel bearing equipped with the rotation detection apparatus in the vehicle control apparatus. 同回転検出装置付き車輪用軸受をインボード側から見た側面図である。It is the side view which looked at the wheel bearing with the same rotation detection device from the inboard side. 回転検出装置付き車輪用軸受のさらに他の構成例の断面図である。It is sectional drawing of the further another structural example of the wheel bearing with a rotation detection apparatus. 同回転検出装置付き車輪用軸受をインボード側から見た側面図である。It is the side view which looked at the wheel bearing with the same rotation detection device from the inboard side.

この発明の第１の実施形態を、図１ないし図８と共に説明する。図２に示すように、この車両制御装置は、車輪２１の回転速度を検出する回転検出装置１と、この回転検出装置１の出力する信号から車両２０の移動量を検出する車両移動量検出手段１６と、前記車両２０とこの車両２０から測定可能な位置にある対象物との間の離間距離を非接触で計測する離間距離測定手段１４と、この離間距離測定手段１４で検出された離間距離、および前記車両移動量検出手段１６で検出された車両移動量を用いて車両２０の移動の制御を行う車両移動制御手段１７とを備える。車両２０は、乗用車、トラック、その他の自動車である。車両２０には、この車両の全体を制御する電気制御ユニットである車載ＥＣＵ１５が設けられており、この車載ＥＣＵ１５の一部として、前記離間距離測定手段１４および車両移動量検出手段１６が設けられている。車載ＥＣＵ１５は、コンピュータとこれに実行されるプログラムとで構成され、車載ＥＣＵ１５と各回転検出装置１および離間距離測定手段１４とは、車内ＬＡＮ２７となる配線で接続されている。   A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 2, the vehicle control device includes a rotation detection device 1 that detects the rotation speed of the wheel 21, and a vehicle movement amount detection unit that detects a movement amount of the vehicle 20 from a signal output from the rotation detection device 1. 16, a separation distance measuring means 14 for measuring a separation distance between the vehicle 20 and an object at a position measurable from the vehicle 20 in a non-contact manner, and a separation distance detected by the separation distance measuring means 14 And vehicle movement control means 17 for controlling the movement of the vehicle 20 using the vehicle movement amount detected by the vehicle movement amount detection means 16. The vehicle 20 is a passenger car, a truck, or other automobiles. The vehicle 20 is provided with an in-vehicle ECU 15 that is an electric control unit for controlling the entire vehicle, and the separation distance measuring means 14 and the vehicle movement amount detecting means 16 are provided as a part of the in-vehicle ECU 15. Yes. The in-vehicle ECU 15 is composed of a computer and a program executed by the computer, and the in-vehicle ECU 15 is connected to each rotation detection device 1 and the separation distance measuring means 14 by a wiring that becomes an in-vehicle LAN 27.

離間距離測定手段１４は、光学的手法で対象物との間の離間距離を測定するものを用いることが好ましい。この種の離間距離測定手段１４としては、例えばレーザレーダ等のレーザ光を用い車間距離センサが実用化され、また検出精度も良く、このような車間距離センサを用いることができる。離間距離測定手段１４は、この他に、固体撮像素子等を用いたカメラとその撮像した画像を処理する手段とでなるものであっても良い。離間距離測定手段１４は、車両２０の前部等に１台のみ設けても良いが、この実施形態では車両２０の前部と後部とに１台ずつ設けている。また、前部の離間距離測定手段１４はレーザ光を用い車間距離センサとし、後部の離間距離測定手段１４はカメラと画像処理手段とからなるものを用いている。離間距離測定手段１４を複数設置した場合、全ての離間距離測定手段１４の出力を車両移動量検出手段１６に入力しても、またいずれか一つ、例えば前部の離間距離測定手段１４の出力のみを車両移動量検出手段１６に入力しても良い。   The separation distance measuring means 14 is preferably one that measures the separation distance between the object and the object by an optical method. As this type of separation distance measuring means 14, for example, an inter-vehicle distance sensor is practically used using laser light such as a laser radar, and the detection accuracy is good, and such an inter-vehicle distance sensor can be used. In addition to this, the separation distance measuring means 14 may be constituted by a camera using a solid-state imaging device or the like and a means for processing the captured image. Only one separation distance measuring means 14 may be provided at the front portion or the like of the vehicle 20, but one unit is provided at the front portion and the rear portion of the vehicle 20 in this embodiment. Further, the front separation distance measuring means 14 is an inter-vehicle distance sensor using laser light, and the rear separation distance measuring means 14 is composed of a camera and an image processing means. When a plurality of the separation distance measuring means 14 are installed, even if the outputs of all the separation distance measuring means 14 are input to the vehicle movement amount detecting means 16, either one, for example, the output of the front separation distance measuring means 14 Only the vehicle movement amount detection means 16 may be input.

車両２０の各車輪２１を支持する車輪用軸受は、回転検出装置１を装備した回転検出装置付き軸受１０とされ、これら各回転検出装置付き軸受１０の回転検出装置１の出力が、車載ＥＣＵ１５の入力部（図示せず）を介して車両移動量検出手段１６に入力される。この実施形態では、図の上方に示す前輪および下方に示す後輪となる全ての車輪用軸受を回転検出装置付き軸受１０としているが、一部、例えば前輪のみ、または後輪のみの車輪用軸受を回転検出装置付き軸受１０としても良い。この場合に、前輪を駆動輪、後輪を従動輪としても、また前輪を従動輪、後輪を駆動輪としても良い。また、車両移動量検出手段１６は、車両２０の全ての回転検出装置付き軸受１０における回転検出装置１の出力から車両２０の移動量を検出するものとしても、一部、例えば前輪のみ、もしくは後輪のみ、または駆動輪のみ、または従動輪のみ、または１個のみの回転検出装置付き軸受１０の回転検出装置１の出力から車両移動量を検出するものとしても良い。   The wheel bearing that supports each wheel 21 of the vehicle 20 is a bearing 10 with a rotation detection device equipped with the rotation detection device 1, and the output of the rotation detection device 1 of each of the bearings 10 with the rotation detection device is an output of the in-vehicle ECU 15. It is input to the vehicle movement amount detection means 16 via an input unit (not shown). In this embodiment, all the wheel bearings which are the front wheels shown in the upper part of the figure and the rear wheels shown in the lower part are the bearings 10 with the rotation detecting device. However, some wheel bearings, for example, only the front wheels or only the rear wheels. It is good also as the bearing 10 with a rotation detection apparatus. In this case, the front wheels may be drive wheels, the rear wheels may be driven wheels, the front wheels may be driven wheels, and the rear wheels may be drive wheels. Further, the vehicle movement amount detection means 16 may detect the movement amount of the vehicle 20 from the output of the rotation detection device 1 in all the bearings 10 with the rotation detection device of the vehicle 20, for example, only the front wheel or the rear The vehicle movement amount may be detected from the output of the rotation detection device 1 of only the wheel, only the driving wheel, only the driven wheel, or only one bearing 10 with the rotation detection device.

図３は、上記回転検出装置付き軸受１０の一例を示す。なお、この明細書において、車両に取付けた状態で車両幅方向の外側寄りとなる側をアウトボード側と呼び、車両幅方向の中央側となる側のインボード側と呼ぶ。図４は、この車輪用軸受１０をインボード側から見た側面図を示す。この回転検出装置付き軸受１０は、外方部材５１と内方部材５２の間に複列の転動体５３を介在させ、車体に対して車輪を回転自在に支持するものであって、上記した回転検出装置１を装備したものである。   FIG. 3 shows an example of the bearing 10 with the rotation detection device. In this specification, the side closer to the outside in the vehicle width direction when attached to the vehicle is referred to as the outboard side, and is referred to as the inboard side that is the center side in the vehicle width direction. FIG. 4 shows a side view of the wheel bearing 10 as seen from the inboard side. This bearing 10 with a rotation detection device has a double-row rolling element 53 interposed between an outer member 51 and an inner member 52, and supports the wheel rotatably with respect to the vehicle body. The detection device 1 is equipped.

外方部材５１は固定側の部材であり、内方部材５２は回転側の部材である。各列の転動体５３は、各列毎に保持器５４に保持されており、外方部材５１の内周に形成された複列の転走面５５と、内方部材５２の外周に形成された複列の転走面５６との間に介在する。これら車輪用軸受は、複列のアンギュラ玉軸受型とされ、両列の転走面５５，５５，５６，５６は、互いに接触角が背面合わせとなるように形成されている。   The outer member 51 is a fixed member, and the inner member 52 is a rotating member. The rolling elements 53 of each row are held by the cage 54 for each row, and are formed on the outer circumference of the inner row 52 and the double row rolling surfaces 55 formed on the inner circumference of the outer member 51. Further, it is interposed between the double row rolling surfaces 56. These wheel bearings are of a double row angular contact ball bearing type, and the rolling surfaces 55, 55, 56, 56 of both rows are formed such that the contact angles are back to back.

図３の例は、いわゆる第３世代型であって、駆動輪支持用に適用した例である。内方部材５２は、ハブ輪５７と、このハブ輪５７の軸部５７ａのインボード側部の外周に嵌合させた内輪５８との２つの部材からなり、ハブ輪５７の軸部５７ａおよび内輪５８の外周に上記各列の転走面５６がそれぞれ形成されている。ハブ輪５７の軸部５７ａは、内部に等速ジョイントのステム部（図示せず）を挿通させる中心孔５７ｃを有している。内輪５８は、ハブ輪５７の軸部５７ａに形成された段差部内に嵌合し、軸部５７ａのインボード側端に設けられた加締部５７ａａによりハブ輪５７に対して固定されている。ハブ輪５７は、アウトボード側の端部近傍の外周に車輪取付フランジ５７ｂを有し、車輪取付フランジ５７ｂにホイールおよびブレーキロータ（いずれも図示せず）が重ね状態で、ハブボルト５９によって取付けられる。ハブボルト５９は、車輪取付フランジ５７ｂに設けられたボルト取付孔に圧入されている。外方部材５１は、全体が一体の部材からなり、外周に車体取付フランジ５１ｂを有している。外方部材５１は、車体取付フランジ５１ｂのボルト挿通孔６０に挿通されたナックルボルトにより、懸架装置のナックル（図示せず）に取付けられる。外方部材５１と内方部材５２間の軸受空間の両端は、接触シール等からなる密封装置６１，６２によって密封されている。   The example of FIG. 3 is a so-called third generation type, and is an example applied to driving wheel support. The inner member 52 includes two members, a hub wheel 57 and an inner ring 58 fitted to the outer periphery of the inboard side portion of the shaft portion 57a of the hub wheel 57. The rolling surfaces 56 of each row are formed on the outer periphery of 58. The shaft portion 57a of the hub wheel 57 has a center hole 57c through which a stem portion (not shown) of a constant velocity joint is inserted. The inner ring 58 is fitted in a stepped portion formed in the shaft portion 57a of the hub wheel 57, and is fixed to the hub wheel 57 by a crimping portion 57aa provided at the inboard side end of the shaft portion 57a. The hub wheel 57 has a wheel mounting flange 57b on the outer periphery in the vicinity of the end portion on the outboard side, and a wheel and a brake rotor (both not shown) are attached to the wheel mounting flange 57b by a hub bolt 59. The hub bolt 59 is press-fitted into a bolt mounting hole provided in the wheel mounting flange 57b. The outer member 51 is an integral member as a whole, and has a vehicle body mounting flange 51b on the outer periphery. The outer member 51 is attached to a knuckle (not shown) of the suspension device by a knuckle bolt inserted through the bolt insertion hole 60 of the vehicle body attachment flange 51b. Both ends of the bearing space between the outer member 51 and the inner member 52 are sealed by sealing devices 61 and 62 made of contact seals or the like.

回転検出装置１は、環状のエンコーダ２とセンサユニット１３とで構成される。エンコーダ２は、例えば図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、円周方向に磁極Ｎ，Ｓを交互に有するリング状の多極磁石２ａをリング状の芯金１２に取付けた磁気エンコーダである。隣合う磁極Ｎ，Ｓで、一つの被検出極となる磁極対２ａａを構成する。多極磁石２ａは、ゴム磁石、プラスチック磁石、焼結磁石、またはフェライト等の磁石部材を加工した磁石片等からなる。芯金１２は、円筒部１２ａと立板部１２ｂとからなる断面Ｌ字状とされ、立板部１２ｂの外面に多極磁石２ａが取り付けられている。
センサユニット１３のセンサ３は磁気センサであり、磁気エンコーダ２の多極磁石２ａにアキシアル方向に対面する。なお、磁気エンコーダ２とセンサ３とは、例えば図６のようにラジアル方向に対面させても良い。 The rotation detection device 1 includes an annular encoder 2 and a sensor unit 13. For example, as shown in FIGS. 5A and 5B, the encoder 2 is a magnetic encoder in which a ring-shaped multipolar magnet 2 a having alternating magnetic poles N and S in the circumferential direction is attached to a ring-shaped cored bar 12. It is. Adjacent magnetic poles N and S constitute a magnetic pole pair 2aa as one detected pole. The multipolar magnet 2a is composed of a magnet piece obtained by processing a magnet member such as a rubber magnet, a plastic magnet, a sintered magnet, or a ferrite. The cored bar 12 has an L-shaped cross section composed of a cylindrical portion 12a and a standing plate portion 12b, and a multipolar magnet 2a is attached to the outer surface of the standing plate portion 12b.
The sensor 3 of the sensor unit 13 is a magnetic sensor, and faces the multipolar magnet 2a of the magnetic encoder 2 in the axial direction. The magnetic encoder 2 and the sensor 3 may face each other in the radial direction as shown in FIG. 6, for example.

図３において、磁気エンコーダ２は、インボード側の密封装置６１の構成部品となるスリンガを兼用しており、内輪５８のインボード側端の外周に嵌合している。   In FIG. 3, the magnetic encoder 2 also serves as a slinger that is a component of the sealing device 61 on the inboard side, and is fitted to the outer periphery of the end of the inner ring 58 on the inboard side.

センサユニット１３は、外方部材５１のインボード側端にセンサ取付部材７２を介して取付けられる。センサ取付部材７２は、外方部材５１の外周面に嵌合して端面に当接するリング状の金属板であり、周方向の一部に、センサユニット１３を取付けるセンサ取付片７２ａを有している。センサユニット１３からはケーブル１９が引き出されている。センサユニット１３の回路構成は、図１に示す。   The sensor unit 13 is attached to the inboard side end of the outer member 51 via a sensor attachment member 72. The sensor mounting member 72 is a ring-shaped metal plate that fits on the outer peripheral surface of the outer member 51 and contacts the end surface, and has a sensor mounting piece 72a for mounting the sensor unit 13 in a part of the circumferential direction. Yes. A cable 19 is drawn from the sensor unit 13. The circuit configuration of the sensor unit 13 is shown in FIG.

図１において、センサユニット１３は、磁気エンコーダ２の被検出極を検出するセンサ３と、このセンサ３の出力から前記被検出極内の位相を逓倍数Ｎに逓倍して逓倍パルスｂを発生する逓倍手段４と、この逓倍手段４から生成される逓倍パルスｂに基づき２種類以上の互いに異なる倍率の回転パルスを出力するパルス出力手段５とを備える。センサ３は磁気センサである。逓倍手段４の出力する逓倍数Ｎは、１０〜４０倍とされる。パルス出力手段５は、複数種類の倍率の回転パルスをそれぞれ出力する複数の出力端子を有する。パルス出力手段５は、出力する複数の倍率の回転パルスのうち、最も低い倍率の回転パルスは、逓倍数が１倍、すなわちセンサ３の出力するパルスと同じ周期のパルスとする。この場合、パルス出力手段５は、逓倍手段４から入力された逓倍パルスｂから上記１倍の回転パルスを生成するようにしても良く、または逓倍手段４を介在さずにセンサ３からパルス出力手段５から直接に入力されたパルスを出力する手段を設けても良い。
In FIG. 1, a sensor unit 13 detects a detected pole of a magnetic encoder 2, and generates a multiplied pulse b by multiplying the phase in the detected pole by a multiplication number N from the output of the sensor 3. The multiplication means 4 and the pulse output means 5 for outputting two or more kinds of different rotation pulses based on the multiplication pulse b generated from the multiplication means 4 are provided. The sensor 3 is a magnetic sensor. The multiplication number N output from the multiplication means 4 is 10 to 40 times . The pulse output means 5 has a plurality of output terminals for outputting rotation pulses having a plurality of types of magnifications. The pulse output means 5 sets the rotation pulse having the lowest magnification among the plurality of rotation pulses to be output to a pulse having the same cycle as that of the pulse output from the sensor 3. In this case, the pulse output means 5 may generate the 1-fold rotation pulse from the multiplied pulse b inputted from the multiplication means 4 or the pulse output means from the sensor 3 without the multiplication means 4 interposed. A means for outputting a pulse input directly from 5 may be provided.

なお、パルス出力手段５から出力される１倍の回転パルス信号は、アンチロックブレーキシステム２８ａの制御に用いられる。一般に製造されているアンチロックブレーキシステムは高精度なパルス出力に対応していないため、そのような一般のアンチロックブレーキシステムを使用可能とするために、上記１倍の回転パルス信号が出力されるようにしている。   The 1 × rotation pulse signal output from the pulse output means 5 is used for control of the antilock brake system 28a. Since generally manufactured anti-lock brake systems do not support high-accuracy pulse output, in order to enable such general anti-lock brake systems to be used, the above-mentioned rotation pulse signal of 1 times is output. I am doing so.

上記センサ３、逓倍手段４、およびパルス出力手段５は、例えば一つの集積回路として設けられ、または一つの配線基板上に、センサ３、逓倍手段４、およびパルス出力手段５をそれぞれ構成する集積回路等の回路部品が実装される。これにより、車輪用軸受などへの回転検出装置１の搭載をコンパクトに行なえ、軽量化も可能となる。   The sensor 3, the multiplication means 4, and the pulse output means 5 are provided as, for example, one integrated circuit, or an integrated circuit that constitutes the sensor 3, the multiplication means 4, and the pulse output means 5 on one wiring board, respectively. Etc. are mounted. Thereby, the rotation detector 1 can be mounted compactly on a wheel bearing or the like, and the weight can be reduced.

上記センサ３は、ここでは図７（Ｂ）に示すようなラインセンサ３Ａ，３Ｂと演算増幅部３０とでなる。ラインセンサ３Ａ，３Ｂは、磁気エンコーダ２の磁極の並び方向に沿って複数の磁気センサ素子３ａを等配して並べて構成される。演算増幅部３０は、複数の加算回路３１，３２，３３，３４とインバータ３５とでなる。なお、図７（Ａ）は、磁気エンコーダ２の１磁極の区間を磁界強度に換算して波形図で示したものである。この場合、第１のラインセンサ３Ａは、図７（Ａ）における１８０度の位相区間のうち９０度の位相区間に対応付けて配置し、第２のラインセンサ３Ｂは残りの９０度の位相区間に対応付けて配置する。このような配置構成により、第１のラインセンサ３Ａの検出信号を加算回路３１で加算した信号Ｓ１と、第２のラインセンサ３Ｂの検出信号を加算回路３２で加算した信号Ｓ２とを別の加算回路３３で加算することで、図７（Ｃ）に示すような磁界信号に応じたsin 信号を得る。また、信号Ｓ１と、インバータ３５を介した信号Ｓ２とをさらに別の加算回路３４で加算することで、図７（Ｃ）に示すような磁界信号に応じたcos 信号を得る。このようにして得られた２相の出力信号から、磁極内における位置を検出することができる。   Here, the sensor 3 includes line sensors 3A and 3B and an operational amplifier 30 as shown in FIG. The line sensors 3 </ b> A and 3 </ b> B are configured by arranging a plurality of magnetic sensor elements 3 a so as to be aligned along the arrangement direction of the magnetic poles of the magnetic encoder 2. The operational amplifier 30 includes a plurality of adder circuits 31, 32, 33, 34 and an inverter 35. FIG. 7A shows a section of one magnetic pole of the magnetic encoder 2 converted into a magnetic field strength and shown in a waveform diagram. In this case, the first line sensor 3A is arranged in association with the 90-degree phase section of the 180-degree phase section in FIG. 7A, and the second line sensor 3B is the remaining 90-degree phase section. It is arranged in association with. With such an arrangement, the signal S1 obtained by adding the detection signal of the first line sensor 3A by the addition circuit 31 and the signal S2 obtained by adding the detection signal of the second line sensor 3B by the addition circuit 32 are added separately. By adding in the circuit 33, a sin signal corresponding to the magnetic field signal as shown in FIG. 7C is obtained. Further, the signal S1 and the signal S2 via the inverter 35 are added by another adding circuit 34 to obtain a cos signal corresponding to the magnetic field signal as shown in FIG. The position in the magnetic pole can be detected from the two-phase output signal thus obtained.

磁気センサ３をこのようにラインセンサで構成した場合、磁界パターンの歪みやノイズの影響が低減されるので、高い精度で磁気エンコーダ２の位相を検出することが可能である。
なお、上記sin 信号をＡ相の信号、cos 信号をＢ相の信号と称す。このような９０度位相差のＡ相，Ｂ相の信号を出力するセンサ３を設けた場合、図１のパルス出力手段５は、例えば、後に図１１に示すようにＡ相，Ｂ相の高分解能の回転パルスを出力する構成のものとする。 When the magnetic sensor 3 is constituted by the line sensor in this way, the influence of the distortion of the magnetic field pattern and noise are reduced, so that the phase of the magnetic encoder 2 can be detected with high accuracy.
The sin signal is referred to as an A-phase signal, and the cos signal is referred to as a B-phase signal. When the sensor 3 that outputs the A phase and B phase signals having such a phase difference of 90 degrees is provided, the pulse output means 5 of FIG. It is assumed that a resolution rotation pulse is output.

また、このほかの磁気センサ３の例として、磁気エンコーダ２の１磁極対のピッチλを１周期とするとき、９０度位相差（λ／４）となるように磁極の並び方向に離して配置したホール素子などの２つの磁気センサ素子を用い、これら２つの磁気センサ素子により得られる２相の信号(sinφ,cosφ) から磁極内位相 (φ=tan-1(sinφ／cos φ))を逓倍して算出するものとしても良い。 As another example of the magnetic sensor 3, when the pitch λ of one magnetic pole pair of the magnetic encoder 2 is one cycle, the magnetic sensors 2 are arranged apart from each other in the arrangement direction of the magnetic poles so that the phase difference is 90 degrees (λ / 4). The magnetic pole phase (φ = tan -1 (sinφ / cos φ)) is multiplied from the two-phase signals (sinφ, cosφ) obtained by these two magnetic sensor elements. It is good also as what calculates.

この場合の逓倍手段４は、図８に示すように、信号発生手段４１と、扇形検出手段４２と、マルチプレクサ手段４３と、微細内挿手段４４とを備える。
信号発生手段４１は、前記磁気センサ３の出力である２相の信号sin,cos から、同一の振幅Ａ0 と同一の平均値Ｃ0 とを有し、ｍをｎ以下の正の整数、ｉを１〜２m-1 の正の整数として、相次いで互いに２π／２m-1 ずつ位相がずれた、２m-1 個の信号ｓi を生成する手段である。
扇形発生手段４２は、２m 個の等しい扇形Ｐi を定義するようにコード化された、ｍ個のディジタル信号ｂn-m+1 ，ｂn-m+2 ，……，ｂn-1 ，ｂn を発生する、２m-1 個の信号ｓi によって区切られた２m 個の扇形Ｐi を検出する手段である。
マルチプレクサ手段４３は、上記扇形発生手段４２から発生するｍ個の上記ディジタル信号ｂn-m+1 ，ｂn-m+2 ，……，ｂn-1 ，ｂn によって制御され、上記信号発生手段４１から生成される２m-1 個の上記信号ｓi を処理して、振幅が一連の２m-1 個の上記信号ｓi の上記平均値Ｃ0 と第１のしきい値Ｌ1 との間にある部分によって構成される一方の信号Ａと、振幅が一連の２m-1 個の上記信号ｓi の上記第１のしきい値Ｌ1 とこのしきい値よりも高い第２のしきい値Ｌ2 との間にある部分によって構成される他方の信号Ｂとを生成するアナログの手段である。
微細内挿手段４４は、所望の分解能を得るために、角度２π／２m の２m 個の上記扇形Ｐi の各々を角度２π／２n の２n-m 個の同じサブ扇形に細分するようにコード化された、（ｎ−ｍ）個のディジタル信号ｂ1 ，ｂ2 ，……，ｂn-m-1 ，ｂn-m （ここではｂ1 ，ｂ2 ，……，ｂ8 ，ｂ9 ）回転パルスに逓倍される。 As shown in FIG. 8, the multiplication unit 4 in this case includes a signal generation unit 41, a sector detection unit 42, a multiplexer unit 43, and a fine interpolation unit 44.
The signal generation means 41 has the same amplitude A 0 and the same average value C 0 from the two-phase signal sin, cos which is the output of the magnetic sensor 3, and m is a positive integer less than n, i as 1 to 2 m-1 positive integer, one after another shifted 2π / 2 m-1 by phase with each other, a means for generating a 2 m-1 pieces of signal s i.
The sector generating means 42 is m digital signals b n−m + 1 , b n−m + 2 ,..., B n−1 encoded so as to define 2 m equal sector P i. , B n are generated by detecting 2 m sectors P i divided by 2 m−1 signals s i .
The multiplexer means 43 is controlled by the m digital signals b n-m + 1 , b n-m + 2 ,..., B n−1 , b n generated from the sector generating means 42, The 2 m-1 signals s i generated from the means 41 are processed, and the average value C 0 and the first threshold value L 1 of the 2 m-1 signals s i having a series of amplitudes are processed. One signal A constituted by a portion between the first threshold value L 1 of the series of 2 m−1 signals s i and a second value higher than this threshold value. The analog means for generating the other signal B constituted by the portion between the threshold value L 2 and the second signal B.
Fine interpolation unit 44, in order to obtain the desired resolution, so as to subdivide each of the 2 m pieces of the sector P i of angle 2 [pi / 2 m into 2 nm pieces same sub sector angle 2 [pi / 2 n Coded (n−m) digital signals b 1 , b 2 ,..., B nm−1 , b nm (here b 1 , b 2 ,..., B 8 , b 9 ) rotation pulses Is multiplied by

図１において、パルス出力手段５は、前記逓倍手段４から入力されてくる前記被検出極（磁極対）２ａａ内の位相データである逓倍パルスｂから、少なくとも２種類の互いに異なる倍率の回転パルスを出力する手段である。ここでは図１１に詳細を示すように、３種類の倍率の回転パルスが、各高分解能回転パルス出力部６Ａ，６Ｂおよび通常パルス出力部６Ｃから同時に出力される。逓倍手段４での逓倍数Ｎが２０であるとすると、第１の高分解能回転パルス出力部６Ａからは、例えば逓倍数Ｎそのままの倍率（×２０）の回転パルスが出力される。つまり、磁気エンコーダ２の１磁極対２ｃ内の位置（位相）を２０個の回転パルスで検出する。また、第２の高分解能回転パルス出力部６Ｂからは、逓倍パルスｂを分周して、例えば逓倍数Ｎよりも低い所定倍率（×１０）の回転パルスが出力される。通常パルス出力部６Ｃからは、逓倍パルスｂをさらに分周して、例えば１倍の倍率（×１）の回転パルス（１磁極対に対して１個の回転パルス）が出力される。なお、パルス出力手段５に、高分解能回転パルス出力部を３つ以上設けても良い。   In FIG. 1, the pulse output means 5 outputs at least two types of rotation pulses having different magnifications from the multiplied pulse b which is phase data in the detected pole (magnetic pole pair) 2aa inputted from the multiplying means 4. It is a means to output. Here, as shown in detail in FIG. 11, rotation pulses of three types of magnifications are simultaneously output from the high-resolution rotation pulse output units 6A and 6B and the normal pulse output unit 6C. Assuming that the multiplication number N in the multiplication means 4 is 20, the first high-resolution rotation pulse output unit 6A outputs, for example, a rotation pulse having a magnification (× 20) as it is as the multiplication number N. That is, the position (phase) within the magnetic pole pair 2c of the magnetic encoder 2 is detected by 20 rotation pulses. Further, the second high-resolution rotation pulse output unit 6B divides the multiplied pulse b and outputs a rotation pulse having a predetermined magnification (× 10) lower than the multiplication number N, for example. The normal pulse output unit 6C further divides the multiplied pulse b, and outputs, for example, a 1 × magnification (× 1) rotation pulse (one rotation pulse for one magnetic pole pair). The pulse output means 5 may be provided with three or more high-resolution rotation pulse output units.

前記パルス出力手段５から出力される倍率の異なる複数種類の回転パルスのうち、最も倍率の低い回転パルス、つまりこの実施形態の場合、１倍の倍率（×１）の回転パルスについては、次段に設けた電圧／電流変換回路（図示せず）によって電流出力に変換される。具体的には、電流出力として、電流値７ｍＡのパルス信号と電流値１４ｍＡのパルス信号が交互に出力される。これにより、回転検出装置１の出力信号を処理する処理制御装置の入力信号形態に対応することができる。   Among the plurality of types of rotation pulses having different magnifications output from the pulse output means 5, the rotation pulse having the lowest magnification, that is, in the case of this embodiment, the rotation pulse of 1 × magnification (× 1) is used in the next stage. It is converted into a current output by a voltage / current conversion circuit (not shown) provided in FIG. Specifically, a pulse signal having a current value of 7 mA and a pulse signal having a current value of 14 mA are alternately output as current outputs. Thereby, it can respond to the input signal form of the process control apparatus which processes the output signal of the rotation detection apparatus 1.

図１において、車両移動量検出手段１６は、上記のように回転検出装置１の出力する信号から車両２０の移動量を検出する。具体的には、パルス出力手段５から出力される逓倍された回転パルスにより車両移動量を検出する。この車両移動量の検出は、車輪２１のタイヤ径と回転検出装置１から得られるパルス数とで車両移動量を計算することで行う。複数の回転検出装置１の出力を用いる場合は、各回転検出装置１の回転パルスの平均値を用いても良く、いずれか一つの回転検出装置１の出力を主として車両移動量を計算し、他の回転検出装置１の回転パルスによって補正を行うようにしても良い。   In FIG. 1, the vehicle movement amount detection means 16 detects the movement amount of the vehicle 20 from the signal output from the rotation detection device 1 as described above. Specifically, the vehicle movement amount is detected by the multiplied rotation pulse output from the pulse output means 5. The detection of the vehicle movement amount is performed by calculating the vehicle movement amount based on the tire diameter of the wheel 21 and the number of pulses obtained from the rotation detection device 1. When the outputs of a plurality of rotation detection devices 1 are used, the average value of the rotation pulses of each rotation detection device 1 may be used. You may make it correct | amend by the rotation pulse of this rotation detection apparatus 1.

車両移動制御手段１７は、離間距離測定手段１４で検出された離間距離と、車両移動量検出手段１６で検出された車両移動量とを用いて車両２０の移動の制御を行う。車両移動制御手段１７による車両２０の移動の制御は、例えば、前方に走行する自動運転や、目標位置に対して車両２０を駐車させる自動駐車である。車両移動制御手段１７は、走行制御部２４および駐車制御部２５を有しており、走行制御部２４は前記前方走行時の自動運転の制御を行い、駐車制御部２５は前記自動駐車の制御を行う。これら走行制御部２４および駐車制御部２５は、コンソールにおける所定の操作スイッチのオン信号等に応答して制御開始され、また上記操作スイッチのオフ信号によって制御を止める。車両移動制御手段１７は、この他に、走行方法判定手段２３および校正手段１９を有している。なお、走行制御部２４および駐車制御部２５は、必ずしも自動運転の制御を行うものでなくても良く、走行制御の支援や駐車の支援の制御を行うものであっても良い。   The vehicle movement control means 17 controls the movement of the vehicle 20 using the separation distance detected by the separation distance measurement means 14 and the vehicle movement amount detected by the vehicle movement amount detection means 16. The movement control of the vehicle 20 by the vehicle movement control means 17 is, for example, automatic driving that travels forward or automatic parking in which the vehicle 20 is parked at the target position. The vehicle movement control means 17 includes a travel control unit 24 and a parking control unit 25. The travel control unit 24 controls automatic driving during the forward traveling, and the parking control unit 25 controls the automatic parking. Do. The travel control unit 24 and the parking control unit 25 are started to control in response to an ON signal of a predetermined operation switch on the console, and are stopped by an OFF signal of the operation switch. In addition to this, the vehicle movement control means 17 has a traveling method determination means 23 and a calibration means 19. Note that the travel control unit 24 and the parking control unit 25 do not necessarily perform automatic driving control, and may perform driving control support or parking support control.

走行制御部２４による自動運転の制御は、例えば、先行車両に対する追随制御である。この追随制御は、先行車両と自車両との車間距離を一定に保つ制御であり、基本的には、車間距離測定手段１４で検出された車間距離が一定範囲となるように、速度制御機構２６に加速または減速の指令を出力する制御である。走行制御部２４は、さらにブレーキ２８に制動指令を与える機能を有していても良い。速度制御機構２６は、例えばガソリンエンジン車等の内燃機関車ではスロットルバルブであり、電気モータ車ではモータ電流の制御装置である。速度制御機構２６は、その電子制御を行う速度制御手段２６ａを有しており、この速度制御手段２６ａに、走行速度制御部２４の加減速の指令を出力する。   The automatic driving control by the traveling control unit 24 is, for example, follow-up control with respect to a preceding vehicle. This follow-up control is control for keeping the inter-vehicle distance between the preceding vehicle and the host vehicle constant, and basically the speed control mechanism 26 so that the inter-vehicle distance detected by the inter-vehicle distance measuring means 14 falls within a certain range. This is a control to output an acceleration or deceleration command to. The travel control unit 24 may further have a function of giving a braking command to the brake 28. The speed control mechanism 26 is a throttle valve in an internal combustion engine vehicle such as a gasoline engine vehicle, and is a motor current control device in an electric motor vehicle. The speed control mechanism 26 has speed control means 26a that performs electronic control, and outputs an acceleration / deceleration command of the traveling speed control unit 24 to the speed control means 26a.

走行制御部２４は、上記のように車間距離が一定範囲となるように制御するにつき、車間距離測定手段１４で検出された車間距離を、回転検出装置１の出力から車両移動量を検出する車両移動量検出手段１６によって校正、または補正することで、精度の良い車間距離を得て、制御に用いる。上記の校正を、校正手段１９が行う。   The traveling control unit 24 detects the vehicle movement amount from the output of the rotation detection device 1 based on the vehicle distance detected by the vehicle distance measurement means 14 when the vehicle distance is controlled to be in a certain range as described above. By calibrating or correcting by the movement amount detection means 16, an accurate inter-vehicle distance is obtained and used for control. The calibration means 19 performs the above calibration.

校正手段１９は、前記車両移動量検出手段１６で検出した車両移動量と前記離間距離測定手段１４で計測した離間距離とを比較として、前記離間距離測定手段１４の計測値となる離間距離を校正する手段である。校正手段１９は、例えば、一定距離走行時の、前記回転検出装置１で検出し車両移動量検出手段１６で求めた走行距離と、離間距離測定手段１４で計測した走行距離（すなわち、距離測定開始時と終了時の対象物との距離の差）を比較することで、離間距離測定手段１４の計測値となる離間距離を校正する。これにより、先行車両等の対象物との距離が実際にどれだけであるかを正確に求めることができる。   The calibration means 19 calibrates the separation distance as a measurement value of the separation distance measurement means 14 by comparing the vehicle movement amount detected by the vehicle movement amount detection means 16 with the separation distance measured by the separation distance measurement means 14. It is means to do. The calibrating unit 19 is, for example, a traveling distance detected by the rotation detection device 1 and obtained by the vehicle movement amount detecting unit 16 and a traveling distance measured by the separation distance measuring unit 14 (that is, a distance measurement start) when traveling at a constant distance. By comparing the difference in distance between the time and the object at the end), the separation distance that is the measurement value of the separation distance measuring means 14 is calibrated. Thereby, it can be calculated | required correctly how much distance with target objects, such as a preceding vehicle, is actually.

前記回転検出装置１は、前記車輪を支持する車輪用軸受装置を構成する回転側輪に設けられて円周方向に並ぶ複数の被検出極が等配された環状のエンコーダ２と、このエンコーダ２の前記被検出極を検出するセンサ３と、このセンサ３の出力から前記被検出極の位相を逓倍する逓倍手段４と、この逓倍手段４の出力が入力されて、またはこの逓倍手段４の出力および前記センサ３の検出出力が入力されて少なくとも２種類の互いに異なる倍率のパルスを出力するパルス出力手段５とを有し、前記車両移動制御手段１７は、前記パルス出力手段５の出力する前記少なくとも１種類の倍率のパルスを用いて車両の移動制御を行う。他方の倍率のパルスによりＡＢＳ制御を行う。
Before Symbol rotation detecting device 1 includes an annular encoder 2 in which a plurality of the detection electrode is equidistantly arranged in the circumferential direction is provided on the rotating side wheel constituting the bearing apparatus for supporting the wheel, the encoder 2 of the sensor 3 for detecting the detected pole, the multiplying means 4 for multiplying the phase of the detected pole from the output of the sensor 3, and the output of the multiplying means 4 are inputted, or the multiplication means 4 An output and a detection output of the sensor 3 and a pulse output means 5 for outputting at least two types of pulses having different magnifications, and the vehicle movement control means 17 outputs the pulse output means 5 It intends line movement control of the vehicle by using a pulse of at least one magnification. Performing ABS control by pulse magnification other hand.

このとき、車両移動量検出手段１６は、前記逓倍手段４で逓倍されたパルス出力を用いて車両移動量を検出するため、前記校正手段１９は、前記走行距離を精度良く検出することができる。そのため、車両移動量検出手段１６で求めた走行距離と、離間距離測定手段１４で計測した走行距離の差を精度良く求めることができ、高精度な校正が行える。   At this time, since the vehicle movement amount detection means 16 detects the vehicle movement amount using the pulse output multiplied by the multiplication means 4, the calibration means 19 can accurately detect the travel distance. Therefore, the difference between the travel distance obtained by the vehicle movement amount detection means 16 and the travel distance measured by the separation distance measurement means 14 can be obtained with high accuracy, and highly accurate calibration can be performed.

走行制御部２４は、このように離間距離測定手段１４で計測した離間距離を、逓倍手段４を有する回転検出装置１および車両移動量検出手段１６で求めた走行距離で校正して精度良く求めた後、離間距離測定手段１４の計測する離間距離、または車両移動量検出手段１６で検出される走行距離、またはその離間距離および走行距離の両方を用いて車両２０の追従制御等の制御を行う。   The traveling control unit 24 calibrates the separation distance measured by the separation distance measuring means 14 in this way with the traveling distance obtained by the rotation detecting device 1 having the multiplication means 4 and the vehicle movement amount detecting means 16 and accurately obtained the distance. Thereafter, control such as follow-up control of the vehicle 20 is performed using the separation distance measured by the separation distance measuring unit 14, the travel distance detected by the vehicle movement amount detection unit 16, or both the separation distance and the travel distance.

走行制御部２４は、上記追随制御に他に、さらに操舵制御機能を有するものとしても良い。操舵制御を行う場合は、舵角センサ１８から出力されるハンドルの操舵角度と、回転検出装置１から出力される回転パルスとを用いて、設定規則（図示せず）に従って操舵量を定め、操舵機構２７の操舵制御手段２７ａに出力する。操舵機構２７は、車両２０の操舵輪の方向を変える機構であり、操舵制御手段２７ａは操舵信号の入力に応じて操舵機構２７を動作させる制御手段である。   The traveling control unit 24 may further have a steering control function in addition to the following control. When steering control is performed, the steering amount is determined according to a setting rule (not shown) using the steering angle of the steering wheel output from the steering angle sensor 18 and the rotation pulse output from the rotation detection device 1, and the steering is performed. It outputs to the steering control means 27a of the mechanism 27. The steering mechanism 27 is a mechanism that changes the direction of the steering wheel of the vehicle 20, and the steering control means 27a is a control means that operates the steering mechanism 27 in response to an input of a steering signal.

駐車制御部２５は、車両２０が、現在の位置，方向から、目標の駐車位置および方向となるように、車両２０を移動させて停止させる自動駐車を行う手段である。駐車制御部２５を設ける場合、車両２０には、周辺を撮像するカメラを設ける。このカメラは、前記離間距離測定手段１４を構成するものであっても、離間距離測定手段１４とは別に設けられたものであっても良い。駐車制御部２５は、前記カメラで撮像した画像を処理して、駐車目標位置に引かれた線や周辺の壁等から目標の駐車位置，駐車方向を定め、車両２０の現在の位置，方向から、その目標の駐車位置，駐車方向となるように車両を移動させるための走行距離および操舵量を、設定規則（図示せず）に従って演算し、その目標の駐車位置，駐車方向に移動させる走行速度、走行方向の指令、および操舵方向，操舵量の指令を出力する。自動駐車の開始時および途中において、車両の現在位置の目標位置との距離は、離間距離測定手段１４で検出する。この自動駐車において、駐車制御部２５は、前記カメラ等の離間距離測定手段１４で計測した距離を、回転検出装置１および車両移動量検出手段１６によって得た実際の車両移動量を用いて、前記校正手段１９で校正する。このように、離間距離測定手段１４の検出値を校正することで、精度良く離間距離が検出でき、目標の位置，方向に精度良く、また効率良く駐車させることができる。   The parking control unit 25 is a means for performing automatic parking in which the vehicle 20 is moved and stopped so that the vehicle 20 becomes the target parking position and direction from the current position and direction. When the parking control unit 25 is provided, the vehicle 20 is provided with a camera that images the periphery. This camera may constitute the separation distance measurement means 14 or may be provided separately from the separation distance measurement means 14. The parking control unit 25 processes an image captured by the camera, determines a target parking position and parking direction from a line drawn to the parking target position, a surrounding wall, and the like, and determines from the current position and direction of the vehicle 20. The travel speed and the steering amount for moving the vehicle so as to be the target parking position and parking direction are calculated according to setting rules (not shown), and the traveling speed is moved in the target parking position and parking direction. , A command for the traveling direction, and a command for the steering direction and the steering amount are output. The distance between the current position of the vehicle and the target position is detected by the separation distance measuring means 14 at the start and in the middle of the automatic parking. In this automatic parking, the parking control unit 25 uses the actual vehicle movement amount obtained by the rotation detection device 1 and the vehicle movement amount detection unit 16 as the distance measured by the separation distance measurement unit 14 such as the camera. Calibration is performed by the calibration means 19. Thus, by calibrating the detection value of the separation distance measuring means 14, the separation distance can be detected with high accuracy, and the target position and direction can be accurately and efficiently parked.

駐車制御部２５において、車両２０は前進と後退を切り換えることが必要な場合が多いが、車両２０の走行方向は、車両移動制御手段１７に設けられた走行方向前後判定手段２３を用いて行う。回転検出装置１が、図７と共に前述したように互いに位相が９０度異なるＡ相，Ｂ相の位相差信号を出力するものである場合、この位相差信号により回転方向の検出が可能であり、車両走行方向が判定できる。走行方向前後判定手段２３は、このＡ相，Ｂ相の位相差信号から車両走行方向を判定する。   In the parking control unit 25, the vehicle 20 often needs to switch between forward and backward, but the traveling direction of the vehicle 20 is performed using the traveling direction back-and-forth determination unit 23 provided in the vehicle movement control unit 17. When the rotation detection device 1 outputs a phase difference signal of A phase and B phase whose phases are different from each other by 90 degrees as described above with reference to FIG. 7, the rotation direction can be detected by this phase difference signal. The vehicle traveling direction can be determined. The traveling direction front / rear determining means 23 determines the traveling direction of the vehicle from the phase difference signals of the A phase and the B phase.

上記構成の車両制御装置によると、まず、レーザレーダ等の離間距離測定手段１４で先行車両等の対象物との距離を把握する。そのうえで、逓倍手段４を有する高分解能の回転検出装置１および車両移動量検出手段１６により車両２０の移動量を検出する。また、一定距離走行時の高分解能の回転検出装置１および車両移動量検出手段１６で求めた実際の走行距離とレーザレーダ等の離間距離測定手段１４が求めた走行距離（測定開始時と終了時の対象物の距離の差）を比較することで、対象物との距離が実施にどれだけであるかを、従来に比べて正確に求めることができるようになる。車両移動制御手段１７は、上記のように対象物との距離を求めた後、高分解能の回転検出装置１の検出値、またはレーザレーダ等の離間距離測定手段１４の検出値を用いて、上記自動運転や自動駐車の車両制御を行う。   According to the vehicle control apparatus having the above-described configuration, first, the distance to the object such as the preceding vehicle is grasped by the separation distance measuring means 14 such as a laser radar. In addition, the movement amount of the vehicle 20 is detected by the high-resolution rotation detection device 1 having the multiplication means 4 and the vehicle movement amount detection means 16. Further, the actual travel distance obtained by the high-resolution rotation detection device 1 and the vehicle movement amount detection means 16 when traveling a fixed distance and the travel distance obtained by the separation distance measurement means 14 such as a laser radar (at the start and end of measurement). By comparing the difference in the distance between the objects, it is possible to accurately determine how far the object is from the distance compared to the conventional method. After obtaining the distance to the object as described above, the vehicle movement control means 17 uses the detection value of the high-resolution rotation detection device 1 or the detection value of the separation distance measurement means 14 such as a laser radar as described above. Perform vehicle control for automatic driving and automatic parking.

この車両制御装置によると、上記のように回転検出装置１に逓倍手段４を設けることで、エンコーダ２の検出極の配列ピッチよりも高分解能の回転検出が行える。高分解能の回転検出を行うことで、離間距離測定手段１４による誤差を補える程度の車両の移動量検出が精度良く行える。また、回転検出装置１を車輪用軸受に装備することで、車両にコンパクトに、かつ組立工数の増加を抑えて、回転検出装置１の設置が行える。
なお、エンコーダ２が磁気エンコーダである場合、光学式に比べて汚れ等による検知性能の低下は生じ難いが、検出極の配列ピッチを細かくすることが難しい。しかし、上記のように逓倍手段４を設けることで、必要な高分解能を得ることができる。 According to this vehicle control device, by providing the multiplication means 4 in the rotation detection device 1 as described above, rotation detection with higher resolution than the arrangement pitch of the detection poles of the encoder 2 can be performed. By detecting rotation with high resolution, it is possible to detect the amount of movement of the vehicle with sufficient accuracy to compensate for the error caused by the separation distance measuring means 14. In addition, by installing the rotation detection device 1 on the wheel bearing, the rotation detection device 1 can be installed in a compact vehicle and with less increase in the number of assembly steps.
When the encoder 2 is a magnetic encoder, the detection performance is hardly deteriorated due to dirt or the like as compared with the optical type, but it is difficult to reduce the arrangement pitch of the detection poles. However, the necessary high resolution can be obtained by providing the multiplication means 4 as described above.

図１０は、回転検出装置１の変形例を示す。この回転検出装置１では、パルス出力手段５Ａにおける回転パルス出力部として、逓倍手段４の出力から高分解能（高倍率）の回転パルスを出力する高分解能回転パルス出力部６Ａと、センサ３の検出出力から得られるパルスを、逓倍手段４を介さずに出力する通常パルス出力部６Ｃ’とを有するものとしている。高分解能回転パルス出力部６Ａからは例えば４０倍の倍率（×４０）の回転パルスが出力される。センサ３の検出出力から得られるパルスとは、エンコーダ２の１被検出極に対応して１パルスを出力するパルスである。高分解能回転パルス出力部６Ａとして、他の種類の倍率の回転パルスを出力するものを別に有していても良い。その他の構成は図１の実施形態の場合と同様である。   FIG. 10 shows a modification of the rotation detection device 1. In this rotation detection device 1, as a rotation pulse output unit in the pulse output unit 5A, a high-resolution rotation pulse output unit 6A that outputs a high-resolution (high magnification) rotation pulse from the output of the multiplication unit 4, and a detection output of the sensor 3 The normal pulse output unit 6C ′ for outputting the pulse obtained from the above without passing through the multiplication means 4 is provided. From the high-resolution rotation pulse output unit 6A, for example, a rotation pulse with a magnification of 40 times (× 40) is output. The pulse obtained from the detection output of the sensor 3 is a pulse that outputs one pulse corresponding to one detected pole of the encoder 2. As the high-resolution rotation pulse output unit 6A, another unit that outputs rotation pulses of other types of magnifications may be provided. Other configurations are the same as those in the embodiment of FIG.

図１１は、回転検出装置１のさらに他の変形例を示す。この回転検出装置１では、図１０の例において、パルス出力手段５Ａにおける少なくとも１種類の倍率の回転パルスを出力する高分解能回転パルス出力部として、互いに位相が９０度異なるＡ相の回転パルスとＢ相の回転パルスとを個別に出力する一対の高分解能回転パルス出力部６ＡＡ、６ＡＢを設けたものである。その他の構成は図１０の例の場合と同様である。   FIG. 11 shows still another modification of the rotation detection device 1. In this rotation detection device 1, in the example of FIG. 10, as a high-resolution rotation pulse output unit that outputs a rotation pulse of at least one magnification in the pulse output means 5A, an A-phase rotation pulse and B A pair of high-resolution rotation pulse output units 6AA and 6AB that individually output phase rotation pulses are provided. Other configurations are the same as those in the example of FIG.

このように、同じ倍率の回転パルス信号として、互いに位相が９０度異なるＡ相，Ｂ相の位相差信号を出力することにより、回転方向の検出が可能となる。この回転検出装置１を車両の車輪用軸受に装備した場合には、車両の前進・後退を検出することができる。   As described above, the rotation direction can be detected by outputting the phase difference signals of the A phase and the B phase whose phases are different from each other by 90 degrees as the rotation pulse signals having the same magnification. When this rotation detection device 1 is mounted on a wheel bearing of a vehicle, it is possible to detect forward / backward movement of the vehicle.

図１２、図１３は、図３、図４に示した回転検出装置付き車輪用軸受の例において、従動輪用としたものであって、ハブ輪５７は中心孔を有しておらず、中実とされている。外方部材５１のインボード側の端部は、内方部材５２よりも軸方向に延びていて、その端面開口をキャップ７４で覆ってある。キャップ７４は、外周縁に設けられた鍔部７４ａで外方部材５１の内周に嵌合して取付けられる。このキャップ７４に、磁気エンコーダ２に対向するように、センサ部分１３が取付けられている。キャップ７４には、回転検出装置１の少なくともセンサ部分１３が嵌入された状態で、回転検出装置本体が図示外のボルト、ナットなどを用いて着脱可能に設けられる。キャップ７４にセンサ部分１３が嵌入れされた状態では、このセンサ部分１３を覆うモールド材（弾性部材）の弾性によって、回転検出装置本体との間に形成され得るキャップ７４の環状隙間がタイトに密封される構成になっている。磁気エンコーダ２は、内輪５８の外周に嵌合して取付けられており、回転検出装置１とアキシアル方向に対面する。   FIGS. 12 and 13 are for the driven wheel in the example of the wheel bearing with rotation detection device shown in FIGS. 3 and 4, and the hub wheel 57 does not have a center hole. It is said to be fruit. The end portion on the inboard side of the outer member 51 extends in the axial direction from the inner member 52, and the end face opening is covered with a cap 74. The cap 74 is fitted and attached to the inner periphery of the outer member 51 with a flange 74a provided on the outer peripheral edge. The sensor portion 13 is attached to the cap 74 so as to face the magnetic encoder 2. In the cap 74, at least the sensor portion 13 of the rotation detection device 1 is fitted, the rotation detection device main body is detachably provided using a bolt, a nut, or the like not shown. In a state where the sensor portion 13 is fitted into the cap 74, the annular gap of the cap 74 that can be formed between the rotation detecting device main body is tightly sealed by the elasticity of the molding material (elastic member) that covers the sensor portion 13. It is configured to be. The magnetic encoder 2 is fitted and attached to the outer periphery of the inner ring 58, and faces the rotation detection device 1 in the axial direction.

この構成の場合、従動輪用への適用に限られるが、キャップ７４によって外方部材５１の端部開口の全体が覆われるので、外部から回転検出装置１の設置部への泥水等の浸入を防止でき、回転検出装置１の信頼性を向上させることができる。   In the case of this configuration, the application to the driven wheel is limited. However, since the entire end opening of the outer member 51 is covered by the cap 74, intrusion of muddy water or the like from the outside into the installation portion of the rotation detection device 1 is prevented. The reliability of the rotation detection device 1 can be improved.

図１４、図１５は、図３、図４に示した回転検出装置付き車輪用軸受の例において、インボード側の軸受空間の密封装置６１を、磁気エンコーダ２よりも外部に配置したものである。すなわち、外方部材５１に取付けられた環状のセンサ取付部材７２と内輪５８との間に、接触シール等からなる密封装置６１を設けている。
この構成の場合、磁気エンコーダ２が密封装置６１により、外部空間に対して密封され、磁気エンコーダ２とセンサ部分１３との間に異物を噛み込むこと等が防止される。その他の構成，効果は図３、図４の例と同様である。 14 and 15 show an example of the wheel bearing with a rotation detection device shown in FIGS. 3 and 4 in which a sealing device 61 for the bearing space on the inboard side is arranged outside the magnetic encoder 2. . That is, a sealing device 61 made of a contact seal or the like is provided between the annular sensor mounting member 72 attached to the outer member 51 and the inner ring 58.
In the case of this configuration, the magnetic encoder 2 is sealed with respect to the external space by the sealing device 61, and foreign matter is prevented from being caught between the magnetic encoder 2 and the sensor portion 13. Other configurations and effects are the same as those in the examples of FIGS.

なお、上記各実施形態の車輪用軸受１０は、第３世代型の例について述べたが、この発明の回転検出装置付き車輪用軸受１０は、ハブと軸受とが別々に設けられる第１世代型や第２世代型、内方部材がハブ輪と等速ジョイント外輪とで構成される第４世代型の車輪用軸受にも適用でき、また外方部材が回転側で内方部材が固定側の車輪用軸受に適用することもできる。また、アンギュラ玉軸受型に限らず、各種の車輪用軸受に適用することができる。さらに、回転検出装置１における被検出体は、磁気エンコーダに限らず、例えば金属製のギヤ状のパルサリングであっても良い。   In addition, although the wheel bearing 10 of each said embodiment described the example of the 3rd generation type | mold, the wheel bearing 10 with a rotation detection apparatus of this invention is a 1st generation type | mold with which a hub and a bearing are provided separately. It can also be applied to 4th generation type wheel bearings in which the inner member is composed of a hub ring and a constant velocity joint outer ring, and the outer member is the rotation side and the inner member is the fixed side. It can also be applied to wheel bearings. Further, the present invention is not limited to the angular ball bearing type, and can be applied to various wheel bearings. Furthermore, the detection target in the rotation detection device 1 is not limited to the magnetic encoder, and may be a metal gear-shaped pulsar ring, for example.

１…回転検出装置
２…エンコーダ
３…センサ
４…逓倍手段
５，５Ａ，５Ｂ…パルス出力手段
１０…回転検出装置付き車輪用軸受
１４…離間距離測定手段
１５…車載ＥＣＵ
１６…車両移動量検出手段
１７…車両移動制御手段
１９…校正手段
２０…車両
２１…車輪
２３…走行方向前後判定手段
２４…走行制御部
２５…駐車制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rotation detection apparatus 2 ... Encoder 3 ... Sensor 4 ... Multiplication means 5, 5A, 5B ... Pulse output means 10 ... Wheel bearing 14 with a rotation detection apparatus ... Separation distance measurement means 15 ... In-vehicle ECU
16 ... Vehicle movement amount detection means 17 ... Vehicle movement control means 19 ... Calibration means 20 ... Vehicle 21 ... Wheel 23 ... Travel direction front / rear determination means 24 ... Travel control section 25 ... Parking control section

Claims (13)

車輪の回転速度を検出する一つの回転検出装置と、この回転検出装置の出力する信号から車両移動量を検出する車両移動量検出手段と、前記車両とこの車両から測定可能な位置にある対象物との間の離間距離を非接触で計測する離間距離測定手段と、この離間距離測定手段で検出された離間距離と前記車両移動量検出手段で検出された車両移動量とを用いて車両の移動の制御を行う車両移動制御手段とを備え、前記回転検出装置が、前記車輪を支持する車輪用軸受装置を構成する回転側輪に設けられて円周方向に並ぶ複数の被検出極が等配された環状の磁気エンコーダであるエンコーダと、このエンコーダの前記被検出極を検出するセンサと、このセンサの出力から前記被検出極の位相を逓倍する逓倍手段と、この逓倍手段の出力が入力されて、またはこの逓倍手段の出力および前記センサの検出出力が入力されて少なくとも２種類の互いに異なる倍率のパルスを出力するパルス出力手段とを有し、前記逓倍手段の逓倍数を１０〜４０倍とし、前記車両移動量検出手段は、前記逓倍手段で逓倍されたパルス出力から車両の移動量を検出し、前記車両移動制御手段は、前記パルス出力手段の出力する前記少なくとも１種類の高倍率のパルスを用いて車両の移動制御を行い、
前記パルス出力手段の出力する低倍率のパルスを用いてＡＢＳ制御を行う、
車両制御装置。 There and one rotation detection device that detect the rotational speed of the wheels, and the vehicle moving amount detecting means for detecting an output vehicle movement amount from a signal of the rotation detecting device, the measurable position from the vehicle and the vehicle A vehicle using a separation distance measuring means for measuring a separation distance from an object in a non-contact manner, a separation distance detected by the separation distance measuring means, and a vehicle movement amount detected by the vehicle movement amount detection means and a vehicle movement control means for controlling the movement of the rotation detecting apparatus, a plurality of the detection electrode provided on the rotating side wheels arranged in a circle circumferential direction which constitute the wheel bearing apparatus for supporting the wheel and encoder is an annular magnetic encoder arranged like, a sensor for detecting the object to be detected poles of the encoder, and multiplying means for multiplying the phase of the detection target electrode from the output of the sensor, the output of the multiplying unit Is entered Or and a pulse output means for outputting a pulse of different magnifications output and at least two detection output is an input of the sensor of this multiplication means, the multiplication factor of the multiplier means and 10 to 40 times, The vehicle movement amount detection means detects a movement amount of the vehicle from the pulse output multiplied by the multiplication means, and the vehicle movement control means detects the at least one high-magnification pulse output from the pulse output means. To control the movement of the vehicle,
ABS control is performed using a low-magnification pulse output from the pulse output means .
Vehicle control device. 請求項１において、前記離間距離測定手段が、光学的手法で対象物との間の離間距離を測定するものである車両制御装置。 Oite to claim 1, wherein the distance measuring means, the vehicle control device is to measure the distance between the object in the optical method. 請求項１または請求項２において、車両移動量検出手段で検出した車両移動量と前記離間距離測定手段で計測した離間距離とを比較として、前記離間距離測定手段の計測値となる離間距離を校正する校正手段を、前記車両移動制御手段に設けた車両制御装置。 3. The separation distance as a measurement value of the separation distance measurement unit is calibrated by comparing the vehicle movement amount detected by the vehicle movement amount detection unit with the separation distance measured by the separation distance measurement unit. The vehicle control apparatus which provided the calibration means to perform in the said vehicle movement control means. 請求項３において、前記校正手段は、前記逓倍手段で逓倍されたパルス出力を用いて前記校正を行う車両制御装置。 Te claim 3 smell, before SL calibration means, vehicle control apparatus for performing the calibration using the multiplied pulse output by said multiplying means. 請求項１ないし請求項４のいずれか１項において、前記車両移動制御手段は、前記離間距離測定手段による離間距離の計測後に、車両制御を、前記回転検出装置の検出する回転速度を用いて行う車両制御装置。 5. The vehicle movement control unit according to claim 1 , wherein the vehicle movement control unit performs vehicle control using a rotation speed detected by the rotation detection device after measurement of the separation distance by the separation distance measurement unit. Vehicle control device. 請求項５において、前記離間距離測定手段による離間距離の計測後の車両制御を、前記逓倍手段で逓倍されたパルス出力を用いて行う車両制御装置。 Te claim 5 smell, vehicle control unit for using a pre-Symbol vehicle control after the measurement of the distance by the distance measuring means, the multiplied pulse output by said multiplying means. 請求項５または請求項６において、前記車両移動制御手段は、前記離間距離測定手段による離間距離の計測後に、車両制御を、前記離間距離測定手段で検出された離間距離を用いて行う車両制御装置。 7. The vehicle control device according to claim 5 , wherein the vehicle movement control means performs vehicle control using the separation distance detected by the separation distance measurement means after the separation distance is measured by the separation distance measurement means. . 請求項１ないし請求項７のいずれか１項において、前記車両移動制御手段は、前記パルス出力手段の出力する前記少なくとも２種類の倍率のパルスを用いて車両の移動制御を行う車両制御装置。 Claims 1 Te any one smell of claim 7, prior Symbol vehicle movement control means, said pulse using the pulse of the at least two kinds of magnification and outputs of the output unit vehicle control device controlling movement of the vehicle . 請求項１において、前記パルス出力手段は、出力する最も低い倍率のパルスが、前記センサの出力するパルス数と同一である車両制御装置。 2. The vehicle control device according to claim 1 , wherein the pulse output means outputs a pulse having the lowest magnification that is the same as the number of pulses output by the sensor. 請求項１ないし請求項９のいずれか１項において、前記パルス生成手段の生成する少なくとも１種類の倍率のパルスを、互いに位相が異なるＡ相，Ｂ相の位相差信号とした回転検出装置。 10. The rotation detection device according to claim 1 , wherein at least one type of magnification pulse generated by the pulse generation unit is used as a phase difference signal of A phase and B phase having different phases from each other. 請求項１０において、前記パルス出力手段の出力する少なくとも１種類の倍率のパルスを、互いに位相が９０度異なるＡ相，Ｂ相の位相差信号とし、前記車両移動制御手段は、車両の移動方向が前後方向のいずれであるかを判定する走行方向前後判定手段を有する車両制御装置。 In claim 10, at least one of the magnification of the pulse output of the pulse output means, a phase difference of 90 degrees from A-phase with each other, the phase difference signal of the B phase, the vehicle movement control means, the moving direction of the vehicle A vehicle control device having a traveling direction front / rear determining means for determining which one is the front / rear direction. 請求項１ないし請求項１１のいずれか１項において、前記車両移動制御手段が行う車両制御が、前方に走行する自動運転である車両制御装置。 12. The vehicle control device according to claim 1 , wherein the vehicle control performed by the vehicle movement control means is an automatic driving that travels forward. 請求項１ないし請求項１１のいずれか１項において、前記車両移動制御手段が行う車両制御が、目標位置に対して車両を駐車させる自動駐車である車両制御装置。 12. The vehicle control device according to claim 1 , wherein the vehicle control performed by the vehicle movement control means is automatic parking in which the vehicle is parked at a target position.
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