JPH09272421A - 車速度信号処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車速度信号処理装置において、ワイヤーハー
ネスの多数化複雑化を抑えると共に、アンチロックブレ
ーキユニットの処理負荷を軽減すること。 【解決手段】 アンチロックブレーキユニットＡＢＳ
を、入力された複数の車速度信号が２値化されて、それ
ぞれ外部へ出力されるように構成する。また、２値化さ
れた各車速度信号を受けて処理し車両状態信号を生成し
て当該車両状態信号を他の電子機器ＮＡＶＩ、ＰＣに出
力する車速度信号分配ユニットＶＤＵを設ける。車速度
信号分配ユニットＶＤＵによりアンチロックブレーキユ
ニットＡＢＳの処理負荷が軽減されるし、ワイヤーハー
ネスの多数化複雑化も抑えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車両の四輪等に
設けられた車速度センサから出力される車速度信号を処
理する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車両の速度を検出するため
に、図２に示すように、車両の四輪ＦＲ、ＦＬ、ＲＲ、
ＲＬにそれぞれ車輪速度センサＷＶＳを設けて、この車
輪速度センサＷＶＳから、各車輪の回転速度に応じたア
ナログ量の車速度信号を出力させるようにしている。そ
して、車輪速度センサＷＶＳからそれぞれ出力された車
速度信号は、アンチロックブレーキユニットＡＢＳやト
ラクションコントロールユニットＴＣＳに入力され、各
ユニットＡＢＳ、ＴＣＳ内でアナログ・ディジタルコン
バーターＡＤＣにより２値化される。その後、２値化さ
れた車速度信号を、車両が急停車や急発進する際に、各
ユニットＡＢＳ、ＴＣＳのプロセッサＭＰＵで理想的な
ブレーキングやスロットリングのデータと比較し、その
差を各アクチュエーターＡＣＴで制御するようにしてい
る。

【０００３】しかし、このように車輪速度センサＷＶＳ
からの車速度信号を、各ユニットＡＢＳ、ＴＣＳにそれ
ぞれ入力し、各ユニットＡＢＳ、ＴＣＳで２値化する
と、各車輪速度センサＷＶＳの出力負荷が重くなると共
に、車輪速度センサＷＶＳと各ユニットＡＢＳ、ＴＣＳ
を結線するワイヤーハーネスも多数化複雑化してしま
う。また、各ユニットＡＢＳ、ＴＣＳにそれぞれアナロ
グ・ディジタルコンバーターＡＤＣを設けなければなら
ない。このため、車速度信号の高速処理が期待できない
うえ、組立費と部品代の嵩みにより車両がコストアップ
してしまう、という問題があった。

【０００４】この問題を解決するために、特開平１−１
４８６４５号公報においては、図３に示すように、各車
輪速度センサＷＶＳからの車速度信号を、アンチロック
ブレーキユニットＡＢＳに入力し、アナログ・ディジタ
ルコンバーターＡＤＣで２値化して、プロセッサＭＰＵ
で然るべき処理を施した後、シリアルデーターとしてシ
リアル送信ユニットＳＤＳを介してトラクションコント
ロールユニットＴＣＳ等に出力するようにしている。出
力された車速度信号は、トラクションコントロールユニ
ットＴＣＳ等の内部に設けられたシリアル受信ユニット
ＳＤＲでデコードされて、トラクションコントロールユ
ニットＴＣＳ等のプロセッサＭＰＵで処理される。この
ようにすると、車輪速度センサＷＶＳの出力負荷が軽減
できるうえ、シリアル送信によりワイヤーハーネスの多
数化複雑化を抑えることができる。

【０００５】しかし、このように四輪ＦＲ、ＦＬ、Ｒ
Ｒ、ＲＬの車輪速度センサＷＶＳからの車速度信号を、
アンチロックブレーキユニットＡＢＳに入力し、アンチ
ロックブレーキユニットＡＢＳのプロセッサＭＰＵでシ
リアル送信可能となるように処理し、シリアル送信ユニ
ットＳＤＳで出力させるようにすると、アクチュエータ
ーＡＴＣの駆動という上記プロセッサＭＰＵ本来の処理
の他に、車速度信号のシリアルデータ化という別の処理
を併せて行わなければならないので、アンチロックブレ
ーキユニットＡＢＳのプロセッサＭＰＵの処理負荷がい
きおい増大する、という問題があった。さらに、アンチ
ロックブレーキユニットＡＢＳは、プロセッサＭＰＵ
が、処理した車速度信号をシリアル送信ユニットＳＤＳ
に転送する際に、いちいちＩ／Ｏサイクルを起動しなけ
ればならないので、トラクションコントロールユニット
ＴＣＳ等に車速度信号を迅速に送信することができな
い、という問題もあった。アンチロックブレーキユニッ
トＡＢＳは、ブレーキングを制御するため、車両の運転
の際の安全性に重大な影響を有するので、その処理負荷
は、できるだけ軽い方が望ましい。

【０００６】そこで、この発明は、ワイヤーハーネスの
多数化複雑化を抑えると共に、アンチロックブレーキユ
ニットＡＢＳの処理負荷を軽減することができるように
することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に係る発明は、入力された複数の車速度信
号をそれぞれ２値化して処理し車両のブレーキングを制
御し、かつ２値化した車速度信号をそれぞれ外部へ出力
するアンチロックブレーキユニットと、このアンチロッ
クブレーキユニットからそれぞれ出力された２値化後の
車速度信号を受けて他の電子機器が必要とする車両状態
信号として他の電子機器に出力する車速度信号分配ユニ
ットとにより、車速度信号処理装置を構成した。

【０００８】このように、アンチロックブレーキユニッ
トは、２値化した複数の車速度信号をそのまま外部へ出
力するので、車速度信号をシリアルデータ化してから外
部に出力する必要がなく、処理負荷が軽い。また、アン
チロックブレーキユニットから出力された複数の車速度
信号が、車速度信号分配ユニットによって適宜処理され
て他の電子機器が必要とする車両状態信号として他の電
子機器に出力されるので、複数の車速度信号から得られ
る車両の様々な状態情報を少ないワイヤーハーネスで効
果的に他の電子機器に与えることができる。

【０００９】また、請求項２に係る発明は、車両状態信
号が多重通信により他の電子機器に分配されるようにし
た。このようにすると、車両状態信号が、時分割多重通
信により送信されるので、各電子機器に結線されるワイ
ヤーハーネスをより少なくできる。

【００１０】さらに、請求項３に係る発明は、上記車両
状態信号が、車両速度、タイヤ回転速度、車両旋回角又
はタイヤ空気圧の関する情報を含むようにした。このよ
うにすると、これらの情報に基づいて各種電子機器が適
宜動作して、車両の運転を快適にすることができる。

【００１１】また、請求項４に係る発明は、請求項１乃
至３に係る車速度信号処理装置を、車内のインストルメ
ントパネルの内側に設けるようにした。このようにする
と、インストルメントパネルにビルトインされる電子機
器への車両状態信号の分配に都合がよい。

【００１２】請求項５に係る発明は、請求項４に係る車
速度信号処理装置を車内のオーディオやエアコンやナビ
ゲーションの操作スイッチを配したインストルメントパ
ネルのセンタ部のスイッチ基板上に設けることとした。
上記センタ部には、４輪車速を利用した空気圧不足時の
警報表示装置が配置される場合が多く、車速度信号処理
と警報表示装置の一体化により、ワイヤーハーネスの配
線の簡素化が期待できる。

【００１３】請求項６に係る発明は、請求項１乃至３に
係る車速度信号処理を車内のメーター内に設けることと
した。メーター内に設けることによって、運転者への車
速表示データーを同基板上でメーターに直接出力するこ
とができるので、車両状態信号の出力負荷の軽減ができ
る。

【００１４】請求項７に係る発明は、請求項１乃至３に
係わる車速度信号処理装置を、車両のワイパーやドアロ
ックといったモータ又はアクチュエータ制御、即ちボデ
ィエレクトリック制御を行う電子機器に設けることとし
た。これらの電子ユニットは、ボディエレクトリック制
御の必要上、多重通信機能を既に有している事が多く、
また、アンチロックブレーキやエンジンの制御といった
走る、曲がるあるいは止まる等の基本動作に関わる電子
機器に比べ、プロセッサの負荷も少ないので、速度処理
を行うのに都合が良い。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は、この発明に係る車速度信
号処理装置の実施の形態を示し、この図に示される車速
度信号処理装置は、車両の四輪ＦＲ、ＦＬ、ＲＲ、ＲＬ
にそれぞれ設けられた車輪速度センサＷＶＳから出力さ
れたアナログ量の車速度信号が入力されるアンチロック
ブレーキユニットＡＢＳと、このアンチロックブレーキ
ユニットＡＢＳ内のアナログ・ディジタルコンバーター
ＡＤＣで随時２値化されてそれぞれ出力された車速度信
号が入力される車速度信号分配ユニットＶＤＵとからな
る。

【００１６】アンチロックブレーキユニットＡＢＳは、
各車輪速度センサＷＶＳに対応する上記アナログ・ディ
ジタルコンバーターＡＤＣと、これらアナログ・ディジ
タルコンバーターＡＤＣで２値化された各車速度信号を
適宜処理してアクチュエーターＡＣＴを駆動するプロセ
ッサＭＰＵと、上記２値化された各車速度信号を外部へ
出力するインターフェースユニットＩ／Ｆとが組み込ま
れる。

【００１７】アナログ・ディジタルコンバーターＡＤＣ
は、アナログ量の車速度信号を時経列的に２値化してパ
ルス状の出力信号に変換している。また、プロセッサＭ
ＰＵは、このパルス状の車速度信号を、内部でブレーキ
ングのデーターとして展開すると共に、予めＲＯＭ等に
記憶された理想的なブレーキングのデータと比較し、そ
の差に基づいてアクチュエーターＡＣＴを駆動する。

【００１８】インターフェースユニットＩ／Ｆは、２値
化された車速度信号を外部に出力する際に振幅が高くな
るようにレベル変化しており、出力した車速度信号にク
ロストーク等によるノイズが乗らないようにしている。

【００１９】車速度信号分配ユニットＶＤＵはアンチロ
ックブレーキユニットＡＢＳから出力されたパルス状の
車速度信号を受けるインターフェースユニットＩ／Ｆ
と、このインターフェースユニットＩ／Ｆから入力され
た車速度信号を演算処理し、その結果を様々な車両状態
信号として出力する車速度信号演算ユニットＶＣＵとか
らなる。

【００２０】車速度信号分配ユニットＶＤＵのインター
フェースユニットＩ／Ｆは、アンチロックブレーキユニ
ットＡＢＳから高い振幅で出力された車速度信号を、車
速度信号演算ユニットＶＣＵに入力可能となるように、
より低い振幅にレベル変換している。

【００２１】車速度信号分配ユニットＶＤＵは、入力さ
れた各車速度信号に基づいて車両の状態を判断し、その
判断結果を車両状態信号として、カーナビゲーションシ
ステムＮＡＶＩやパーソナルコンピューターＰＣや拡張
バスＢＵＳに時分割多重通信でシリアル出力している。

【００２２】以下に、車速度信号の演算の一例を説明す
る。例えば、各車速度信号が各車輪の回転数を表してい
るとして、車両が一定の速度で直進しているときの各車
輪の回転数を、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４とすると、車速
度信号演算ユニットＶＣＵは、以下の計算を行う。

【００２３】 ｛（Ｃ１＋Ｃ４）−（Ｃ２＋Ｃ３）／（Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３＋Ｃ４）｝…式 そして、全てのタイヤの空気圧が等しいならば、ある車
両走行速度において、各車輪の回転数が等しくなるの
で、式の値は０となる。仮に、Ｃ１に対応する車輪の
タイヤの空気圧が減少した場合は、当該車輪は、タイヤ
の半径が減少し、同一の走行速度では他の車輪よりも回
転数が多くなるから、式の値は、０とならない。これ
によって、特定のタイヤの空気圧不良が検出できること
となる。実際には、各タイヤに、摩耗、適正な範囲での
空気圧のバラツキやスリップ等があるので、これらの諸
要因を考慮して、タイヤの空気圧不良を判定する。

【００２４】また、車両が直進している場合は、各車輪
の回転数は等しい（Ｃ１＝Ｃ２＝Ｃ３＝Ｃ４）が、車両
が旋回すると、内側の車輪に比べて外側の車輪がより長
い距離を走行するため、外側の車輪の回転数が多くな
る。これによって、車両が旋回したことが分かり、各車
輪の回転数の差から旋回角度を算出すれば、車両の進行
方向が判定できる。実際には、タイヤの摩耗、スリップ
や空気圧不足があるため、これらの諸要因を考慮して、
車両の旋回角度を算出する。このように、車両の進行方
向が分かれば、カーナビゲーションシステムにおけるジ
ャイロセンサを不要もしくは簡素化できるので、コスト
ダウンを図ることができる。

【００２５】以上のように、演算処理した結果は、所定
のフォーマットの車両状態情報となり、車両状態信号と
して他の電子機器時分割多重通信でシリアル伝送され
る。多重通信の形式としては、いわゆるＮＲＺ方式によ
り同期をとって、所定長ビットのデータとして送信する
方式が考えられる。

【００２６】このように、車両状態信号を多重通信すれ
ば、四輪全ての車輪速度センサＷＶＳからの車速度信号
を考慮して得られた正確かつ情報量豊富な車両状態信号
を、各電子機器に、より少ないワイヤーハーネスで出力
することができる。この実施の形態では、カーナビゲー
ションユニットＮＡＶＩ、パーソナルコンピューターＰ
Ｃ及び拡張バスＢＵＳに、それぞれ車両状態信号をシリ
アル出力するようにしたが、多重通信には、全てのユニ
ットを共通のワイヤーハーネスで結線して車両状態信号
を分配する形式も含まれる。このような多重通信として
は、車両状態情報をパケット化し、このパケット化した
車両状態情報に各電子機器又は情報の種類のＩＤ情報を
付与して、各電子機器とタイムスロット内でパケット交
換する方式が考えられる。

【００２７】また、この実施の形態では、車速度信号分
配ユニットＶＤＵと拡張バスＢＵＳの間にシリアル・パ
ラレルコンバーターＳＰＣを設けて、シリアル出力され
た車両速度信号を、パラレルデーターに変換してから拡
張バスＢＵＳに出力するようにしている。

【００２８】拡張バスＢＵＳには、各種メーターＭＥ
Ｔ、電子制御噴射装置ＥＦＩ、タイヤ空気圧モニターＴ
ＡＭやトラクションコントロールユニットＴＣＳが、着
脱自在に取り付けられる。そして、拡張バスＢＵＳ上に
出力された車両状態信号に基づいて、各種メーターＭＥ
Ｔで車両のスピード等が表示され、電子制御噴射装置Ｅ
ＦＩで燃料の噴射が適切に制御され、タイヤ空気圧モニ
ターＴＡＭでタイヤの空気圧不良が表示され、トラクシ
ョンコントロールユニットＴＣＳでスロットリングが適
切に制御されることとなる。

【００２９】なお、上記のように、カーナビゲーション
システムＮＡＶＩにおいては、車両の走行方向を示す車
両状態信号が供給されるので、グローバル測位システム
ＧＰＳからの情報があればジャイロセンサがなくてもナ
ビゲーションを行うことができるし、ジャイロセンサが
あればより正確なナビゲーションを行うことができる。
また、道路交通情報通信システムＶＩＣＳからの信号を
入力するようにしてもよい。

【００３０】この車速度信号処理装置を、車内のインス
トルメントパネルの内側に設けると、拡張バスＢＵＳ
に、インストルメントパネルの表側に設けられる電子機
器をビルトイン形式で容易に着脱することができるの
で、車両システムの拡張に好適である。

【００３１】また、この車速度信号処理装置を、インス
トルメントパネルのセンタ部のスイッチ基板上や車内の
メーター内やボディエレクトリック制御用の電子機器に
設けると、ワイヤーハーネスの結線や車両状態信号の出
力の際に都合がよい。

【００３２】

【効果】この発明に係る車速度信号処理装置は、アンチ
ロックブレーキユニットが車速度信号をシリアルデータ
化する必要がなく、処理負荷が著しく軽減されるので、
アンチロックブレーキユニットがブレーキングの制御に
専念することができ、車両の運転においてより高い安全
性が確保される。また、車速度信号分配ユニットが、複
数の車速度信号を処理し情報豊富な車両状態信号を生成
して、この車両状態信号を多重通信により他の電子機器
に分配するので、複数の車速度センサからの車速度信号
の情報をムダにすることなく、ワイヤーハーネスの多数
化複雑化を抑えて車両のコストダウンを図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の一形態を示すブロック図

【図２】従来の車速度信号処理装置の一例を示すブロッ
ク図

【図３】従来の車速度信号処理装置の他の例を示すブロ
ック図

【符号の説明】

ＡＢＳ アンチロックブレーキユニット ＦＲ、ＦＬ、ＲＲ、ＲＬ 車輪 ＡＤＣ アナログ・ディジタルコンバーター ＭＰＵ プロセッサ ＡＣＴ アクチュエーター Ｉ／Ｆ インターフェースユニット ＶＤＵ 車速度信号分配ユニット ＶＣＵ 車速度信号演算ユニット ＮＡＶＩ カーナビゲーションユニット ＰＣ パーソナルコンピューター ＢＵＳ 拡張バス ＳＰＣ シリアル・パラレルコンバーター ＭＥＴ メーター ＥＦＩ 電子制御噴射装置 ＴＡＭ タイヤ空気圧モニター ＴＣＳ トラクションコントロールユニット ＧＰＳ グローバル測位システム ＶＩＣＳ 道路交通情報通信システム ＳＤＳ シリアル送信ユニット ＳＤＲ シリアル受信ユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡本 賢司 名古屋市南区菊住一丁目７番10号 株式会 社ハーネス総合技術研究所内 (72)発明者 池田 博榮 名古屋市南区菊住一丁目７番10号 株式会 社ハーネス総合技術研究所内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力された複数の車速度信号をそれぞれ
   ２値化して処理し車両のブレーキングを制御し、かつ２
   値化した車速度信号をそれぞれ外部へ出力するアンチロ
   ックブレーキユニットと、このアンチロックブレーキユ
   ニットからそれぞれ出力された２値化後の車速度信号を
   受けて他の電子機器が必要とする車両状態信号として他
   の電子機器に出力する車速度信号分配ユニットとからな
   る車速度信号処理装置。
2. 【請求項２】 上記車両状態信号が、多重通信により他
   の電子機器に分配されることを特徴とする請求項１に記
   載の車速度信号処理装置。
3. 【請求項３】 上記車両状態信号が、車両速度、タイヤ
   回転速度、車両旋回角又はタイヤ空気圧に関する情報を
   含んでいることを特徴とする請求項１又は２に記載の車
   速度信号処理装置。
4. 【請求項４】 車内のインストルメントパネルの内側に
   設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいず
   れか１つに記載の車速度信号処理装置。
5. 【請求項５】 上記インストルメントパネルのセンタ部
   に設けられた電子機器操作用のスイッチ基板上に設けら
   れていることを特徴とする請求項４に記載の車速度信号
   処理装置。
6. 【請求項６】 車内のメーター内に設けられていること
   を特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の車
   速度信号処理装置。
7. 【請求項７】 ボディエレクトリック制御用の電子機器
   に設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のい
   ずれか１つに記載の車速度信号処理装置。