JPH09509500A - 回転数センサにおけるエラーの検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 回転数センサたとえばＡＢＳシステムにおける車輪回転数センサの誤動作を検出する方法を提案する。この場合、回転数センサの信号をもとにして車輪速度を求め、この車輪速度からフィルタリングされた車輪速度とフィルタリングされた車輪速度変化を求める。フィルタリングされた値とフィルタリングされていない値の比較ならびに妥当性検査によって、センサのエラーたとえばセンサ信号の欠落を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】 回転数センサにおけるエラーの検出方法 従来の技術 回転数センサたとえばＡＢＳのようなセーフティ機能に関連するシステムのた めに情報を供給する車輪回転数センサにおいては、その誤動作について監視しな ければならないことは知られている。誤動作は、妨害信号が入り込んだときに、 あるいは電力の遮断等が生じたときに発生する可能性がある。 回転数は通常、センサから供給された各信号側縁間の時間から求められるので 、２つの信号側縁間の時間間隔に基づいて速度計算を行う場合、１つの回転数セ ンサ信号が欠落すれば回転数ないし車輪速度が過度に小さくなってしまう。 この理由から、たとえばドイツ連邦共和国特許出願第４４０５８０１．２号明 細書で提案されているのは、アンチロック制御システムにおいて車輪回転数セン サの出力信号を次の点について監視することである。すなわち、センサ信号の個 々のパルス間で妥当な時間が経過したか否かについて検査するとともに、車輪の ランニングアップに際して物理的にあり得ない変化値が生じているか否かについ て検査するのである。このことに依存してそれぞれ異なる２つの比較用閾値が交 互に有効にされ、これは車輪が持続的にランニングアップしているか否かの判定 に依存して行われる。 センサ信号のエラーないし欠落を迅速に検出するそのほかの公知の解決手段は 基本的に、妥当でない大きな車輪の減速の算出に基づくものである。この場合、 直前の２つの該当するセンサ信号側縁間の時間から、フィルタリングされていな い車輪速度が算出される。所定の期間にわたり側縁が現れなければ、１つの側縁 を論理的にセットすることができ、その側縁は好適な状況であればその時点で生 じるはずのものである。このようにして形成された時間インターバルから、新た な車輪速度を算出できる。そしてこのことで、直前に算出された車輪速度との差 から所定の車輪減速が得られる。 このことから逆に、許容し得る所定の車輪減速であればそのつどの速度につい て、次の側縁がその間に現れるはずの時間インターバルを求めることができる。 ダイナミックなセンサ監視を行うためのこれらの方法は程度の差こそあれ簡略化 されたあるいは相応の速度計算に整合された、順次連続する２つの側縁間の最大 許容期間についての問合わせ処理である。この種の方法については、そのほかに ヨーロッパ特許出願第０１９３３３５号明細書に記載されている。 従来の方法であると、誤った応答を避けるために著しく大きな車輪減速ないし それに相応する時間につい て問合わせ処理しなければならない。しかしながら必要な監視用閾値または監視 時間が大きすぎると、散発的に現れるセンサの遮断をもはや検出できない。この ことは公知の方法の１つの欠点である。殊にその理由は、実践では地表上で大き な摩擦値を伴って高い速度から制動されるときには大きな車輪の減速が生じるし 、たとえば車輪が路面から浮き上がっているときには、制御されたブレーキ圧に より著しく小さい摩擦値へ摩擦値が跳躍的に変化するからである。 発明の利点 これに対し請求項１に記載の特徴を備えた本発明による方法の有する利点は、 エラー検出において誤って応答するおそれがなく、かつ本当のセンサ障害を検出 すべき監視用閾値または監視時間が小さくなる。このことが可能であるのは、車 輪に加わる負担の軽減あるいは小さい摩擦値への移行が決して急激には行われな いことによる。 したがって殊に有利には、センサ信号の欠落が物理的な車輪の減速の結果によ るものであるのかセンサ信号の遮断の結果によるものであるのかを識別できる。 このような利点は、フィルタリングされた値とフィルタリングされていない値 を妥当性について監視するようにしたダイナミックなセンサ監視を行うことで達 成される。これらの値は、フィルタリングされていない車輪速度と、フィルタリ ングされた車輪速度と、車 輪速度のフィルタリングされた変化（導関数）つまりフィルタリングされた加速 度であるとよい。 従属請求項に記載の特徴により本発明のさらに別の利点が得られる。 図面 図面には本発明の実施例が示されており、以下の説明でこれについて詳細に説 明する。この場合それぞれ、図１は本発明による方法の実行される装置のブロッ ク回路図であり、図２は回転数センサにおけるエラーの検出方法に関する実施例 を示すフローチャートである。 実施例の説明 図１には、回転速度センサ１０の出力信号（センサ信号）Ｓ１を評価する装置 が略示されている。この回転速度センサ１０はたとえば車輪の回転速度を捕捉す るものであり、これは複数の歯１２を備え車輪速度で回転するディスク１１を評 価することにより行われる。 本発明による方法を実行する評価装置１３において、センサ信号Ｓ１が評価さ れる。この場合、センサ信号Ｓ１の各側縁の時間間隔から通常のようにして回転 数値が算出される。これらの回転数値を基礎として評価装置１３においてたとえ ばＡＢＳシステムのための制御信号Ｓ２が形成され、その際、Ｓ３と称する別の 信号を評価装置においていっしょに用いることができ る。 評価装置１３においてｔ１＝１０ｍｓの周期間隔で評価が繰り返される。ここ で時間ｔ１は実例としての値と解されたい。 図１に示されている装置によって車両の車輪速度を測定しようとする場合、車 輪の周囲は約２ｍとすることができる。ディスク１１における歯の個数をたとえ ば４８個とするならば、７．５ｋｍ／時よりも速い車両速度であれば１０ｍｓの 周期時間内に少なくとも１つのパルスが現れるはずである。このことを前提とし て、センサ信号の欠落によるセンサエラーを検出する本発明による方法が行われ ることになる。 図２には、評価装置１３において実行されるこの種の方法のブロック図が示さ れている。 方形波信号とみなすことができディスク１１の表面を反映するセンサ信号Ｓ１ をもとに、評価装置１３において第１のステップＳＣＨ１で、周期時間ｔ１内で 信号側縁が現れたかについて検査される。これがあてはまるならば、評価プログ ラムによりステップＳＣＨ１が新たに始められる。これに対し先行の１０ｍｓの 周期（ｎ−１）における周期時間内でいかなる信号側縁も現れていないことが検 出されれば、ステップＳＣＨ２において、該当する車輪におけるフィルタリング された車輪速度Ｖｇｅｆが目下のサイクルｎ中、たとえば４０ｋｍ／時である第 １の閾値ＳＷ１よりも大き いか否かについて検査される。 フィルタリングされた車輪速度Ｖｇｅｆは評価装置１３におけるエラー検出プ ロセスとは無関係に、フィルタリングされていない車輪速度Ｖｕｎｇから算出さ れる。フィルタリングされていない車輪速度Ｖｕｎｇは、通常のようにしてセン サ信号Ｓ１の各側縁の時間間隔から算出される。 閾値ＳＷ１として用いられる４０ｋｍ／時という速度は経験値であり、この速 度のためには１０ｍｓの監視時間つまり周期時間そのものを要する。 ステップＳＣＨ２において、フィルタリングされた車輪速度が４０ｋｍ／時よ りも小さいことが検出されれば、このプログラムは改めてステップＳＣＨ１から 始められる。これに対し、フィルタリングされた車輪速度Ｖｇｅｆが４０ｋｍ／ 時以上であることが検出されれば、ステップＳＣＨ３において、該当する車輪の 該当する周期におけるフィルタリングされ導出された速度変化ＤＶＧＥＦが、た とえば−１０ｋｍ／時である別の閾値ＳＷ２よりも大きいか否かについて検査さ れる。 フィルタリングされ導出された速度ＤＶＧＥＦ（ｎ）は、フィルタリングされ た２つの車輪速度の差Ｖｇｅｆ１０ｍｓ（ｎ）−Ｖｇｅｆ１０ｍｓ（ｎ−１）か ら形成される。 ステップＳＣＨ３において、フィルタリングされた 車輪速度変化が閾値ＳＷ２を超えていることが検出されれば、ステップＳＣＨ４ において、該当する車輪に関して妨害信号の入り込んだことが識別されたことで エラー検出がなされたのか否かが検査される。エラー検出がなされていなければ 、ステップＳＣＨ５において、車両基準速度ＦＺＲＥＦがたとえばやはり４０ｋ ｍ／時である閾値ＳＷ３よりも大きいか否かが検査される。 この条件も満たされていれば、エラー検出信号Ｓ４がこの時点ですでにトリガ されるか、あるいは付加的なステップＳＣＨ６において、該当する車輪でハイド ロプレーニングが識別されているか否かが検査される。なにも生じていなければ 、そのときにエラー検出信号Ｓ４がトリガされる。 ステップＳＣＨ４，５，６においてそれぞれ否定の答えであると判定されれば 、プログラムはジャンプしてスタートへ戻る。 ステップＳＣＨ４，５，６で必要とされる情報は、評価装置１３においてエラ ー検出プロセスとは無関係に得られる。したがってたとえば別個のエラー識別手 段を用いることで、障害となる漂遊が存在しているのか否かが識別される。さら に、求められた車輪速度から車両基準速度ＦＺＲＥＦが通常のようにして形成さ れ、これはたとえば２番目に速い車輪の速度をもとにして形成される。ハイドロ プレーニングが生じている か否かについても、同様に別個の条件を設けることで判定できる。 このように既述の方法によれば、センサ信号が突然欠落したことをセンサエラ ーとして検出できる。この場合、少なくとも１０ｍｓの期間にわたりセンサ信号 Ｓ１の側縁が現れていないことを条件とする。この条件は、速度が７．５ｋｍ／ 時よりも小さければ周期的に満たされる。このため、ある状況に至るまでの過程 に関して付加的な条件を設けることによって、物理的に可能な車輪の減速によれ ば妥当でないような車輪速度の急激な低下が防止される。フィルタリングされた 値つまり車輪の減速の検出と、フィルタリングされていない値つまり速度の跳躍 的変化とを、先に述べたようにして比較することによって、付加的に望まれるこ のような防止策が講じられる。フィルタリングされた速度のＤＶＧＥＦ値が絶対 値に関して小さければ、複数回の１０ｍｓ周期以降では急峻な車輪のランニング アップが行われていないものとすることができる。しかし大きな車輪減速が生じ ていなければ、漂遊または信号の遮断のときにしか、フィルタリングされていな い速度がフィルタリングされた値よりも著しく小さくなって隔たってしまうこと はあり得ない。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．パルス列から成る出力信号が回転数センサにより送出され、先行の時間イ ンターバル内でパルスの側縁が現れなかったかについてまずはじめに検査する、 回転数センサにおけるエラーの検出方法において、 次に比較を行い、該比較によって、フィルタリングされた値とフィルタリング されていない値をいっしょに評価し、複数の条件のうち少なくとも１つの条件が 満たされればエラー信号を送出させることを特徴とする、 回転数センサにおけるエラーの検出方法。 ２．フィルタリングされた値とフィルタリングされていない値を、目下の時間 インターバルまたは先行の時間インターバルに依存して形成する、請求項１記載 の回転数センサにおけるエラーの検出方法。 ３．パルス状の出力信号が回転数センサにより送出され、各パルス側縁の時間 間隔から回転速度を求め、先行の第１の時間インターバル内で信号側縁が現れな かったかについて検査することでエラーの検出を行い、次に、車輪速度から形成 されたフィルタリングされた車輪速度が第１の閾値を超えたかについて検査する 、 回転数センサにおけるエラーの検出方法において、 次に、先行の周期インターバル内で形成されたフィ ルタリングされた速度と、目下の周期内で求められたやはりフィルタリングされ た速度との差が第２の閾値を超えたかについて検査し、これら３つの条件が満た されればエラーの検出されたことを送出することを特徴とする、 回転数センサにおけるエラーの検出方法。 ４．前記閾値（ＳＷ１，ＳＷ２）は、車両のアンチロック制御におけるプロセ スとの関連で妥当な値として形成する、請求項１〜３のいずれか１項記載の回転 数センサにおけるエラーの検出方法。 ５．センサ信号への電磁的漂遊作用を識別する付加的な障害判定を行い、漂遊 が識別されなかったときにのみエラーの検出を実行する、請求項１〜４のいずれ か１項記載の方法。 ６．車両基準速度が第３の閾値よりも大きいときにのみエラーの検出を実行す る、請求項１〜５のいずれか１項記載の方法。 ７．ハイドロプレーニングの発生を識別する監視を付加的に行い、ハイドロプ レーニングが識別されなかったときにのみエラーの検出を実行する、請求項１〜 ６のいずれか１項記載の方法。 ８．監視時間（ｔ１）を規定し、該監視時間（ｔ１）をまえもって定められた 速度のときに変化させる、請求項１〜７のいずれか１項記載の方法。