(57)【要約】    【課題】  配線を３本設けるのみで回転方向および回転数を示す検出信号を出力することができ、且つ、消費電力を低減できる回転センサの検出信号処理回路及び装置を提供する    【解決手段】  定電流源２６及びスイッチ２５が供給される電位から定電流Ｉｂを短絡させることで回転方向を出力するため、電源ライン４２と、ギヤ（回転体）５０の回転に伴うパルス出力の信号線４４と、アースライン４６との３本の配線で、ギヤ５０の回転数及び回転方向を出力することができる。電圧を１段にのみ調整するため、回転方向に応じて電圧を２段に調整する方式と比較して、電力消費を低減することができる。【選択図】  図２
2005249488.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体に対向配置されその回転に伴って２つのセンサ素子から検出信号が異なる位相をもって出力され、それらの検出信号に基づいて前記回転体の回転数および回転方向を検出するようにした回転センサの検出信号処理回路において：
前記２つのセンサ素子のうちの少なくとも一方から出力される検出信号のレベルが変化する時点でパルス信号を出力するパルス信号発生手段と；
前記２つのセンサ素子の検出信号に基づいて前記回転体の回転方向に対応する判定信号を出力する正逆判定手段と；
前記正逆判定手段からの判定信号に従い、電源ラインから供給される電位を変化させる電位変化手段と；を備えることを特徴とする回転センサの検出信号処理回路。
【請求項２】
前記電位変化手段が、電源ラインから供給される電位から定電圧低下させることにより電源ラインの電位を変化させることを特徴とする請求項１の回転センサの検出信号処理回路。
【請求項３】
前記電位変化手段が、定電流を発生する定電流回路と、該定電流を接地するスイッチとから成ることを特徴とする請求項２の回転センサの検出信号処理回路。
【請求項４】
前記パルス信号発生手段、前記正逆判定手段、前記電位変化手段に定電圧を供給するための定電圧回路を備えることを特徴とする請求項３の回転センサの検出信号処理回路。
【請求項５】
前記定電圧回路は、入力電流が一定であることを特徴とする請求項４の回転センサの検出信号処理回路。
【請求項６】
前記定電圧回路は：
バンドギャップを用いて定電圧を生成する定電圧部と；
前記定電圧部で生成した定電圧と制御電圧とを入力する差動増幅器と；
差動増幅器の出力が制御端子に印加され、入出力が前記電源ラインとアースラインとに接続される制御素子と；から構成されることを特徴とする請求項５の回転センサの検出信号処理回路。
【請求項７】
回転体に対向配置されその回転に伴って２つのセンサ素子から検出信号が異なる位相をもって出力され、それらの検出信号に基づいて前記回転体の回転数および回転方向を検出するようにした回転センサの検出信号処理回路と、回転方向の２値化信号を出力する回転方向信号２値化回路とを備える回転センサの検出信号処理装置において、
前記検出信号処理回路が、
前記２つのセンサ素子のうちの少なくとも一方から出力される検出信号のレベルが変化する時点でパルス信号を出力するパルス信号発生手段と；
前記２つのセンサ素子の検出信号に基づいて前記回転体の回転方向に対応する判定信号を出力する正逆判定手段と；
前記正逆判定手段からの判定信号に従い、供給される電位から定電流を接地させる電流接地手段と；から成り、
前記回転方向信号２値化回路が、電圧源から抵抗を介して前記電流接地手段側へ電位を供給し、前記抵抗での電圧降下に基づき該電流接地手段での定電流の接地を検出して回転方向の２値化信号を出力することを特徴とする回転センサの検出信号処理装置。
【請求項８】
回転体に対向配置されその回転に伴って２つのセンサ素子から検出信号が異なる位相をもって出力され、それらの検出信号に基づいて前記回転体の回転数および回転方向を検出するようにした回転センサの検出信号処理回路と、回転方向の２値化信号を出力する回転方向信号２値化回路とを備える回転センサの検出信号処理装置において、
前記検出信号処理回路が、
前記２つのセンサ素子のうちの少なくとも一方から出力される検出信号のレベルが変化する時点でパルス信号を出力するパルス信号発生手段と；
前記２つのセンサ素子の検出信号に基づいて前記回転体の回転方向に対応する判定信号を出力する正逆判定手段と；
前記正逆判定手段からの判定信号に従い、電源ラインから供給される電位から定電流を抵抗を介して接地させる電流接地手段と；から成り、
前記回転方向信号２値化回路が、電源ラインでの電圧変化に基づき該電流接地手段での定電流の接地を検出して回転方向の２値化信号を出力することを特徴とする回転センサの検出信号処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２個のセンサ素子を用いて回転体の回転方向および回転速度を検出する回転センサの検出信号処理回路及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用のクランク角センサ、カム角センサとしては、回転角度のみでなく、バックラッシュ等の反転を正確に検出できるように回転方向を併せて検出する方式の回転センサが用いられている。この種の回転センサの検出処理回路として、図９（Ａ）に示すような検出処理回路１１０を用いている。検出処理回路１１０は、ギヤ５０に対向するように図示しない２個の磁気センサを配置し、これらから出力される位相差をもった検出信号に基づいてギヤ５０の回転方向を、信号線１４４を介してＥＣＵ１３０の回転方向処理回路１３２へ出力する。一方、ギアの検出を示すパルス信号を、信号線１４５を介して回転信号処理回路１３４へ出力している。また、検出処理回路１１０は、ＥＣＵ１３０の電源Ｖｃｃに電源ライン１４２を介して接続され、アースにアースライン１４６を介して接続されている。
【０００３】
図９（Ｂ）は、検出処理回路１１０からの回転方向出力及び回転数出力を示している。信号線１４４を介して出力される回転方向出力は、ギヤ５０の正転中に０Ｖが出力され、逆転中に５Ｖが出力される。信号線１４５を介して出力される回転数出力として、ギヤ５０の検出を示すパルス信号が出力される。
【０００４】
ここで、自動車用のクランク角センサ、カム角センサ等は、エンジンを制御するＥＣＵの近傍に設けられるため、図９（Ａ）を参照して上述した４本の配線を用いる方式でも大きな不都合はない。しかしながら、タイヤの回転を検出する回転センサの場合には、ＥＣＵから離れて置かれるため、４本用いると配線重量及び配線スペースが問題となる。
【０００５】
ここで、配線数を減らす技術として本出願人は特許文献１を提案している。特許文献１の技術では、図１０（Ａ）に示すように、正逆判定回路３０４により回転方向を検出し、正転の際には、スイッチＳＷ２をオンして電流Ｉｂ’を流し、逆転の際には、スイッチＳＷ３をオンして電流Ｉｃ’を流すことで、図１０（Ｂ）に示すよう正転時に、電流量が、ギアの検出を示すパルス信号のローレベルで定電圧回路３０２を駆動するためのＩａ’となり、ハイレベルでＩａ’＋Ｉｂ’となる。逆転時に、電流量が、ギアの検出を示すパルス信号のローレベルでＩａ’となり、ハイレベルでＩａ’＋Ｉｃ’となる。これにより、正転時のハイレベルに出力ライン２４６側の電位がＲ１０×（Ｉａ’＋Ｉｂ’）となり、逆転時のハイレベルに電位がＲ１０×（Ｉａ’＋Ｉｃ’）となることで、電源ライン２４２と信号ライン２４６との２本で配線を行うことを可能ならしめている。
【特許文献１】特開平１０−３３２７２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の技術では、回転方向の識別の為に３種類の電流量（Ｉａ’、Ｉａ’＋Ｉｂ’、Ｉａ’＋Ｉｃ’）を設定しているため、回転センサでの電力消費量が大きくなるという問題がある。これは、上述したように、タイヤの回転を検出する回転センサのようにＥＣＵから離れて置かれると、配線での電力消費も大きくなるという問題があり、配線が特に長くなるトラック等では、特許文献１の技術の適用を躊躇する原因となっていた。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、配線を３本設けるのみで回転方向および回転数を示す検出信号を出力することができ、且つ、消費電力を低減できる回転センサの検出信号処理回路及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、回転体５０に対向配置されその回転に伴って２つのセンサ素子２１、２２から検出信号が異なる位相をもって出力され、それらの検出信号に基づいて前記回転体５０の回転数および回転方向を検出するようにした回転センサの検出信号処理回路１０において：
前記２つのセンサ素子２１、２２のうちの少なくとも一方から出力される検出信号のレベルが変化する時点でパルス信号を出力するパルス信号発生手段２３と；
前記２つのセンサ素子２１、２２の検出信号に基づいて前記回転体５０の回転方向に対応する判定信号を出力する正逆判定手段１６と；
前記正逆判定手段１６からの判定信号に従い、電源ライン４２から供給される電位を変化させる電位変化手段２５、２６と；を備えることを技術的特徴とする。
【０００９】
請求項７の発明は、回転体５０に対向配置されその回転に伴って２つのセンサ素子２１、２２から検出信号が異なる位相をもって出力され、それらの検出信号に基づいて前記回転体５０の回転数および回転方向を検出するようにした回転センサの検出信号処理回路１０と、回転方向の２値化信号を出力する回転方向信号２値化回路３２とを備える回転センサの検出信号処理装置において、
前記検出信号処理回路１０が、
前記２つのセンサ素子２１、２２のうちの少なくとも一方から出力される検出信号のレベルが変化する時点でパルス信号を出力するパルス信号発生手段２３と；
前記２つのセンサ素子２１、２２の検出信号に基づいて前記回転体５０の回転方向に対応する判定信号を出力する正逆判定手段１６と；
前記正逆判定手段１６からの判定信号に従い、供給される電位から定電流を接地させる電流接地手段２６、２５と；から成り、
前記回転方向信号２値化回路３２が、電圧源から抵抗Ｒ１を介して前記電流接地手段２６、２５側へ電位を供給し、前記抵抗Ｒ１での電圧降下に基づき該電流接地手段２６、２５での定電流の接地を検出して回転方向の２値化信号を出力することを技術的特徴とする。
【００１０】
請求項８の発明は、回転体５０に対向配置されその回転に伴って２つのセンサ素子２１、２２から検出信号が異なる位相をもって出力され、それらの検出信号に基づいて前記回転体５０の回転数および回転方向を検出するようにした回転センサの検出信号処理回路１０と、回転方向の２値化信号を出力する回転方向信号２値化回路３２とを備える回転センサの検出信号処理装置において、
前記検出信号処理回路１０が、
前記２つのセンサ素子２１、２２のうちの少なくとも一方から出力される検出信号のレベルが変化する時点でパルス信号を出力するパルス信号発生手段２３と；
前記２つのセンサ素子２１、２２の検出信号に基づいて前記回転体５０の回転方向に対応する判定信号を出力する正逆判定手段１６と；
前記正逆判定手段からの判定信号に従い、電源ライン４２から供給される電位から定電流を抵抗Ｒ１を介して接地させる電流接地手段２６、２５と；から成り、
前記回転方向信号２値化回路３２が、電源ライン４２での電圧変化に基づき該電流接地手段２６、２５での定電流の接地を検出して回転方向の２値化信号を出力することを技術的特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の回転センサの検出信号処理回路は、パルス信号発生手段が、センサ素子から出力される検出信号のレベルが変化する時点でパルス信号を出力する。一方、正逆判定手段が、２つのセンサ素子の検出信号に基づいて回転体の回転方向に対応する判定信号を出力し、電位変化手段が、正逆判定手段からの判定信号に従い、電源ラインから供給される電位を変化させる。ここで、検出信号処理回路は、電源ラインから供給される電位を変化させることで回転方向を出力するため、電源ラインと、回転体の回転に伴うパルス出力の信号線と、アースラインとの３本の配線で、回転体の回転数及び回転方向を出力することができる。更に、回転体の回転方向を電源ラインでの電位を下げることにより出力する構成、即ち、電圧を１段にのみ調整するため、回転方向により電圧を２段に調整する方式と比較して、電力消費を低減することができる。
【００１２】
請求項２の回転センサの検出信号処理回路では、電位変化手段が、電源ラインから供給される電位から定電流を接地させる。これにより、電源ラインの電位を変化させることができる。
【００１３】
請求項３の回転センサの検出信号処理回路では、電位変化手段が、定電流を発生する定電流回路と、該定電流を接地させるスイッチとから成る。これにより、電源ラインから供給される電位から定電流を接地させ、電源ラインの電位を変化させることができる。
【００１４】
請求項４の回転センサの検出信号処理回路では、パルス信号発生手段、正逆判定手段、電位変化手段へ定電圧を供給するための定電圧回路を備える。検出信号処理回路を電圧源から離した場所に配置しても、長くなる電源ラインでの電圧降下の影響を受けず、適正に動作させることができる。
【００１５】
請求項５の回転センサの検出信号処理回路では、定電圧回路は、入力電流が一定である。このため、回路動作等により電源ラインでの電位が変動せず、電源ラインから供給される電位を変化させることによって、回転方向を出力することができる。
【００１６】
請求項６では、定電圧回路は、バンドギャップを用いて定電圧を生成する定電圧部と、定電圧部で生成した定電圧と制御電圧とを入力する差動増幅器と、差動増幅器の出力が制御端子に印加され、入出力が電源ラインとアースラインとに接続される制御素子とから構成される。即ち、入力側を差動増幅器の入力側に接続することで、定電圧回路の入力インピーダンスを高め、入力電流をほぼ一定にすることができる。
【００１７】
請求項７の回転センサの検出信号処理装置では、検出信号処理回路のパルス信号発生手段が、センサ素子から出力される検出信号のレベルが変化する時点でパルス信号を出力する。また、検出信号処理回路の正逆判定手段が、２つのセンサ素子の検出信号に基づいて回転体の回転方向に対応する判定信号を出力し、電流接地手段が、正逆判定手段からの判定信号に従い、供給される電位から定電流を接地させる。一方、回転方向信号２値化回路が、電圧源から抵抗を介して電流接地手段側へ電位を供給し、抵抗での電圧降下に基づき該電流接地手段での定電流の接地を検出して回転方向の２値化信号を出力する。ここで、電流接地手段は供給される電位から定電流を接地させることで回転方向を出力するため、電源ラインと、回転体の回転に伴うパルス出力の信号線と、アースラインとの３本の配線で、回転体の回転数及び回転方向を出力することができる。更に、回転体の回転方向を電源ラインでの電位を下げることにより出力する構成、即ち、電圧を１段にのみ調整するため、回転方向により電圧を２段に調整する方式と比較して、電力消費を低減することができる。
【００１８】
請求項８の回転センサの検出信号処理装置は、検出信号処理回路のパルス信号発生手段が、センサ素子から出力される検出信号のレベルが変化する時点でパルス信号を出力する。また、検出信号処理回路の正逆判定手段が、２つのセンサ素子の検出信号に基づいて回転体の回転方向に対応する判定信号を出力し、電流接地手段が、正逆判定手段からの判定信号に従い、電源ラインから供給される電位から定電流を抵抗を介して接地させる。一方、回転方向信号２値化回路が、電源ラインでの電圧変化に基づき該電流接地手段での定電流の接地を検出して回転方向の２値化信号を出力する。ここで、電流接地手段は供給される電位から定電流を接地させることで回転方向を出力するため、電源ラインと、回転体の回転に伴うパルス出力の信号線と、アースラインとの３本の配線で、回転体の回転数及び回転方向を出力することができる。更に、回転体の回転方向を電源ラインでの電位を下げることにより出力する構成、即ち、電圧を１段にのみ調整するため、回転方向により電圧を２段に調整する方式と比較して、電力消費を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
[第１実施形態]
以下、本発明を自動車の車輪の回転数および回転方向を検出する回転センサに適用した場合の第１の実施形態について、図１〜図６を参照しながら説明する。これは、例えば、ＡＢＳ（Antilock Brake System）、ＶＳＣ（Vehicle Stability Control）等の制御に必要な車輪の回転状態を検出するために各車輪に設けた回転検出体部分に配設されるものであり、低速回転から高速回転までの正回転および逆回転を高精度で検出するように設けられたものである。
【００２０】
図１（Ａ）は、本発明の第１実施形態に係る検出信号処理回路及びＥＣＵのブロック図である。ブレーキ制御用のＥＣＵ３０は、検出信号処理回路１０を介してギア５０の回転方向および回転数を検出する。検出対象である回転体としてのギア５０は、図示しない自動車のタイヤと一体となって回転するように設けられ、磁性材により構成されている。このギア５０には、外周部に所定ピッチで山部５０ａ，谷部５０ｂが形成されている。検出信号処理回路１０は、このギア５０に対応して配設されているもので、このギア５０の山部５０ａ，谷部５０ｂを検出してその検出信号を出力するようになっている。
【００２１】
検出信号処理回路１０には、ＥＣＵ３０側の電源Ｖｃｃから電源ライン４２を介して電位が印加される。一方、アースライン４６を介してＥＣＵ３０のアースと接続されている。検出信号処理回路１０の回転数信号は、信号線４４を介してＥＣＵ３０側の回転数信号２値化回路３４へ出力される。信号線４４と回転数信号２値化回路３４との間に、プルアップ抵抗Ｒ２を介して電源Ｖｃｃに接続されている。ここで、ＥＣＵ３０側の電源Ｖｃｃと電源ライン４２との間には電位検出抵抗Ｒ１が直列に接続されており、検出信号処理回路１０は、ギヤ５０の正転、逆転に応じて電流量を調整することで、電源ライン４２の電位Ｖ１を変化させる。この電位変化を、ＥＣＵ３０は、該電源ライン４２に接続された回転方向信号２値化回路３２により２値化する。
【００２２】
図１（Ｂ）は、電源ライン４２の電位Ｖ１及び信号線４４の回転数出力のタイミングチャートである。
電源ライン４２の電位Ｖ１は、電源の投入と同時に、正転時（図１中でギヤ５０の時計回り方向）には、電源Ｖｃｃ（５Ｖ）から検出信号処理回路１０側での消費電流Ｉａ分（即ち、消費電流Ｉａ×電位検出抵抗Ｒ１）低下する。そして、逆転時（ギヤ５０の反時計回り方向）には、電源Ｖｃｃ（５Ｖ）から、検出信号処理回路１０側での消費電流Ｉａ分に加えて定電流分Ｉｂ分（即ち、（消費電流Ｉａ＋定電流Ｉｂ）×電位検出抵抗Ｒ１）低下する。この電位変化に基づき、上述したように回転方向信号２値化回路３２により正転、逆転に２値化する。一方、検出信号処理回路１０は、信号線４４を介してギヤ５０の回転に対応するパルス信号である回転数出力をＥＣＵ３０側へ送出する。
【００２３】
図２は、検出信号処理回路１０のブロック図である。この検出信号処理回路１０において、センサ素子としての２個の第１磁気センサ２１、第２磁気センサ２２は、磁気抵抗素子（ＭＲＥ）を用いて検出信号を出力するように構成されたもので、両者はギア５０の外周部と対抗するようにして配置され、それら両者の間は山部５０ａのピッチの整数倍の距離に１／４ピッチ分の距離を加算あるいは減算した距離に設定されている。そして、後述するように、第１磁気センサ２１、第２磁気センサ２２からはギア５０の回転に伴って、図３（Ａ）に示すような１／４の位相差をもって正弦波状の検出信号（Ａ信号、Ｂ信号）が出力される。第１磁気センサ２１、第２磁気センサ２２からの正弦波状の検出信号は、設定されたしきい値を越えるか否かにより、図３（Ｂ）に示すように、パルス信号発生手段としての２値化回路２３、２４によってそれぞれ矩形状の２値出力に変換される。
【００２４】
即ち、第１磁気センサ２１、第２磁気センサ２２は、ギア５０の山部５０ａが対向している状態ではハイレベルの検出信号を出力し、谷部５０ｂが対向している状態ではロウレベルの検出信号を出力するので、山部５０ａと対向している状態から次の山部５０ａが対向するまでの１ピッチに対して、矩形状の検出信号Ｓａ，Ｓｂが出力される。そして、検出信号ＳａとＳｂとは、磁気センサ３および４の両者の配置関係から、１／４ピッチ分だけ位相がずれた出力となる。
【００２５】
正逆判定手段としての正逆判定回路１６は、図３（Ｂ）に示すように、２値化回路２３、２４によって２値出力に変換された第１磁気センサ２１の検出信号Ｓａが、第２磁気センサ２２の検出信号Ｓｂに対して遅れるか、先行するかにより、ギヤ５０が正転しているか逆転しているかを判断する。逆転している際には、トランジスタ等の制御素子からなるスイッチ２５を動作させ、定電流源２６からの定電流Ｉｂをアースライン４６側へ接地させる。定電流源２６は、定電流回路１４により定電流Ｉｂが流れるように調整される。
【００２６】
第１磁気センサ２１、第２磁気センサ２２、２値化回路２３、２４、正逆判定回路１６、定電流回路１４には、電源ライン４２からの電位が定電圧回路１２を介して一定化され供給される。第１実施形態では、定電圧回路１２を備えるため、検出信号処理回路１０をＥＣＵ３０から離した場所に配置しても、長くなる電源ラインでの電圧降下の影響を受けず、適正に動作させることができる。
【００２７】
この定電圧回路１２の回路構成を図４に示す。第１実施形態の定電圧回路１２は、バンドギャップ定電圧１１０と、差動増幅器ＯＰ１と、電源ライン４２とアースとの間に接続されるトランジスタＴＲ１と、抵抗Ｒ３、ＲＬからなる。ここで、バンドギャップ定電圧１１０で定電圧が生成され、差動増幅器ＯＰ１の一方の入力端子へ加えられ、差動増幅器ＯＰ１の他方の入力端子には、抵抗Ｒ３、ＲＬで分圧された制御電圧が印加され、差動増幅器ＯＰ１の出力がトランジスタＴＲ１のベースに加えられる。第１実施形態の定電圧回路１２は、入力側を差動増幅器ＯＰ１の入力側に接続することで、定電圧回路１２の入力インピーダンスを高め、入力電流をほぼ一定にすることができる。ここで、入力電流を一定にすることで、回路動作等により電源ライン４２での電位が変動せず、電源ライン４２の電位Ｖ１を変化させることによって、ＥＣＵ３０の回転方向信号２値化回路３２にて回転方向を正確に検出することができる。
【００２８】
図５（Ａ）及び図５（Ｂ）は、バンドギャップ定電圧源の具体例を挙げている。
図５（Ａ）に示す例では、バンドギャップ定電圧源が、ツェナーダイオードＺＤで構成されている。図５（Ｂ）に示す例では、一対のトランジスタＴＲ３及びトランジスタＴＲ４により構成されている。
【００２９】
図６は、定電流回路１４及び定電流源２６の回路例を示している。第１実施形態では、定電流回路１４及び定電流源２６が、カーレントミラー回路により構成されている。
即ち、電位Ｖvに接続された抵抗Ｒ３、Ｒ６とにより分圧された電圧がトランジスタＴＲ５のベースへ印加される。抵抗Ｒ５は、コレクタ側がアースへ接地され、エミッタに抵抗Ｒ７を介して電位Ｖｖが印加されている。該トランジスタＴＲ５のエミッタ側は、トランジスタＴＲ６のベースに接続されている。トランジスタＴＲ６のエミッタは抵抗Ｒ８を介してアースに接地されている。トランジスタＴＲ６のコレクタ側には前記定電圧回路１２側からのラインＬＩＮＥにエミッタの接続されたトランジスタＴＲ７が接続されている。トランジスタＴＲ７のベースとコレクタは接続され、トランジスタＴＲ７のベースは、定電流源２６を構成するトランジスタＴＲ８のベースに接続されている。トランジスタＴＲ８のエミッタはラインＬＩＮＥに接続されており、コレクタ側は、図２中のスイッチ２５に接続されている。
【００３０】
第１実施形態の回転センサの検出信号処理装置では、検出信号処理回路１０の２値化回路２３が、第１磁気センサ２１から出力される検出信号のレベルが変化する時点でパルス信号を信号線４４を介して出力する。また、検出信号処理回路１０の正逆判定回路１６が、第１磁気センサ２１、第２磁気センサ２２の検出信号に基づいてギヤ５０の回転方向に対応する判定信号を出力し、定電流源２６及びスイッチ２５が、正逆判定回路１６からの判定信号に従い、供給される電位から定電流Ｉｂ分を接地させる。一方、回転方向信号２値化回路３２が、電圧源Ｖｃｃから電位検出抵抗Ｒ１を介して電源ライン４２により定電流源２６側へ電位Ｖ１を供給し、電位検出抵抗Ｒ１での電圧降下に基づき該定電流源２６での定電流Ｉｂの接地を検出して回転方向の２値化信号を出力する。
【００３１】
ここで、定電流源２６及びスイッチ２５が供給される電位から定電流Ｉｂを接地させることで回転方向を出力するため、電源ライン４２と、ギヤ（回転体）５０の回転に伴うパルス出力の信号線４４と、アースライン４６との３本の配線で、ギヤ５０の回転数及び回転方向を出力することができる。更に、ギヤ５０の回転方向を電源ライン４２での電位を下げることにより出力する構成、即ち、電圧を１段（電位検出抵抗Ｒ１×定電流（接地電流）Ｉｂ）下げることにのみ調整する。このため、図１０を参照して上述した実施形態の回転方向により電圧を２段に調整する方式と比較して電力消費を低減することができる。即ち、図１０（Ａ）に示す構成では、正転時のハイレベルに出力側の電位がＲ１０×（回路消費電流Ｉａ’＋接地電流Ｉｂ’）となり、逆転時のハイレベルに電位がＲ１０×（回路消費電流Ｉａ’＋接地電流Ｉｃ’）としており、接地電流Ｉｃ’を接地電流Ｉｂ’よりも大きくすることで、回転方向の検出を可能ならしめている。ここで、第１実施形態での定電流（接地電流）Ｉｂが図１０（Ａ）の回路での接地電流Ｉｂ’に相当すると考えると、該接地電流Ｉｂ’よりも大きな接地電流Ｉｃを流す図１０（Ａ）に示す回路構成に対して、第１実施形態の検出信号処理回路１０の消費電力は小さくなる。このため、第１実施形態の検出信号処理回路１０では、電源ライン４２での電流量を下げることができるので、例えば、トラック、バス等のＥＣＵ３０から車輪速の回転センサまでの配線が長く成る際にも、配線での消費電力が少なくなる。
【００３２】
[第２実施形態]
図７及び図８を参照して本発明の第２実施形態に係る検出信号処理回路及び検出信号処理装置について説明する。
図７は、第２実施形態に係る検出信号処理回路及びＥＣＵのブロック図であり、図８は、検出信号処理回路の構成を示すブロック図である。
図１（Ａ）及び図２を参照して上述した第１実施形態では、ＥＣＵ３０側に電圧検出抵抗Ｒ１及びプルアップ抵抗Ｒ２が設けられた。これに対して、第２実施形態では、検出信号処理回路１０側に電圧検出抵抗Ｒ１’及びプルダウン抵抗Ｒ２’が設けられている。
【００３３】
第２実施形態の回転センサの検出信号処理装置は、検出信号処理回路１０の２値化回路２３が、第１磁気センサ２１から出力される検出信号のレベルが変化する時点でパルス信号を出力する。また、検出信号処理回路１０の正逆判定回路１６が、第１磁気センサ２１、第２磁気センサ２２の検出信号に基づいてギヤ５０の回転方向に対応する判定信号を出力し、スイッチ２５が、正逆判定回路１６からの判定信号に従い、電源ライン４２から供給される電位から定電流Ｉｂを電位検出抵抗Ｒ１’を介して接地させる。一方、回転方向信号２値化回路３２が、電源ライン４２での電圧Ｖ１の変化に基づきスイッチ２５での定電流Ｉｂの接地を検出して回転方向の２値化信号を出力する。ここで、スイッチ２５は、供給される電位から定電流Ｉｂ分を接地させることで回転方向を出力するため、電源ライン４２と、ギヤ５０の回転に伴うパルス出力の信号線４４と、アースライン４６と３本の配線で、ギヤ５０の回転数及び回転方向を出力することができる。更に、ギヤ５０の回転方向を電源ライン４２での電位を下げることにより出力する構成、即ち、電圧を１段にのみ調整するため、電力消費を低減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
上述した実施形態では、本発明の回転センサの検出信号処理回路、検出信号処理装置を車輪の回転数および回転方向の検出に用いる例を挙げたが、本発明の構成は、例えば、クランク角センサ、カム角センサ等の他、種々の回転体の回転数および回転方向の検出に用いることができる。更に、上述した例では、磁気センサを用いて回転体を検出したが、光学的等種々の方向で回転体を検出するセンサに用いることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】図１（Ａ）は本発明の第１実施形態に係る検出信号処理回路及びＥＣＵのブロック図であり、図１（Ｂ）は、電源ラインの電位及び信号線の回転数出力のタイミングチャートである。
【図２】図１中の検出信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図３】図３（Ａ）は、第１磁気センサ、第２磁気センサの出力信号の波形図、図３（Ｂ）は、第１の２値化回路と第２の２値化回路との検出信号の波形図である。
【図４】図２中の定電圧回路の回路図である。
【図５】図５（Ａ）、図５（Ｂ）は図２中の定電圧回路の回路図である。
【図６】図２中の定電流回路の回路図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る検出信号処理回路及びＥＣＵのブロック図である。
【図８】図８中に示す検出信号処理回路の構成を示すブロック図である。
【図９】図９（Ａ）は従来技術の回転センサ回路の回路図であり、図９（Ｂ）は信号のタイミングチャートである。
【図１０】図１０（Ａ）は従来技術の回転センサ回路の回路図であり、図１０（Ｂ）は信号のタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００３６】
１０  検出信号処理回路
１２  定電圧回路
１４  定電流回路（電位変化手段）
１６  正逆判定回路（正逆判定手段）
１８  トランジスタ
２１  第１磁気センサ（センサ素子）
２２  第２磁気センサ（センサ素子）
２３  ２値化回路（パルス信号発生手段）
２４  ２値化回路（パルス信号発生手段）
２６  スイッチ（電位変化手段、電流接地手段）
３０  ＥＣＵ
３２  回路方向信号２値化回路
３４  回転数信号２値化回路
４２  電源ライン
４４  信号線
４６  アースライン
５０  ギア
５０ａ  山部
５０ｂ  谷部
１１０  バンドギャップ定電圧（定電圧部）
ＴＲ１  トランジスタ（制御素子）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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