(57)【要約】【課題】熱の影響を受け難く且つノイズの影響も受け難い車輪情報検出装置を提供する。【解決手段】回転センサ１０と、回転センサ１０の出力信号を演算増幅器を用いて演算処理する演算回路部２０と、回転センサ１０の出力信号に基づいて車輪６の回転状態を検出する検出回路部２２とを備える車輪情報検出装置が、回転センサ１０と演算回路部２０との間、及び、演算回路部２０と検出回路部２２との間を接続することで、回転センサ１０と演算回路部２０と検出回路部２２とを一続きに接続する配線１６を備え、回転センサ１０は車輪６を覆うタイヤハウス５の車外側に配置され、検出回路部２２はタイヤハウス５よりも車内側に配置され、演算回路部２０は車両７に設けられ、配線１６を固定する固定部のうち最も回転センサ１０よりの位置にある固定部を基準固定部３としたとき、基準固定部３と検出回路部２２との間に配置されている。【選択図】図１
2007230295.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車輪と一体で回転する磁性体からなるロータの近傍に設置され、当該ロータの回転状態に応じた信号を出力する回転センサと、当該回転センサの出力信号を演算増幅器を用いて演算処理する演算回路部と、当該演算回路部によって演算処理された前記回転センサの出力信号に基づいて、前記車輪の回転状態を検出する検出回路部とを備える車輪情報検出装置であって、
前記回転センサと前記演算回路部との間、及び、前記演算回路部と前記検出回路部との間を接続することで、前記回転センサと前記演算回路部と前記検出回路部とを一続きに接続する配線を備え、
前記回転センサは、前記車輪を覆うタイヤハウスの車外側に配置され、
前記検出回路部は、前記タイヤハウスよりも車内側に配置され、
前記演算回路部は、前記車両に設けられ、前記配線を当該車両に固定する固定部のうち、最も前記回転センサよりの位置にある固定部を基準固定部としたとき、当該基準固定部と前記検出回路部との間に配置されている車輪情報検出装置。
【請求項２】
前記演算回路部は、前記基準固定部と、前記タイヤハウスに設けられた貫通穴から配線を車内側に引き込む引込部との間に配置されている請求項１記載の車輪情報検出装置。
【請求項３】
前記演算回路部は、前記固定部の何れかに保持されて固定されている請求項１又は２記載の車輪情報検出装置。
【請求項４】
前記演算回路部は、前記回転センサの出力信号を増幅するか或いは２値化するように構成されている請求項１〜３の何れか一項に記載の車輪情報検出装置。
【請求項５】
前記配線のうち、前記回転センサと前記演算回路部との間の部分をアンテナとして用い、当該アンテナで受信した無線信号を前記配線から分岐して受信する無線受信回路部と、
前記演算回路部及び前記無線受信回路部を一体に収容する収容部とを備える請求項１〜４の何れか一項に記載の車輪情報検出装置。
【請求項６】
前記回転センサと前記演算回路部との間に低域通過フィルタを配置し、前記無線受信回路部は、前記低域通過フィルタと前記回転センサとの間の配線から高域通過フィルタを介して前記無線信号を受信するものであり、前記低域通過フィルタと前記高域通過フィルタとが前記収容部に収容されている請求項５記載の車輪情報検出装置。
【請求項７】
前記演算回路部から出力される、演算処理された前記回転センサの出力信号と、前記無線受信回路部から出力される信号とを重畳する重畳回路部を備え、
前記収容部は、前記重畳回路部を収容するように構成されている請求項５又は６記載の車輪情報検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の車輪と一体で回転する磁性体からなるロータの近傍に設置され、当該ロータの回転状態に応じた信号を出力する回転センサと、当該回転センサの出力信号を演算増幅器を用いて演算処理する演算回路部と、当該演算回路部によって演算処理された回転センサの出力信号に基づいて、車輪の回転状態を検出する検出回路部とを備える車輪情報検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の車輪情報検出装置は、車両の車輪と一体で回転する磁性体からなるロータの近傍に設置され、そのロータの回転状態に応じた信号を出力する回転センサと、その回転センサの出力を演算処理して、車輪の回転状態を検出する電子制御回路とを備えている。また、電子制御回路は、回転センサの出力信号を演算増幅器を用いて演算処理する回路部分と、演算処理された回転センサの出力信号に基づいて、車輪の回転状態を検出する回路部分とを内蔵している。更に、回転センサと電子制御回路との間は配線によって接続されている。但し、車両には複数の車輪が設けられているため、回転センサは、各車輪の回転状態を検出できるように、各車輪に対して各別に設けられる。そして、各回転センサは個別の配線を用いて、車内に設けられた一つの電子制御回路に対して接続される。
以上のように、特許文献１に記載の車輪情報検出装置では、回転センサは、各車輪を覆うタイヤハウスの車外側に配置され、電子制御回路は、タイヤハウスよりも車内側に配置されることになる。
【０００３】
【特許文献１】特許第３３７０８９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の車輪情報検出装置では、回転センサと電子制御回路とを接続する配線は、回転センサが設置されるタイヤハウスの車外側から、電子制御回路が設置される車内側にまで長い距離を引き回されるため、その間で外来のノイズの影響を受ける可能性が高くなる。この問題に対して、単純に配線が外来のノイズの影響を受け難くすることを目的とするのであれば、電子制御回路を回転センサの近傍に設置し、配線の長さを短くすればよい。しかしその場合には、回転センサの近傍はブレーキロータで発生した熱の影響を受け易いため、電子制御回路を構成する演算増幅器などの半導体部品が故障する可能性がある。
また、電子制御回路は、上述したように一つの回転センサのみに接続されている部品ではなく、複数の回転センサに接続されている部品であるため、一つの回転センサの近傍に配置することは適当ではない。また、一つの回転センサの近傍に配置したとしても、他の回転センサからの配線長は長くなるため、根本的な問題の解決にはならない。
【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ブレーキロータなどからの熱の影響を受け難く、且つ、ノイズの影響も受け難い車輪情報検出装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明に係る車輪情報検出装置の特徴構成は、車両の車輪と一体で回転する磁性体からなるロータの近傍に設置され、当該ロータの回転状態に応じた信号を出力する回転センサと、当該回転センサの出力信号を演算増幅器を用いて演算処理する演算回路部と、当該演算回路部によって演算処理された前記回転センサの出力信号に基づいて、前記車輪の回転状態を検出する検出回路部とを備える車輪情報検出装置であって、
前記回転センサと前記演算回路部との間、及び、前記演算回路部と前記検出回路部との間を接続することで、前記回転センサと前記演算回路部と前記検出回路部とを一続きに接続する配線を備え、
前記回転センサは、前記車輪を覆うタイヤハウスの車外側に配置され、
前記検出回路部は、前記タイヤハウスよりも車内側に配置され、
前記演算回路部は、前記車両に設けられ、前記配線を当該車両に固定する固定部のうち、最も前記回転センサよりの位置にある固定部を基準固定部としたとき、当該基準固定部と前記検出回路部との間に配置されている点にある。
【０００７】
上記特徴構成によれば、回転センサの出力信号を演算処理する演算増幅器を有する演算回路部が、検出回路部とは別体で構成され、上記回転センサと上記検出回路部との間で夫々に対して配線で接続される。つまり、回転センサから演算増幅器を有する演算回路部までの配線長を短くすることが可能になる。その結果、回転センサから演算回路部に至るまでの配線部分において、そこを通過する回転センサの出力信号がノイズの影響を受ける可能性を低くできる。
また、演算回路部は、車両に設けられ、上記配線を車両に固定する固定部のうち、最も回転センサよりの位置にある基準固定部と検出回路部との間に配置されるので、上述したように回転センサと演算回路部との間の配線長を短くしながらも、演算回路部が設置される位置は回転センサからは離れた位置になる。その結果、演算回路部は、回転センサの近傍のブレーキロータなどからの熱の影響を受け難くなるため、演算増幅器を構成する半導体部品が故障する可能性を低くすることができる。更に、配線は固定部によって車両に対して固定されるので、固定部と検出回路部との間の配線における振動が抑制されることになる。ここで、演算回路部は、上記固定部のうちの基準固定部によって車両に対して固定された後、検出回路部に至るまでの間の配線に接続されているので、演算回路部に加わる振動も抑制されることになる。その結果、振動に起因して発生し得る故障やノイズの問題は、演算回路部には起こり難くなる。
従って、ブレーキロータなどからの熱の影響を受け難く、且つ、ノイズの影響も受け難い車輪情報検出装置を提供することができる。
【０００８】
本発明に係る車輪情報検出装置の別の特徴構成は、前記演算回路部は、前記基準固定部と、前記タイヤハウスに設けられた貫通穴から配線を車内側に引き込む引込部との間に配置されている点にある。
【０００９】
上記特徴構成によれば、演算回路部が、上記基準固定部と上記引込部との間に配置されるので、回転センサから演算増幅器を有する演算回路部までの配線長を短くすることが可能になる。その結果、回転センサから演算回路部に至るまでの配線部分において、そこを通過する回転センサの出力信号がノイズの影響を受ける可能性を低くできる。
【００１０】
本発明に係る車輪情報検出装置の別の特徴構成は、前記演算回路部は、前記固定部の何れかに保持されて固定されている点にある。
【００１１】
上記特徴構成によれば、演算回路部は固定部の何れかによって車両に対して固定されるので、演算回路部が車両に対して振動することが無くなる。その結果、振動に起因して発生し得る故障やノイズの問題は、演算回路部にはほとんど起こらなくなる。従って、車輪情報検出装置がノイズの影響を受け難くできる。
【００１２】
本発明に係る車輪情報検出装置の別の特徴構成は、前記演算回路部は、前記回転センサの出力信号を増幅するか或いは２値化するように構成されている点にある。
【００１３】
上記特徴構成によれば、演算回路部において回転センサの出力信号が増幅されることでその信号が明確になるので、後段の検出回路部において回転センサの出力信号に基づいて車輪の回転状態を検出する処理が行い易くなる。同様に、演算回路部において回転センサの出力信号が２値化されることでその信号の波形が明確になるので、後段の検出回路部において回転センサの出力信号に基づいて車輪の回転状態を検出する処理が行い易くなる。その結果、車輪の回転状態を正確に検出可能な車輪情報検出装置を提供することができる。
【００１４】
本発明に係る車輪情報検出装置の別の特徴構成は、前記配線のうち、前記回転センサと前記演算回路部との間の部分をアンテナとして用い、当該アンテナで受信した無線信号を前記配線から分岐して受信する無線受信回路部と、
前記演算回路部及び前記無線受信回路部を一体に収容する収容部とを備える点にある。
【００１５】
上記特徴構成によれば、無線信号を受信するための特別のアンテナを設けなくても、配線をアンテナとして用いて無線信号を受信することができる。その結果、装置コストの増大を抑制しながら、回転センサの出力信号と、様々な無線信号とを併せて受信可能な車輪情報検出装置を提供できる。
【００１６】
本発明に係る車輪情報検出装置の別の特徴構成は、前記回転センサと前記演算回路部との間に低域通過フィルタを配置し、前記無線受信回路部は、前記低域通過フィルタと前記回転センサとの間の配線から高域通過フィルタを介して前記無線信号を受信するものであり、前記低域通過フィルタと前記高域通過フィルタとが前記収容部に収容されている点にある。
【００１７】
上記特徴構成によれば、低域通過フィルタと高域通過フィルタとが、演算回路部及び無線受信回路部とともに収容部に収容されているので、装置コストの増大を抑制しながら、回転センサの出力信号とともに、様々な無線信号を併せて受信できる。
【００１８】
本発明に係る車輪情報検出装置の別の特徴構成は、前記演算回路部から出力される、演算処理された前記回転センサの出力信号と、前記無線受信回路部から出力される信号とを重畳する重畳回路部を備え、前記収容部は、前記重畳回路部を収容するように構成されている点にある。
【００１９】
上記特徴構成によれば、重畳回路部が、演算処理された回転センサの出力信号と、無線受信回路部から出力される上記信号とを重畳するので、二つの信号を一つの信号線で送信できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
＜第１実施形態＞
以下に図面を参照して本発明の車輪情報検出装置について説明する。
図１は、第１実施形態の車輪情報検出装置を車両７に搭載した状態を説明する図である。また、図２は、車輪情報検出装置の構成の概略図である。車輪情報検出装置は、車両７の車輪６と一体で回転する鉄等の磁性体からなるロータ１５の近傍に設置され、そのロータ１５の回転状態に応じた信号を出力する回転センサ１０と、回転センサ１０の出力信号を演算増幅器２１を用いて演算処理する演算回路部２０と、演算回路部２０によって演算処理された回転センサ１０の出力信号に基づいて、車輪６の回転状態を検出する検出回路部２２とを備える。つまり、本実施形態における車輪情報としては、車輪の回転数などの回転情報がある。
【００２１】
また、回転センサ１０と演算回路部２０との間、及び、演算回路部２０と検出回路部２２との間を接続することで、回転センサ１０と演算回路部２０と検出回路部２２とを一続きに接続する配線１６（１６ａ、１６ｂ、１６ｃ）が設けられる。この配線１６は、車輪６を覆うタイヤハウス５の車外側を引き回された後で車内側に引き込まれ、車内側においてカプラ１７（１７ｂ、１７ｃ）を介して検出回路部２２に接続される。そして、演算回路部２０に接続される配線１６ｂはカプラ１７ｂに接続され、検出回路部２２に接続される配線１６ｃはカプラ１７ｃに接続される。そして、カプラ１７ｂとカプラ１７ｃとが連結されると、演算回路部２０と検出回路部２２とが配線１６ｂ、１６ｃ及びカプラ１７ｂ、１７ｃを介して接続されることになる。また、タイヤハウス５に設けられた貫通穴４から配線１６を車内側に引き込む引込部２が設けられ、演算回路部２０とカプラ１７ｂとの間の配線１６ｂは、引込部２を介して車内側に引き込まれる。
【００２２】
回転センサ１０は、車輪６を覆うタイヤハウス５の車外側に配置され、検出回路部２２は、タイヤハウス５よりも車内側に配置される。また、演算回路部２０は、車両７に設けられ、配線１６を車両に固定する１以上の固定部のうち、最も回転センサ１０よりの位置にある固定部３（本発明の基準固定部）と、検出回路部２２又はカプラ１７との間に配置される。更に好ましくは、演算回路部２０は、固定部３と、タイヤハウス５に設けられた貫通穴４から配線１６を車内側に引き込む引込部２との間に配置されている。但し、図１では、図面の簡略化のため、配線１６を車両７に対して固定する専用の固定部を一つしか描いていないが、配線１６を車両に対して固定するための固定部は複数設置されている。また、上記引込部２も配線１６を車両７に固定する固定部として機能する。
【００２３】
本実施形態において、演算回路部２０は、樹脂などで構成される収容部１に収容される。そして、演算回路部２０を収容する収容部１は、回転センサ１０と検出回路部２２とを接続する配線１６ａの途中の、タイヤハウス５の車外側において配線１６を最も回転センサ１０の側で固定する固定部３に保持されて固定されている。
但し、車両７が四輪であれば、回転センサ１０及び演算回路部２０は各車輪に対して各別に設けられるが、本実施形態では、一つの車輪６に対して設けられる回転センサ１０及び演算増幅回路２０に関する説明を行い、他の車輪に対して設けられる回転センサ１０及び演算増幅回路２０に関する説明は省略する。
【００２４】
回転センサ１０は、ロータ１５の近傍に設置されたコイル１３と鎖交する磁束１４の変化に応じてコイル１３に発生する起電力を出力信号とするように構成されている。具体的には、回転センサ１０は、柱状の鉄心１２と、その側面に巻回されたコイル１３と、鉄心１２の一端部に装着された永久磁石１１とを備えている。その結果、永久磁石１１によって形成される磁束１４が鉄心１２を貫通するようになる。また、鉄心１２の他端部にはその外径が細くなった先端部１２ａが形成され、鉄心１２を貫通する磁束１４が先端部１２ａで集中するようになる。この先端部１２ａは、磁性体で形成されたロータ１５の回転面内に存在するように位置している。円盤状のロータ１５の外周面には、ロータ１５の径方向外側に突出する複数の歯部１５ａが形成されている。よって、鉄心１２の先端部１２ａとロータ１５の外周面との間隔は、ロータ１５の回転に伴って変化する。
【００２５】
先端部１２ａと歯部１５ａとの近接及び離反に伴って鉄心１２とロータ１５との間隔が変化すると、鉄心１２からロータ１５へ流入する磁束１４も変化する。そのため、鉄心１２に巻回されたコイル１３を鎖交する磁束１４も変化するので、コイル１３の両端に発生する起電力は変化する。起電力は、ロータ１５の回転に対応した周波数で変化するので、結果として、起電力は、車輪６の回転速度に対応した周波数の電圧信号として回転センサ１０から出力されることになる。
【００２６】
回転センサ１０のコイル１３から出力された、ロータ１５の回転状態に応じた信号は、配線１６ａを介して演算回路部２０に入力される。そして、演算回路部２０は、回転センサ１０の出力を演算増幅器２１で増幅する。このように、演算回路部２０において回転センサ１０の出力信号が増幅されることでその信号が明確になり、後段の検出回路部２２において回転センサ１０の出力信号に基づいて車輪６の回転状態を検出する処理が行い易くなる。その後、演算回路部２０の出力信号は、配線１６ｂとカプラ１７ｂ、１７ｃと配線１６ｃとを介して検出回路部２２に送信される。そして、検出回路部２２は、演算回路部２０によって演算処理された回転センサ１０の出力信号に基づいて、回転センサ情報としての車輪６の回転状態（例えば、回転数）を検出する。
【００２７】
以上のように、本実施形態の車輪情報検出装置では、回転センサ１０は車輪６と一体に回転するロータ１５の近傍に配置されるため、回転センサ１０はブレーキロータなどで発生する１００℃を超える高温に曝される可能性がある。また、回転センサ１０は、車両７の走行時に車輪６が受ける振動と同等の振動を受ける。他方で、演算回路部２０は、樹脂などで構成される収容部１に収容される。そして、演算回路部２０を収容する収容部１は、回転センサ１０と検出回路部２２とを接続する配線１６の途中の、タイヤハウス５の車外側において配線１６を固定する固定部のうち、最も回転センサ１０よりの位置にある固定部３（基準固定部）に保持されて固定されている。このように構成することで、演算回路部２０に加わる熱及び振動は、回転センサ１０に加わる熱及び振動よりも小さくなる。その結果、演算回路部２０に対して要求される耐熱性及び耐振動性は、回転センサ１０に要求される耐熱性及び耐振動性よりも低くなる。また、回転センサ１０の近傍に演算回路部２０が設けられることになるので、回転センサ１０から演算回路部２０の配線１６ａにおいて間でノイズによる影響を受け難くなる。
【００２８】
＜第２実施形態＞
第２実施形態の車輪情報検出装置は、演算回路部の構成が第１実施形態と異なっている。以下に図３を参照して第２実施形態の車輪情報検出装置の構成について説明するが、第１実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【００２９】
本実施形態において、演算回路部２３は演算増幅器２８を備え、その演算増幅器２８の入力端子には入力抵抗２４が接続されている。また、演算増幅器２８の出力端子と入力端子との間には帰還抵抗２５が設けられている。更に、帰還抵抗２５と並列に、互いに逆向きのダイオード２６、２７が設けられている。
コイル１３の鎖交磁束１４の変化に応じた起電力を出力する回転センサ１０は、鎖交磁束１４の変化速度にほぼ比例して出力電圧が高くなる。つまり、回転速度が高くなると、演算回路部２３の入力電圧が高くなってしまい、演算増幅器２８の出力が演算回路部２３の出力可能範囲の上限又は下限に達してしまい、演算増幅器２８の入力端子に過大な電圧が印加される可能性がある。そこで、図３に示すような回路を用いると、演算増幅器２８の入力端子に過大な電圧が印加されないようになる。また、演算増幅器２８の出力は、入力抵抗２４と帰還抵抗２５との比で決まる増幅率を有する反転増幅器の出力をＶｂ±（ダイオード２６、２７の閾値電圧）でスライスされた信号となり、演算増幅器２８の出力可能範囲内での動作が可能となり正常動作が期待できる。
【００３０】
＜第３実施形態＞
第３実施形態の車輪情報検出装置は、演算回路部の構成が第１実施形態と異なっている。以下に図４を参照して第３実施形態の車輪情報検出装置の構成について説明するが、第１実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【００３１】
本実施形態において、演算回路部２９は演算増幅器３３を備え、その演算増幅器３３の入力端子には入力抵抗３０が接続されている。また、演算増幅器３３の出力端子と入力端子との間には帰還抵抗３１が設けられている。更に、帰還抵抗３１と並列に帰還容量３２が設けられている。その結果、演算回路部２９において、一次のアクティブローパスフィルタが構成されるので、帰還抵抗３１と帰還容量３２とで決まるカットオフ周波数以上の入力信号に対して、その入力周波数の逆数に比例したゲインとなるため、回転センサ１０の特性とあわせて、カットオフ周波数以上の周波数に対しては出力の振幅がほぼ一定となり、且つ、高周波ノイズの除去が可能となるため、検出回路部２２側での信号処理が簡単になる。
【００３２】
＜第４実施形態＞
第４実施形態の車輪情報検出装置は、演算回路部の構成が第１実施形態と異なっている。以下に図５を参照して第４実施形態の車輪情報検出装置の構成について説明するが、第１実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【００３３】
本実施形態において、演算回路部３４は、コンパレータとしての演算増幅器３８を備え、その演算増幅器３８の入力端子には入力抵抗３５が接続されている。また、演算増幅器３８の出力端子と入力端子との間には帰還抵抗３６が接続されている。更に、演算増幅器３８の出力端子にはプルアップ抵抗３７が接続されている。これにより、演算回路部３４は、回転センサ１０の出力をヒステリシスをもって２値化する２値化回路として機能する。つまり、回転センサ１０から出力される電圧信号はロータ１５の回転に対応した周波数で変化するので、回転センサ１０の出力を２値化すると、ロータ１５の回転に対応した周波数で、パルスの有無が順に繰り返されるパルス波形が得られる。また、そのパルス波形の振幅は一定である。よって、２値化回路としての演算回路部３４から出力される信号は、回転センサ１０から出力される電圧信号の振幅の大小に拘わらず、一定の振幅を有するパルス波形で現れることになる。このように、演算回路部３４において回転センサ１０の出力信号が２値化されることでその信号の波形が明確になるので、後段の検出回路部２２において回転センサ１０の出力信号に基づいて車輪６の回転状態を検出する処理が行い易くなる。また、ヒステリシスを有するための耐ノイズ性の向上が期待できる。
【００３４】
＜第５実施形態＞
第５実施形態の車輪情報検出装置は、演算回路部及び検出回路部の構成が第１実施形態と異なっている。以下に図６を参照して第５実施形態の車輪情報検出装置の構成について説明するが、第１実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【００３５】
演算回路部３９は、演算増幅器４０の出力端子に出力回路部４１を接続している。そして、演算増幅器４０の出力は出力回路部４１に入力される。出力回路部４１は、回転センサ１０から出力される電圧信号を電流信号に変換して出力するように構成されている。つまり、出力回路部４１は、演算増幅器４０からの入力に応じて、演算回路部３９と検出回路部４２との間の配線１６ｂ、１６ｃにおける電流を制御する。
【００３６】
図６に示すように、検出回路部４２では、演算回路部３９と検出回路部４２との間の配線１６ｃを構成する信号線の一方が電源Ｖｃｃに接続され、他方の信号線が負荷抵抗４３を介してグランド（ＧＮＤ）に接続されている。そして、検出回路部４２は、負荷抵抗４３に流れる電流を、回転センサ情報を表す信号として用いている。
また、検出回路部４２は、負荷抵抗４３の両端の電位差（電圧信号）を、回転センサ情報を表す信号として用いてもよい。或いは、演算回路部３９の代わりに図３及び図４に例示した演算回路部を設けてもよい。
【００３７】
＜第６実施形態＞
第６実施形態の車輪情報検出装置は、演算回路部の構成が第５実施形態と異なっている。以下に図７を参照して第６実施形態の車輪情報検出装置の構成について説明するが、第５実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【００３８】
本実施形態において、演算回路部４４は、コンパレータとしての演算増幅器４８を備え、その演算増幅器４８の入力端子には入力抵抗４５が接続されている。また、演算増幅器４８の出力端子と入力端子との間には帰還抵抗４６が接続されている。更に、演算増幅器４８の出力端子にはプルアップ抵抗４７が接続されている。これによりヒステリシスを有する２値化回路が構成され、回転センサ１０から出力される電圧信号が２値化される。つまり、回転センサ１０から出力される電圧信号はロータ１５の回転に対応した周波数で変化するので、回転センサ１０の出力を２値化すると、ロータ１５の回転に対応した周波数で、パルスの有無が順に繰り返されるパルス波形が得られる。また、ヒステリシスを有する２値化回路のため、耐ノイズ性の向上が図られる。
【００３９】
演算回路部４４は、演算増幅器４８の出力端子に出力回路部４９を接続している。そして、演算増幅器４８の出力は出力回路部４９に入力される。出力回路部４９は、演算増幅器４８から出力される電圧信号を電流信号に変換して出力するように構成されている。つまり、出力回路部４９は、演算増幅器４８からの入力に応じて、演算回路部４４と検出回路部４２との間の配線１６ｂ、１６ｃにおける電流を制御する。
【００４０】
検出回路部４２では、演算回路部４４と検出回路部４２との間の配線１６ｂ、１６ｃを構成する信号線の一方が電源Ｖｃｃに接続され、他方の信号線が負荷抵抗４７を介してグランド（ＧＮＤ）に接続されている。そして、検出回路部４２は、負荷抵抗４７に流れる電流を、回転センサ情報を表す信号として用いている。また、検出回路部４２は、負荷抵抗４７の両端の電位差（電圧信号）を、回転センサ情報を表す信号として用いてもよい。
【００４１】
＜第７実施形態＞
第７実施形態の車輪情報検出装置は、演算回路部及び検出回路部の構成が第１実施形態と異なっている。以下に図８を参照して第７実施形態の車輪情報検出装置の構成について説明するが、第１実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【００４２】
本実施形態では、配線１６のうち、回転センサ１０と演算回路部５０との間の部分（配線１６ａ）をアンテナとして用い、そのアンテナで受信した無線信号を配線１６ａから分岐して受信する無線受信回路部５６を備える。具体的には、本実施形態における車輪情報検出装置は、回転センサ１０に接続される配線１６ａを構成する２本の信号線を二手に夫々分岐させている。そして、分岐された一方の組には低域通過フィルタ（ＬＰＦ）５１、５２を介して演算回路部５０を接続し、他方の組には高域通過フィルタ（ＨＰＦ）５４、５５を介して無線受信回路部５６を接続している。また、収容部１は、これら演算回路部５０及び無線受信回路部５６を一体に収容している。アンテナとしての配線１６ａが受信する無線信号としては、車輪６のタイヤとホイールとの間のタイヤ内空間に設けられた空気圧センサから無線送信されたタイヤ空気圧情報や、車両７のドアロックの施錠信号及び解錠信号などがある。この場合、タイヤ空気圧情報は、本発明の車輪情報検出装置が検出対象とする車輪情報の一つに該当する。
【００４３】
以上のように、本実施形態において、回転センサ１０と演算回路部５０との間にＬＰＦ５１、５２を配置し、無線受信回路部５６は、ＬＰＦ５１、５２と回転センサ１０との間の配線１６（１６ａ）からＨＰＦ５４、５５を介して無線信号を受信するものであり、ＬＰＦ５１、５２とＨＰＦ５４、５５とが収容部１に収容されている。また、演算回路部５０にはＬＰＦ５１、５２を通過した低周波の信号が入力され、無線受信回路部５６にはＨＰＦ５４、５５を通過した高周波の信号が入力される。ここで、ＬＰＦ５１、５２を通過する低周波の信号は、回転センサ１０の出力信号である。また、ＨＰＦ５４、５５を通過する高周波の信号は、アンテナで受信された無線信号（例えば、タイヤ空気圧情報など）である。
【００４４】
無線受信回路部５６は、合成器５７と受信器５８とを備える。ここで、回転センサ１０に接続される配線１６ａは、少なくとも２系統の電線よりなり、合成器５７は、各配線１６ａより分岐しＨＰＦ５４、５５を介して入力される無線信号を加算するものである。また、合成器５７には、受信器５８の入力インピーダンスへの整合機能を持たせるようにしてもよい。受信器５８は、決められた帯域の無線信号を処理して出力する。ここで、受信器５８の無線信号の処理機能として、入力した無線信号を復調する機能又はローカルオシレータによる基準信号と入力された無線信号との乗算による出力のうち、無線信号より低周波成分を出力する機能を有していてもよい。
また、本実施形態の演算増幅器５３を備えた演算回路部５０の機能は、上記第１実施形態と同様である。
【００４５】
検出回路部５９は、演算回路部５０及び無線受信回路部５６を収容する収容部１との間で配線１６を介して接続される。よって、検出回路部５９には、演算回路部５０からの出力信号（回転センサ情報）と無線受信回路部５６からの出力信号（無線情報）とが共に入力されることになる。但し、演算回路部５０に接続される信号線と無線受信回路部５６に接続される信号線とは別個に設けられている。
【００４６】
＜第８実施形態＞
第８実施形態の車輪情報検出装置は、演算回路部への信号の入力段の構成が第７実施形態と異なっている。以下に図９を参照して第８実施形態の車輪情報検出装置の構成について説明するが、第７実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【００４７】
本実施形態では、配線１６のうち、回転センサ１０と演算回路部６０との間の部分（配線１６ａ）をアンテナとして用い、そのアンテナで受信した無線信号を配線１６ａから分岐して受信する無線受信回路部５６を備える。具体的には、本実施形態における車輪情報検出装置は、回転センサ１０に接続される配線１６ａを構成する２本の信号線を二手に夫々分岐させている。そして、その一方の組にはコイル６１、６２を介して演算回路部６０を接続し、他方の組にはＨＰＦ５４、５５を介して無線受信回路部５６を接続している。また、収容部１は、これら演算回路部６０及び無線受信回路部５６を一体に収容している。ここで、本実施形態の演算増幅器６３を備えた演算回路部６０の機能は、上記第１実施形態と同様である。
【００４８】
上記コイル６１、６２はコモンモードチョークコイルを構成する。その結果、コイル６１、６２は、配線１６ａがアンテナとして機能した場合に配線１６ａに流れる高周波のコモンモード電流に対してはインダクタとして作用してその電流を阻止するが、回転センサ１０からの出力信号であるノーマルモード電流に対してはほとんど影響を及ぼさない。つまり、コイル６１、６２は第７実施形態で説明したＬＰＦ５１、５２と同様の機能を発揮する。
以上のように構成することで、演算回路部６０には、回転センサ１０からの低周波の信号が選択的に入力されることになる。その結果、上記第７実施形態と同様に、検出回路部５９には、演算回路部６０からの出力信号（回転センサ情報）と無線受信回路部５６からの出力信号（無線情報）とが共に入力されることになる。
【００４９】
＜第９実施形態＞
第９実施形態の車輪情報検出装置は、演算回路部から検出回路部への信号の出力段の構成が第７実施形態と異なっている。以下に図１０を参照して第９実施形態の車輪情報検出装置の構成について説明するが、第７実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【００５０】
本実施形態では、車輪情報検出装置は、演算回路部６４から出力される、演算処理された回転センサ１０の出力信号と、無線受信回路部５６から出力される信号とを重畳させる重畳回路部６５を備える。また、収容部１は、演算回路部６４と無線受信回路部５６と重畳回路部６５とを一体に収容する。重畳回路部６５は、二つの信号を重畳するための一般的な方法を用いて、上述した二つの信号を重畳させる。
その方法としては次のようなものがある。先ず、回転センサ１０の出力信号を２値化して矩形波に変換する。このとき、パルス列が出現する周波数は、ロータ１５の回転に対応した周波数となる。また、無線受信回路部５６から出力される信号をデジタル化する。そして、そのデジタル化された情報を、上記矩形波に重畳する（例えば、矩形波の振幅や幅を変化させる）。その結果、演算回路部６４から出力される、演算処理された回転センサ１０の出力信号と、無線受信回路部５６から出力される信号とが重畳される。
また、２値化された回転センサ１０の出力のローレベル時の波形の形状を、デジタル化された無線受信回路部５６から出力される信号に応じて変化させることで、演算回路部６４から出力される、演算処理された回転センサ１０の出力信号と、無線受信回路部５６から出力される信号と重畳する方法もある。
【００５１】
そして、検出回路部６６は、重畳された、演算回路部６４から出力される、演算処理された回転センサ１０の出力信号と、無線受信回路部５６から出力される信号とを分離する信号分離回路６７を備える。そして、信号分離回路６７から、回転センサ情報と、無線情報とが出力されるようにする。
【００５２】
＜第１０実施形態＞
第１０実施形態の車輪情報検出装置は、演算回路部及び検出回路部の構成が第９実施形態と異なっている。以下に図１１を参照して第１０実施形態の車輪情報検出装置の構成について説明するが、第９実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【００５３】
本実施形態において、重畳回路部６５の出力は出力回路部６９に接続されている。出力回路部６９は、重畳回路部６５から出力される電圧信号を電流信号に変換して出力するように構成されている。つまり、出力回路部６９は、重畳回路部６５からの入力に応じて、重畳回路部６５と検出回路部７０との間の配線１６ｂ、１６ｃにおける電流を制御する。
【００５４】
検出回路部７０では、出力回路部６９と検出回路部７０との間の配線１６ｂ、１６ｃを構成する信号線の一方が電源Ｖｃｃに接続され、他方の信号線が負荷抵抗７２を介してグランド（ＧＮＤ）に接続されている。そして、検出回路部７０が備える信号分離回路７１は、負荷抵抗７２に流れる電流を検出して、演算回路部６８から出力される、演算処理された回転センサ１０の出力信号と、無線受信回路部５６から出力される信号とを分離する。或いは、検出回路部７０が備える信号分離回路７１が、負荷抵抗７２の両端の電位差（電圧信号）を検出して、演算回路部６８から出力される、演算処理された回転センサ１０の出力信号と、無線受信回路部５６から出力される信号とを分離するように構成してもよい。
【００５５】
＜別実施形態＞
＜１＞
上記実施形態では、演算回路部及び検出回路部の構成について様々な例を挙げて説明したが、本発明の車輪情報検出装置が演算回路部及び検出回路部の構成によって限定されるものではなく、演算回路部及び検出回路部の構成に関して他の様々な改変を加えることもできる。例えば、演算回路部の内部の処理回路について図２〜図５に示したような様々な例を挙げて説明したが、別の回路構成の演算回路部を用いてもよい。
【００５６】
＜２＞
上記実施形態では、回転センサ１０が、ロータ１５の近傍に設置されたコイル１３と鎖交する磁束１４の変化に応じてコイル１３に発生する起電力を出力信号とするように構成されている場合について説明したが、回転センサ１０の構成は改変可能である。例えば、回転センサをホール素子を用いて構成してもよい。この場合、上記ロータの歯部に例えば永久磁石を設置する。よって、ロータが回転すると、回転センサによって検出されるロータからの磁束は、ロータの回転に対応した周波数で増減する。そして、回転センサからの出力信号もロータの回転に対応した周波数で増減することになるので、演算増幅回路部及び検出回路部において回転センサからの出力信号を演算処理することで、回転センサ情報としての車輪の回転状態（例えば、回転数）を検出できることになる。
【００５７】
＜３＞
上記実施形態では、図１を参照して、配線１６が、タイヤハウス５に設けられた貫通穴４に嵌め込まれた引込部２を介して車内側に引き込まれる場合について説明したが、配線１６を車内側に引き込む経路は適宜変更可能である。例えば、車両の前輪のタイヤハウスはエンジンルーム内の空間と明確に分け隔たれていないことがある。この場合、配線１６は、上記引込部を介さなくてもタイヤハウスから車内側（エンジンルーム内）に引き込むことができる。
【００５８】
＜４＞
上記実施形態では、配線１６を車両に固定する１以上の固定部のうちの上記基準固定部に演算回路部が保持されている形態を例示したが、１以上の固定部のうちの何れかに演算回路部が保持されて固定されていればよい。例えば、図１の引込部２において、配線１６（１６ａ）を車両に固定する場合も有り得る。このような場合には、固定部としての引込部２において、演算回路部を保持するようにしてもよい。また、図１のカプラ１７（１７ｂ、１７ｃ）において配線１６を車両に固定する場合も有り得る。このような場合には、固定部としてのカプラ１７（１７ｂ、１７ｃ）において、演算回路部を保持するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】第１実施形態の車輪情報検出装置を車両に搭載した状態を説明する図
【図２】第１実施形態の車輪情報検出装置の構成の概略図
【図３】第２実施形態の車輪情報検出装置の構成の概略図
【図４】第３実施形態の車輪情報検出装置の構成の概略図
【図５】第４実施形態の車輪情報検出装置の構成の概略図
【図６】第５実施形態の車輪情報検出装置の構成の概略図
【図７】第６実施形態の車輪情報検出装置の構成の概略図
【図８】第７実施形態の車輪情報検出装置の構成の概略図
【図９】第８実施形態の車輪情報検出装置の構成の概略図
【図１０】第９実施形態の車輪情報検出装置の構成の概略図
【図１１】第１０実施形態の車輪情報検出装置の構成の概略図
【符号の説明】
【００６０】
１  収容部
２  引込部
３  固定部（基準固定部）
４  貫通穴
５  タイヤハウス
６  車輪
７  車両
１０  回転センサ
１５  ロータ
１６  配線
１６ａ  配線
１６ｂ  配線
１６ｃ  配線
２０  演算回路部
２１  演算増幅器
２２  検出回路部
５６  無線受信回路部
５７  合成器
６５  重畳回路部
【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】
2007230295.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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