(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン回転に同期して所定クランク角毎にクランク角信号を発生するクランク角センサと、クランク角信号の周期を計測するタイマとを備えて、クランク角信号の周期をエンジン回転情報として提供するクランク角センサ信号周期計測装置において、
前記タイマにより計測された周期を最新のものから過去ｎ個分（但しｎ≧３）記憶する周期記憶手段と、
ｎ個分の周期記憶値を大小順に並べたときの中央値を算出する中央値算出手段と、
前記タイマにより計測された周期の最新の値の前回の値からの変化割合を算出する変化割合算出手段と、
変化割合を所定のしきい値と比較して、変化割合が所定のしきい値より大きいときのみ、前記中央値をエンジン回転情報として提供し、それ以外は最新の値をエンジン回転情報として提供する切換手段と、
を設けたことを特徴とするクランク角センサ信号周期計測装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用エンジンに装備されるクランク角センサからのクランク角信号の周期を計測してエンジン回転情報として提供するクランク角センサ信号周期計測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のクランク角センサ信号周期計測装置は、エンジン回転に同期して所定クランク角毎にクランク角信号を発生するクランク角センサと、クランク角信号の周期を計測するタイマとを備えて、クランク角信号の周期をエンジン回転情報として提供しており、この情報はエンジン回転数の算出やクランク角信号間での時間制御に用いられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のクランク角信号周期計測装置にあっては、クランク角センサにより、エンジン回転に同期して回転するシグナルディスクプレート上に設けた信号発生用の突起又はスリット等を磁気的に又は光学的に検出して、クランク角信号を発生しているが、その出力ラインでのノイズや信号抜け等の要因により、エンジン回転情報として必要なクランク角信号の正しい周期を計測できない場合があり、誤った周期に基づいて制御がなされてしまうことがあるという問題点があった。
【０００４】
具体的には、図５のクランク角信号（１）の場合のように、ノイズが発生した場合は、計測周期が短くなってしまい、この値を用いて制御することで、誤動作してしまう。図５のクランク角信号（２）の場合のように、信号が抜けた場合は、計測周期が長くなってしまい、上記同様、誤動作を起こす。
また、エンジン制御用のコントロールユニットは、初回の電源投入時にＲＡＭクリアがなされて、動作を開始するが、エンジンキーオフ後には、冷却系等の制御のため、コントロールユニット電源を所定時間確保すべく、セルフシャットオフ期間が設けられていて、このセルフシャットオフ期間の終了後に、コントロールユニット電源が自動的に切れるようになっているので、セルフシャットオフ期間が終了する前に、エンジンキーオンして再始動すると、コントロールユニット電源が一度も切られることがないので、ＲＡＭクリアがなされず、特にエンジンの停止過程での極低回転域ではエンジンがわずかながら逆転している可能性があり、正常な動作を保証できない。
【０００５】
そこで、極低回転域（  ２００〜３００ｒｐｍ未満）でセルフシャットオフ期間中にエンジンキーオンして再始動した場合には、強制的にＲＡＭクリアするようにすることが考えられているが、当該回転域であることを検出するためにも、エンジン回転情報としてクランク角信号の周期を正しく計測することが求められている。
本発明は、このような従来の問題点に鑑み、クランク角センサ信号周期計測装置にフェイルセーフ機能を持たせることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１に係る発明では、図１に示すように、エンジン回転に同期して所定クランク角毎にクランク角信号を発生するクランク角センサと、クランク角信号の周期を計測するタイマとを備えて、クランク角信号の周期をエンジン回転情報として提供するクランク角センサ信号周期計測装置において、前記タイマにより計測された周期を最新のものから過去ｎ個分（但しｎ≧３）記憶する周期記憶手段と、ｎ個分の周期記憶値を大小順に並べたときの中央値を算出する中央値算出手段と、前記タイマにより計測された周期の最新の値の前回の値からの変化割合を算出する変化割合算出手段と、変化割合を所定のしきい値と比較して、変化割合が所定のしきい値より大きいときのみ、前記中央値をエンジン回転情報として提供し、それ以外は最新の値をエンジン回転情報として提供する切換手段とを設けたことを特徴とする。
【０００７】
すなわち、計測した周期をそのまま提供するのではなく、過去ｎ個分の周期記憶値についての中央値を算出し、これを提供することで、間違った計測値を排除するのである。
また、変化割合が大きいときのみ、間違った計測値が含まれる恐れがあるとして、中央値算出の処理を行い、それ以外のときは計測した周期をそのまま提供するのである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を説明する。
図２は本発明の実施の形態のシステム図である。
クランク角センサ１は、エンジン回転に同期して回転するシグナルディスクプレート上に設けた信号発生用の突起又はスリット等を磁気的に又は光学的に検出して、所定クランク角（例えば１０°ＣＡ）毎にパルス状のクランク角信号を発生する。
【０００９】
クランク角センサ１からのクランク角信号は、マイクロコンピュータ内蔵のエンジン制御用コントロールユニット２に入力される。
コントロールユニット２は、クランク角信号の周期を計測し、処理して、エンジン回転情報とする。更に、コントロールユニット２は、この情報に基づいて、エンジン回転数の算出やクランク角信号間での時間制御を行い、各種アクチュエータへの制御出力を発する。
【００１０】
尚、コントロールユニット２には、クランク角信号の周期の計測・処理のため、スロットルセンサにより検出されるスロットル開度情報（ＴＶＯ）や、Ｇセンサにより検出される加速度情報（Ｇ）なども入力されるようになっている。
コントロールユニット２におけるクランク角信号の周期の計測・処理は、タイマ処理ルーチン（図３）と周期計測処理ルーチン（図４）とによってなされる。
【００１１】
図３はタイマ処理ルーチンのフローチャートである。
本タイマ処理ルーチンは、所定の時間隔（Δｔ）毎に実行され、タイマＴＭをその時間隔分カウントアップする（ＴＭ＝ＴＭ＋Δｔ）。
図４は周期計測処理ルーチンのフローチャートである。
本周期計測処理ルーチンはクランク角信号の発生に同期して実行される。
【００１２】
ステップ１（図にはＳ１と記してある。以下同様）では、タイマＴＭの値を読込むことにより、クランク角信号の周期Ｔ０  ＝ＴＭを計測する。
ステップ２では、次の周期の計測を開始するため、タイマＴＭをクリアする（ＴＭ＝０）。
ステップ３では、計測された周期の最新の値Ｔ０  の前回の値Ｔ−１からの変化割合（絶対値）ΔＴ０  ＝｜Ｔ０  −Ｔ−１｜を算出する。この部分が変化割合算出手段に相当する。
【００１３】
ステップ４では、スロットル開度情報（ＴＶＯ）や加速度情報（Ｇ）等より、テーブルあるいはマップを参照して、しきい値ｘを算出する。
ステップ５では、変化割合ΔＴ０  をしきい値ｘと比較する。
比較の結果、変化割合ΔＴ０  ≦しきい値ｘのときは、ステップ６へ進み、エンジン回転情報として出力する周期Ｔを計測された最新の値Ｔ０  とする（Ｔ＝Ｔ０  ）。この部分が切換手段に相当する。
【００１４】
変化割合ΔＴ０  ＞しきい値ｘのときは、ステップ７へ進む。
ステップ７では、計測された周期を最新のものから過去３個分記憶している周期記憶値Ｔ０  ，Ｔ−１，Ｔ−２を大小順に並べ換え、最大の値をＴＨ  、中間の値（中央値）をＴＭ  、最小の値をＴＬ  とする。これにより、大小順に並べたときの中央値ＴＭ  が算出される。この部分が中央値算出手段に相当する。
【００１５】
そして、ステップ８では、エンジン回転情報として出力する周期Ｔを大小順に並べたときの中央値ＴＭ  とする（Ｔ＝ＴＭ  ）。
そして、必要により、ステップ９では、Ｔ０  ＝Ｔとする。
これらの後、ステップ１０では、計測された周期を最新のものから過去３個分記憶するため、Ｔ−２＝Ｔ−１、Ｔ−１＝Ｔ０  と処理する。この部分が周期記憶手段に相当する。
【００１６】
尚、以上の実施例は、計測された周期を最新のものから過去３個分記憶するようにしたが、３個以上であれば、任意のｎ個でよい。また、中央値を算出する場合は、奇数の方が便利であるが、偶数であっても、中央の２つの値の平均値をとるなどすればよい。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明によれば、計測した周期をそのまま提供するのではなく、過去ｎ個分の周期記憶値についての中央値を算出し、これを提供することで、間違った計測値を排除することができ、エンジン回転情報の適正化を図ることができるという効果が得られる。
【００１８】
また、変化割合が大きいときのみ、間違った計測値が含まれる恐れがあるとして、中央値算出の処理を行い、それ以外のときは計測した周期をそのまま提供することで、正常時には可及的に最新情報を提供することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の構成を示す機能ブロック図
【図２】本発明の実施の形態のシステム図
【図３】タイマ処理ルーチンのフローチャート
【図４】周期計測処理ルーチンのフローチャート
【図５】  従来の問題点を示す図
【符号の説明】
１  クランク角センサ
２  コントロールユニット
【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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