(57)【要約】【課題】内燃機関の高回転域における十分な数の検出値の抽出および内燃機関の低回転域における記録期間にわたる抽出された検出値の記録の実現。【解決手段】内燃機関ＩＣＥを備える車両５００における検出信号記録装置１０は、記録装置１０２と、内燃機関ＩＣＥの回転に応じて出力される回転信号により定まる記録期間にわたり、第１のサンプリング周期にて内燃機関ＩＣＥの状態を示す検出信号からデータ値を抽出し、記録装置１０２に記録する制御部１０１とを備える。制御部１０１は、記録装置１０２の記録容量を超える場合には、記録装置１０２に記録されているデータ値の一部を間引きし、第１のサンプリング周期よりも長い第２のサンプリング周期にて検出信号からデータ値を取得して記録装置１０２に記録する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（ＩＣＥ）を備える車両（５００）における検出信号記録装置（１０）であって、
記録装置（１０２）と、
前記内燃機関の回転に応じて出力される回転信号により定まる記録期間にわたり、第１のサンプリング周期にて前記内燃機関の状態を示す検出信号からデータ値を抽出し、前記記録装置に記録する制御部（１０１、Ｐ１）とを備え、
前記制御部は、前記記録装置の記録容量を超える場合には、前記記録装置に記録されているデータ値の一部を間引きし、前記第１のサンプリング周期よりも長い第２のサンプリング周期にて前記検出信号からデータ値を取得して前記記録装置に記録する、検出信号記録装置。
【請求項２】
請求項１に記載の検出信号記録装置において、
前記第２のサンプリング周期は前記第１のサンプリング周期の２ｎ倍（ｎは自然数）であり、
前記制御部は、前記記録装置に記録されているデータ値の周期が前記第１のサンプリング周期の２ｎ倍となるようにデータ値を削除し、前記削除されたデータ値が記録されていた領域に前記記録装置におけるデータ値を移動させ、移動により空いた領域に、前記第２のサンプリング周期にて抽出されたデータ値を記録する、検出信号記録装置。
【請求項３】
請求項１に記載の検出信号記録装置において、
前記第２のサンプリング周期は前記第１のサンプリング周期の２ｎ倍（ｎは自然数）であり、
前記制御部は、前記記録装置に記録されているデータ値の周期が前記第１のサンプリング周期の２ｎ倍となるように、前記第２のサンプリング周期にて抽出されたデータ値を上書き記録する、検出信号記録装置。
【請求項４】
請求項１に記載の検出信号記録装置において、
前記第２のサンプリング周期は前記第１のサンプリング周期の２ｎ倍（ｎは自然数）であり、
前記制御部は、前記記録装置に記録されているデータ値の周期が前記第１のサンプリング周期の２ｎ倍となるようにデータ値を削除し、削除された前記データ値が記録されていた領域に、前記第２のサンプリング周期にて抽出されたデータ値を記録する、検出信号記録装置。
【請求項５】
請求項２から４のいずれか一項に記載の検出信号記録装置において、
前記検出信号は、回転変動が１／ｒ〜ｒ倍以内（ｒは２以上の自然数）である前記内燃機関から検出される信号であり、
前記制御部は、前回の前記記録期間に用いられた前記第１のサンプリング周期の１／ｒ倍の周期を今回の前記第１のサンプリング周期に決定してデータ値を抽出し、前記記録容量を超える場合には、前回の前記記録期間に用いられた前記第１のサンプリング周期でデータ値を抽出し、さらに前記記録容量を超える場合には、前回の前記記録期間に用いられた前記第１のサンプリング周期の２ｒ倍の周期でデータ値を抽出する、検出信号記録装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の検出信号記録装置において、
前記制御部はさらに、前記記憶装置に格納されているデータ値から、前記回転の任意の角度に対応するデータ値を抽出する、検出信号記録装置。
【請求項７】
車両（５００）であって、
内燃機関（ＩＣＥ）と、
請求項１から６のいずれか一項に記載の検出信号記録装置（１０）と、を備える車両。
【請求項８】
内燃機関（ＩＣＥ）を備える車両（５００）における検出信号記録方法であって、
前記内燃機関の回転に応じて出力される回転信号により定まる記録期間にわたり、第１のサンプリング周期にて前記内燃機関の状態を示す検出信号からデータ値を抽出し、
前記抽出したデータ値を記録装置（１０２）に記録することを備え、
前記記録装置の記録容量を超える場合には、前記記録装置に記録されているデータ値の一部を間引きし、前記第１のサンプリング周期よりも長い第２のサンプリング周期にて前記検出信号からデータ値を取得して前記記録装置に記録する、ことを備える検出信号記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は内燃機関の制御技術に関し、特には、内燃機関を備える車両における検出信号の記録技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の状態を示す検出値を内燃機関のクランク軸の回転に同期して検出する技術が知られている。検出された検出値は、記録装置に格納され、後の内燃機関に対する処理において、必要なクランク角度に相当する検出値が抽出される（例えば、引用文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２３２０３４号公報
【０００４】
しかしながら、検出値を用いて後に実行される内燃機関に対する処理を高い精度で実行するためには、検出値の抽出間隔はより小さいクランク角度に対応していること、すなわち、クランク軸の回転に同期する所定のサンプリング期間により多くの検出値が抽出されることが望ましく、サンプリング間隔が短いことが求められる。サンプリング期間、すなわち、記録期間は、内燃機関のクランク軸の回転に同期しているので、クランク軸の回転数の上昇と相対的に短くなる。内燃機関の高回転数域における十分な数の検出値のサンプリングを可能にするためにサンプリング周期が決定されると、相対的にサンプリング期間が長くなる内燃機関の低回転数域においては検出値の数が増大する。この結果、記録装置の容量によっては全ての検出値を記録できないか、あるいは、全ての検出値を記録するためには大容量の記録装置が必要となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、内燃機関の高回転域における十分な数の検出値の抽出および内燃機関の低回転域における記録期間にわたる抽出された検出値の記録の実現が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の態様として実現することが可能である。
【０００７】
第１の態様は、内燃機関を備える車両における検出信号記録装置を提供する。第１の態様に係る検出信号記録装置は、記録装置と、前記内燃機関の回転に応じて出力される回転信号により定まる記録期間にわたり、第１のサンプリング周期にて前記内燃機関の状態を示す検出信号からデータ値を抽出し、前記記録装置に記録する制御部とを備え、前記制御部は、前記記録装置の記録容量を超える場合には、前記記録装置に記録されているデータ値の一部を間引きし、前記第１のサンプリング周期よりも長い第２のサンプリング周期にて前記検出信号からデータ値を取得して前記記録装置に記録する。
【０００８】
第１の態様係る検出信号記録装置によれば、内燃機関の高回転域における十分な数の検出値の抽出および内燃機関の低回転域における記録期間にわたる抽出された検出値の記録を実現することができる。
【０００９】
第２の態様は、車両を提供する。第２の態様に係る車両は、内燃機関と、第１の態様に係る検出信号記録装置とを備える。第２の態様係る車両によれば、内燃機関の高回転域における十分な数の検出値の抽出および内燃機関の低回転域における記録期間にわたる抽出された検出値の記録を実現することができる。
【００１０】
第３の態様は、内燃機関を備える車両における検出信号記録方法を提供する。第２の態様に係る検出信号記録方法は、前記内燃機関の回転に応じて出力される回転信号により定まる記録期間にわたり、第１のサンプリング周期にて前記内燃機関の状態を示す検出信号からデータ値を抽出し、前記抽出したデータ値を記録装置に記録することを備え、前記記録装置の記録容量を超える場合には、前記記録装置に記録されているデータ値の一部を間引きし、前記第１のサンプリング周期よりも長い第２のサンプリング周期にて前記検出信号からデータ値を取得して前記記録装置に記録する、ことを備える。
【００１１】
第３の態様係る検出信号記録方法によれば、内燃機関の高回転域における十分な数の検出値の抽出および内燃機関の低回転域における記録期間にわたる抽出された検出値の記録を実現することができる。なお、本開示は、内燃機関を備える車両における検出信号記録制御プログラムまたは当該プログラムを記録するコンピュータ読み取り可能記録媒体としても実現可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施形態に係る検出信号記録装置の機能的構成を示すブロック図。
【図２】内燃機関の低回転時および高回転時における検出信号のサンプリングを概念的に示す説明図。
【図３】第１の実施形態において実行される検出信号記録プログラムの処理ルーチンを示すフローチャート。
【図４】第１の実施形態におけるデータ値の間引き・移動処理を模式的に示す説明図。
【図５】第２の実施形態において実行される検出信号記録プログラムの処理ルーチンを示すフローチャート。
【図６】第２の実施形態におけるデータ値の上書き処理を模式的に示す説明図。
【図７】検出信号から抽出されたデータ値から任意のクランク角におけるデータ値を抽出する処理を模式的に示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本開示に係る内燃機関を備える車両における検出信号記録装置および検出信号記録方法について、実施形態に基づいて以下説明する。
【００１４】
第１の実施形態：
第１の実施形態に係る検出信号記録装置１０は、内燃機関ＩＣＥと共に車両５００に搭載されている。図１に示すように、第１の実施形態に係る検出信号記録装置１０は、クランク角センサ２０、その他のセンサ２１、出力制御装置３０と制御信号線を介して接続されている。クランク角センサ２０および出力制御装置３０は、内燃機関ＩＣＥに配置されている。その他のセンサ２１は、内燃機関ＩＣＥの状態を検出するためのセンサであり、内燃機関ＩＣＥまたは内燃機関ＩＣＥの近傍に配置されている。
【００１５】
検出信号記録装置１０は、制御部としての中央処理装置（ＣＰＵ）１０１、メモリ１０２、入出力インタフェース１０３、内部バス１０４および図示しないクロック発生器を備えている。ＣＰＵ１０１、メモリ１０２および入出力インタフェース１０３は内部バス１０４を介して双方向通信可能に接続されている。メモリ１０２は、内燃機関ＩＣＥの状態を示す検出信号から予め定められたサンプリング周期Ｔｓでデータ値を抽出してメモリ１０２に記録するための検出信号記録プログラムＰ１を不揮発的且つ読み出し専用に格納するメモリ、例えばＲＯＭと、ＣＰＵ１０１による読み書きが可能なメモリ、例えばＲＡＭとを含んでいる。メモリ１０２のうち読み書き可能なメモリまたは領域には、抽出されたデータ値を格納するためのサンプリングデータ格納領域１０２ａが備えられている。ＣＰＵ１０１はメモリ１０２に格納されている検出信号記録プログラムＰ１を読み書き可能なメモリに展開して実行することによって制御部として機能する。なお、ＣＰＵ１０１は、単体のＣＰＵであっても良く、各プログラムを実行する複数のＣＰＵであっても良く、あるいは、複数のプログラムを同時実行可能なマルチコアタイプのＣＰＵであっても良い。
【００１６】
入出力インタフェース１０３には、クランク角センサ２０およびその他のセンサ２１、並びに、出力制御装置３０がそれぞれ制御信号線を介して接続されている。クランク角センサ２０およびその他のセンサ２１からは、検出信号が入力される。出力制御装置３０には、例えば、スロット駆動装置、燃料噴射装置および点火プラグが含まれ、これら装置に対しては、スロットルバルブ開度を指示する制御信号、燃料噴射量を指示する制御信号、あるいは、点火を指示する制御信号が入出力インタフェース１０３から出力される。出力制御装置３０の制御に際しては、検出信号から抽出されたデータ値のうち、所望の単位クランク角に対応するデータ値が更に抽出され用いられる。
【００１７】
クランク角センサ２０は、例えば、電磁ピックアップ式センサであり、クランク軸に備えられ、クランク軸と共に回転するタイミングロータ２０ｂの回転を検出する。具体的には、タイミングロータ２０ｂが有する信号歯の通過に伴う磁束変化を検出し、矩形波の検出信号を内燃機関の回転に応じて出力される回転信号として出力する。クランク角センサ２０からの回転信号、すなわち、検出信号を用いることによって、クランク軸の基準位置、回転角、および内燃機関の回転数を検出することができる。クランク角センサ２０としては、電磁ピックアップ式センサの他に種々の方式のセンサ、例えば、フォトトランジスタを用いた光学式センサを用いることができる。
【００１８】
その他のセンサ２１は、内燃機関ＩＣＥの状態、例えば。燃焼状態、を示すアナログ信号を出力するセンサである。その他のセンサ２１には、例えば、内燃機関ＩＣＥのシリンダの燃焼圧力を検出する燃焼圧力センサ、内燃機関ＩＣＥのノッキングを検出するノッキングセンサ、内燃機関ＩＣＥにおける燃焼によって発生するイオン電流を検出するイオン電流センサが含まれる。
【００１９】
図２に示すように、第１の実施形態においては、内燃機関ＩＣＥの回転に応じて出力される回転信号としてのエンジン回転数信号ＮＥによって定まる記録期間Ｂにわたり、予め定められた第１のサンプリング周期Ｔｓ１にて、内燃機関ＩＣＥの燃焼状態を示す検出信号からデータ、すなわち、サンプリングデータが抽出される。記録期間Ｂは、エンジン回転数信号ＮＥの１周期、すなわち、連続して出力される矩形波信号の単位信号に相当し、単位ＮＥ期間と呼ぶこともできる。したがって、エンジン回転数が低回転の時の記録期間Ｂはエンジン回転数が高回転の時の記録期間Ｂよりも長くなり、記録期間Ｂにおいて抽出されるデータ値の総容量も高回転時と比較して低回転時には多くなる。この結果、メモリ１０２におけるサンプリングデータ格納領域１０２ａに要求される記録容量は、低回転時により多く求められる。また、第１のサンプリング周期Ｔｓ１は、エンジン回転数が高回転である場合に求められる単位クランク角Ａθを確保できるように決定される。単位クランク角Ａθは、例えば、内燃機関の燃焼状態を用いた内燃機関の燃焼制御処理に求められる精度に関連し、高い精度での燃焼制御処理を実行するためには、高分解能の単位クランク角Ａθ、すなわち、より小さい単位クランク角Ａθが求められる。例えば、記録期間Ｂにおけるサンプリング数をｓとし、単位クランク角Ａθに相当する単位時間をＡ（μｓｅｃ）とする場合、Ａ＝Ｂ／ｓの関係が成立する。単位クランク角Ａθを実現するためには第１のサンプリング周期Ｔｓ１＜＜単位時間Ａ、すなわち、第１のサンプリング周期Ｔｓ１は単位時間Ａよりも十分に小さいことが求められる。一般的には、単位時間Ａに対して１／１０程度の高速サンプリングが良いとされ、第１のサンプリング周期Ｔｓ１＝Ａ／１０として決定され得る。なお、上記の関係を用いると、第１のサンプリング周期Ｔｓ１＝Ｂ／１０ｓとなるから、第１のサンプリング周期Ｔｓ１は、記録期間Ｂを用いて決定されるサンプリング周期ということができる。
【００２０】
図３および図４を参照して、第１の実施形態に係る検出信号記録装置１０によって実行される検出信号記録処理について説明する。図３に示す処理ルーチンは、内燃機関ＩＣＥの始動後、ＣＰＵ１０１が検出信号記録プログラムＰ１を実行することによって実現される。ＣＰＵ１０１は、サンプリング周期Ｔｓを第１のサンプリング周期Ｔｓ１に設定し、記録を開始するアドレスを０に設定する（ステップＳ１００）。すなわち、ＣＰＵ１０１は、検出信号記録処理に関わる各種設定値を初期化する。ＣＰＵ１０１は、現在時刻が単位ＮＥ期間内であるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。具体的には、ＣＰＵ１０１は、現在の時点が図２に示す記録期間Ｂ内に含まれるか否か、すなわち、現在時刻Ｔが、クランク角センサ２０によって検出されたパルス信号の一の立ち上がりエッジから次の立上りエッジ、または一の立ち下がりエッジから次の立ち下がりエッジ、までの１周期である単位ＮＥ期間内に含まれているか否かを判定する。
【００２１】
ＣＰＵ１０１は、現在時刻が単位ＮＥ期間内でないと判定した場合には（ステップＳ１１０：Ｎｏ）、ステップＳ１００に移行する。現在時刻が単位ＮＥ期間内でない場合とは、例えば、単位ＮＥ期間が開始する前、あるいは、単位ＮＥ期間が終了した後のいずれかである。
【００２２】
ＣＰＵ１０１は、現在時刻が単位ＮＥ期間内であると判定した場合には（ステップＳ１１０：Ｙｅｓ）、現在時刻Ｔがサンプリング周期Ｔｓと一致するか否かを判定する（ステップＳ１２０）。すなわち、ＣＰＵ１０１は、現在時刻とサンプリング周期Ｔｓとの間に、Ｔ＝ｋ×第１のサンプリング周期Ｔｓ１の関係が成立するか否かを判定する。ここで、ｋは自然数。ＣＰＵ１０１は、Ｔ＝ｋ×第１のサンプリング周期Ｔｓ１であると判定した場合には（ステップＳ１２０：Ｙｅｓ）、検出信号からデータサンプリングを行い、サンプリングデータ格納領域１０２ａのアドレスＭに抽出したサンプリングデータ値（以下、「データ値」という。）を記録し、記録アドレスを１つインクリメント（Ｍ＝Ｍ＋１）する。ＣＰＵ１０１は、Ｔ＝ｋ×第１のサンプリング周期Ｔｓ１の関係が成立しないと判定した場合には（ステップＳ１２０：Ｎｏ）、データサンプリングを実行せず、ステップＳ１１０に移行する。
【００２３】
ＣＰＵ１０１は、データサンプリングを実行すると、アドレスＭがサンプリングデータ格納領域１０２ａの最終アドレスｍに到達したか否か、すなわち、Ｍ＝ｍであるか否かを判定する（ステップＳ１４０）。なお、サンプリングデータの容量が一定である、あるいは、一定であると見なせる場合には、アドレスに代えて、データのサンプリング数がサンプリングデータ格納領域１０２ａにおける格納可能数に達したか否かによって判定されても良い。さらには、記録済みのサンプリングデータの合計容量がサンプリングデータ格納領域１０２ａの記録容量を超えそうであるか否かによって判定されても良い。ＣＰＵ１０１は、Ｍ＝ｍでないと判定した場合には（ステップＳ１４０：Ｎｏ）、継続して第１のサンプリング周期Ｔｓ１にてデータサンプリングを実行するためにステップＳ１１０に移行する。
【００２４】
ＣＰＵ１０１は、Ｍ＝ｍであると判定した場合には（ステップＳ１４０：Ｙｅｓ）、データ間引き・移動処理を実行すると共に、サンプリング周期Ｔｓを第２のサンプリング周期Ｔｓ２に設定する（ステップＳ１５０）。第２のサンプリング周期Ｔｓ２は、第１のサンプリング周期Ｔｓ１の２倍であり、Ｔｓ２＝２×Ｔｓ１の関係が成立する。なお、第２のサンプリング周期Ｔｓ２は第１のサンプリング周期Ｔｓ１の２ｎ倍（ｎは自然数）であれば良い。
【００２５】
データ間引き・移動処理について図４を用いて説明する。データ間引き処理は、サンプリングデータ格納領域１０２ａの記録容量が一杯になると、記録済みのサンプリングデータの一部、すなわち一部のデータ値を間引きし、第２のサンプリング周期Ｔｓ２にて抽出されたデータ値を記録する処理である。第１の実施形態においては、ＣＰＵ１０１は、サンプリングデータ格納領域１０２ａに記録済みのデータ値の周期が第２のサンプリング周期Ｔｓ２となるようにデータ値を削除し、削除されたサンプリングデータが記録されていた領域に残りのデータ値を移動させ、データ値の移動により空いた領域に第２のサンプリング周期Ｔｓ２にて抽出されたデータ値を記録する。具体的には、図４に示すように、第１のサンプリング周期Ｔｓ１にてアドレス［２×（Ｍ＋１）］に記録されたデータ値が削除され、残ったデータ値が空いた領域に順次移動される。この結果、残ったデータ値の周期、すなわち、残ったデータ値のサンプリング時刻の周期は２×Ｔｓ１、すなわち、Ｔｓ２となる。図４の例では、説明を容易にするため、データ値が順次格納されるメモリが示されており、２×（Ｍ＋１）番目のデータ値が削除される。メモリ１０２はランダムアクセスメモリであっても良く、この場合には、２×（Ｍ＋１）によって指定されるアドレスのデータ値が削除される。データ値の間引き・移動処理によって、サンプリングデータ格納領域１０２ａに格納されているデータ値の数はｍ／２となり、Ｍ／２のアドレスが空き領域として指定可能なアドレスとなる。
【００２６】
ＣＰＵ１０１は、データ間引き・移動処理を終えると、内燃機関ＩＣＥが停止したか否かを判定する（ステップＳ１６０）。内燃機関ＩＣＥが停止したか否かは、イグニションスイッチがオフ位置に切り替えられたか否かによって判定することができる。ＣＰＵ１０１は、内燃機関ＩＣＥが停止していないと判定した場合には（ステップＳ１６０：Ｎｏ）、ステップＳ１１０に移行し、次のデータサンプリングを実行する。ＣＰＵ１０１は、内燃機関ＩＣＥが停止したと判定した場合には（ステップＳ１６０：Ｙｅｓ）、本処理ルーチンを終了する。なお、図３に示すフローチャートにおいて、ステップＳ１２０〜Ｓ１６０は、単位ＮＥ期間が終了するまで繰り返し実行される。繰返し回数をｎとすれば、ステップＳ１５０における第２のサンプリング周期Ｔｓ２は、２Ｔｓ１、４Ｔｓ１と長くなっていき、サンプリングデータ格納領域１０２ａにおける記録済みのデータ値は、記録済みのデータ値の周期が第２のサンプリング周期Ｔｓ２の増大に合わせて長くなるよう削除される。
【００２７】
以上説明した第１の実施形態に係る検出信号記録装置１０によれば、サンプリングデータ格納領域１０２ａの記録容量を超える場合には、既に記録されているデータ値の一部を間引きし、第１のサンプリング周期Ｔｓ１よりも長い第２のサンプリング周期Ｔｓ２にて検出信号からデータ値を取得してサンプリングデータ格納領域１０２ａに記録する。より具体的には、第１の実施形態に係る検出信号記録装置１０は、サンプリングデータ格納領域１０２ａに記録済みのデータ値の周期が第２のサンプリング周期Ｔｓ２となるようにデータ値を削除し、削除されたサンプリングデータが記録されていた領域に残りのデータ値を移動させ、データ値の移動により空いた領域に第２のサンプリング周期Ｔｓ２にて抽出されたデータ値を記録する。したがって、内燃機関ＩＣＥの高回転域における十分な数のデータ値の抽出および低回転域における記録期間Ｂにわたる全てのデータ値の記録の実現を図ることができる。この結果、サンプリングデータを用いる内燃機関ＩＣＥの各種制御において、高分解能の単位クランク角Ａθを実現すること、すなわち、より小さな単位クランク角Ａθに対応するデータ値の抽出が可能となる。また、メモリ１０２の記録容量の全てを使用し、メモリ１０２を効率よく使用するデータサンプリングを実行することができる。
【００２８】
低回転数域において全てのデータ値を記録可能な記録期間Ｂ０は、メモリ１０２のサンプリングデータ格納領域１０２ａに格納可能なデータ値のサンプリング数をｍとし、繰返し回数をｎとし、サンプリング周期Ｔｓ＝２ｎ×Ｔｓ１とする場合、Ｂ０＝２ｎ×Ｔｓ１×ｍと規定される。すなわち、第１のサンプリング周期Ｔｓ１は、メモリ１０２のサンプリングデータ格納領域１０２ａの記録容量が超える度に２ｎ倍されるので、従来と比較して、２ｎ倍長い記録期間に対応することが可能となり、記録期間Ｂ０に対応する低回転数域に対応することができる。但し、（２ｎ×Ｔｓ１）＜＜Ａ０である。なお、Ａ０＝Ｂ０／ｓである。
【００２９】
第１の実施形態によれば、間引き後にデータ値が移動され、整列されているのでシーケンシャルアクセスによって容易に所望のデータ値を読み出すことができる。
【００３０】
第２の実施形態：
第２の実施形態に係る検出信号記録装置は、第１の実施形態に係る検出信号記録装置１０と同様の構成を備えているので、第１の実施形態に係る検出信号記録装置１０に対する符合と同一の符合を用い、構成に関する説明は省略する。第２の実施形態においては、実行される検出信号記録処理が第１の実施形態における検出信号記録処理と異なる。具体的には、間引き・移動処理に代えて、上書き処理が実行される。
【００３１】
図５および図６を参照して、第２の実施形態に係る検出信号記録装置１０によって実行される検出信号記録処理について説明する。図５に示す処理ルーチンは、内燃機関ＩＣＥの始動後、ＣＰＵ１０１が検出信号記録プログラムＰ１を実行することによって実現される。なお、ステップＳ１００〜Ｓ１４０およびステップ１６０は、第１の実施形態における各ステップと同様であるから同一の符合を付すことで説明を省略する。
【００３２】
ステップＳ１５５において、ＣＰＵ１０１は、データ上書き処理を実行すると共に、サンプリング周期Ｔｓを第２のサンプリング周期Ｔｓ２に設定する。第２のサンプリング周期Ｔｓ２は、第１のサンプリング周期Ｔｓ１の２倍であり、Ｔｓ２＝２×Ｔｓ１の関係が成立する。なお、第２のサンプリング周期Ｔｓ２は第１のサンプリング周期Ｔｓ１の２ｎ倍（ｎは自然数）であれば良い。
【００３３】
データ上書き処理について図６を用いて説明する。第２の実施形態におけるデータ間引き処理は、データ値の削除およびデータ値の移動を伴わないデータ値の上書き処理であり、サンプリングデータ格納領域１０２ａの記録容量が一杯になると、記録済みのサンプリングデータの一部、すなわち一部のデータ値が格納されている領域に、第２のサンプリング周期Ｔｓ２にて抽出されたデータ値を上書き記録する処理である。ＣＰＵ１０１は、サンプリングデータ格納領域１０２ａに記録済みのデータ値の周期が第２のサンプリング周期Ｔｓ２となるように、第２のサンプリング周期Ｔｓ２にて抽出されたデータ値を上書き記録する。具体的には、図６に示すように、第１のサンプリング周期Ｔｓ１にてアドレス［２×（Ｍ＋１）］に記録されたデータ値が格納されていた領域に第２のサンプリング周期Ｔｓ２にて抽出されたデータ値が上書きされる。この結果、残ったデータ値の周期、すなわち、残ったデータ値のサンプリング時刻の周期は２×Ｔｓ１、すなわち、Ｔｓ２となる。図６の例では、説明を容易にするため、データ値が順次格納されるメモリが示されており、２×（Ｍ＋１）番目のデータ値が上書きされる。この結果、残存する第１のサンプリング周期Ｔｓ１にて記録されたデータ値と第２のサンプリング周期Ｔｓ２にてサンプリングされたデータ値とが交互に格納される。第１のサンプリング周期Ｔｓ１にて記録されたデータ値は、アドレス指定を２×Ｍとすることによって、適宜読み出し可能であり、第２のサンプリング周期Ｔｓ２にて記録されたデータ値はアドレス指定を２×（Ｍ＋１）とすることで適宜読み出し可能である。なお、メモリ１０２はランダムアクセスメモリであっても良く、この場合には、２×（Ｍ＋１）によって指定されるアドレスのデータ値が上書きされる。データ値の上書き処理によって、サンプリングデータ格納領域１０２ａには常に、新たにサンプリングされたデータ値が書き込み可能となる。
【００３４】
図６に示すフローチャートにおいて、ステップＳ１２０〜Ｓ１６０は、単位ＮＥ期間が終了するまで繰り返し実行される。繰返し回数をｎとすれば、ステップＳ１５５における第２のサンプリング周期Ｔｓ２は、２Ｔｓ１、４Ｔｓ１と長くなっていき、サンプリングデータ格納領域１０２ａにおける記録済みのデータ値は、記録済みのデータ値の周期が第２のサンプリング周期Ｔｓ２の増大に合わせて長くなるよう削除される。
【００３５】
以上説明した第２の実施形態に係る検出信号記録装置１０によれば、サンプリングデータ格納領域１０２ａの記録容量を超える場合には、既に記録されているデータ値の一部を間引きし、第１のサンプリング周期Ｔｓ１よりも長い第２のサンプリング周期Ｔｓ２にて検出信号からデータ値を取得してサンプリングデータ格納領域１０２ａに記録する。より具体的には、第２の実施形態に係る検出信号記録装置１０は、サンプリングデータ格納領域１０２ａに記録済みのデータ値の周期が第２のサンプリング周期Ｔｓ２となるように、第２のサンプリング周期Ｔｓ２にて抽出されたデータ値を上書き記録する。したがって、内燃機関ＩＣＥの高回転域における十分な数のデータ値の抽出および低回転域における記録期間Ｂにわたる全てのデータ値の記録の実現を図ることができる。この結果、サンプリングデータを用いる内燃機関ＩＣＥの各種制御において、高分解能の単位クランク角Ａθを実現すること、すなわち、より小さな単位クランク角Ａθに対応するデータ値の抽出が可能となる。また、メモリ１０２の記録容量の全てを使用し、メモリ１０２を効率よく使用するデータサンプリングを実行することができる。また、データ値の削除と移動を伴わないのでより高速なデータ値の記録が可能となり、さらには、制御部が比較的低速なＣＰＵを備える場合であっても第１および第２のサンプリング周期Ｔｓ１、Ｔｓ２に追随してデータ値を記録することができる。
【００３６】
その他の実施形態：
（１）制御部としてのＣＰＵ１０１は、第１および第２の実施形態においてサンプリングデータ格納領域１０２ａに格納されたデータ値から、内燃機関ＩＣＥに関する各種制御に際して要求される任意のクランク角に対応するデータ値を抽出して、各種制御を実行するためのプログラムを実行しても良く、あるいは、各種制御を実行する別の制御部に送信しても良い。ＣＰＵ１０１または別の制御部によって、出力制御装置３０が制御され、内燃機関ＩＣＥの運転状態が制御される。図７に示すように、第１および第２の実施形態においてサンプリングデータ格納領域１０２ａに格納された記録期間Ｂにわたるサンプリングデータのデータ値は、例えば、内燃機関ＩＣＥの燃焼制御処理に要する所望の単位クランク角Ａθにて抽出され得る。なお、一定間隔の単位クランク角Ａθに代えて、各種制御に要求される任意のクランク角のデータ値が抽出されても良い。
【００３７】
（２）第２の実施形態においては、サンプリングデータ格納領域１０２ａの記録容量が一杯になると、記録済みのサンプリングデータの一部、すなわち一部のデータ値が格納されている領域に、第２のサンプリング周期Ｔｓ２にて抽出されたデータ値が上書き記録されている。これに対して、サンプリングデータ格納領域１０２ａに記録済みのデータ値の周期が第２のサンプリング周期Ｔｓ２となるようにデータ値が削除され、削除されたサンプリングデータが記録されていた領域に第２のサンプリング周期Ｔｓ２にて抽出されたデータ値が記録されても良い。この場合にも、内燃機関ＩＣＥの高回転域における十分な数のデータ値の抽出および低回転域における記録期間Ｂにわたる全てのデータ値の記録の実現を図ることができる。また、データ値の削除の後にデータ値の書き込みが行われるので書き込み不良を低減または防止することができる。
【００３８】
（３）第２の実施形態において、第２のサンプリング周期Ｔｓ２を以下のように決定しても良い。内燃機関ＩＣＥの回転数は連続的に変化し、回転変動の範囲は１／ｒ〜ｒ倍であり、記録期間Ｂの変動幅も１／ｒ〜ｒ倍である（ｒは２以上の自然数）。したがって、前回の記録期間に用いられた前回のサンプリング周期をＴｓ０とする場合、今回のサンプリング周期Ｔｓは、Ｔｓ＝Ｔｓ０／ｒとすれば十分に高回転数域における所望の単位クランク角Ａθを実現することができる。ＣＰＵ１０１は、サンプリング周期Ｔｓ０／ｒで検出信号のサンプリングを行い、サンプリングデータ格納領域１０２ａの記録容量が一杯になった場合には、サンプリング周期Ｔｓをｒ倍、すなわち、Ｔｓ＝Ｔｓ０として前回のサンプリング周期Ｔｓ０を用いて検出信号のサンプリングを行い、さらに、サンプリングデータ格納領域１０２ａの記録容量が一杯になった場合には、前回のサンプリング周期Ｔｓ０を２ｒ倍、すなわち、Ｔｓ＝２ｒ×Ｔｓ０として検出信号のサンプリングを行っても良い。この場合には、メモリ１０２の記録容量を実用上必要とされる低回転数域に対応する容量にまで削減してメモリ１０２の記録領域の有効活用が可能になる共に、高回転数域における十分な数の検出値の抽出および記録を実現することができる。なお、実用上必要とされる低回転数域とは、例えば、１００ｒｐｍ程度の初爆時、または、７００ｒｐｍ程度のアイドリング時の回転数域である。なお、内燃機関ＩＣＥの回転数の一般的な回転変動の範囲は１／２〜２倍の範囲であり、上記第１および第２の実施形態においては、ｒ＝２が用いられている。
【００３９】
（４）上記実施形態においては、ＣＰＵ１０１が検出信号記録プログラムＰ１を実行することによって、ソフトウェア的に検出信号を記録する制御部が実現されているが、予めプログラムされた集積回路またはディスクリート回路によってハードウェア的に実現されても良い。
【００４０】
以上、実施形態、変形例に基づき本開示について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本開示の理解を容易にするためのものであり、本開示を限定するものではない。本開示は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本開示にはその等価物が含まれる。たとえば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。例えば、上記第１の態様に係る検出信号記録装置を適用例１とし、
適用例２：適用例１に記載の検出信号記録装置において、
前記第２のサンプリング周期は前記第１のサンプリング周期の２ｎ倍（ｎは自然数）であり、
前記制御部は、前記記録装置に記録されているデータ値の周期が前記第１のサンプリング周期の２ｎ倍となるようにデータ値を削除し、前記削除されたデータ値が記録されていた領域に前記記録装置におけるデータ値を移動させ、移動により空いた領域に、前記第２のサンプリング周期にて抽出されたデータ値を記録する、検出信号記録装置。
適用例３：適用例１に記載の検出信号記録装置において、
前記第２のサンプリング周期は前記第１のサンプリング周期の２ｎ倍（ｎは自然数）であり、
前記制御部は、前記記録装置に記録されているデータ値の周期が前記第１のサンプリング周期の２ｎ倍となるように、前記第２のサンプリング周期にて抽出されたデータ値を上書き記録する、検出信号記録装置。
信号記録装置。
適用例４：適用例１に記載の検出信号記録装置において、
前記第２のサンプリング周期は前記第１のサンプリング周期の２ｎ倍（ｎは自然数）であり、
前記制御部は、前記記録装置に記録されているデータ値の周期が前記第１のサンプリング周期の２ｎ倍となるようにデータ値を削除し、削除された前記データ値が記録されていた領域に、前記第２のサンプリング周期にて抽出されたデータ値を記録する、検出信号記録装置。
適用例５：適用例２から４のいずれか一項に記載の検出信号記録装置において、
前記検出信号は、回転変動が１／ｒ〜ｒ倍以内（ｒは２以上の自然数）である前記内燃機関から検出される信号であり、
前記制御部は、前回の前記記録期間に用いられた前記第１のサンプリング周期の１／ｒ倍の周期を今回の前記第１のサンプリング周期に決定してデータ値を抽出し、前記記録容量を超える場合には、前回の前記記録期間に用いられた前記第１のサンプリング周期でデータ値を抽出し、さらに前記記録容量を超える場合には、前回の前記記録期間に用いられた前記第１のサンプリング周期の２ｒ倍の周期でデータ値を抽出する、検出信号記録装置。
適用例６：適用例１から５のいずれか一項に記載の検出信号記録装置において、
前記制御部はさらに、前記記憶装置に格納されているデータ値から、前記回転の任意の角度に対応するデータ値を抽出する、検出信号記録装置。
【符号の説明】
【００４１】
１０…検出信号記録装置、２０…クランク角センサ、３０…出力制御装置、１０１…ＣＰＵ、１０２…メモリ、１０２ａ…サンプリングデータ格納領域、１０３…入出力インタフェース、５００…車両、Ｐ１…検出信号記録プログラム、ＩＣＥ…内燃機関。
【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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