(57)【要約】【課題】回転数の誤算出を防止し、また、切り換え処理が頻発することを防止する。【解決手段】本発明の回転センサ信号の検出装置は、回転センサ（２）からの回転センサ信号を分周して分周回転信号を出力する分周部（３）と、回転センサ信号または分周回転信号を入力し、これら信号に基づいて回転数を算出する算出部（６）と、回転数に基づいて回転センサ信号または分周回転信号の一方を選択して前記算出部（６）へ出力する分周切換部（４）とを備え、前記算出部（６）は、入力信号が切り換わった後、設定時間の間、入力信号に基づく回転数の算出を実行しないように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転センサ（２）からの回転センサ信号を分周して分周回転信号を出力する分周部（３）と、
回転センサ信号または分周回転信号を入力し、これら信号に基づいて回転数を算出する算出部（６）と、
回転数に基づいて回転センサ信号または分周回転信号の一方を選択して前記算出部（６）へ出力する分周切換部（４）とを備え、
前記算出部（６）は、入力信号が切り換わった後、設定時間の間、入力信号に基づく回転数の算出を実行しないように構成されていることを特徴とする回転センサ信号の検出装置。
【請求項２】
前記算出部（６）は、所定の条件が成立するまで、回転数の算出を実行しないように構成されている請求項１記載の回転センサ信号の検出装置。
【請求項３】
前記算出部（６）は、所定の条件として、回転数の変動が基準値以上であるときには、回転数の算出を実行しないように構成されている請求項２記載の回転センサ信号の検出装置。
【請求項４】
前記算出部（６）は、入力信号に基づく回転数の算出を実行しないときには、前回算出した回転数を用いるように構成されている請求項１記載の回転センサ信号の検出装置。
【請求項５】
前記算出部（６）は、入力信号に基づく回転数の算出を実行しないときには、前回算出した回転数を、回転数の変動に基づいて補正した値を用いるように構成されている請求項１記載の回転センサ信号の検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばエンジンのクランクセンサ信号等の回転センサ信号の検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転センサから出力される回転センサ信号をマイコンによって信号処理する装置において、高回転時に回転センサ信号を分周することにより、マイコンの処理負荷を低減するようにした構成が知られている（例えば特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１８２３１７号公報
【特許文献２】特開２０１３−２０５１９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来構成においては、回転数が分周の切り換え用閾値に達した切り換え時点で、切り換え信号を分周回路に出力すると共に、マイコン内の信号処理も切り換えるようにしている。しかし、このような構成の場合、切り換え信号の出力が遅れたり、分周回路内の切り換え処理が遅れたりすることがあると、上記切り換え時点以降に、分周されていない回転センサ信号がマイコンに入力されることがあり、未分周の回転センサ信号と分周された回転センサ信号が混在することから、マイコンにおいて回転数を誤算出するおそれがあった。また、回転数が切り換え用閾値の前後を行き来するような事態が発生すると、マイコンにおいて、信号処理の切り換え処理が頻発することから、制御性が低下するという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、回転数の誤算出を防止することができ、また、切り換え処理が頻発することを防止できる回転センサ信号の検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、回転センサ（２）からの回転センサ信号を分周して分周回転信号を出力する分周部（３）と、回転センサ信号または分周回転信号を入力し、これら信号に基づいて回転数を算出する算出部（６）と、回転数に基づいて回転センサ信号または分周回転信号の一方を選択して前記算出部（６）へ出力する分周切換部（４）とを備え、前記算出部（６）は、入力信号が切り換わった後、設定時間の間、入力信号に基づく回転数の算出を実行しないように構成されている。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の第１実施形態を示す回転センサ信号の検出装置のブロック図
【図２】回転数算出制御のフローチャート
【図３】回転数算出制御のタイムチャート
【図４】本発明の第２実施形態を示す回転数算出制御のフローチャート
【図５】回転数算出制御のタイムチャート
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の第１実施形態について、図１ないし図３を参照して説明する。本実施形態の回転センサ信号の検出装置１は、図１に示すように、回転センサ２から出力された回転センサ信号Ｓａを入力する検出装置であり、例えばＥＣＵ（Electronic Control Unit）で構成されている。回転センサ２は、回転センサ信号Ｓａとして例えば車両のエンジンのクランクセンサ信号Ｓａを出力する回転センサである。
【０００９】
検出装置１は、分周回路３と、分周切換回路４と、マイコン５とを備えて構成されている。分周回路３は、回転センサ２からの回転センサ信号Ｓａ（図３（ａ）参照）を入力し、入力した回転センサ信号Ｓａに対して所定回数の分周、例えば２分周を行なった分周回転信号Ｓｂ（図３（ｂ）参照）を分周切換回路４へ出力する。分周回路３は、分周部としての機能を有する。
【００１０】
分周切換回路４は、回転センサ２からの回転センサ信号Ｓａと分周回路３からの分周回転信号Ｓｂとを入力し、マイコン５から出力された分周切換信号Ｓｄ（図３（ｄ）参照）に応じて回転センサ信号Ｓａまたは分周回転信号Ｓｂの一方を出力信号Ｓｃ（図３（ｃ）参照）としてマイコン５へ出力する。この場合、分周切換回路４は、分周切換信号Ｓｄが例えばローレベルのとき、回転センサ信号Ｓａを出力信号Ｓｃとしてマイコン５へ出力し、分周切換信号Ｓｄが例えばハイレベルのとき、分周回転信号Ｓｂを出力信号Ｓｃとしてマイコン５へ出力する。分周切換回路４は、分周切換部としての機能を有する。
【００１１】
マイコン５は、回転数算出部６と、分周切換判断部７とを有する。回転数算出部６は、分周切換回路４からの出力信号Ｓｃ、即ち、回転センサ信号Ｓａまたは分周回転信号Ｓｂを入力し、入力した出力信号Ｓｃ（即ち、入力信号）に基づいてエンジンの回転数を算出し、算出した回転数のデータを分周切換判断部７へ出力する。回転数算出部６は、算出部としての機能を有する。
【００１２】
分周切換判断部７は、回転数算出部６から回転数のデータを入力し、入力した回転数が予め決められた所定の閾値以上となったか否かを判断する。そして、分周切換判断部７は、前記回転数が閾値以上となったときに分周回転信号Ｓｂを選択する分周切換信号Ｓｄ（例えばハイレベルの信号）を分周切換回路４へ出力し、前記回転数が閾値未満であるときに回転センサ信号Ｓａを選択する分周切換信号Ｓｄ（例えばローレベルの信号）を分周切換回路４へ出力する。
【００１３】
次に、上記構成の動作について、図２及び図３を参照して説明する。尚、図２のフローチャートは、検出装置１のマイコン５の制御の内容を示す。まず、図２のステップＳ１０においては、出力信号Ｓｃがマイコン５に入力したか否か、即ち、回転センサ信号Ｓａまたは分周回転信号Ｓｂが入力したか否かを判断する。ここで、出力信号Ｓｃ（即ち、回転センサ信号Ｓａまたは分周回転信号Ｓｂ）が入力しないときには（ＮＯ）、ステップＳ１０を繰り返し、信号が入力するのを待つ。
【００１４】
上記ステップＳ１０において、出力信号Ｓｃが入力すると（ＹＥＳ）、ステップＳ３０へ進み、分周の切り換え後の経過時間（即ち、前記タイマの計時時間）が予め決められた設定時間Ｔａ（図３中の時間Ｔａ参照）以上であるか否かを判断する。
【００１５】
この場合、分周の切り換えの直後は、未分周の回転センサ信号Ｓａと分周回転信号Ｓｂとが混在する可能性があるため、回転数を誤算出するおそれがある。そこで、分周の切り換え後、上記設定時間Ｔａが経過するまで、回転数の算出を実行しないように制御している。上記設定時間Ｔａは、回転センサ信号Ｓａと分周回転信号Ｓｂの混在がなくなるまでの時間であり、検出装置１の各回路の信号処理に要する時間を考慮して実験や試作等を実施しながら適宜設定する時間である。
【００１６】
上記ステップＳ３０において、分周の切り換えの前は、例えば図３中の時刻ｔ０１、ｔ０２では、分周の切り換え後の経過時間、即ち、前記タイマの計時時間（図３（ｆ）参照）が設定時間Ｔａ以上になっていることから（ＹＥＳ）、ステップＳ４０へ進む。このステップＳ４０では、入力した出力信号Ｓｃ、即ち、回転センサ信号Ｓａに基づいて回転数Ｃを算出する。
【００１７】
そして、ステップＳ５０へ進み、算出した回転数Ｃ（図３（ｇ）参照）が所定の閾値Ｃ１（図３（ｅ）参照）に達したか否かを判断する。ここで、回転数Ｃが閾値Ｃ１未満であれば（ＮＯ）、ステップＳ７０へ進み、次の出力信号Ｓｃ（回転センサ信号Ｓａまたは分周回転信号Ｓｂ）の入力を待つか否か、即ち、本制御を続けるか否かを判断する。次の出力信号Ｓｃの入力を待つときは（ＹＥＳ）、ステップＳ１０へ戻る。また、ステップＳ７０において、次の出力信号Ｓｃの入力を待たないときは、「ＮＯ」へ進み、本制御を終了する。
【００１８】
さて、上記ステップＳ５０において、図３の時刻ｔ１に示すように、回転数Ｃが閾値Ｃ１以上になると（ＹＥＳ）、ステップＳ６０へ進み、分周切換信号Ｓｄをローレベルからハイレベルに切り換える（図３（ｄ）参照）と共に、分周の切り換え後の経過時間を計時するタイマを０クリアして計時を開始する（図３（ｆ）参照）。これにより、分周切換回路４は、分周回転信号Ｓｂを出力信号Ｓｃとしてマイコン５へ出力するようになる（図３（ｂ）、（ｃ）参照）。続いて、前記ステップＳ７０へ進み、次の出力信号Ｓｃの入力を待つか否かを判断し、この後は、前述した処理を実行する。
【００１９】
また、前記ステップＳ３０において、分周の切り換え後の経過時間が設定時間Ｔａ未満であるときには（ＮＯ）、例えば図３中の時刻ｔ２の時点では、回転数を算出することなく、ステップＳ７０へ進み、次の信号の入力を待つか否かを判断し、この後は、前述した処理を実行する。
【００２０】
また、上記ステップＳ３０において、分周の切り換え後の経過時間が設定時間Ｔａ以上であるときには（ＹＥＳ）、例えば図３中の時刻ｔ３の時点では、ステップＳ４０へ進み、入力した出力信号Ｓｃ、即ち、分周回転信号Ｓｂに基づいて回転数Ｃを算出する。そして、この後は、前述した処理を実行する。
【００２１】
このような構成の本実施形態においては、分周切り換えを判断したときに、分周切り換え後の経過時間を計時し、この計時時間（即ち、経過時間）が設定時間Ｔａ未満であれば、マイコン５に入力された出力信号Ｓｃを無効化する、即ち、回転数Ｃを算出しないように構成した。この構成によれば、分周の切り換えの直後、未分周の回転センサ信号Ｓａと分周回転信号Ｓｂとが混在する可能性があるときに、出力信号Ｓｃに基づく回転数Ｃを算出しないので、回転数Ｃの誤算出を防止することができる。そして、本実施形態では、出力信号Ｓｃに基づく回転数の算出を実行しないときには、前回算出した回転数を用いるように構成されているので、制御性を維持することができる。
【００２２】
また、本実施形態では、分周切り換え後の経過時間を計時し、この計時時間が設定時間Ｔａ未満であるときには、分周切り換えを禁止する、即ち、分周切換信号Ｓｄをオフに戻す処理または分周切換信号Ｓｄをオンする処理を禁止するように構成した。この構成によれば、回転数が閾値を挟んで上下に変動するような場合に、分周切り換え処理が頻発するような事態が起こることを防止でき、制御性が低下することを防止できる。
【００２３】
（第２実施形態）
図４及び図５は、本発明の第２実施形態を示すものである。尚、第１実施形態と同一構成には、同一符号を付している。この第２実施形態では、分周切換信号Ｓｄを切り換える判断を行なう際に、回転数の傾き（即ち、回転数の変動）を考慮するように構成した。
【００２４】
具体的には、図４のステップＳ１０からステップＳ３０までの処理は、第１実施形態と同様に実行する。そして、ステップＳ３０において、分周の切り換えの前は、例えば図５中の時刻ｔ０１１、ｔ０２１では、分周の切り換え後の経過時間、即ち、前記タイマの計時時間（図３（ｆ）参照）が設定時間Ｔａ以上になっていることから（ＹＥＳ）、ステップＳ１１０へ進む。
【００２５】
このステップＳ１１０においては、回転センサ信号Ｓａに基づいて回転数を算出すると共に、回転数の上昇の傾きを算出する。この場合、回転数の傾きを算出するに際しては、前回算出した回転数の値（即ち、前回値）と今回算出した回転数の値（即ち、今回値）とを用いて回転数の傾きを算出する。
【００２６】
続いて、ステップＳ１３０へ進み、算出した回転数Ｃが所定の閾値Ｃ１に達している、且つ、回転数の傾きが予め決めた所定値未満であるか否かを判断する。ここで、回転数Ｃが閾値Ｃ１未満であるとき（ＮＯ）、または、回転数の傾きが所定値以上であるときには（ＮＯ）、ステップＳ７０へ進み、次の出力信号Ｓｃ（回転センサ信号Ｓａまたは分周回転信号Ｓｂ）の入力を待つか否か、即ち、本制御を続けるか否かを判断する。次の出力信号Ｓｃの入力を待つときは（ＹＥＳ）、ステップＳ１０へ戻る。また、ステップＳ７０において、次の出力信号Ｓｃの入力を待たないときは、「ＮＯ」へ進み、本制御を終了する。
【００２７】
また、上記ステップＳ１３０において、図５の時刻ｔ１１に示すように、回転数Ｃが閾値Ｃ１以上になり、且つ、回転数の傾きが所定値未満であるときには（ＹＥＳ）、ステップＳ６０へ進み、分周切換信号Ｓｃをローレベルからハイレベルに切り換える（図５（ｄ）参照）と共に、分周の切り換え後の経過時間を計時するタイマを０クリアして計時を開始する（図５（ｆ）参照）。これにより、分周切換回路４は、分周回転信号Ｓｂを出力信号Ｓｃとしてマイコン５へ出力するようになる（図５（ｃ）参照）。続いて、前記ステップＳ７０へ進み、次の出力信号Ｓｃの入力を待つか否かを判断し、この後は、前述した処理を実行する。
【００２８】
また、前記ステップＳ３０において、分周の切り換え後の経過時間が設定時間Ｔａ未満であるときには（ＮＯ）、例えば図３中の時刻ｔ２１の時点では、ステップＳ１２０へ進み、回転数Ｃの前回値と回転数の傾きとに基づいて回転数の増加分、即ち、補正値を算出し、この補正値を前回値に加算したものを回転数Ｃとする（即ち、回転数Ｃを算出する）。尚、図５（ｇ）において、回転数の上昇幅Ｃｄは、上記算出した補正値を示す。そして、ステップＳ７０へ進み、次の出力信号Ｓｃの入力を待つか否かを判断し、この後は、前述した処理を実行する。
【００２９】
また、前記ステップＳ３０において、分周の切り換え後の経過時間が設定時間Ｔａ以上であるときには（ＹＥＳ）、例えば図５中の時刻ｔ３１の時点では、ステップＳ１１０へ進み、入力した出力信号Ｓｃ、即ち、分周回転信号Ｓｂに基づいて回転数Ｃを算出する。そして、ステップＳ１３０へ進み、算出した回転数Ｃが所定の閾値Ｃ１に達している、且つ、回転数Ｃの傾きが所定値未満であるか否かを判断し、この後は、前述した処理を実行する。
【００３０】
上述した以外の第２実施形態の構成は、第１実施形態の構成と同じ構成となっている。従って、第２実施形態においても、第１実施形態とほぼ同じ作用効果を得ることができる。特に、第２実施形態によれば、分周切り換えを判断する際に、回転数の上昇の傾きを考慮するように構成した、例えば回転数の傾きが大きい過渡状態のときには、分周切り換えを実行しないように構成したので、制御性が悪化することを防止できる。
【００３１】
また、第２実施形態では、分周切り換え後、設定時間Ｔａが経過するまでの間、回転センサ信号Ｓａまたは分周回転信号Ｓｂに基づく回転数の算出を停止するときに、回転数の前回値と回転数の傾きとに基づいて回転数を算出するように構成したので、回転数の算出が途切れることを防止でき、制御性を維持することができる。
【００３２】
尚、上記各実施形態では、回転数が上昇していくときに、分周切り換えを行なう処理（即ち、未分周の回転センサ信号Ｓａから分周回転信号Ｓｂに切り換える処理）について制御する構成を提示したが、回転数が下降していくときに、分周切り換えを行なう処理（即ち、分周回転信号Ｓｂから未分周の回転センサ信号Ｓａに切り換える処理）についても、ほぼ同様にして制御することができ、ほぼ同様な作用効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００３３】
図面中、１は回転センサ信号の検出装置、２は回転センサ、３は分周回路（分周部）、４は分周切換回路（分周切換部）、５はマイコン、６は回転数算出部（算出部）、７は分周切換判断部である。
【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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