JPH09217646A - クランク角センサ信号周期計測装置 - Google Patents

クランク角センサ信号周期計測装置

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JPH09217646A
JPH09217646A JP8027163A JP2716396A JPH09217646A JP H09217646 A JPH09217646 A JP H09217646A JP 8027163 A JP8027163 A JP 8027163A JP 2716396 A JP2716396 A JP 2716396A JP H09217646 A JPH09217646 A JP H09217646A
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crank angle
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median value
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JP8027163A
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Manabu Sekine
学 関根
Satoru Watanabe
渡邊  悟
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Hitachi Ltd
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Unisia Jecs Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 クランク角信号の周期を計測して、エンジン
回転情報を提供するに際し、ノイズや信号抜けにより間
違って計測された周期を排除する。 【解決手段】 クランク角センサは、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。
タイマは、クランク角信号の周期を計測する。そして、
周期記憶手段により、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個分記憶する。そして、中央値
算出手段により、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し、これをエンジン回転情報として
提供する。但し、変化割合算出手段により、計測された
周期の変化割合を算出し、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。尚、中央値に代えて、平均値を用いてもよ
い。

Description

【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6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6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RA
M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、R
AM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を設け、前記中央値をエンジン
回転情報として提供することを特徴とする。
【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。請求項2に係る発明では、同じく図
1に示すように、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。
【0008】すなわち、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。請求項3に係る発明では、前記中
央値算出手段の代わりに、n個分の周期記憶値の平均値
を算出する平均値算出手段を設けて、前記中央値の代わ
りに平均値を用いることを特徴とする。
【0009】中央値を用いることで、間違った計測値を
完全に排除できるが、中央値に代えて、平均値を用いて
も、間違った計測値の影響を少なくすることができるの
で、略同様な効果を期待できる。
【0010】
【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。
【0011】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。
【0012】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又は図
5)とによってなされる。
【0013】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(Δ
t)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(第1の実施例)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。
【0014】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。
【0015】ステップ4では、スロットル開度情報(T
VO)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。
【0016】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。
【0017】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。
【0018】次に本発明の他の実施例を図5により説明
する。図5は周期計測処理ルーチン(第2の実施例)の
フローチャートである。ここでは、中央値算出手段の代
わりに、n個分の周期記憶値の平均値を算出する平均値
算出手段を設けて、中央値の代わりに平均値を用いるこ
とを特徴としている。従って、ステップ7,8の部分の
みが異なる。
【0019】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の平均値Tave を次式により算出する。 Tave =(T0 +T-1+T-2)/3 この部分が平均値算出手段に相当する。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を平
均値Tave とする(T=Tave )。
【0020】このように、中央値に代えて、平均値を用
いても、間違った計測値の影響を少なくできるので、略
同様な効果を期待できる。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。
【0021】
【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。
【0022】請求項2に係る発明によれば、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。請求項3に係る発明によれば、中央値に代えて、
平均値を用いることで、間違った計測値の影響を少なく
することができ、略同様な効果を期待できる。
【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(第1の実施例)のフ
ローチャート
【図5】 周期計測処理ルーチン(第2の実施例)のフ
ローチャート
【図6】 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

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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を設け、 前記中央値をエンジン回転情報として提供することを特
    徴とするクランク角センサ信号周期計測装置。
  2. 【請求項2】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
    を特徴とする請求項1記載のクランク角センサ信号周期
    計測装置。
  3. 【請求項3】前記中央値算出手段の代わりに、n個分の
    周期記憶値の平均値を算出する平均値算出手段を設け
    て、前記中央値の代わりに平均値を用いることを特徴と
    する請求項1又は請求項2記載のクランク角センサ信号
    周期計測装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009053873A (ja) * 2007-08-24 2009-03-12 Fujitsu Ten Ltd 制御装置、車輌制御装置、処理方法、及び制御プログラム
JP2014037835A (ja) * 2012-08-17 2014-02-27 Ge Jenbacher Gmbh & Co Ohg 内燃機関の運用方法
JP2023150751A (ja) * 2022-03-31 2023-10-16 オムロン株式会社 コントローラおよび制御プログラム

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009053873A (ja) * 2007-08-24 2009-03-12 Fujitsu Ten Ltd 制御装置、車輌制御装置、処理方法、及び制御プログラム
JP2014037835A (ja) * 2012-08-17 2014-02-27 Ge Jenbacher Gmbh & Co Ohg 内燃機関の運用方法
JP2023150751A (ja) * 2022-03-31 2023-10-16 オムロン株式会社 コントローラおよび制御プログラム

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