JP6647757B2 - クランクパルスプレート歯数計測方法、エンジン回転速度計測方法、クランクパルスプレート歯数計測装置、エンジン回転速度計測装置、クランクパルスプレート歯数計測プログラム、およびエンジン回転速度計測プログラム - Google Patents

Description

本発明は、エンジンに取り付けられている増し歯ないし欠け歯を含むクランクパルスプレートの歯数を計測するクランクパルスプレート歯数計測方法、装置、およびプログラム、並びに、クランクパルスプレートの歯数を計測し、その情報を使ってエンジンの回転速度を計測するエンジン回転速度計測方法、装置、およびプログラムに関する。

エンジンの燃費改善や車の走行性能の改善などの様々な目的でエンジンの回転速度の計測が行われている。

エンジンの回転速度の計測にあたっては、従来より、光電式センサ、電磁式センサ、振動センサなど様々なセンサを使ってエンジンの回転に伴う様々な信号を検出することが行われている。

例えば、特許文献１には、インジェクタ駆動電流を検出し、その検出信号に基づいてエンジンの回転速度を計測することが提案されている。

また、特許文献２には、オルタネータの漏洩磁束を検出し、その検出信号に基づいてエンジンの回転速度を計測することが提案されている。

特開２００４−４５１３９号公報 特開２０１３−２５０１８１号公報

エンジンには様々な構造のものがあり、あるセンサを使ってエンジンの回転速度を計測しようとしても、そのセンサをエンジンの検出対象箇所に近づけるのが困難なエンジンも存在するなど、センサの選定や取付けに苦労する場合がある。

ここで、エンジンには歯車に似た形状のクランクパルスプレートが取り付けられていて、そのクランクパルスプレートの歯がクランク角度センサで検出され、その検出で得られたクランク角度信号がＥＣＵ（Ｅｎｇｉｎｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）に入力され、エンジンの様々な制御に用いられている。このクランク角度信号はエンジンの回転と同期した信号であり、このクランク角度信号であれば、ＥＣＵに向かう途中で分岐させ、あるいはそのクランク角度信号によって変化する磁束を検出することなどにより、容易に入手することができる。

ところが、クランクパルスプレートは、通常の歯車と対比すると、ある一部分の歯が欠けていたり、歯と歯の間に余分な歯が付いていたりなど、回転角度の原点あるいは特定の回転角度を認識するための工夫が施されている。しかも、このエンジンプレートの歯数や欠け歯あるいは増し歯の位置や形状は、そのエンジンに応じてさまざまである。このため、このクランク角度信号に基づいてエンジンの回転速度を自動で計測することは通常では困難である。

本発明は、上記事情に鑑み、クランク角度信号からエンジン回転速度計測の基になるクランクパルスプレートの一周分の歯の数を計測すること、および、クランクパルスプレートの一周分の歯の数を計測し、その情報を使ってエンジンの回転速度を計測することを目的とする。

上記目的を達成する本発明のクランクパルスプレート歯数計測方法は、
増し歯ないし欠け歯を含むクランクパルスプレートの歯の検出により得られたクランク角度を表すパルス信号を入力し、多数パルスにわたって隣接パルスどうしの時間間隔を計測する第１ ステップと、
第１ステップで得られた多数パルスにわたる時間間隔列に基づいて、増し歯および欠け歯が不存在の箇所の正常時間間隔とは区別された、増し歯ないし欠け歯に起因する異常時間間隔の箇所を検出する第２ステップと、
隣接する異常時間間隔どうしのパルス数を複数の異常時間間隔にわたって計数する第３テップと、
第３ステップでの計数により得られたパルス数の配列パターンのみに基づく演算によりクランクパルスプレート一周分の歯数を算出する第４ステップと、
を有することを特徴とする。

本発明のクランクパルスプレート歯数計測方法によれば、クランクパルスプレートの一周分の歯の数を計測することができる。

ここで、本発明のクランクパルスプレート歯数計測方法において、上記第３ステップが、正常時間間隔を間に挟むことなく異常時間間隔が連続する箇所を１か所とみなして、隣接する異常時間間隔どうしのパルス数を複数の異常時間間隔にわたって計数するステップであることが好ましい。

こうすることで、無駄な演算を省くことができる。

また、本発明のクランクパルスプレート歯数計測方法において、上記第２ステップが、
第１ステップで得られた多数パルスにわたる時間間隔列を構成する時間間隔群を、時間長順に、時間長の短い第１グループと中間的な時間長の第２グループと時間長の長い第３グループとの３つのグループに、各グループごとに予め定められた比率の時間間隔数が含まれるように分けたときの、該第２グループに属する時間間隔群の平均的な時間間隔である基準時間間隔を算出する第１サブステップと、
第１サブステップで算出された基準時間間隔に対し予め定められた各比率を持つ上限時間間隔と下限時間間隔を設定し、それら上限時間間隔と下限時間間隔との範囲内にある時間間隔を正常時間間隔とし、上限時間間隔を上回る時間間隔および下限時間間隔を下回る時間間隔を異常時間間隔とする第２サブステップと、
を有するステップであることが好ましい。

この方法を採用すると、異常時間間隔の箇所を容易に検出することができる。

また、上記目的を達成する本発明のエンジン回転速度計測方法は、
本発明のいずれかの態様のクランクパルスプレート歯数計測方法と、
上記第４ステップで算出されたクランクパルスプレート一周分の歯数の情報を使って、クランクパルスプレートが取り付けられているエンジンの回転速度を計測する第５ステップとを有することを特徴とする。

また、上記目的を達成する本発明のクランクパルスプレート歯数計測装置は、
増し歯ないし欠け歯を含むクランクパルスプレートの歯の検出により得られたクランク角度を表すパルス信号を入力する信号入力部と、
信号入力部で入力したパルス信号の隣接パルスどうしの時間間隔を多数パルスにわたって計測する時間間隔計測部と、
時間間隔計測部で得られた多数パルスにわたる時間間隔列に基づいて、増し歯および欠け歯が不存在の箇所の正常時間間隔とは区別された、増し歯ないし欠け歯に起因する異常時間間隔の箇所を検出する異常箇所検出部と、
隣接する異常時間間隔どうしのパルス数を複数の異常時間間隔にわたって計数するパルス数計数部と、
パルス数計数部での計数により得られたパルス数の配列パターンのみに基づく演算によりクランクパルスプレート一周分の歯数を算出する歯数算出部と、
を有することを特徴とする。

さらに、上記目的を達成する本発明のエンジン回転速度計測装置は、
上記のクランクパルスプレート歯数計測装置と、
上記歯数算出部で算出されたクランクパルスプレート一周分の歯数の情報を使って、クランクパルスプレートが取り付けられているエンジンの回転速度を計測する回転速度計測部と、を有することを特徴とする。

さらに、上記目的を達成する本発明のクランクパルスプレート歯数計測プログラムは、
プログラムを実行する演算処理装置内で実行されて、該演算処理装置を、
増し歯ないし欠け歯を含むクランクパルスプレートの歯の検出により得られたクランク角度を表すパルス信号を入力する信号入力部と、
前記信号入力部で入力したパルス信号の隣接パルスどうしの時間間隔を多数パルスにわたって計測する時間間隔計測部と、
前記時間間隔計測部で得られた多数パルスにわたる時間間隔列に基づいて、増し歯および欠け歯が不存在の箇所の正常時間間隔とは区別された、増し歯ないし欠け歯に起因する異常時間間隔の箇所を検出する異常箇所検出部と、
隣接する異常時間間隔どうしのパルス数を複数の異常時間間隔にわたって計数するパルス数計数部と、
前記パルス数計数部での計数により得られたパルス数の配列パターンのみに基づく演算により前記クランクパルスプレート一周分の歯数を算出する歯数算出部と、
を有するクランクパルスプレート歯数計測装置として動作させることを特徴とする。

さらに、上記目的を達成する本発明のエンジン回転速度計測プログラムは、
上記のクランクパルスプレート歯数計測プログラムと、
上記演算処理装置を、歯数算出部で算出されたクランクパルスプレート一周分の歯数の情報を使って、クランクパルスプレートが取り付けられているエンジンの回転速度を計測する速度計測部として動作させる速度計測プログラムと、
を有することを特徴とする。

以上の本発明によれば、クランク角度信号からエンジン回転速度計測の基になるクランクパルスプレートの一周分の歯の数を計測することができ、また、クランクパルスプレートの一周分の歯の数を計測し、その情報を使ってエンジンの回転速度を計測することができる。

エンジンに取り付けられているクランクパルスプレートを例示した図である。 クランク角度信号の一例を示した図である。 本発明の一実施形態としてのエンジン回転速度計測装置のブロック図である。 エンジン回転速度計測プログラムの処理フローを示した図である。 本発明の具体的な一実施形態の処理フローを表した図である。 図５に示した処理フローの実行により演算処理装置内に構築されるテーブルの一例を示した図である。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

図１は、エンジンに取り付けられているクランクパルスプレートを例示した図である。

図１（Ａ）には、矢印Ａで示す箇所の歯が欠けている欠け歯のクランクパルスプレートの一例が示されている。また、図１（Ｂ）には、矢印Ｂで示す箇所に、他の部分と比べると余計な歯が設けられている、増し歯のクランクパルスプレートの一例が示されている。

この図１には、欠け歯あるいは増し歯が１か所のみのクランクパルスプレートが示されているが、欠け歯あるいは増し歯が一周の複数個所に設けられているクランクパルスプレートも存在する。

エンジンには、この例のようなクランクパルスプレートが取り付けられていて、エンジンの回転に同期して回転する。このクランクパルスプレートの歯がクランク角度センサにより検出され、クランク角度を表すクランク角度信号としてＥＣＵに入力される。

図２は、クランク角度信号の一例を示した図である。

ここには、一周の間に２歯分の欠け歯と３歯分の欠け歯が存在するクランクパルスプレートから検出されたクランク角度信号が示されている。

以下に説明する実施形態では、例えば図１に示すような形状のクランクパルスプレートから得られる、例えば図２に示すようなクランク角度信号に基づいてクランクパルスプレート一周分の歯の数が計測され、さらに、その情報を使って、エンジンの回転速度が計測される。

図３は、本発明の一実施形態としてのエンジン回転速度計測装置のブロック図である。

この図３には、エンジン回転速度計測装置１０に加え、さらに、エンジン１に取り付けられているクランクパルスプレート２の回転をクランク角度センサ３で検出している様子が示されている。このクランク角度センサ３での検出により得られたクランク角度信号はＥＣＵに入力され、エンジン１の各種の制御に用いられる。このクランク角度信号は、図２に例示するようなパルス信号である。

ここでは、このクランク角度信号が分岐されて、本実施形態のエンジン回転速度計測装置１０の信号入力部１１に入力される。このエンジン回転速度計測装置１０は、この信号入力部１１のほか、時間間隔計測部１２、異常個所検出部１３、パルス数計数部１４、歯数算出部１５、および速度計測部１６を備えている。ここで、異常個所検出部１３は、基準時間間隔算出部１３１と正常／異常振分部１３２を備えている。

これら信号入力部１１、時間間隔計測部１２、異常個所検出部１３、パルス数計数部１４、歯数算出部１５、および速度計測部１６のうちの速度計測部１６を除く要素により、本発明のクランクパルスプレート歯数計測装置の一実施形態が構成され、そのクランクパルスプレート歯数計測装置を構成する要素に速度計測部１６を加えた構成が、本発明のエンジン回転速度計測装置の一実施形態に相当する。

ここで、この図３に示す、クランクパルスプレート歯数計測装置を含むエンジン回転速度計測装置１０は、プログラムを実行する演算処理装置内で、クランクパルスプレート歯数計測プログラムを含むエンジン回転速度計測プログラムが実行されることにより構築される機能である。そこで、説明の重複を省くために、この図３に示すエンジン回転速度計測装置１０については直接には説明せずに、次の図４に示す、演算処理装置内にエンジン回転速度計測方法を実現し、あるいは演算処理装置をエンジン回転速度計測装置として動作させるエンジン回転速度計測プログラムについて説明することで、この図３に示したエンジン回転速度計測装置１０の説明に代えるものとする。

図４は、エンジン回転速度計測プログラムの処理フローを示した図である。

ここでは、この図４を参照して、本発明の概念的な処理フローについて説明する。その後、図５および図６を参照しながら具体的な処理フローについて説明する。

この図４に示す処理フローは、ステップＳ１〜ステップＳ６で構成されている。

ここで、ステップＳ２にはサブステップＳ２１とサブステップＳ２２が含まれている。これらのステップＳ１〜ステップＳ６のうちのステップＳ１〜ステップＳ４により、本発明のクランクパルスプレート歯数計測プログラムおよびクランクパルスプレート歯数計測方法の一実施形態が構成され、さらにステップＳ５とステップＳ６とを合わせた全体により、本発明のエンジン回転速度計測プログラムおよびエンジン回転速度計測方法の一実施形態が構成されている。なお、ステップＳ５とステップＳ６を合わせた要素が、本発明にいう速度計測プログラムの一例に相当する。

ここで、ステップＳ１、ステップＳ２、ステップＳ３，ステップＳ４は、図３に示すエンジン回転速度計測装置１０を構成する、それぞれ、信号入力部１１および時間間隔計測部１２、異常個所検出部１３、パルス数計数部１４、歯数算出部１５に対応している。また、ステップＳ２を構成しているサブステップＳ２１、サブステップＳ２２は、図３に示すエンジン回転速度計測装置１０を構成している異常個所検出部１３の、それぞれ基準時間間隔算出部１３１、正常／異常振分部１３２に対応している。さらに、ステップＳ５とステップＳ６を合わせた要素が、図３に示すエンジン回転速度計測装置１０の速度計測部１６に対応している。ここでは、この図４に示す処理フローを説明することで、図３に示したエンジン回転速度計測装置１０の各部の説明を兼ねるものとする。

図４に示す処理フローの実行が開始されると、先ずは、クランク角度センサ３（図３参照）による、増し歯ないし欠け歯を含むクランクパルスプレート２の歯の検出により得られたクランク角度を表すパルス信号を入力し、多数パルスにわたって隣接パルスどうしの時間間隔が計測される（ステップＳ１）。
次いで、ステップＳ１で得られた多数パルスにわたる時間間隔列に基づいて、増し歯および欠け歯が不存在の箇所の正常時間間隔とは区別された、増し歯ないし欠け歯に起因する異常時間間隔の箇所が検出される（ステップＳ２）。

このステップＳ２における異常個所の検出にあたっては、先ず、ステップＳ１で得られた多数パルスにわたる時間間隔列を構成する時間間隔群を、時間長順に、時間長の短い第１グループと中間的な時間長の第２グループと時間長の長い第３グループの３つのグループに、各グループごとに予め定められた比率の時間間隔数が含まれるように分けたときの、第２グループに属する時間間隔群の平均的な時間間隔である基準時間間隔が算出され（サブステップＳ２１）、次いで、サブステップＳ２１で算出された基準時間間隔に対し予め定められた各比率を持つ上限時間間隔と下限時間間隔を設定し、上限時間間隔と下限時間間隔との範囲内にある時間間隔が正常時間間隔とされ、上限時間間隔を上回る時間間隔および下限時間間隔を下回る時間間隔が異常時間間隔とされる（サブステップＳ２２）。

次に、正常時間間隔を間に挟むことなく異常時間間隔が連続する箇所を１か所とみなして、隣接する異常時間間隔どうしのパルス数が複数の異常時間間隔にわたって計数される（ステップＳ３）。

さらには、ステップＳ３での計数により得られたパルス数の配列パターンに基づいてクランクパルスプレート一周分の歯数が算出される（ステップＳ４）。

図５は、本発明の具体的な一実施形態の処理フローを表した図である。

また、図６は、図５に示した処理フローの実行により演算処理装置内に構築されるテーブルの一例を示した図である。

図５に示す処理フローの実行か開始されると、先ず、クランク角度信号の１０２４個＋１個のパルスにわたって隣接パルスどうしの時間間隔を計測して１０２４個分の時間間隔を表す数値をバッファリングする（ステップＳ１０１）。

この時点で、図６に示すテーブルに「番号」と「周期（ｍｓ）」との対応関係が書き込まれる。ここでは、「周期（ｍｓ）」の欄に値がそろった数値が並んでいるが、実際には、様々な誤差要因で細かくばらついた値となる。

次いで、パルス間隔の基準値が算出される（ステップＳ１０２）。この基準値の算出にあたっては、図６に示すテーブルの「周期（ｍｓ）」の欄に並ぶ数値を、数値の大きさの順に、値の小さい数値からなる第１グループと中間的な値を持つ第２グループと値の大きな数値からなる第３グループとの３つのグループに分ける。ここでは一例として、第１グループには全体（１０２４個）の約４０％の数の数値が含まれ、第２グループには全体の約２０％の数の数値が含まれ、第３グループには全体の約４０％の数の数値が含まれるようにグループ分けする。そして第２グループに含まれる全体の約２０％の数値を平均化することにより、基準時間間隔が算出される。なお、グループ分けすることなく、全体の数値の中央値を基準値とするなど、他の算出方法を用いて基準値を算出してもよい。

次に、一例として、その基準値から２０％増しの値を上限値、基準値から２０％差し引いた値を下限値とする。そして、図６に示すテーブルの「周期（ｍｓ）」の欄に並ぶ数値１つ１つについて、その数値が下限値未満であるかを判定し（ステップＳ１０３）、あるいは上限値を超えているかを判定する（ステップＳ１０４）。１０２４個の全ての値が下限値以上かつ上限値以下であったときは（ステップＳ１０５，ステップＳ１０６）、クランクパルスプレート一周分の歯数の計測が不可能であるため、エラーメッセージを提示して（ステップＳ１０７）、この処理を終了する。

ステップＳ１０３において、その数値が下限値未満の値の数値であると判定されると、図６のテーブルの「増／欠歯」の欄の、その数値の「番号」の行に「増し歯」が記入される（ステップＳ１０８）。さらに、図６のテーブルの「要素番号」の欄の、「増／欠歯」の欄に「増し歯」を記入した行に、要素番号が記入される（ステップＳ１０９）。ただし、ここでは、連続する複数の行に「増し歯」が記入されたときは、その先頭の行にのみ、要素番号が記入される。

一方、ステップＳ１０４において、その数値が上限値を超える値の数値であると判定されると、図６のテーブルの「増／欠歯」の欄の、その数値の「番号」の行に「欠け歯」が記入される（ステップＳ１１０）。

１０２４個の全ての数値についてステップＳ１０３ないしステップＳ１０４の処理が終了し、下限値未満あるいは上限値越えの数値が１つでも存在したときは、ステップＳ１１１に進み、隣接する欠け歯、増し歯どうしの間のパルス数が算出される。ここでは、図６のテーブルの「要素番号」を基に、
要素番号ＳＰ１と要素番号ＳＰ２との間のパルス数：
ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿１＝ｔｂ−ｔａ
要素番号ＳＰ２と要素番号ＳＰ３との間のパルス数：
ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿２＝ｔｃ−ｔｂ
要素番号ＳＰ３と要素番号ＳＰ４との間のパルス数：
ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿３＝ｔｄ−ｔｃ
要素番号ＳＰ４と要素番号ＳＰ５との間のパルス数：
ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿４＝ｔｅ−ｔｄ
要素番号ＳＰ５と要素番号ＳＰ６との間のパルス数：
ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿５＝ｔｆ−ｔｅ
要素番号ＳＰ６と要素番号ＳＰ７との間のパルス数：
ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿６＝ｔｇ−ｔｆ
が算出される。
またここでは、変数Ｘに初期値として、
Ｘ＝２
が設定される。

次に、
ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿１＝ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿Ｘ
が成立するか否かが判定される（ステップＳ１１２）。

このステップＳ１１２を最初に通過するときは、変数Ｘは、Ｘ＝２であり、したがって、このステップＳ１１２では、
ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿１＝ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿２
が成立するか否かが判定されることになる。

ステップＳ１１２において、
ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿１＝ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿Ｘ
が不成立と判定されると、Ｘが４に達するまで（ステップＳ１１３）、Ｘがインクリメントされ（ステップＳ１１４）、
ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿１＝ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿Ｘ
が成立するまで、ステップＳ１１２における
ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿１＝ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿Ｘ
の成否の判定が繰り返される。

ステップＳ１１２における判定を、Ｘ＝４まで繰り返しても、
ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿１＝ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿Ｘ
が成立しなかったときは、この処理フローではクランクパルスプレート一周分の歯数の計測が不可能であり、エラーメッセージを提示して（ステップＳ１１５）、この処理を終了する。

ステップＳ１１２において、
ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿１＝ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿Ｘ
が成立した旨、判定されると、次に、今の時点のＸが、
Ｘ＝２，３，４
のいずれであるか判定される（ステップＳ１１６，ステップＳ１１７）。

そして、Ｘ＝２であったときは（ステップＳ１１６）、ステップＳ１１８に進んで、今度は、
ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿３＝ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿４
が成立するか否かが判定される。ステップＳ１１２において
ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿１＝ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿２
が成立することが判定されても、
ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿３＝ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿４
であるとは限らないからである。

ステップＳ１１８において
ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿３＝ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿４
が成立すると、クランクパルスプレートの一周の間に欠け歯あるいは増し歯は１か所のみ存在することが判明し、ステップＳ１１９に進んで、クランクパルスプレート一周分の総歯数が、
総歯数＝ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿１
として算出される。

ステップＳ１１８において、
ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿３＝ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿４
が成立しない旨、判定されると、Ｘが次の値にインクリメントされ（ステップＳ１１４）、再び、ステップＳ１１２における判定が行われる。

ステップＳ１１２における判定で、
ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿１＝ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿Ｘ
が成立する旨、判定された時点のＸが、Ｘ＝３であったときは（ステップＳ１１７）、ステップＳ１２０に進み、
ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿２＝ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿４
が成立するか否かが、判定される。

ステップＳ１２０において、
ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿２＝ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿４
が成立する旨、判定されると、ステップＳ１２１に進み、クランクパルスプレート一周分の総歯数が、
総歯数＝ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿１
＋ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿２
として算出される。

ステップＳ１２０において、
ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿２＝ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿４
が成立しない旨、判定されると、Ｘが次の値にインクリメントされ（ステップＳ１１４）、再び、ステップＳ１１２における判定が行われる。

ステップＳ１１２における判定で、
ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿１＝ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿Ｘ
が成立する旨、判定された時点のＸが、Ｘ＝４であったときは（ステップＳ１１７）、ステップＳ１２２に進み、
ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿２＋ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿３
＝ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿５＋ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿６
が成立するか否かが、判定される。

ステップＳ１２２において、
ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿２＋ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿３
＝ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿５＋ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿６
が成立する旨、判定されると、ステップＳ１２２に進み、クランクパルスプレート一周分の総歯数が、
総歯数＝ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿１
＋ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿２
＋ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿３
として算出される。

ステップＳ１２２において、
ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿２＋ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿３
＝ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿５＋ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿６
が成立しないことが判定されると、この場合もクランクパルスプレート一周分の歯数の計測が不可能であるため、エラーメッセージを提示して（ステップＳ１２４）、この処理を終了する。

図６に示す具体例の場合、１回目のステップＳ１１２において、
ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿１≠ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿２
と判定され、２回目のステップＳ１１２において、
ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿１＝ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿３
と判定され、ステップＳ１２０において、
ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿２＝ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿４
と判定されて、ステップＳ１２１において、クランクパルスプレート一周分の総歯数が、
総歯数＝ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿１
＋ＭＩＤ＿ＰＡＬＳＥ＿２
として算出される。

ステップＳ１１９，ステップＳ１２１，ステップＳ１２３のいずれかで、クランクパルスプレート一周分の総歯数が算出されると、ステップＳ１２５に進み、エンジンの回転速度計測が行われる。

本実施形態におけるエンジンの回転速度計測では、クランクパルスプレート一周につき１つのパルス信号となるように、クランク角度信号のパルスが総歯数分の１に分周される。そして、そのクランクパルスプレート一周につき１つのパルス信号を使って、隣接するパルスどうしの間の時間が計測され、その計測された時間がエンジンの回転速度に変換される。

あるいは、この時点では、クランクパルスプレート総歯数に加え、欠け歯あるいは増し歯の位置や、欠け歯や増し歯のない部分の隣接する歯どうしの間隔に対する欠け歯あるいは増し歯の部分の隣接する歯どうしの間隔の比率を知ることができるため、クランク角度信号をそのまま使って、隣接するパルスどうしの間の時間を計測し、その計測された時間をエンジンの回転速度に変換してもよい。

クランク角度信号をそのまま使って、隣接するパルスどうしの間の時間を計測する場合は、クランク角度信号から直接的にはクランクパルスプレートの回転の位相が分からないため、エンジンの回転速度計測（ステップＳ１２５）を行う前に、クランクパルスプレート歯数計測（ステップＳ１０１〜ステップＳ１２４）を行う必要がある。ただし、本実施形態で採用している、クランクパルスプレート一周につき１つのパルス信号を使って、隣接するパルスどうしの間の時間を計測する計測法を採用するときは、クランクパルスプレートの回転の位相の情報は不要であってクランクパルスプレートの総歯数さえ分かればよく、クランクパルスプレート歯数計測（ステップＳ１０１〜ステップＳ１２４）とエンジンの回転速度計測（ステップＳ１２５）とを別々のルーチンとし、クランクパルスプレート歯数計測（ステップＳ１０１〜ステップＳ１２４）については、１台のエンジンの回転速度計測の前に１回だけ実施してもよい。

なお、ここでは、図５を参照してクランクパルスプレート歯数計測方法の具体例を説明したが、例えば、欠け歯や増し歯が１か所あるいは２か所にのみ存在するクランクパルスプレートのみを計測対象とする、あるいはさらに複雑な欠け歯や増し歯も計測対象とするなど、その思想に応じてクランクパルスプレート歯数計測のルーチンを変更することが可能である。

１ エンジン
２ クランクパルスプレート
３ クランク角度センサ
４ ＥＣＵ
１０ エンジン回転速度計測装置
１１ 信号入力部
１２ 時間間隔計測部
１３ 異常個所検出部
１３１ 基準時間間隔算出部
１３２ 正常／異常振分部
１４ パルス数計数部
１５ 速度計測部

Claims (8)

1. 増し歯ないし欠け歯を含むクランクパルスプレートの歯の検出により得られたクランク角度を表すパルス信号を入力し、多数パルスにわたって隣接パルスどうしの時間間隔を計測する第１ステップと、
   前記第１ステップで得られた多数パルスにわたる時間間隔列に基づいて、増し歯および欠け歯が不存在の箇所の正常時間間隔とは区別された、増し歯ないし欠け歯に起因する異常時間間隔の箇所を検出する第２ステップと、
   隣接する異常時間間隔どうしのパルス数を複数の異常時間間隔にわたって計数する第３ステップと、
   前記第３ステップでの計数により得られたパルス数の配列パターンのみに基づく演算により前記クランクパルスプレート一周分の歯数を算出する第４ステップと、
   を有することを特徴とするクランクパルスプレート歯数計測方法。
2. 前記第３ステップが、前記正常時間間隔を間に挟むことなく異常時間間隔が連続する箇所を１ か所とみなして、隣接する異常時間間隔どうしのパルス数を複数の異常時間間隔にわたって計数するステップであることを特徴とする請求項１に記載のクランクパルスプレ
   ート歯数計測方法。
3. 前記第２ステップが、
   前記第１ステップで得られた多数パルスにわたる時間間隔列を構成する時間間隔群を、時間長順に、時間長の短い第１グループと中間的な時間長の第２グループと時間長の長い第３グループとの３ つのグループに、各グループごとに予め定められた比率の時間間隔数が含まれるように分けたときの、該第２ グループに属する時間間隔群の平均的な時間間隔である基準時間間隔を算出する第１サブステップと、
   前記第１サブステップで算出された前記基準時間間隔に対し予め定められた各比率を持つ上限時間間隔と下限時間間隔を設定し、該上限時間間隔と該下限時間間隔との範囲内にある時間間隔を前記正常時間間隔とし、該上限時間間隔を上回る時間間隔および該下限時間間隔を下回る時間間隔を前記異常時間間隔とする第２ サブステップと、
   を有するステップであることを特徴とする請求項１ または２ に記載のクランクパルスプレート歯数計測方法。
4. 請求項１から３のうちのいずれか１項に記載のクランクパルスプレート歯数計測方法と、
   前記第４ステップで算出された前記クランクパルスプレート一周分の歯数の情報を使って、前記クランクパルスプレートが取り付けられているエンジンの回転速度を計測する第５ステップとを有することを特徴とするエンジン回転速度計測方法。
5. 増し歯ないし欠け歯を含むクランクパルスプレートの歯の検出により得られたクランク角度を表すパルス信号を入力する信号入力部と、
   前記信号入力部で入力したパルス信号の隣接パルスどうしの時間間隔を多数パルスにわたって計測する時間間隔計測部と、
   前記時間間隔計測部で得られた多数パルスにわたる時間間隔列に基づいて、増し歯および欠け歯が不存在の箇所の正常時間間隔とは区別された、増し歯ないし欠け歯に起因する異常時間間隔の箇所を検出する異常箇所検出部と、
   隣接する異常時間間隔どうしのパルス数を複数の異常時間間隔にわたって計数するパルス数計数部と、
   前記パルス数計数部での計数により得られたパルス数の配列パターンのみに基づく演算により前記クランクパルスプレート一周分の歯数を算出する歯数算出部と、
   を有することを特徴とするクランクパルスプレート歯数計測装置。
6. 請求項５に記載のクランクパルスプレート歯数計測装置と、
   前記歯数算出部で算出された前記クランクパルスプレート一周分の歯数の情報を使って、前記クランクパルスプレートが取り付けられているエンジンの回転速度を計測する速度計測部と、を有することを特徴とするエンジン回転速度計測装置。
7. プログラムを実行する演算処理装置内で実行されて、該演算処理装置を、
   増し歯ないし欠け歯を含むクランクパルスプレートの歯の検出により得られたクランク角度を表すパルス信号を入力する信号入力部と、
   前記信号入力部で入力したパルス信号の隣接パルスどうしの時間間隔を多数パルスにわたって計測する時間間隔計測部と、
   前記時間間隔計測部で得られた多数パルスにわたる時間間隔列に基づいて、増し歯および欠け歯が不存在の箇所の正常時間間隔とは区別された、増し歯ないし欠け歯に起因する異常時間間隔の箇所を検出する異常箇所検出部と、
   隣接する異常時間間隔どうしのパルス数を複数の異常時間間隔にわたって計数するパルス数計数部と、
   前記パルス数計数部での計数により得られたパルス数の配列パターンのみに基づく演算により前記クランクパルスプレート一周分の歯数を算出する歯数算出部と、
   を有するクランクパルスプレート歯数計測装置として動作させることを特徴とするクランクパルスプレート歯数計測プログラム。
8. 請求項７に記載のクランクパルスプレート歯数計測プログラムと、
   前記演算処理装置を、前記歯数算出部で算出された前記クランクパルスプレート一周分の歯数の情報を使って、前記クランクパルスプレートが取り付けられているエンジンの回転速度を計測する速度計測部として動作させる速度計測プログラムと、
   を有することを特徴とするエンジン回転速度計測プログラム。

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