JP6384353B2 - 電子制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関の出力軸の回転を検出する回転センサから出力される回転検出信号を用いる電子制御装置に関する。

この種の電子制御装置としては、特許文献１に記載の装置がある。特許文献１に記載の電子制御装置は、回転センサ（マグネットピックアップセンサ）から出力される回転検出信号を取り込んでいる。回転センサは、機関出力軸の回転角を検出し、当該回転角の変化に対して正弦波状に変化する電圧信号からなる回転検出信号を出力する。特許文献１に記載の電子制御装置は、回転センサの回転検出信号の波形を整形するための比較器を有している。比較器の反転入力端子及び非反転入力端子には、回転検出信号及び所定の基準電圧がそれぞれ入力されている。比較器は、反転入力端子の入力電圧を非反転入力端子の入力電圧に基づき２値化することにより、回転検出信号に応じたパルス波形の信号を生成する。電子制御装置は、比較器により生成されるパルス信号に基づいて機関出力軸の回転状態を検出する。

また、特許文献１に記載の電子制御装置は、比較器の反転入力端子の入力電圧と非反転入力端子の入力電圧とを相対的に偏位させるためのマスク電流供給部を有している。マスク電流供給部は、比較器の出力信号が反転する際、所定のマスク時間が経過するまでの期間、比較器の反転入力端子あるいは非反転入力端子に電流を供給することにより、反転入力端子の入力電圧と非反転入力端子の入力電圧とを相対的に偏位させる。マスク時間は、回転検出信号の周波数に基づいて設定される。

特開平５−２９１８９８号公報

近年、内燃機関と電動モータとを動力源として備える、いわゆるハイブリッド車が普及している。ハイブリッド車では、内燃機関を動力源として用いている状態から、電動モータを動力源として用いる状態へと移行する際、燃費の向上のために内燃機関を停止させることがある。この際、機関出力軸にコンプレッサ等の各種車載機器が連結されていると、それが負荷となって機関出力軸の回転速度が減速方向に急峻に変化する。このとき、回転検出信号の周波数は低周波方向へ急峻に変化する。このような回転検出信号の急峻な変化は、車両停車時に内燃機関を停止させる、いわゆるアイドリング停止機能を有する車両でも同様に生じ得る。

この場合、特許文献１に記載の電子制御装置は、急峻に変化する前の回転検出信号の周波数に基づいてマスク時間を設定する。そして、電子制御装置は、設定されたマスク時間を、回転検出信号が急峻に変化した後に用いることになる。

例えば、図７（ａ）に示されるように、車両が減速走行している状態で、電子制御装置が内燃機関の停止を時刻ｔ２０で開始したとすると、図７（ｂ）に示されるように、回転検出信号の周波数は時刻ｔ２０を境に低周波から極低周波へと変化する。これにより、図７（ｃ）に示されるように、比較器の反転入力端子に入力される電圧波形の周波数も、時刻ｔ２０を境に低周波から極低周波へと変化する。時刻ｔ２０以降に反転入力端子の入力電圧が非反転入力端子の入力電圧を超える時刻ｔ２１で、マスク電流供給部は、時刻ｔ２０以前の回転検出信号の周波数に対応した極短時間のマスク時間で反転入力端子に電流を供給する。この際、回転センサと電子制御装置とを接続するワイヤハーネスなどのインダクタンスにより、反転入力端子の入力電圧には、非反転入力端子の入力電圧を下回るアンダーシュートが発生する。このようなアンダーシュートが発生することにより、反転入力端子の入力電圧が上下に変動し、反転入力端子の入力電圧が非反転入力端子の入力電圧を再度超えるため、マスク電流供給部は反転入力端子に電流を再度供給する。こうした電流の供給が繰り返されることにより、時刻ｔ２１以降に、反転入力端子の入力電圧が、図７（ｃ）に示されるように変動する。この変動により、図７（ｄ）に示されるように、比較器の出力信号にも時刻ｔ２１以降に変動が生じる。このように変動する比較器の出力信号に基づいて電子制御装置が機関出力軸の回転状態を検出すると、回転状態を誤判定するおそれがある。

なお、このような課題は、回転センサから出力される回転検出信号の波形をパルス波形に整形して出力するとともに、回転検出信号の周波数に応じてパルス波形の整形態様を調整する波形整形部を有する電子制御装置に共通する課題である。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、内燃機関の機関出力軸の回転状態をより的確に検出することのできる電子制御装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、内燃機関の出力軸である機関出力軸（２０）の回転を検出する回転センサ（３）から出力される回転検出信号を用いる電子制御装置（１）は、演算部（１０）と、波形整形部（１２）とを備える。回転検出信号は、機関出力軸の回転角の変化に対して正弦波状に変化する電圧信号である。波形整形部は、回転検出信号の波形をパルス波形に整形して出力するとともに、回転検出信号の周波数に応じてパルス波形の整形態様を調整する。演算部は、波形整形部の出力信号に基づいて機関出力軸の回転状態を検出する。波形整形部は出力切替部（１２２）を有する。出力切替部は、回転検出信号の周波数の急峻な変化を検出した際に、波形整形部の出力信号を固定する。回転検出信号の周波数に対して、第１周波数閾値と、当該第１周波数閾値よりも小さい第２周波数閾値とが設定されている。出力切替部は、回転検出信号の周波数の前回検出値が第１周波数閾値以上であって、且つ回転検出信号の周波数の今回検出値が第２周波数閾値以下であることをもって、回転検出信号の周波数の急峻な変化を検出する。

この構成によれば、機関出力軸の回転速度が減速方向に急峻に変化することにより、回転検出信号の周波数が急峻に変化すると、波形整形部の出力信号が固定される。これにより、回転検出信号の周波数の急峻な変化に対応し切れずに比較器の出力信号の波形に異常が生じるような場合でも、その異常波形が演算部により検出されることを回避できる。よって、演算部が機関出力軸の回転状態を誤検出することがなくなるため、機関出力軸の回転状態をより的確に検出することができる。

本発明によれば、内燃機関の機関出力軸の回転状態をより的確に検出することができる。

電子制御装置の一実施形態についてその概略構成を示すブロック図。 （ａ）〜（ｅ）は、実施形態の電子制御装置についてマスク前の比較器の入力電圧Ｖｉｎ，Ｖｔｈ、比較器の出力信号Ｓｃ、マスク電流Ｉｍ１，Ｉｍ２、及びマスク後の比較器の入力電圧の推移を示すタイミングチャート。 実施形態の電子制御装置により実行される出力選択処理の手順を示すフローチャート。 実施形態の電子制御装置により実行される固定解除処理の手順を示すフローチャート。 （ａ）〜（ｅ）は、実施形態の電子制御装置について内燃機関の状態、回転検出信号Ｓｒ、機関始動信号Ｓｔ、比較器の出力信号Ｓｃ、及び波形整形部の出力信号Ｓａの推移を示すタイミングチャート。 （ａ）〜（ｆ）は、実施形態の電子制御装置について内燃機関の状態、回転検出信号Ｓｒ、機関始動信号Ｓｔ、機関停止信号Ｓｐ、比較器の出力信号Ｓｃ、及び波形整形部の出力信号Ｓａの推移を示すタイミングチャート。 （ａ）〜（ｄ）は、内燃機関の状態、回転検出信号、比較器の反転入力端子の入力電圧、及び比較器の出力信号の推移を示すタイミングチャート。

以下、電子制御装置の一実施形態について説明する。
図１に示されるように、本実施形態の電子制御装置１は、図示しない内燃機関及び電動モータを駆動源とする、いわゆるハイブリッド車に搭載されており、内燃機関の駆動を制御する。

電子制御装置１には、ワイヤハーネスＨを介して回転センサ３が接続されている。回転センサ３は、内燃機関の出力軸である機関出力軸２０の回転角を検出する。回転センサ３は、シグナルロータ３０と、ピックアップコイル３１とから構成される。

シグナルロータ３０は、円環状の部材からなり、機関出力軸２０の外周に固定されている。すなわち、シグナルロータ３０は機関出力軸２０と一体的に回転する。シグナルロータ３０は、外周に凸状の複数の歯部３００を等角度間隔で有している。

ピックアップコイル３１は、電磁誘導方式の構造からなり、シグナルロータ３０の歯部３００の接近及び離間を磁気の変化に基づき検出することにより、シグナルロータ３０の回転角、換言すれば機関出力軸２０の回転角に応じた回転検出信号Ｓｒを出力する。回転検出信号Ｓｒは、機関出力軸２０の回転角の変化に対して正弦波状に変化する電圧信号からなる。この回転検出信号Ｓｒが、回転センサ３の出力信号として電子制御装置１に取り込まれる。

電子制御装置１は、回転センサ３から出力される回転検出信号Ｓｒに基づいて機関出力軸２０の回転状態を検出する。また、電子制御装置１は、車両に搭載された図示しないセンサにより、アクセルペダルの踏み込み量や内燃機関の冷却水温等の各種車両状態量を取得する。電子制御装置１は、これらのセンサを通じて取得される情報に基づいて燃料噴射制御や点火磁気制御等の内燃機関に係る各種制御を実行する。

電子制御装置１は、車両ワイヤを介して他の電子制御装置４から信号を受信可能に接続されている。また、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の車載ネットワークを介して他の電子制御装置４と通信可能に接続されている。他の電子制御装置４は、例えばハイブリッド車の動作を統括的に司るハイブリッド制御装置や、車両停車時に内燃機関を停止させるアイドリング停止制御装置等が該当する。他の電子制御装置４は、内燃機関の停止を電子制御装置１に要求する場合、その旨の機関停止信号Ｓｐを電子制御装置１に送信する。電子制御装置１は、他の電子制御装置４から送信される機関停止信号Ｓｐに基づいて内燃機関の停止制御を実行する。

次に、電子制御装置１において回転検出信号Ｓｒを処理する部分の構成について詳しく説明する。

図１に示されるように、電子制御装置１は、演算部としてのマイクロコンピュータ１０と、周波数検出部１１と、波形整形部１２とを備えている。以下、マイクロコンピュータ１０を「マイコン１０」と略記する。

周波数検出部１１は、回転検出信号Ｓｒの周波数を検出し、当該周波数に応じた電圧信号Ｓｆを出力する。周波数検出部１１の出力信号Ｓｆは波形整形部１２に取り込まれている。

波形整形部１２は、比較器１２０と、マスク電流供給部１２１と、出力切替部１２２とを有している。

比較器１２０の反転入力端子には、抵抗Ｒ１を介して回転検出信号Ｓｒが入力されている。図１では、比較器１２０の反転入力端子の入力電圧を「Ｖｉｎ」で示している。抵抗Ｒ１には、回転検出信号Ｓｒに含まれるノイズを除去するためのフィルタコンデンサＣ１が並列接続されている。比較器１２０の非反転入力端子には、基準電圧源１２３から抵抗Ｒ２を介して電圧Ｖｔｈが入力されている。比較器１２０は、非反転入力端子の入力電圧Ｖｔｈにヒステリシスを設けて反転入力端子の入力電圧Ｖｉｎと比較を行う周知のシュミットトリガを有している。これにより、図２（ａ），（ｂ）に示されるように、比較器１２０は、反転入力端子の入力電圧Ｖｉｎを非反転入力端子の入力電圧Ｖｔｈに基づき２値化することにより、回転検出信号Ｓｒの波形をパルス波形に整形して出力する。また、非反転入力端子の入力電圧Ｖｔｈは、比較器１２０の出力信号Ｓｃが反転する度に変化する。

図１に示されるように、マスク電流供給部１２１には、比較器１２０の出力信号Ｓｃ及び周波数検出部１１の出力信号Ｓｆが取り込まれている。マスク電流供給部１２１は、比較器１２０の出力信号Ｓｃが反転した時点から所定のマスク時間ΔＴだけ比較器１２０の反転入力端子及び非反転入力端子に電流を供給することにより、比較器１２０の反転入力端子の入力電圧Ｖｉｎと非反転入力端子の入力電圧Ｖｔｈとを相対的に偏位させる。

例えばマスク電流供給部１２１は、比較器１２０の出力信号Ｓｃの論理レベルがローレベルからハイレベルに切り替わった際、比較器１２０の反転入力端子に図２（ｃ）に示されるようなマスク電流Ｉｍ１をマスク時間ΔＴだけ供給する。このようなマスク電流Ｉｍ１が比較器１２０の反転入力端子に入力されることにより、図２（ｅ）に示されるように、反転入力端子の入力電圧Ｖｉｎが増加し、比較器１２０の反転入力端子の入力電圧Ｖｉｎと非反転入力端子の入力電圧Ｖｔｈとを相対的に偏位させることができる。

また、マスク電流供給部１２１は、比較器１２０の出力信号Ｓｃの論理レベルがハイレベルからローレベルに切り替わった際、比較器１２０の非反転入力端子に図２（ｄ）に示されるようなマスク電流Ｉｍ２をマスク時間ΔＴだけ供給する。このようなマスク電流Ｉｍ２が比較器１２０の非反転入力端子に入力されることにより、図２（ｅ）に示されるように、非反転入力端子の入力電圧Ｖｔｈが増加し、比較器１２０の反転入力端子の入力電圧Ｖｉｎと非反転入力端子の入力電圧Ｖｔｈとを相対的に偏位させることができる。

このように比較器１２０の反転入力端子の入力電圧Ｖｉｎと非反転入力端子の入力電圧Ｖｔｈとが相対的に偏位することにより、回転検出信号Ｓｒへのノイズの混入による比較器１２０の出力信号Ｓｃの変動を抑制することができる。

ところで、マスク時間ΔＴが固定されていると、回転検出信号Ｓｒが高周波の場合には、マスク時間ΔＴが回転検出信号Ｓｒの反転周期よりも相対的に長くなる。この場合には、回転検出信号Ｓｒと比較器１２０の出力信号Ｓｃとの間に位相のずれが生じる懸念がある。また、マスク時間ΔＴが固定されていると、回転検出信号Ｓｒが低周波の場合には、回転検出信号Ｓｒの反転周期に対してマスク時間ΔＴが相対的に短くなる。この場合には、マスク時間ΔＴの経過後に、回転検出信号Ｓｒへのノイズの混入による比較器１２０の出力信号Ｓｃの変動を抑制することが難しくなる。

そこで、図１に示されるように、マスク電流供給部１２１は、周波数検出部１１の出力信号Ｓｆに基づいて回転検出信号Ｓｒの周波数ｆを検出し、当該周波数ｆに基づいてマスク時間ΔＴを設定する。マスク電流供給部１２１は、基本的には、回転検出信号Ｓｒの周波数ｆが高周波方向に変化するほど、マスク時間ΔＴを短く設定する。これにより、上記のような回転検出信号Ｓｒと比較器１２０の出力信号Ｓｃとの間の位相のずれや、比較器１２０の出力信号Ｓｃの変動を抑制することができる。

出力切替部１２２は、周波数検出部１１の出力信号Ｓｆに基づいて回転検出信号Ｓｒの周波数ｆを検出する。また、出力切替部１２２には、他の電子制御装置４から出力される機関停止信号Ｓｐが抵抗Ｒ４を介して取り込まれている。抵抗Ｒ４には、他の電子制御装置４の出力信号に含まれるノイズを除去するためのフィルタコンデンサＣ２が並列接続されている。出力切替部１２２は、回転検出信号Ｓｒの周波数ｆ及び機関停止信号Ｓｐに基づいて、波形整形部１２の出力信号Ｓａとして比較器１２０の出力信号Ｓｃを出力するか、波形整形部１２の出力信号Ｓａをローレベルに固定するかを選択する。出力切替部１２２により選択される信号が波形整形部１２の出力信号Ｓａとなる。波形整形部１２の出力信号Ｓａは信号線Ｗを介してマイコン１０に取り込まれている。信号線Ｗは、抵抗Ｒ３を介してグランドに電気的に接続されている。

マイコン１０は、波形整形部１２の出力信号Ｓａに基づいて機関出力軸２０の回転角や回転速度等、機関出力軸２０の回転状態を検出する。また、マイコン１０は、内燃機関を始動させる際、その旨を示す機関始動信号Ｓｔを出力切替部１２２に出力する。

次に、出力切替部１２２の具体的な構成について説明する。
出力切替部１２２は、図３に示される処理を所定の周期で実行する。図３に示されるように、出力切替部１２２は、まず、回転検出信号Ｓｒの周波数ｆの前回検出値が第１周波数閾値ｆｔｈ１以上であって、且つ回転検出信号Ｓｒの周波数ｆの今回検出値が第２周波数閾値ｆｔｈ２以下であるか否かを判定する（ステップＳ１０）。第１周波数閾値ｆｔｈ１は、機関出力軸２０の回転速度領域における低速度領域に対応する周波数に設定されており、機関出力軸２０の回転速度が低速度領域以上であるか否かを判定することができるように予め実験等を通じて設定されている。第２周波数閾値ｆｔｈ２は、第１周波数閾値ｆｔｈ１よりも小さい値であって、機関出力軸２０の回転速度領域における極低速度領域に対応する周波数に設定されており、機関出力軸２０の回転速度が極低速度領域以下であるか否かを判定することができるように予め実験等を通じて設定されている。

出力切替部１２２は、ステップＳ１０の判定結果が肯定である場合（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、回転検出信号Ｓｒの周波数ｆが低周波方向に急峻に変化していると判定する。なお、回転検出信号Ｓｒの周波数ｆの急峻な変化とは、マスク時間ΔＴの設定が対応し切れずに、比較器１２０の出力信号Ｓｃの波形に異常が生じる程度の周波数ｆの変化を示す。出力切替部１２２は、ステップＳ１０の判定結果が肯定である場合（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、波形整形部１２の出力信号Ｓａをローレベルに固定するとともに（ステップＳ１１）、図１に示されるように、出力固定信号Ｓｓをマイコン１０に出力する（ステップＳ１２）。出力固定信号Ｓｓは、波形整形部１２の出力信号Ｓａをローレベルに固定していることをマイコン１０に知らせるための通知である。

図３に示されるように、出力切替部１２２は、ステップＳ１０の判定結果が否定である場合（ステップＳ１０：ＮＯ）、他の電子制御装置４から機関停止信号Ｓｐが出力されているか否かを判定する（ステップＳ１３）。出力切替部１２２は、他の電子制御装置４から機関停止信号Ｓｐが出力されている場合には（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、回転検出信号Ｓｒの周波数ｆが低周波方向に急峻に変化すると判定し、波形整形部１２の出力信号Ｓａをローレベルに固定するとともに（ステップＳ１１）、出力固定信号Ｓｓをマイコン１０に出力する（ステップＳ１２）。

出力切替部１２２は、ステップＳ１０及びステップＳ１３のそれぞれの判定結果が否定である場合には（ステップＳ１０：ＮＯ，ステップＳ１３：ＮＯ）、波形整形部１２の出力信号Ｓａとして比較器１２０の出力信号Ｓｃを出力する（ステップＳ１４）。この場合、マイコン１０は、出力切替部１２２から出力固定信号Ｓｓが出力されていないことをもって、波形整形部１２から比較器１２０の出力信号Ｓｃが出力されている状態であると判定する。

また、出力切替部１２２は、図３に示されるステップＳ１１の処理において波形整形部１２の出力信号Ｓａをローレベルに固定した場合には、図４に示される処理を所定の周期で実行する。図４に示されるように、出力切替部１２２は、まず、マイコン１０から送信される機関始動信号Ｓｔを受信しているか否かを判定する（ステップＳ２０）。出力切替部１２２は、機関始動信号Ｓｔを受信している場合には（ステップＳ２０：ＹＥＳ）、波形整形部１２の出力信号Ｓａの固定を解除する（ステップＳ２１）。すなわち、出力切替部１２２は、波形整形部１２の出力信号Ｓａとして比較器１２０の出力信号Ｓｃを出力する状態に戻る。

出力切替部１２２は、機関始動信号Ｓｔを受信していない場合には（ステップＳ２０：ＮＯ）、回転検出信号Ｓｒの周波数ｆが第３周波数閾値ｆｔｈ３以上であるか否かを判定する（ステップＳ２２）。第３周波数閾値ｆｔｈ３は、第２周波数閾値ｆｔｈ２よりも大きい値であって、内燃機関が停止状態から始動を開始したか否かを判定することができるように予め実験等を通じて設定されている。出力切替部１２２は、回転検出信号Ｓｒの周波数ｆが第３周波数閾値ｆｔｈ３以上である場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、波形整形部１２の出力信号Ｓａの固定を解除する（ステップＳ２１）。出力切替部１２２は、回転検出信号Ｓｒの周波数ｆが第３周波数閾値ｆｔｈ３未満である場合（ステップＳ２２：ＮＯ）、一連の処理を終了する。

次に、本実施形態の電子制御装置１の動作例について説明する。
車両が減速して走行している状態で、電子制御装置１が内燃機関の停止を時刻ｔ１で開始した場合、図５（ａ）に示されるように、内燃機関は、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの停止状態移行期間を経て、時刻ｔ２で実際に停止する。この場合、図５（ｂ）に示されるように、回転検出信号Ｓｒは、時刻ｔ１を境に低周波領域から極低周波領域へと急峻に変化する。このような状況では適切なマスク時間ΔＴの設定が難しくなるため、図５（ｄ）に示されるように、比較器１２０の出力信号Ｓｃが異常状態となる。

このような状況では、出力切替部１２２による回転検出信号Ｓｒの周波数ｆの検出値は、時刻ｔ１で第１周波数閾値ｆｔｈ１以上から第２周波数閾値ｆｔｈ２以下へと急峻に変化する。よって、図５（ｅ）に示されるように、出力切替部１２２は、波形整形部１２の出力信号Ｓａをローレベルに固定する。これにより、図５（ｄ）に示されるように、時刻ｔ１以降に比較器１２０の出力信号Ｓｃが異常状態となった場合でも、それがマイコン１０により検出されることがなくなる。

なお、図５（ｂ），（ｄ）に示されるように、比較器１２０の出力信号Ｓｃの異常は、時刻ｔ２で内燃機関が実際に停止し、回転センサ３の回転検出信号Ｓｒが無変化状態になることで解消される。すなわち、比較器１２０の出力信号Ｓｃは、時刻ｔ２以降に正常状態に復帰する。

また、時刻ｔ２で内燃機関が停止した後、時刻ｔ３で内燃機関が再始動されたとする。この場合、図５（ｃ）に示されるように、出力切替部１２２は、時刻ｔ３でマイコン１０から機関始動信号Ｓｔを受信すると、図５（ｅ）に示されるように、波形整形部１２の出力信号Ｓａの固定を解除する。これにより、図５（ａ）に示されるようにその後の時刻ｔ４で内燃機関が実際に始動した際に、正常な比較器１２０の出力信号Ｓｃが波形整形部１２の出力信号Ｓａとしてマイコン１０に入力される。したがって、マイコン１０は、内燃機関の再始動時に機関出力軸２０の回転状態を適切に検出することができる。

また、図６（ａ），（ｄ）に示されるように、内燃機関が低速度領域で回転している期間内の時刻ｔ１０で他の電子制御装置４から機関停止信号Ｓｐが出力された場合には、その後に内燃機関が停止すると予想することができる。この場合、図６（ｆ）に示されるように、出力切替部１２２は、時刻ｔ１０で波形整形部１２の出力信号Ｓａをローレベルに固定する。これにより、図６（ｅ）に示されるように、その後の時刻ｔ１１以降に比較器１２０の出力信号Ｓｃが異常状態となった場合でも、それがマイコン１０により検出されることがなくなる。

以上説明した本実施形態の電子制御装置１によれば、以下の（１）〜（４）に示される作用及び効果を得ることができる。

（１）回転検出信号Ｓｒの周波数ｆの急峻な変化に対応し切れずに比較器１２０の出力信号Ｓｃの波形に異常が生じるような場合でも、その異常波形がマイコン１０により検出されることを回避できる。これにより、マイコン１０が機関出力軸２０の回転状態を誤検出することがなくなるため、機関出力軸２０の回転状態をより的確に検出することができる。

（２）出力切替部１２２は、回転検出信号Ｓｒの周波数ｆの前回検出値が第１周波数閾値ｆｔｈ１以上であって、且つ回転検出信号Ｓｒの周波数ｆの今回検出値が第２周波数閾値ｆｔｈ２以下であることをもって、回転検出信号Ｓｒの周波数ｆの低周波方向への急峻な変化を検出することとした。また、出力切替部１２２は、他の電子制御装置４から送信される機関停止信号Ｓｐを受信することをもって、回転検出信号Ｓｒの周波数ｆの低周波方向への急峻な変化を検出することとした。これにより、回転検出信号Ｓｒの周波数ｆの低周波方向への急峻な変化を容易に検出することができる。

（３）出力切替部１２２は、波形整形部１２の出力信号Ｓａをローレベルに固定した後、回転検出信号Ｓｒの周波数ｆが第３周波数閾値ｆｔｈ３以上になった場合には、波形整形部１２の出力信号Ｓａの固定を解除することとした。また、出力切替部１２２は、波形整形部１２の出力信号Ｓａをローレベルに固定した後、機関始動信号Ｓｔを受信した場合には、波形整形部１２の出力信号Ｓａの固定を解除することとした。これにより、内燃機関が再始動した際に、マイコン１０が機関出力軸２０の回転状態を適切に検出することができる。

（４）出力切替部１２２は、波形整形部１２の出力信号Ｓａをローレベルに固定した際、その旨を示す出力固定信号Ｓｓをマイコン１０に出力することとした。これにより、波形整形部１２の出力信号Ｓａがローレベルに固着した際、それが出力切替部１２２による信号固定によるものであるか、回転センサ３や波形整形部１２の異常によるものであるかをマイコン１０が判断できる。

なお、上記実施形態は、以下の形態にて実施することもできる。

・出力切替部１２２は、波形整形部１２の出力信号Ｓａを固定する方法として、ローレベルに固定する方法に限らず、ハイレベルに固定する方法や、波形整形部１２の出力信号Ｓａの位相を固定する方法等、種々の固定方法を採用することができる。

・マスク電流供給部１２１は、比較器１２０の反転入力端子及び非反転入力端子のそれぞれに電流を供給するものに限らず、反転入力端子及び非反転入力端子のいずれか一方にのみ電流を供給するものであってもよい。要は、マスク電流供給部１２１は、比較器１２０の反転入力端子及び非反転入力端子の少なくとも一方に電流を供給することにより、反転入力端子の入力電圧Ｖｉｎと非反転入力端子の入力電圧Ｖｔｈとを相対的に偏位させるものであればよい。

・波形整形部１２の構成は適宜変更可能である。要は、波形整形部１２は、回転検出信号Ｓｒの波形をパルス波形に整形して出力するとともに、回転検出信号Ｓｒの周波数ｆに応じてパルス波形の整形態様を調整するものであればよい。

・図３に示される出力選択処理では、ステップＳ１０の判定処理及びステップＳ１３の判定処理のいずれか一方を割愛してもよい。また、ステップＳ１０の判定処理と、ステップＳ１３の判定処理とを入れ替えてもよい。同様に、図４に示される固定解除処理では、ステップＳ２０の判定処理及びステップＳ２２の判定処理のいずれか一方を割愛してもよい。また、ステップＳ２０の判定処理と、ステップＳ２２の判定処理とを入れ替えてもよい。

・図３のステップＳ１０の判定処理、及び図４のステップＳ２２の判定処理を行う判定回路を周波数検出部１１に設けてもよい。この場合、周波数検出部１１は、判定結果に応じた判定信号を出力切替部１２２に出力する。出力切替部１２２は、周波数検出部１１から送信される判定信号に基づいて、図３のステップＳ１０の判定処理、及び図４のステップＳ２２の判定処理を行う。

・出力切替部１２２は、回転検出信号Ｓｒの周波数ｆの低周波方向への急峻な変化を検出する方法として、図３に示されるステップＳ１０及びステップＳ１３の判定処理を用いる方法に限らず、任意の方法を採用することができる。例えば、図７に示されるように、回転検出信号Ｓｒの周波数ｆが低周波方向に変化すると、回転検出信号Ｓｒの振幅、すなわち回転検出信号Ｓｒの信号レベルが小さくなる。これを利用し、出力切替部１２２は、回転検出信号Ｓｒの信号レベルの変化に基づいて回転検出信号Ｓｒの周波数ｆの急峻な変化を検出してもよい。要は、出力切替部１２２は、回転検出信号Ｓｒの周波数ｆの急峻な変化を検出した際に、波形整形部１２の出力信号Ｓａを固定するものであればよい。

・出力切替部１２２は、内燃機関の始動を検出する方法として、図４に示されるステップＳ２０及びステップＳ２２の判定処理を用いる方法に限らず、任意の方法を採用することができる。要は、出力切替部１２２は、内燃機関が始動する際に、波形整形部１２の出力信号Ｓａの固定を解除するものであればよい。

・上記実施形態の電子制御装置１の構成は、エンジンの駆動を制御する電子制御装置に限らず、回転センサ３から出力される回転検出信号Ｓｒを用いる各種電子制御装置に適用することが可能である。

・本発明は上記の具体例に限定されるものではない。すなわち、上記の具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素及びその配置や条件等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した実施形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。

１：電子制御装置
３：回転センサ（マグネットピックアップセンサ）
４：他の電子制御装置
１０：マイコン（演算部）
１２：波形整形部
２０：機関出力軸
１２０：比較器
１２１：マスク電流供給部
１２２：出力切替部

Claims (5)

1. 内燃機関の出力軸である機関出力軸（２０）の回転を検出する回転センサ（３）から出力される回転検出信号を用いる電子制御装置（１）であって、
   前記回転検出信号は、前記機関出力軸の回転角の変化に対して正弦波状に変化する電圧信号であり、
   前記回転検出信号の波形をパルス波形に整形して出力するとともに、前記回転検出信号の周波数に応じて前記パルス波形の整形態様を調整する波形整形部（１２）と、
   前記波形整形部の出力信号に基づいて前記機関出力軸の回転状態を検出する演算部（１０）と、を備え、
   前記波形整形部は、前記回転検出信号の周波数の急峻な変化を検出した際に、前記波形整形部の出力信号を固定する出力切替部（１２２）を有し、
   前記回転検出信号の周波数に対して、第１周波数閾値と、当該第１周波数閾値よりも小さい第２周波数閾値とが設定され、
   前記出力切替部は、前記回転検出信号の周波数の前回検出値が前記第１周波数閾値以上であって、且つ前記回転検出信号の周波数の今回検出値が前記第２周波数閾値以下であることをもって、前記回転検出信号の周波数の急峻な変化を検出することを特徴とする電子制御装置。
2. 請求項１に記載の電子制御装置において、
   前記回転検出信号の周波数に対して、前記第２周波数閾値よりも大きい第３周波数閾値が更に設定され、
   前記出力切替部は、前記波形整形部の出力信号を固定した後、前記回転検出信号の周波数が前記第３周波数閾値以上になった場合には、前記波形整形部の出力信号の固定を解除することを特徴とする電子制御装置。
3. 請求項１又は２に記載の電子制御装置において、
   前記出力切替部は、前記波形整形部の出力信号を固定した際、その旨を示す出力固定信号を前記演算部に出力することを特徴とする電子制御装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子制御装置において、
   前記出力切替部は、前記波形整形部の出力信号を固定した後、前記内燃機関を始動させる旨の機関始動信号を受信した場合には、前記波形整形部の出力信号の固定を解除することを特徴とする電子制御装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の電子制御装置において、
   前記波形整形部は、
   反転入力端子及び非反転入力端子に前記回転検出信号及び基準電圧がそれぞれ入力され、前記反転入力端子の入力電圧を前記非反転入力端子の入力電圧に基づき２値化することにより前記パルス波形の信号を出力する比較器（１２０）と、
   前記比較器の出力信号が反転する時点から所定のマスク時間が経過するまでの期間、前記反転入力端子及び前記非反転入力端子の少なくとも一方に電流を供給するマスク電流供給部（１２１）と、を有し、
   前記マスク電流供給部は、前記回転検出信号の周波数に基づいて前記マスク時間を設定することを特徴とする電子制御装置。

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