TWI412745B - 自動偵測裝置及自動偵測方法 - Google Patents

Description

自動偵測裝置及自動偵測方法

本發明係關於一種用以判別一旋轉機構之一轉速以及一相角之自動偵測裝置，更詳細來說，本發明係關於一種可根據一相對應轉速相角關係式以及一轉速相角訊號，計算出該旋轉機構之轉速及相角之自動偵測裝置。

隨著環保意識高漲，內燃機引擎已經漸漸演變成採用電子燃油噴射控制之引擎，在電子燃油噴射引擎的電子控制單元(Electronic Control Unit;ECU)中，為了達到更低的污染排放，並進一步提高輸出效率，必須針對引擎之運轉狀態進行精密的控制，常見的作法是透過精密的感測器(Sensors)來感知引擎之運作狀態，諸如曲軸位置感測器(Crankshaft Position Sensor)、凸輪軸位置感測器(Camshaft Position Sensor)、輪速感測器、節流閥位置感測器、進氣歧管絕對壓力感測器、溫度感測器、傾倒感測器、含氧感測器及爆震感測器等，其中ECU針對引擎運作狀態之燃油供應及點火正時計算最重要的基礎之一就是引擎的轉速及相角資訊取得。

一般而言，內燃機引擎的轉速及相角資訊係僅透過安裝固定於引擎曲軸或凸輪軸上之轉速感測元件來取得，該轉速感測元件可以是一霍爾(Hall)元件、可變磁阻器(Variable Reluctance)、拾取線圈(Pickup Coil)、磁阻器(Magnetic Resistor)、光遮斷器、光耦合器(Photocoupler)...等及其它等效元件，其感測對象為一複數齒旋轉機構，具有複數個凹部或凸部，其中每個凹部可以是該旋轉機構上凹下的刻痕(Notch)及槽(Slot)其中之一，每個凸部可以是該旋轉機構上凸起的齒(Tooth)，該複數個凹部以及凸部之其中一將會形成一特徵部以讓ECU作為特定旋轉角度之識別，其中該特徵部可以是不同寬度的凹部、凸部、不存在的凹部以及凸部作為其它用以識別之特徵，ECU可透過該特徵部之感測訊號差異來判定該旋轉機構是否已經旋轉一圈且轉動至特定之相角。

第1A圖所繪示的是一12＆1齒旋轉機構之示意圖，包含一旋轉機構10、十一個凸齒部12、一個特徵部140以及一個轉速感測元件16，其中12＆1齒係代表該旋轉機構10共等分為12個凸齒，但其中有一個凸齒不存在，成為該旋轉機構10之特徵部140。當該旋轉機構10旋轉時，若是特徵部140旋轉經過該轉速感測元件16時，該轉速感測元件16將因為該特徵部140為一不存在的凸齒部而無輸出脈衝訊號之反應，而當其餘每個凸齒部12旋轉經過該轉速感測元件16時則會輸出一脈衝訊號，該輸出之脈衝訊號會電性連接到ECU(未繪示)以供其依照該特徵部為一不存在的凸齒部，無輸出脈衝訊號之反應，來判斷並計算該旋轉機構10之轉速以及相角。

第1B圖所繪示的是一12＆2齒旋轉機構之示意圖，包含一旋轉機構10、十個凸齒部12，一個特徵部140以及一個轉速感測元件16，其中12＆2齒係代表該旋轉機構10共等分為12個凸齒，但其中有兩個凸齒不存在，成為該旋轉機構10之特徵部140。第1B圖中與前述第1A圖中之相同部份在此不再贅述。

第1C圖所繪示的是一6＆1齒旋轉機構之示意圖，包含一旋轉機構10、五個凸齒部12、一個特徵部140以及一個轉速感測元件16，其中6＆1齒係代表該旋轉機構10共等分為6個凸齒，但其中有一個凸齒不存在，成為該旋轉機構10之特徵部140。第1C圖中與前述第1A圖中之相同部份在此不再贅述。

第1D圖所繪示的是一6齒旋轉機構之示意圖，包含一旋轉機構10、五個凸齒部12、一個特徵部142以及一個轉速感測元件16，其中6齒係代表該旋轉機構10共等分為6個凸齒，但其中有一個凸齒較寬(亦可較窄)，成為該旋轉機構10之特徵部140。ECU可依據該特徵部142之脈衝正負緣間寬度差來判斷出該旋轉機構10之轉速及相角，與前述第1A圖中之相同部份在此不再贅述。

由以上第1A到1D圖可知，內燃機引擎可採用的旋轉機構及其特徵部種類繁多，用於車輛上常見之旋轉機構可以是1齒、4齒、6＆1齒、12＆1齒、12＆2齒、24齒、24＆1齒、24＆2齒、36＆1齒、36＆2齒以及60＆2齒等，然而，若ECU之設計採用預定(Pre-Determined)之單一旋轉機構來搭配，在面對國內外推廣噴射控制之內燃機引擎的諸多廠牌時，對於不同種類之旋轉機構若要各自生產因應各自複數齒旋轉機構之ECU，除了衍生庫存壓力外，還會遭遇到不同機種間無法推廣通用的問題。

針對上述種種問題，本發明將提出一種可自動判別複數齒旋轉機構的裝置，讓ECU的設計可更廣泛適用多種複數齒旋轉機構，經銷店家在備採購庫存時可不受到不同種類複數齒旋轉機構之車種個別數量的限制。

為解決前述之問題，本發明之目的在於提供一種用於判別一複數齒旋轉機構之自動偵測裝置，其可適用於多種複數齒旋轉機構，並可進一步計算出其轉速以及相角。

為完成前述目的，本發明係提供一種用於判別一旋轉機構之之一轉速以及一相角之自動偵測裝置，係與一轉速感測元件搭配使用，該轉速感測元件係可偵測該旋轉機構之一轉速，以產生一轉速脈衝訊號。

該自動偵測裝置包含一轉速感測介面以及一轉速及相角計算單元，該轉速感測介面係與該感測元件呈電性連接，用以接收該轉速感測元件之轉速脈衝訊號，並轉換該轉速脈衝訊號為一轉速相角訊號，該儲存單元用以儲存複數轉速相角關係式，該轉速及相角計算單元係與該儲存單元及該轉速感測介面呈電性連接，用以根據該轉速相角訊號之一波形，判斷該旋轉機構之一類型，更根據該類型由該等轉速相角關係式中，挑選出一相對應轉速相角關係式，以及根據該相對應轉速相角關係式以及該轉速相角訊號之波形計算出該旋轉機構之轉速及相角。

以下將透過實施例來解釋本發明內容，本發明的實施例並非用以限制本發明須在如實施例所述之任何特定的環境、應用或特殊方式方能實施。因此，以下實施例之描述僅為說明目的，並非本發明之限制。須說明者，以下實施例及圖式中，與本發明非直接相關之元件已省略而未繪示；且圖式中各元件間之尺寸關係僅為求容易瞭解，非用以限制實際比例。

本發明之第一實施例如第2圖所示，其係為一自動偵測系統2之示意圖，自動偵測系統2係包含一轉速感測元件20以及一自動偵測裝置22。於本實施例中，自動偵測系統2係用於一內燃機，而於其他實施例中，自動偵測系統2亦可視使用者之實際需求，應用於機械裝置、馬達、複合動力及其它具有旋轉機構之轉動機構上，並不以此限制本發明之應用範圍。以下將說明自動偵測裝置22如何搭配轉速感測元件20，接下來將說明自動偵測裝置22所包含之各元件的作用。

自動偵測裝置22係與一轉速感測元件20搭配使用，轉速感測元件20可用以偵測一旋轉機構之轉速，接著，產生一轉速脈衝訊號，具體而言，轉速感測元件20係可為一霍爾(Hall)元件、可變磁阻器(Variable Reluctance)、拾取線圈(Pickup Coil)、磁阻器(Magnetic Resistor)、光遮斷器、光耦合器(Photocoupler).....等及其它等效元件。

更詳細地說明自動偵測裝置22，自動偵測裝置22包含一轉速感測介面220、一儲存單元222以及一轉速及相角計算單元224，轉速感測介面220，係與轉速感測元件20呈電性連接，用以接收轉速感測元件20之一轉速脈衝訊號200，並轉換轉速脈衝訊號200為一轉速相角訊號2200，更進一步來說，轉速感測介面係可為一電組分壓電路、一二極體電路、一運算放大器電路、一比較器電路以及一濾波電路其中之一。

為方便後續說明，本發明之旋轉機構可用一M＆N齒來表示之，其中M代表旋轉機構圓周均等分之凸齒部個數，N代表特徵部之個數，、、且M與N均為正整數，當N為0時，會有一凸齒部寬度與其它凸齒不同以形成特徵部，其係為一特徵凸齒部，當N>0時，代表總凸齒數共有M＆N齒，例如12＆1齒代表該旋轉機構總共有11齒，其中該旋轉機構等分為12齒，但有1齒不存在以形成特徵部。因為旋轉機構圓周為360°，一般市面上既有之旋轉機構其M值都會取360之公因數，而N之數值較常見者可以是0、1以及2。

需特別強調的是，如採用混合積體電路製程亦可將本發明之複數種旋轉機構之轉速及相角之自動偵測裝置所包含的各單元及介面之任一組合整合為同一晶片及一封裝其中之一，例如將轉速感測介面與轉速及相角計算單元整合為同一晶片及一封裝其中之一；而實施例中的凸齒亦可換為刻痕、凹槽或是磁極等足以讓搭配之轉速感測元件感應之機構材料，並不以此限制本發明之範圍。

再者，儲存單元222係用以儲存複數轉速相角關係式，更進一步來說，該等轉速相角關係式用以計算出各種旋轉機構之特徵部於其轉速相角訊號之位置，藉由其特徵部之位置計算出各旋轉機構之轉速及相角。接下來說明轉速及相角計算單元224如何使用上述該等轉速相角關係式及轉速相角訊號2200。

轉速及相角計算單元224係與儲存單元222及轉速感測介面220呈電性連接，接著，根據轉速相角訊號2200之一波形，進一步判斷旋轉機構之一類型，更具體而言，不同齒數之旋轉機構即有不同的波形，波形係依據旋轉機構之凸齒部及特徵部數目差異，使各種轉速相角訊號之特徵部與凸齒部之間距值或特徵部之寬度值均有所不同，接下來，轉速及相角計算單元224更根據該類型由該等轉速相角關係式中，挑選出一相對應轉速相角關係式，最後，根據該相對應轉速相角關係式以及該轉速相角訊號之波形計算出該旋轉機構之轉速及相角。

更具體而言，轉速及相角計算單元224係可為一中央處理器(CPU)、一微控制器(MCU)、一數位訊號處理器(DSP)以及一可程式邏輯陣列(FPGA)其中之一，接著請繼續參照第3A到3C圖，其分別為6＆1齒旋轉機構、6＆2齒旋轉機構以及6齒旋轉機構之轉速相角訊號2200之示意圖，更進一步說明轉速及相角計算單元222如何運算出不同齒數之旋轉機構之特徵部位置，並進一步計算出其轉速及相角。

首先，第3A圖以及第3B圖中之虛線代表該凸齒部不存在。在第3A圖中，特徵部之前後兩個凸齒部之轉速相角訊號2200之上升緣間差距為b，特徵部之前兩個凸齒部間差距為a，特徵部之後兩個凸齒部間差距為c，其間關係可用以下公式表示：

需強調的是，當一旋轉機構係為一M＆1齒旋轉機構時，其中M之數值不小於3、N之數值等於1以及M及N之差值不小於2。

其中的r為內燃機引擎運轉加減速的誤差百分比，例如r可以是0%到50%間的數值。

承前所述，在第3B圖中，特徵部之前後兩個凸齒部之轉速相角訊號2200之上升緣間差距為b’，特徵部之前兩個凸齒部間差距為a，特徵部之後兩個凸齒部間差距為c，其間關係可用以下公式表示：

此外，當一旋轉機構係為一M＆2齒旋轉機構時，其中M之數值不小於3、N之數值等於2以及M及N之差值不小於1。

由以上各公式可推知，M＆N齒旋轉機構當N不為0時，若特徵部之前後兩個凸齒部之間距為e，特徵部之前兩個凸齒部間差距為d，特徵部之後兩個凸齒部間差距為f，其間關係可用以下公式表示之：

當一旋轉機構係為一M＆N齒旋轉機構時，其中M之數值不小於3、N之數值不小於0且N不為0以及M及N之差值不小於1。

在第3C圖中，由於其特徵部係非不存在的凸齒部而是寬度不同於其它凸齒部的一特徵凸齒部，即M＆N齒旋轉機構當N為0的情況，可藉由量測其脈衝寬度來判斷是否為特徵部，判斷公式可以是：

另一方面，當一旋轉機構係為一M齒旋轉機構時，其中M之數值不小於3、N之數值等於0以及M及N之差值不小於3。

其中的r為內燃機引擎運轉加減速的誤差百分比，例如r可以是0%到50%間的數值；而s為該特徵部相較於其它凸齒部之寬度縮放百分比，例如150%表示該特徵部的凸齒寬度約為其它凸齒部的1.5倍。

需特別注意的是，以上所說明之6＆1齒旋轉機構、6＆2齒旋轉機構以及6齒旋轉機構，係僅用以例舉本發明之實施態樣，本發明之自動偵測裝置係可適用於其它旋轉機構，其他態樣亦如同上述實施例所述，所屬技術領域具有通常知識者可基於上述實施例及現有技術輕易推及本發明之其他實施態樣，故在此不加贅述。

本發明之第二實施例如第4A圖-4E圖所示，其係為一用於如第一實施例所述之自動偵測裝置之自動偵測方法之流程圖，該自動偵測裝置係可與一轉速感測元件搭配使用，該轉速感測元件係可偵測該旋轉機構之一轉速，以產生一轉速脈衝訊號，該自動偵測裝置包含一轉速感測介面、一儲存單元以及一轉速及相角計算單元，該轉速感測介面係與該轉速感測元件呈電性連接，該轉速及相角計算單元係與該儲存單元及該轉速感測介面呈電性連接。

第二實施例自動偵測方法所採用之技術手段實質上與第一實施例自動偵測裝置所採用之技術手段相同，此項技術領域具有通常知識者將可根據第一實施例所揭示之內容，輕易得知第二實施例自動偵測方法係如何實現，以下將只簡述自動偵測方法。

第二實施例之自動偵測方法係包含以下步驟，請先參閱第4A圖，執行步驟401，令轉速感測介面接收該轉速感測元件之轉速脈衝訊號，並轉換該轉速脈衝訊號為一轉速相角訊號，接著，執行步驟402，令儲存單元儲存複數轉速相角關係式，執行步驟403，令該轉速及相角計算單元根據該轉速相角訊號之一波形，判斷該旋轉機構之一類型，更根據該類型由該等轉速相角關係式中，挑選出一相對應轉速相角關係式，以及根據該相對應轉速相角關係式以及該轉速相角訊號之波形計算出該旋轉機構之轉速及相角。

接著，當該轉速及相角計算單元判斷出該旋轉機構係為一M＆N旋轉機構，其中該轉速及相角計算單元更可根據一M＆N齒旋轉機構之該轉速相角訊號之波形，判斷出該M＆N齒旋轉機構，該M＆N齒旋轉機構更包含M個凸齒部以及N個特徵部，該轉速及相角計算單元更根據該相對應轉速相角訊號關係式以及該轉速相角訊號之波形，用以計算出該M＆N齒旋轉機構之轉速及相角。

接著，請參閱第4B圖，執行步驟404，令該N個特徵部之前後二個凸齒部於該轉速相角訊號之一間距為e，接下來，執行步驟405，令該N個特徵部之前二個凸齒部於該轉速相角訊號之一間距為d，接著，執行步驟406，令該N個特徵部之後二個凸齒部於該轉速相角訊號之一間距為f，執行步驟407，令該M＆N齒旋轉機構之一加減速誤差百分比為r，接下來，執行步驟408，令一間距關係根據關係式：

再者，當該轉速及相角計算單元判斷出該旋轉機構係為一M＆1旋轉機構時，其中該轉速及相角計算單元更可根據一M＆1齒旋轉機構之該轉速相角訊號之波形，判斷出該M＆1齒旋轉機構，該M＆1齒旋轉機構更包含M-1個凸齒部以及一個特徵部，該轉速及相角計算單元更根據該相對應轉速相角關係式以及該轉速相角訊號之波形，用以計算出該M＆1齒旋轉機構之轉速及相角。

接下來，請參閱第4C圖，執行步驟409，令該特徵部之前後二個凸齒部於該轉速相角訊號之一間距為b，接著，執行步驟410，令該特徵部之前二個凸齒部於該轉速相角訊號之一間距為a，接下來，執行步驟411，令該特徵部之後二個凸齒部於該轉速相角訊號之一間距為c，接著，執行步驟412，令該M＆1齒旋轉機構之一加減速誤差百分比為r，接下來執行步驟413，令一間距關係係根據關係式：

另一方面，當轉速及相角單元判斷出該旋轉機構為一M＆2齒旋轉機構，其中該轉速及相角計算單元更可根據一M＆2齒旋轉機構之該轉速相角訊號之波形，判斷該M＆2齒旋轉機構，該M＆2齒旋轉機構更包含M＆2個凸齒部以及二個特徵部，該轉速及相角計算單元更根據該相對應轉速及相角關係式以及該轉速相角訊號之波形，用以計算出該M＆2齒旋轉機構之轉速及相角。

接下來，請參照第4D圖，執行步驟414，令該二特徵部之前後二個凸齒部於該轉速相角訊號之一間距為b’，接著，執行步驟415，令該二特徵部之前二個凸齒部於該轉速相角訊號之一間距為a，接下來，執行步驟416，令該二特徵部之後二個凸齒部於該轉速相角訊號之一間距為c，再者，執行步驟417，令該M＆2旋轉機構之一加減速誤差百分比為r，接下來，執行步驟418，令一間距關係係根據關係式：

最後，當轉速及相角計算單元判斷出該旋轉機構為一M齒旋轉機構時，其中該轉速及相角計算單元更可根據一M齒旋轉機構之該轉速相角訊號，判斷該M齒旋轉機構，該M齒旋轉機構更包含M個凸齒部，其中該M個凸齒部更包含一特徵凸齒部，該轉速及相角計算單元更根據該相對應轉速及相角關係式以及該轉速相角訊號之波形，用以計算出該M齒旋轉機構之轉速及相角。

接著，請參閱第4E圖，執行步驟419，令該特徵凸齒部之一寬度於該轉速相角訊號為y，接下來，執行步驟420，令各該其餘凸齒部之一寬度於該轉速相角訊號為x，接著，執行步驟421，令該特徵凸齒部相對於各該其餘凸齒部之一寬度縮放百分比為s，接下來，執行步驟422，令該M齒旋轉機構之一加減速誤差百分比為r，最後，執行步驟423，令一寬度關係係根據關係式：

除了上述步驟，第二實施例亦能執行第一實施例所描述之操作及功能，所屬技術領域具有通常知識者可直接瞭解第二實施例如何基於上述第一實施例以執行此等操作及功能，故不贅述。

綜上所述，特徵部為不存在的凸齒部(即N≠0)可以透過測量每個凸齒間上升緣間的差距來判斷，而特徵部為寬度不同的凸齒部(即N=0)時，也可以透過測量每個凸齒寬度來判斷，在得知特徵部的位置後，該旋轉機構的轉速就可依照上次特徵部出現到這次特徵部出現之時間差值來換算出來，而相角之計算也可依照特徵部為角之目的。

藉由上述的安排，本發明之裝置可以自動偵測複數種旋轉機構之轉速及相角，故可廣泛支援市面既有之M＆N齒旋轉機構，讓ECU的相容性大大提昇，助於全球之推廣流通。

上述之實施例僅用來例舉本發明之實施態樣，以及闡釋本發明之技術特徵，並非用來限制本發明之保護範疇。任何熟悉此技術者可輕易完成之改變或均等性之安排均屬於本發明所主張之範圍，本發明之權利保護範圍應以申請專利範圍為準。

10．．．旋轉機構

12．．．凸齒部

140、142．．．特徵部

16、20．．．轉速感測元件

2．．．自動偵測系統

200．．．轉速脈衝訊號

22．．．自動偵測裝置

220．．．轉速感測介面

2200．．．轉速相角訊號

222．．．儲存單元

224．．．轉速及相角計算單元

第1A圖係為一12＆1齒旋轉機構之示意圖；

第1B圖係為一12＆2齒旋轉機構之示意圖；

第1C圖係為一6＆1齒旋轉機構之示意圖；

第1D圖係為一6齒旋轉機構之示意圖；

第2圖係為本發明之第一實施例之自動偵測系統之示意圖；

第3A圖係為本發明之一6＆1齒轉速相角訊號示意圖；

第3B圖係為本發明之一6＆2齒轉速相角訊號示意圖；

第3C圖係為本發明之一6齒轉速相角訊號示意圖；及

第4A至第4E圖係為本發明之第二實施例之自動偵測方法之流程圖。

2．．．自動偵測系統

20．．．轉速感測元件

200．．．轉速脈衝訊號

22．．．自動偵測裝置

220．．．轉速感測介面

2200．．．轉速相角訊號

222．．．儲存單元

224．．．轉速及相角計算單元

Claims (18)

1. 一種用以判別一旋轉機構之一轉速以及一相角之自動偵測裝置，係可與一轉速感測元件搭配使用，該轉速感測元件係可偵測該旋轉機構之一轉速，以產生一轉速脈衝訊號，該自動偵測裝置包含：一轉速感測介面，係與該轉速感測元件呈電性連接，用以接收該轉速感測元件之轉速脈衝訊號，並轉換該轉速脈衝訊號為一轉速相角訊號；以及一儲存單元，用以儲存複數轉速相角關係式；以及一轉速及相角計算單元，係與該儲存單元及該轉速感測介面呈電性連接，用以根據該轉速相角訊號之一波形，判斷該旋轉機構之一類型，更根據該類型由該等轉速相角關係式中，挑選出一相對應轉速相角關係式，以及根據該相對應轉速相角關係式以及該轉速相角訊號之波形計算出該旋轉機構之轉速及相角。
2. 如請求項1所述之自動偵測裝置，其中該轉速及相角計算單元更可根據一M&N齒旋轉機構之該轉速相角訊號之波形，判斷出該M&N齒旋轉機構，該M&N齒旋轉機構更包含M個凸齒部以及N個特徵部，該轉速及相角計算單元更根據該相對應轉速相角訊號關係式以及該轉速相角訊號之波形，用以計算出該M&N齒旋轉機構之轉速及相角，其中：該N個特徵部之前後二個凸齒部於該轉速相角訊號之一間距為e；該N個特徵部之前二個凸齒部於該轉速相角訊號之一間距為d；該N個特徵部之後二個凸齒部於該轉速相角訊號之一間距為f； 該M&N齒旋轉機構之一加減速誤差百分比為r；以及一間距關係係根據關係式：
3. 如請求項2所述之自動偵測裝置，其中M之數值不小於3、N之數值大於0以及M及N之一差值不小於1。
4. 如請求項2所述之自動偵測裝置，其中該轉速及相角計算單元更可根據一M&1齒旋轉機構之該轉速相角訊號之波形，判斷出該M&1齒旋轉機構，該M&1齒旋轉機構更包含M-1個凸齒部以及一個特徵部，該轉速及相角計算單元更根據該相對應轉速相角關係式以及該轉速相角訊號之波形，用以計算出該M&1齒旋轉機構之轉速及相角，其中：該特徵部之前後二個凸齒部於該轉速相角訊號之一間距為b；該特徵部之前二個凸齒部於該轉速相角訊號之一間距為a；該特徵部之後二個凸齒部於該轉速相角訊號之一間距為c；該M&1齒旋轉機構之一加減速誤差百分比為r；以及一間距關係係根據關係式：
5. 如請求項4所述之自動偵測裝置，其中M之數值不小於3、N之數值等於1以及M及N之差值不小於2。
6. 如請求項2所述之自動偵測裝置，其中該轉速及相角計算單元更可根據一M&2齒旋轉機構之該轉速相角訊號之波形，判斷該M&2齒旋轉機 構，該M&2齒旋轉機構更包含M-2個凸齒部以及二個特徵部，該轉速及相角計算單元更根據該相對應轉速及相角關係式以及該轉速相角訊號之波形，用以計算出該M&2齒旋轉機構之轉速及相角，其中：該二特徵部之前後二個凸齒部於該轉速相角訊號之一間距為b’；該二特徵部之前二個凸齒部於該轉速相角訊號之一間距為a；該二特徵部之後二個凸齒部於該轉速相角訊號之一間距為c；該M&2旋轉機構之一加減速誤差百分比為r；以及一間距關係係根據關係式：
7. 如請求項6所述之自動偵測裝置，其中M之數值不小於3、N之數值等於2以及M及N之差值不小於1。
8. 如請求項2所述之自動偵測裝置，其中該轉速及相角計算單元更可根據一M齒旋轉機構之該轉速相角訊號，判斷該M齒旋轉機構，該M齒旋轉機構更包含M個凸齒部，其中該M個凸齒部更包含一特徵凸齒部，該轉速及相角計算單元更根據該相對應轉速及相角關係式以及該轉速相角訊號之波形，用以計算出該M齒旋轉機構之轉速及相角，其中：該特徵凸齒部之一寬度於該轉速相角訊號為y；各該其餘凸齒部之一寬度於該轉速相角訊號為x；該特徵凸齒部相對於各該其餘凸齒部之一寬度縮放百分比為s；該M齒旋轉機構之一加減速誤差百分比為r；以及 一寬度關係係根據關係式：
9. 如請求項8所述之自動偵測裝置，其中M之數值不小於3、N之數值等於0以及M及N之差值不小於3。
10. 一種用於判別一旋轉機構之一轉速以及一相角之自動偵測裝置之自動偵測方法，該自動偵測裝置係可與一轉速感測元件搭配使用，該轉速感測元件係可偵測該旋轉機構之一轉速，以產生一轉速脈衝訊號，該自動偵測裝置包含一轉速感測介面、一儲存單元以及一轉速及相角計算單元，該轉速感測介面係與該轉速感測元件呈電性連接，該轉速及相角計算單元係與該儲存單元及該轉速感測介面呈電性連接，該自動偵測方法包含下列步驟：(A)令該轉速感測介面接收該轉速感測元件之轉速脈衝訊號，並轉換該轉速脈衝訊號為一轉速相角訊號；(B)令該儲存單元儲存複數轉速相角關係式；以及(C)令該轉速及相角計算單元根據該轉速相角訊號之一波形，判斷該旋轉機構之一類型，更根據該類型由該等轉速相角關係式中，挑選出一相對應轉速相角關係式，以及根據該相對應轉速相角關係式以及該轉速相角訊號之波形計算出該旋轉機構之轉速及相角。
11. 如請求項10所述之自動偵測方法，其中該轉速及相角計算單元更可根據一M&N齒旋轉機構之該轉速相角訊號之波形，判斷出該M&N齒旋轉機構，該M&N齒旋轉機構更包含M個凸齒部以及N個特徵部，該轉速及相角計算單元更根據該相對應轉速相角訊號關係式以及該轉速相角訊號之波形，用以計算出 該M&N齒旋轉機構之轉速及相角，該步驟(C)更包含下列步驟：(C1)令該N個特徵部之前後二個凸齒部於該轉速相角訊號之一間距為e；(C2)令該N個特徵部之前二個凸齒部於該轉速相角訊號之一間距為d；(C3)令該N個特徵部之後二個凸齒部於該轉速相角訊號之一間距為f；(C4)令該M&N齒旋轉機構之一加減速誤差百分比為r；以及(C5)令一間距關係根據關係式：
12. 如請求項11所述之自動偵測方法，其中M之數值不小於3、N之數值大於0以及M及N之差值不小於1。
13. 如請求項10所述之自動偵測方法，其中該轉速及相角計算單元更可根據一M&1齒旋轉機構之該轉速相角訊號之波形，判斷出該M&1齒旋轉機構，該M&1齒旋轉機構更包含M-1個凸齒部以及一個特徵部，該轉速及相角計算單元更根據該相對應轉速相角關係式以及該轉速相角訊號之波形，用以計算出該M&1齒旋轉機構之轉速及相角，其中該步驟(C)更包含下列步驟：(C1’)令該特徵部之前後二個凸齒部於該轉速相角訊號之一間距為b；(C2’)令該特徵部之前二個凸齒部於該轉速相角訊號之一間距為a； (C3’)令該特徵部之後二個凸齒部於該轉速相角訊號之一間距為c；(C4’)令該M&1齒旋轉機構之一加減速誤差百分比為r；以及(C5’)令一間距關係係根據關係式：
14. 如請求項13所述之自動偵測方法，其中M之數值不小於3、N之數值等於1以及M及N之差值不小於2。
15. 如請求項10所述之自動偵測方法，其中該轉速及相角計算單元更可根據一M&2齒旋轉機構之該轉速相角訊號之波形，判斷該M&2齒旋轉機構，該M&2齒旋轉機構更包含M-2個凸齒部以及二個特徵部，該轉速及相角計算單元更根據該相對應轉速及相角關係式以及該轉速相角訊號之波形，用以計算出該M&2齒旋轉機構之轉速及相角，其中該步驟(C)更包含下列步驟：(C1”)令該二特徵部之前後二個凸齒部於該轉速相角訊號之一間距為b’；(C2”)令該二特徵部之前二個凸齒部於該轉速相角訊號之一間距為a；(C3”)令該二特徵部之後二個凸齒部於該轉速相角訊號之一間距為c；(C4”)令該M&2旋轉機構之一加減速誤差百分比為r；以及(C5”)令一間距關係係根據關係式：
16. 如請求項15所述之自動偵測方法，其中M之數值不小於3、N之 數值等於2以及M及N之差值不小於1。
17. 如請求項10所述之自動偵測方法，其中該轉速及相角計算單元更可根據一M齒旋轉機構之該轉速相角訊號，判斷該M齒旋轉機構，該M齒旋轉機構更包含M個凸齒部，其中該M個凸齒部更包含一特徵凸齒部，該轉速及相角計算單元更根據該相對應轉速及相角關係式以及該轉速相角訊號之波形，用以計算出該M齒旋轉機構之轉速及相角，其中該步驟(C)更包含下列步驟：(C11)令該特徵凸齒部之一寬度於該轉速相角訊號為y；(C22)令各該其餘凸齒部之一寬度於該轉速相角訊號為x；(C33)令該特徵凸齒部相對於各該其餘凸齒部之一寬度縮放百分比為s；(C44)令該M齒旋轉機構之一加減速誤差百分比為r；以及(C55)令一寬度關係係根據關係式：
18. 如請求項16所述之自動偵測方法，其中M之數值不小於3、N之數值等於0以及M及N之差值不小於3。