回転検出装置
【課題】倍信号異常が生じている場合であれ、欠歯部の通過の有無を的確に判定することができる。
【解決手段】クランクポジションセンサ４２は、シグナルロータ５１の歯５２が通過する毎にパルス状の信号を出力するメインセンサ６１、サブセンサ６２を有し、これらは互いに位相のずれた信号を出力する。サブセンサ６２のサブ信号がハイレベルであり且つメインセンサ６１のメイン信号が変化したとの条件が成立したときに同条件の成立時におけるメイン信号の変化方向に応じて異なるパルス幅のクランク信号を出力する。ＥＣＵ４１は、クランク信号間の時間間隔に基づいて欠歯部通過判定を行なう。また、一つの歯５２が通過する毎にクランクポジションセンサ４２から二つの信号が出力される倍信号異常が生じているか否かを判定し、欠歯通過判定に際して、倍信号異常が生じている旨判定された場合とそうでない場合とで、欠歯部通過判定の判定態様を変更する。
【解決手段】クランクポジションセンサ４２は、シグナルロータ５１の歯５２が通過する毎にパルス状の信号を出力するメインセンサ６１、サブセンサ６２を有し、これらは互いに位相のずれた信号を出力する。サブセンサ６２のサブ信号がハイレベルであり且つメインセンサ６１のメイン信号が変化したとの条件が成立したときに同条件の成立時におけるメイン信号の変化方向に応じて異なるパルス幅のクランク信号を出力する。ＥＣＵ４１は、クランク信号間の時間間隔に基づいて欠歯部通過判定を行なう。また、一つの歯５２が通過する毎にクランクポジションセンサ４２から二つの信号が出力される倍信号異常が生じているか否かを判定し、欠歯通過判定に際して、倍信号異常が生じている旨判定された場合とそうでない場合とで、欠歯部通過判定の判定態様を変更する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転体の正回転及び逆回転の双方を検出する回転センサを備える回転検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の回転検出装置としては、例えば特許文献１に記載の技術がある。特許文献１に記載の回転検出装置も含め従来一般の回転検出装置では、内燃機関の出力軸であるクランクシャフトに円板状のシグナルロータが取り付けられており、このシグナルロータに対向してクランクポジションセンサが配置されている。シグナルロータは、その外周に沿って、すなわちその回転方向に沿って所定角度（例えば１０度）毎に設けられる複数の歯と、上記回転方向において隣り合う歯の間に設けられてこれら歯の間隔を不等間隔とする欠歯部とを有している。
【０００３】
クランクポジションセンサは、その近傍を歯が通過する毎にパルス状の信号を出力するセンサ部であって、互いに位相のずれた信号を出力する第１センサ部及び第２センサ部を有している。ここで、クランクシャフトが正回転した場合には、第１センサ部の出力信号がハイレベルであり且つ第２センサ部の出力信号がハイレベルからローレベルに変化する、すなわち立ち下がるように構成されている。そして、各センサ部から出力される信号の出力態様のこうした組み合わせが成立すると、クランクポジションセンサからパルス幅の短いパルス信号が出力されるようになっている。
【０００４】
一方、クランクシャフトが逆回転した場合には、第１センサ部の出力信号がハイレベルであり且つ第２センサ部の出力信号がローレベルからハイレベルに変化する、すなわち立ち上がるように構成されている。そして、各センサ部から出力される信号の出力態様のこうした組み合わせが成立すると、クランクポジションセンサからパルス幅の長いパルス信号が出力されるようになっている。
【０００５】
このようなクランクポジションセンサによれば、出力されるパルス信号を計数することによってクランクシャフトの回転の変化量の絶対値を把握することができるとともに、同パルス信号のパルス幅に基づいてクランクシャフトの回転方向を把握することができる。従って、クランクシャフトの逆回転を考慮した上でクランクシャフトの回転角を精度良く求めることが可能となる。
【０００６】
また、こうした回転検出装置において、クランクポジションセンサから出力されるパルス信号間の時間間隔に基づいて欠歯部の通過の有無の判定を行なうことが考えられる。具体的には、連続して計測した二つの時間間隔のうち後に計測した時間間隔を前に計測した時間間隔にて除算した除算値と判定値とを比較することにより、欠歯部の通過の有無を精度良く判定することが可能となる。これは、等間隔に設けられた歯と歯との間が通過したときと、欠歯部が通過したとき、すなわち不等間隔に設けられた歯と歯との間が通過したときとで、クランクポジションセンサから出力されるパルス信号間の時間間隔が異なることに着目することによるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５―２３３６２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記クランクポジションセンサでは、第１センサ部の出力信号がハイレベルから変化しなくなる異常が生じることがある。この場合には、一つの歯が通過する毎にクランクポジションセンサから二つのパルス信号が出力される異常（以下、倍信号異常）が生じることとなる。そのため、こうした倍信号異常が生じた場合には、クランクポジションセンサから出力されるパルス信号の信頼性が低いために、パルス信号間の時間間隔に基づいて欠歯部の通過の有無の判定をしても、これを精度良く行なうことができなくなるといった問題が生じる。
【０００９】
尚、このような問題は、クランクシャフトの回転方向に応じて異なるパルス幅のパルス信号を出力するクランクポジションセンサに限らず、例えば信号の出力回数等、その他の出力態様を異なるものとするクランクポジションセンサであっても、同様にして生じ得る。また、内燃機関のクランクシャフトの回転を検出するためのクランクポジションセンサに限らず、任意の回転体の回転を検出する回転センサを備えるものであれば、上述した問題は概ね共通して生じ得る。
【００１０】
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、倍信号異常が生じている場合であれ、欠歯部の通過の有無を的確に判定することのできる回転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】
【００１１】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
（１）請求項１に記載の発明は、回転体の回転方向に沿って所定角度毎に設けられる複数の歯と、前記回転方向において隣り合う前記歯の間に設けられてこれら歯の間隔を不等間隔とする欠歯部とを有する被検出体に対向して配置されるセンサであって、前記歯が通過する毎にパルス状の信号を出力するセンサ部を有し、前記センサ部は互いに位相のずれた信号を出力する第１センサ部及び第２センサ部を含み、前記第１センサ部の出力信号が所定レベルであり且つ前記第２センサ部の出力信号が変化したとの条件が成立したときに同条件の成立時における前記第２センサ部の出力信号の変化方向に応じて異なる出力態様にて信号を出力する回転センサと、前記回転センサから出力される信号間の時間間隔に基づいて前記欠歯部の通過の有無を判定する欠歯通過判定部とを備える回転検出装置において、一つの歯が通過する毎に前記回転センサから二つの信号が出力される異常が生じているか否かを判定する異常判定部と、前記欠歯通過判定部による前記欠歯部の通過の有無の判定に際して、前記異常判定部により前記異常が生じている旨判定された場合とそうでない場合とで、前記回転センサから出力される信号間の時間間隔に基づく判定態様を変更する判定態様変更部と、を備えることをその要旨としている。
【００１２】
回転センサが正常であれば一つの歯が通過する毎に回転センサから一つの信号が出力されるところ、回転体の回転中に第１センサ部の出力信号が所定レベルから変化しなくなる異常が生じると、一つの歯が通過する毎に回転センサから二つの信号が出力される、換言すれば、一つの歯が通過する毎に回転センサから異なる出力態様の信号が交互に出力される異常（以下、倍信号異常）が生じる。
【００１３】
上記構成によれば、欠歯部の通過の有無の判定に際して、倍信号異常が生じている場合とそうでない場合とで回転センサから出力される信号間の時間間隔に基づく判定態様が同一とされる従来技術とは異なり、倍信号異常が生じている旨判定された場合には、倍信号異常が生じていない場合、すなわち正常な場合に対応した判定態様から、倍信号異常が生じている場合に対応した判定態様に変更される。従って、倍信号異常が生じている場合であれ、欠歯部の通過の有無を的確に判定することができるようになる。
【００１４】
（２）請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の回転検出装置において、前記欠歯通過判定部は、前記回転センサから出力される信号間の時間間隔及び判定値に基づいて前記欠歯部の通過の有無を判定するものであり、前記判定態様変更部は、前記欠歯部の通過の有無の判定に際して、前記異常判定部により前記異常が生じている旨判定された場合とそうでない場合とで前記判定値を変更することをその要旨としている。
【００１５】
例えば回転体の回転速度が一定であるとき、回転センサから出力される信号間の時間間隔は、等間隔に設けられた歯と歯との間が通過したときには短くなる一方、不等間隔に設けられた歯と歯との間、すなわち欠歯部が通過したときには長くなる。そのため、上記構成によるように、回転センサから出力される信号間の時間間隔及び判定値に基づき欠歯部の通過の有無を判定することとすれば、これを簡易且つ的確に判定することができる。また、欠歯部の通過の有無の判定に際して、倍信号異常が生じている旨判定された場合には、倍信号異常が生じていない場合に対応した判定値から、倍信号異常が生じている場合に対応した判定値に変更される。これにより、倍信号異常が生じている場合であれ、欠歯部の通過の有無を簡易且つ的確に判定することができるようになる。
【００１６】
（３）請求項２に記載の発明は、請求項３に記載の発明によるように、前記欠歯通過判定部は、前記回転センサから連続して出力される信号間の時間間隔を計測するとともに、連続して計測した二つの時間間隔の乖離度合と判定値との比較に基づいて前記欠歯部の通過の有無を判定するといった態様をもって具体化することができる。この場合、連続して計測した二つの時間間隔の乖離度合としては、例えば、これら二つの時間間隔の比を採用することができる。
【００１７】
（４）請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の回転検出装置において、前記欠歯通過判定部は、連続して計測した二つの時間間隔のうち後に計測した時間間隔を前に計測した時間間隔にて除算した除算値と判定値との比較に基づいて前記欠歯部の通過の有無を判定するものであり、前記除算値が、前記連続して計測した二つの時間間隔のうち前に計測した時間間隔が等間隔に設けられた歯と歯との間が通過したことに対応する間隔であり、後に計測した時間間隔が前記欠歯部が通過したことに対応する間隔であるときの当該除算値の取り得る範囲の下限値よりも小さい下限判定値以上であるとの条件が成立したときに仮判定をする仮判定部と、前記仮判定部により仮判定がなされているときに、前記除算値が、当該除算値の取り得る範囲の上限値よりも大きい上限判定値未満であるとの条件が成立したときに本判定をする本判定部とを備え、前記本判定部により本判定がなされたことをもって前記欠歯部が通過した旨判定することをその要旨としている。
【００１８】
同構成によれば、仮判定部により仮判定がされただけで欠歯部が通過した旨判定されるのではなく、仮判定がなされているときに、更に本判定がされたことをもって欠歯部が通過した旨判定される。これにより、仮判定がされただけで欠歯部が通過した旨判定する構成に比べて、欠歯部が通過していないにも拘わらず通過した旨の誤判定がされることを抑制することができるようになる。
【００１９】
（５）請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の発明は、請求項５に記載の発明によるように、回転検出装置において、前記異常判定部は、前記回転体が所定方向へのみ回転する判定期間内において前記回転センサから連続して出力された二つの信号の一方の出力態様と他方の出力態様とが異なることをもって前記異常が生じている旨判定するといった態様をもって具体化することができる。この場合、倍信号異常が生じている場合には、こうした状況を、上記判定期間内において回転センサから連続して出力された二つの信号の一方の出力態様と他方の出力態様とが異なることをもって的確に判定することができる。
【００２０】
（６）請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の発明は、請求項６に記載の発明によるように、前記回転体は内燃機関の出力軸であり、前記被検出体は前記出力軸と一体に回転するシグナルロータであるといった態様をもって具体化することができる。この場合、倍信号異常が生じている場合には、こうした状況を、内燃機関の出力軸が所定方向、例えば正回転方向のみに回転する判定期間内において、回転センサから連続して出力された二つの信号が正回転を示す出力態様と逆回転を示す出力態様との双方を含むことをもって的確に判定することができる。尚、内燃機関の出力軸が正回転方向のみに回転する判定期間としては、例えば機関回転速度が、内燃機関の始動完了を判定する判定回転速度以上である期間とすることが望ましい。
【００２１】
（７）請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の回転検出装置において、内燃機関は前記出力軸の回転に伴い回転するカムシャフトと同カムシャフトと一体に回転して機関バルブを開閉駆動するカムとを備え、前記シグナルロータの前記欠歯部が前記回転センサを通過したときに少なくとも前記カムシャフトの基準回転角の通過に対応した信号を出力するカム回転センサを備え、前記欠歯通過判定部は、前記回転センサから連続して出力される信号間の時間間隔を計測するとともに、連続して計測した二つの時間間隔のうち後に計測した時間間隔を前に計測した時間間隔にて除算した除算値と判定値との比較に基づいて前記欠歯部の通過の有無を判定するものであり、前記除算値が、前記連続して計測した二つの時間間隔のうち前に計測した時間間隔が等間隔に設けられた歯と歯との間が通過したことに対応する間隔であり、後に計測した時間間隔が前記欠歯部が通過したことに対応する間隔であるときの当該除算値の取り得る範囲の下限値よりも小さい下限判定値以上であるとの条件が成立したときに仮判定をする仮判定部と、前記仮判定部により仮判定がなされているときに、前記除算値が、当該除算値の取り得る範囲の上限値よりも大きい上限判定値未満であるとの条件が成立したときに本判定をする本判定部とを備え、前記本判定部により本判定がなされたことをもって前記欠歯部が通過した旨判定する一方、前記仮判定部により仮判定がなされているときに、前記カム回転センサから前記信号が出力されたときには前記本判定部による判定によることなく前記欠歯部が通過した旨判定することをその要旨としている。
【００２２】
仮判定部により仮判定がなされているときに、本判定部により本判定がなされたことをもって欠歯部が通過した旨判定する構成によれば、欠歯部が通過していないにも拘わらず通過した旨の誤判定がされることを抑制することができる。しかしながら、実際には欠歯部が通過しているにも拘わらず、何等かの原因により本判定がなされない場合には、欠歯部の通過を早期に判定することができない。
【００２３】
この点、上記構成によれば、本判定部により本判定がなされたことをもって欠歯部が通過した旨判定される一方、仮判定部により仮判定がなされているときに、カム回転センサからカムシャフトの基準回転角の通過に対応した信号が出力されたときには本判定部による判定によることなく欠歯部が通過した旨判定される。これにより、実際には欠歯部が通過しているにも拘わらず、何等かの原因により本判定がなされない場合に、欠歯部の通過を早期に判定することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る回転検出装置の一実施形態について、同装置が適用される車載多気筒内燃機関及びその周辺構成を示す概略図。
【図２】同実施形態のクランクポジションセンサ及びその周辺構成を示す概略図。
【図３】同実施形態におけるメインセンサから出力されるメイン信号の変化態様と、サブセンサから出力されるサブ信号のレベルと、クランクシャフトの回転方向との関係を示す表。
【図４】同実施形態のクランクシャフトの正回転時におけるメイン信号、サブ信号、及びクランク信号の推移を併せ示すタイミングチャート。
【図５】同実施形態のクランクシャフトの逆回転時におけるメイン信号、サブ信号、及びクランク信号の推移を併せ示すタイミングチャート。
【図６】同実施形態のクランクポジションセンサが正常である場合におけるクランク信号、仮判定条件の成否、及び本判定条件の成否の推移を併せ示すタイミングチャート。
【図７】同実施形態のクランクシャフトの正回転時であって、倍信号異常時におけるメイン信号、サブ信号、及びクランク信号の推移を併せ示すタイミングチャート。
【図８】同実施形態における欠歯通過判定処理の処理手順を示すフローチャート。
【図９】同実施形態における仮判定処理の処理手順を示すフローチャート。
【図１０】同実施形態における本判定処理の処理手順を示すフローチャート。
【図１１】同実施形態のクランクポジションセンサに倍信号異常が生じた場合におけるクランク信号、仮判定条件の成否、及び本判定条件の成否の推移を併せ示すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図１〜図１１を参照して、本発明に係る回転検出装置を車載多気筒内燃機関に適用される回転検出装置として具体化した一実施形態について詳細に説明する。
図１に、本発明に係る多気筒内燃機関（以下、内燃機関１１）及びその周辺構成を模式的に示す。尚、図１では、複数の気筒１２のうちの一つを模式的に示している。
【００２６】
図１に示すように、内燃機関１１の各気筒１２内にはピストン１３が往復動可能に設けられている。各気筒１２には、このピストン１３の頂面と気筒１２の内周面とによって燃焼室１４が区画形成されている。
【００２７】
また、内燃機関１１には、各気筒１２に対応して各別に、燃料を噴射する燃料噴射弁１５が設けられている。そして、各燃焼室１４では、吸入空気と噴射燃料とからなる混合気に対して点火プラグ１６による点火が行われ、これによって同混合気が燃焼してピストン１３が往復移動し、出力軸としてのクランクシャフト３１が回転する。このクランクシャフト３１の駆動力は、変速機３２を介して駆動輪（図示略）へ伝達される。尚、内燃機関１１の出力によりクランクシャフト３１が回転する方向を正回転方向とし、その反対方向を逆回転方向とする。また、このクランクシャフト３１は、機関始動時にスタータモータ３３で回転駆動されることによりクランキングされる。
【００２８】
上記内燃機関１１は、吸気通路２１と燃焼室１４との間が吸気バルブ２２の開閉動作によって連通・遮断され、燃焼室１４と排気通路２３との間が排気バルブ２４の開閉動作によって連通・遮断される。これら吸気バルブ２２及び排気バルブ２４はクランクシャフト３１の回転が伝達される吸気カムシャフト２６及び排気カムシャフト２７の回転に伴ってそれぞれ開閉動作する。
【００２９】
こうした内燃機関１１の各種制御は、車両に搭載された電子制御装置（以下、ＥＣＵ４１）によって行われる。ＥＣＵ４１は、内燃機関１１の制御に係る演算処理を実行するＣＰＵ、その制御に必要なプログラムやデータの記憶されたＲＯＭ、ＣＰＵの演算結果が一時的に記憶されるＲＡＭ、外部からの信号を入力するための入力ポート及び外部に信号を出力するための出力ポート等から構成されている。
【００３０】
ＥＣＵ４１の入力ポートには、内燃機関１１や車両の状態を検出する各種センサが接続されている。この各種センサとしては、クランクシャフト３１の回転角であるクランク角ＣＡ及びクランクシャフト３１の回転速度である機関回転速度ＮＥを検出するためのクランクポジションセンサ４２や吸気カムシャフト２６の回転角を検出するためのカムポジションセンサ４３が挙げられる。また、上記センサ以外には、運転者により操作されるシフトレバー（図示略）のシフト位置を検出するためのシフトポジションセンサ４４、アクセル踏込み量を検出するためのアクセルポジションセンサ４５、ブレーキペダルの操作状態を検出するためのブレーキセンサ４６、及び車両走行速度を検出するための車速センサ４７等のセンサが挙げられる。
【００３１】
一方、ＥＣＵ４１の出力ポートには、燃料噴射弁１５やスタータモータ３３等がそれぞれ電気的に接続されている。そして、ＥＣＵ４１は、これら各種センサの検出結果に基づいて燃料噴射や機関始動時におけるクランキング等の各種制御を行う。
【００３２】
具体的には、クランクポジションセンサ４２及びカムポジションセンサ４３から出力される信号に基づき気筒判別を実行するとともに、クランク角ＣＡに基づいて各気筒１２に対する燃料噴射時期及び点火時期を設定する。
【００３３】
また、ＥＣＵ４１は、所定の停止条件が成立した場合に、内燃機関１１を自動停止する一方、所定の再始動条件が成立した場合に内燃機関１１を自動始動する自動停止再始動制御を実行する。
【００３４】
自動停止再始動制御では、例えばブレーキが踏み込まれており、且つ車両が停止している状態が所定期間継続しているといった所定の停止条件が成立したときに、燃料噴射を停止して内燃機関１１を自動的に停止させる。また、ＥＣＵ４１は、内燃機関１１が自動停止されているときに、例えばブレーキの踏み込みが解除されたといった所定の再始動条件が成立したときには、内燃機関１１に対して機関始動指令が出力されたとしてスタータモータ３３を駆動して内燃機関１１を自動的に再始動させる。
【００３５】
そして、ＥＣＵ４１は、内燃機関１１が自動停止する際のクランク角ＣＡを記憶しておき、そのクランク角ＣＡに基づいて再始動時の燃料噴射を実行することにより、再始動時の始動時間を短縮するようにしている。
【００３６】
ここで、内燃機関１１の停止時において、クランクシャフト３１は正回転及び逆回転を繰り返した後に完全に停止するため、上記クランクポジションセンサ４２は、クランクシャフト３１の正逆両方向の回転を検出可能なものが用いられている。
【００３７】
次に、図２を参照して、回転センサとしてのクランクポジションセンサ４２及びその周辺構成について説明する。
図２に示すように、クランクシャフト３１の端部には、被検出体としての円板状のシグナルロータ５１が同クランクシャフト３１と一体回転可能に設けられている。このシグナルロータ５１の外周には、その回転方向に沿って複数の歯５２が所定角度（１０度）毎に設けられるとともに、その一部には、基準角度を検知するべく２枚の歯５２を欠損させた欠歯部５３が形成されている。すなわち、欠歯部５３は、回転方向において隣り合う歯５２の間に設けられてこれら歯５２の間隔を不等間隔としている。そして、クランクポジションセンサ４２は、このシグナルロータ５１の上記歯５２と対向する位置に配置されて、クランクシャフト３１の回転位置（以下、クランク角ＣＡ）及び回転速度（以下、機関回転速度ＮＥ）を検出する。
【００３８】
クランクポジションセンサ４２は、歯５２と対向するメインセンサ６１と、同メインセンサ６１から上記シグナルロータ５１の回転方向に所定間隔を空けて配置されるサブセンサ６２と、これらメインセンサ６１から出力されるメイン信号Ｓｍ及びサブセンサ６２から出力されるサブ信号Ｓｓに応じたパルス信号であるクランク信号ＳｃをＥＣＵ４１に出力する処理装置６３を備えている。メインセンサ６１及びサブセンサ６２は共に、クランクシャフト３１の回転に伴いシグナルロータ５１の一つの歯５２が近傍を通過する度にパルス状の信号を出力するものであり、互いに所定角度（５度）だけ位相のずれた信号を出力する位置にそれぞれ配置されている。尚、処理装置６３には、クランク信号Ｓｃのパルス幅を制御するためのタイマ６４が設けられている。そして、クランクポジションセンサ４２は、クランクシャフト３１が所定角度回転する毎に、その回転方向に応じて異なるパルス幅のクランク信号Ｓｃを出力する。また、メインセンサ６１が本発明に係る第２センサ部として機能し、サブセンサ６２が本発明に係る第１センサ部として機能する。
【００３９】
クランク信号Ｓｃは以下のような考えのもとに生成される。
図３に、メインセンサ６１から出力されるメイン信号Ｓｍの変化態様と、サブセンサ６２から出力されるサブ信号Ｓｓのレベルと、クランクシャフト３１の回転方向との関係を示す。
【００４０】
図３の［条件Ａ］に示すように、クランクシャフト３１が正回転した場合には、メインセンサ６１から出力されるメイン信号Ｓｍのハイレベルからローレベルへの変化（以下、立ち下がり）時においてサブセンサ６２から出力されるサブ信号Ｓｓがハイレベルとなるように構成されている。すなわち、サブセンサ６２から出力されるサブ信号Ｓｓがハイレベルであり且つメインセンサ６１から出力されるメイン信号Ｓｍがハイレベルからローレベルに変化するといった［条件Ａ］が成立すると、クランクシャフト３１が正回転しているといえる。そしてこの場合、クランクポジションセンサ４２からパルス幅の短いクランク信号Ｓｃが出力されるようになっている。
【００４１】
また図３の［条件Ｂ］に示すように、クランクシャフト３１が逆回転した場合には、メインセンサ６１から出力されるメイン信号Ｓｍのローレベルからハイレベルへの変化（以下、立ち上がり）時においてサブセンサ６２から出力されるサブ信号Ｓｓがハイレベルとなるように構成されている。すなわち、サブセンサ６２からのサブ信号Ｓｓがハイレベルであり且つメインセンサ６１から出力されるメイン信号Ｓｍがローレベルからハイレベルに変化するといった［条件Ｂ］が成立すると、クランクシャフト３１が逆回転しているといえる。そしてこの場合、クランクポジションセンサ４２からパルス幅の長いクランク信号Ｓｃが出力されるようになっている。
【００４２】
このように本実施形態では、サブセンサ６２から出力されるサブ信号Ｓｓがハイレベルであり且つメインセンサ６１から出力されるメイン信号Ｓｍが変化したとの条件が成立したときにクランクシャフト３１が所定角度だけ回転したことが検出され、同条件の成立時におけるメイン信号Ｓｍの変化方向（立ち下がり、或いは立ち上がり）に基づいてクランクシャフト３１の回転方向（正回転、或いは逆回転）が検出される。
【００４３】
そして、これらの情報に基づいてクランク信号Ｓｃが以下のように生成されて出力される。
図４に、クランクシャフト３１の正回転時におけるメインセンサ６１から出力されるメイン信号Ｓｍ、サブセンサ６２から出力されるサブ信号Ｓｓ、及びクランク信号Ｓｃの関係を併せ示す。
【００４４】
図４に示すように、ハイレベルになっているクランク信号Ｓｃは、上記［条件Ａ］（図３参照）の成立したタイミングから、予め定められた所定時間Δｔ１（例えば、数十ミリ秒）が経過するまでの間（時刻ｔ１１〜ｔ１２，ｔ１３〜ｔ１４，ｔ１５〜ｔ１６）においてローレベルに変更される。ここで、ローレベルに設定されている所定時間Δｔ１が、クランク信号Ｓｃのパルス幅に相当する。
【００４５】
ＥＣＵ４１は、このクランク信号Ｓｃのパルス数を計数してクランク角に相当する値（詳しくは、図４に併せ示すクランクカウンタ）を求めることにより同クランク角を検出する。この場合、クランク信号Ｓｃがハイレベルからローレベルに変化する度に、クランクカウンタのカウント値に、「１」がインクリメントされる（時刻ｔ１１，ｔ１３，ｔ１５）。尚、クランクカウンタのカウント値は、大きい値になるほどクランク角が大きいことを示す値であり、７２０°ＣＡ、すなわち０°ＣＡに相当する値になると、再び０°ＣＡにリセットされる。
【００４６】
また、後に詳述するように、ＥＣＵ４１により、連続して出力されるクランク信号Ｓｃ間の時間間隔に基づいて基準角度としての欠歯部５３の通過の有無を判定する欠歯通過判定を行なうことにより、クランク角が基準角度（０°ＣＡ）になったと判断されて、クランクカウンタのカウント値が同基準角度に対応する値に初期化される。
【００４７】
図５に、クランクシャフト３１の逆回転時におけるメインセンサ６１から出力されるメイン信号Ｓｍ、サブセンサ６２から出力されるサブ信号Ｓｓ、及びクランク信号Ｓｃの関係を併せ示す。
【００４８】
図５に示すように、ハイレベルになっているクランク信号Ｓｃは、上記［条件Ｂ］（図３参照）の成立したタイミングから、予め定められた所定時間Δｔ２（例えば、数百ミリ秒）が経過するまでの間（時刻ｔ２１〜ｔ２３，ｔ２４〜ｔ２６，ｔ２７〜ｔ２９）においてローレベルに変更される。ここで、ローレベルに設定されている所定時間Δ２が、クランク信号Ｓｃのパルス幅に相当する。ここで、所定時間Δｔ２は、クランクシャフト３１の正回転時における所定時間Δｔ１（図５参照）よりも長い時間に設定されている。
【００４９】
ＥＣＵ４１は、次のようにしてクランクカウンタを求める。すなわち先ず、クランク信号Ｓｃがハイレベルからローレベルに変化する度に、クランクカウンタのカウント値に、「１」がインクリメントされる（時刻ｔ２１，ｔ２４，ｔ２７）。また、その後においてクランク信号Ｓｃがローレベルになっている期間が判定時間（ただし、所定時間Δｔ１＜判定時間＜所定時間Δｔ２）以上になると（時刻ｔ２２，ｔ２５，ｔ２８）、同クランク信号Ｓｃのパルス幅がクランクシャフト３１の逆回転を示す値になっているとして、クランクカウンタのカウント値から「２」がデクリメントされる。これら一連の操作を通じてクランクカウンタのカウント値がデクリメントされる。
【００５０】
このようなクランクポジションセンサ４２を採用することにより、出力されるクランク信号Ｓｃを計数することを通じてクランクシャフト３１の回転の変化量の絶対値を把握することができるとともに、同クランク信号Ｓｃのパルス幅（所定時間Δｔ１，Δｔ２）に基づいてクランクシャフト３１の回転方向を把握することができる。従って、クランクシャフト３１の逆回転を考慮した上でクランク角を精度良く求めることが可能となる。
【００５１】
ここで、図６を参照して、欠歯通過判定の判定態様について詳細に説明する。
図６に、クランクポジションセンサ４２が正常である場合におけるクランク信号Ｓｃ、仮判定条件の成否、及び本判定条件の成否の推移を併せ示す。
【００５２】
図６に示すように、連続して出力されるクランク信号Ｓｃ間の時間間隔Ｔｍ（ｍ＝−１，０，１，２，３，４）は、クランクポジションセンサ４２近傍を、等間隔に設けられた歯５２と歯５２との間が通過する間隔Ｔ−１（時刻ｔ３１〜ｔ３２），Ｔ０（時刻ｔ３２〜ｔ３３），Ｔ２（時刻ｔ３４〜ｔ３５），Ｔ３（時刻ｔ３５〜ｔ３６），Ｔ４（時刻ｔ３６〜ｔ３７））と、不等間隔に設けられた歯５２と歯５２との間が通過する間隔Ｔ１（時刻ｔ３３〜ｔ３４）とで異なる。
【００５３】
このことに着目することで、連続して計測した二つの時間間隔のうち後に計測した時間間隔を前に計測した時間間隔にて除算した除算値（Ｔ０／（Ｔ−１），Ｔ１／Ｔ０，Ｔ２／Ｔ１，Ｔ３／Ｔ２，Ｔ４／Ｔ３）と判定値Ｋｎとを比較することにより、欠歯部５３の通過の有無を判定することが可能となる。
【００５４】
具体的には、以下の２つの条件（ａ）、（ｂ）が共に成立した場合に、仮判定が成立した旨判定するようにしている。
（ａ）Ｔ０／（Ｔ−１） ≧ Ｋ１
（ｂ）Ｔ１／Ｔ０ ≧ Ｋ２
ここで、除算値（Ｔ０／（Ｔ−１））は、通常であれば、「１」となるが、実際にはクランクシャフト３１の回転変動等に起因して「１」よりも小さい下限値から「１」よりも大きい上限値までの範囲内の値となる。そこで、除算値の算出され得る範囲を考慮することで、第１判定値Ｋ１は、上記下限値よりも僅かに小さい値に設定されている。
【００５５】
また、除算値（Ｔ１／Ｔ０）は、通常であれば、「３」となるが、実際にはクランクシャフト３１の回転変動等に起因して「３」よりも小さい下限値から「３」よりも大きい上限値までの範囲内の値となる。そこで、除算値の算出され得る範囲を考慮することで、第２判定値Ｋ２は、上記下限値よりも僅かに小さい値に設定されている。
【００５６】
尚、第２判定値Ｋ２は、第１判定値Ｋ１よりも大きい値とされており（Ｋ２＞Ｋ１）、本発明に係る下限判定値に相当する。また、これら判定値Ｋ１，Ｋ２は予め実験やシミュレーション等を通じて設定されている。
【００５７】
また、仮判定条件が成立しているとき、すなわち上記２つの条件（ａ）、（ｂ）が共に成立している場合に、更に、以下の条件（ｃ）〜（ｇ）の全てが成立した場合に、本判定を行なうようにしている。
（ｃ）Ｔ１／Ｔ０ ＜ Ｋ３
（ｄ）Ｔ３／Ｔ２ ≧ Ｋ４
（ｅ）Ｔ４／Ｔ３ ≧ Ｋ４
（ｆ）Ｔ０／（Ｔ−１） ≧ Ｋ１
（ｇ）Ｔ２／Ｔ１ ＜ Ｋ５
ここで、機関始動開始直後のようにクランクシャフト３１の回転速度の変化速度が大きいときには、クランクポジションセンサ４２の近傍を、等間隔に設けられた歯５２と歯５２との間が通過した場合であっても、連続して計測される時間間隔（例えばＴ３，Ｔ４）のうち前に計測した時間間隔Ｔ３が後に計測した時間間隔Ｔ４よりも大きくなることがある。そしてこの場合、仮判定がなされたことをもって欠歯部５３が通過した旨判定することとすると、実際には欠歯部５３が通過していないにも拘わらず、後に計測した時間間隔Ｔ３を前に計測した時間間隔Ｔ２にて除算した除算値（Ｔ４／Ｔ３）が上記第２判定値Ｋ２以上となることに起因して仮判定がなされることで、欠歯部５３が通過した旨の誤判定がなされるおそれがある。
【００５８】
そこで、第３判定値Ｋ３は、上記除算値（Ｔ１／Ｔ０）の算出され得る範囲の上限値よりも大きく、且つクランクシャフト３１の回転速度の変化速度が大きいときに、クランクポジションセンサ４２の近傍を、等間隔に設けられた歯５２と歯５２との間が通過した場合に、連続して計測される時間間隔の除算値（例えばＴ４／Ｔ３）が取り得る範囲の下限値よりも小さい値に設定されている。
【００５９】
尚、第３判定値Ｋ３は、第２判定値Ｋ２よりも大きい値とされており（Ｋ３＞Ｋ２）、本発明に係る上限判定値に相当する。
また、第４判定値Ｋ４は、除算値（Ｔ３／Ｔ２、Ｔ４／Ｔ３）が異常値でないことを保証するための判定値であり、第２判定値Ｋ２よりも小さい値とされている（Ｋ４＜Ｋ２）。
【００６０】
また、除算値（Ｔ２／Ｔ１）は、通常であれば、約「０．３３」となるが、実際にはクランクシャフト３１の回転変動等に起因して「０．３３」よりも小さい下限値から「０．３３」よりも大きい上限値までの範囲内の値となる。そこで、除算値の算出され得る範囲を考慮して、第５判定値Ｋ５は、上記上限値よりも大きい値に設定されている。
【００６１】
尚、これら判定値Ｋ３〜Ｋ５は予め実験やシミュレーション等を通じて設定されている。
そして、本判定がなされたことをもって欠歯部５３が通過した旨判定するようにしている。こうした欠歯通過判定を行なうことにより、欠歯部５３の通過の有無を精度良く判定することが可能となる。
【００６２】
ところで、図７に示すように、クランクポジションセンサ４２では、サブセンサ６２から出力されるサブ信号Ｓｓがハイレベルから変化しなくなる異常が生じることがある。この場合、クランクシャフト３１の正回転時に、クランク信号Ｓｃとして正回転したことを示すパルス幅の短い信号と、逆回転したことを示すパルス幅の長い信号とが交互に出力されることとなり、一つの歯５２が通過する毎に二つのクランク信号Ｓｃが出力される異常（以下、倍信号異常）が生じることとなる。そのため、こうした倍信号異常が生じた場合には、クランクポジションセンサ４２から出力されるクランク信号Ｓｃの信頼性が低いために、上記欠歯通過判定において、実際には欠歯部５３が通過したにも拘わらず条件（ｃ）が成立しなくなることで、欠歯部５３の通過の有無の判定を精度良く行なうことができなくなるといった問題が生じる。
【００６３】
そこで、本実施形態では、ＥＣＵ４１により、倍信号異常が生じているか否かを判定するとともに、欠歯通過判定に際して、倍信号異常が生じている旨判定された場合とそうでない場合とで、クランクポジションセンサ４２から出力されるクランク信号Ｓｃ間の時間間隔Ｔｍに基づく判定態様を変更するようにしている。具体的には、欠歯通過判定に際して、上記倍信号異常が生じている旨判定された場合には上記判定値Ｋｎ（ｎ＝１，２，３，４，５）として異常時用判定値Ｄｎ（ｎ＝１，２，３，４，５）を設定する一方、上記異常が生じていない場合には上記判定値Ｋｎとして正常時用判定値Ｃｎ（ｎ＝１，２，３，４，５）を設定するようにしている。
【００６４】
次に、図８〜図１０を参照して、本実施形態における欠歯通過判定の処理手順について説明する。尚、図８は、欠歯通過判定の処理手順を示すフローチャートであり、内燃機関１１の運転中において所定期間毎に繰り返し実行される。また、図９は、欠歯通過判定における仮判定処理の処理手順を示すフローチャートであり、図８に示すフローチャートにおいてステップＳ４に移行したときに実行される。また、図１０は、欠歯通過判定における本判定処理の処理手順を示すフローチャートであり、図８に示すフローチャートにおいてステップＳ６に移行したときに実行される。
【００６５】
図８に示すように、この一連の処理では、まず、ステップＳ１において、倍信号異常が生じているか否かを判断する。ここでは、例えばクランクシャフト３１が正回転方向へのみ回転する判定期間内においてクランクポジションセンサ４２から連続して出力された二つのクランク信号Ｓｃの一方のパルス幅と他方のパルス幅とが異なることをもって倍信号異常が生じている旨判断するようにしている。具体的には、クランクシャフト３１が正回転方向のみに回転する判定期間として、機関回転速度ＮＥが、内燃機関１１の始動完了を判定する判定回転速度（例えば４００ｒｐｍ）以上である期間を採用している。そして、機関回転速度ＮＥが判定回転速度以上であるときに、クランク信号Ｓｃとして正回転したことを示すパルス幅の短い信号と、逆回転したことを示すパルス幅の長い信号とが交互に出力されることが所定回数継続した場合に倍信号異常が生じていると判断している。
【００６６】
ステップＳ１において、倍信号異常が生じている旨判断した場合には（ステップＳ１：「ＹＥＳ」）、次に、ステップＳ２に進み、判定値Ｋｎ（ｎ＝１，２，３，４，５）として異常時用判定値Ｄｎ（ｎ＝１，２，３，４，５）を設定し、次に、ステップＳ４に進む。
【００６７】
一方、倍信号異常が生じていない、すなわち正常である旨判断した場合には（ステップＳ１：「ＮＯ」）、次に、ステップＳ３に進み、判定値Ｋｎ（ｎ＝１，２，３，４，５）として正常時用判定値Ｃｎ（ｎ＝１，２，３，４，５）を設定し、次に、ステップＳ４に進む。
【００６８】
ここで、異常時用判定値Ｄｎはそれぞれ正常時用判定値Ｃｎとは異なる値に設定されている。図１１に示すように、時刻ｔ５３において倍信号異常が生じたとする。倍信号異常が生じた場合には、倍信号異常が生じていない場合に比べて、同異常の発生以降における時間間隔Ｔ０（時刻ｔ５４〜ｔ５５）、Ｔ２（時刻ｔ５６〜ｔ５７）に対する時間間隔Ｔ１（＝ｔ５６−ｔ５５）の乖離度合が大きくなる。そのため、これら時間間隔Ｔ０，Ｔ１の除算値Ｔ１／Ｔ０の算出され得る範囲の上限値及び下限値はそれぞれ、正常時に比べて大きくなる。一方、これら時間間隔Ｔ２，Ｔ１の除算値Ｔ２／Ｔ１の算出され得る範囲の上限値及び下限値はそれぞれ、正常時に比べて小さくなる。
【００６９】
そこで、本実施形態では、これらのことを考慮して、例えば、異常時用の第２判定値Ｄ２を正常時用の第２判定値Ｃ２よりも大きい値に設定している（Ｄ２＞Ｃ２）。また、異常時用の第３判定値Ｄ３を正常時用の第３判定値Ｃ３よりも大きい値に設定している（Ｄ３＞Ｃ２）。一方、異常時用の第５判定値Ｄ５を正常時用の第５判定値Ｃ５よりも小さい値に設定している（Ｄ５＜Ｃ５）。またこれら以外の判定値についても、実験等を通じて、倍信号異常が生じているときと倍信号異常が生じていないときとにそれぞれ対応した値に設定されている。
【００７０】
そして、ステップＳ４に進むと、図９に示す仮判定処理を実行する。
図９に示すように、この一連の処理では、まず、ステップＳ１１において、クランク信号Ｓｃ間の時間間隔Ｔｍ（ｍ＝−１，０，１）を読み込む。そして、次に、ステップＳ１２に進み、上記条件（ａ）が成立しているか否かを判断する。ここで、条件（ａ）が成立している場合、すなわち除算値Ｔ０／（Ｔ−１）が第１判定値Ｋ１以上である場合には（ステップＳ１２：「ＹＥＳ」）、次に、ステップＳ１３に進み、上記条件（ｂ）が成立しているか否かを判断する。そしてこの結果、条件（ｂ）が成立している場合、すなわち除算値Ｔ１／Ｔ０が第２判定値Ｋ２以上である場合には（ステップＳ１３：「ＹＥＳ」）、次に、ステップＳ１４に進み、仮判定条件が成立したとして、この一連の処理を終了する。
【００７１】
一方、条件（ａ）が不成立の場合（ステップＳ１２：「ＮＯ」）や、条件（ｂ）が不成立の場合（ステップＳ１３：「ＮＯ」）には、次に、ステップ１５に進み、仮判定条件が不成立であるとして、この一連の処理を終了する。
【００７２】
こうして仮判定処理が完了すると、先の図８に示すように、次に、ステップＳ５に進み、仮判定条件が成立しているか否かを判断する。ここで、仮判定条件が成立している場合には（ステップＳ５：「ＹＥＳ」）、次に、ステップＳ６に進み、本判定処理を実行する。
【００７３】
一方、ステップＳ５において、仮判定条件が成立していない場合には（ステップＳ５：「ＮＯ」）、この一連の処理を一旦終了する。
ステップＳ６に進むと、図１０に示す本判定処理を実行する。
【００７４】
図１０に示すように、この一連の処理では、まず、ステップＳ２１において、クランク信号Ｓｃ間の時間間隔Ｔｍ（ｍ＝−１，０，・・・，４）を読み込む。そして、次に、ステップＳ２２に進み、上記条件（ｃ）が成立しているか否かを判断する。ここで、条件（ｃ）が成立している場合、すなわち除算値Ｔ１／Ｔ０が第３判定値Ｋ３未満である場合には（ステップＳ２２：「ＹＥＳ」）、次に、ステップＳ２３に進み、上記条件（ｄ）が成立しているか否かを判断する。そしてこの結果、条件（ｄ）が成立している場合、すなわち除算値Ｔ３／Ｔ２が第４判定値以上である場合には（ステップＳ２３：「ＹＥＳ」）、次に、ステップＳ２４に進み、上記条件（ｅ）が成立しているか否かを判断する。そしてこの結果、条件（ｅ）が成立している場合、すなわち除算値Ｔ４／Ｔ３が第４判定値以上である場合には（ステップＳ２４：「ＹＥＳ」）、次に、ステップＳ２５に進み、上記条件（ｆ）が成立しているか否かを判断する。そしてこの結果、条件（ｆ）が成立している場合、すなわち除算値Ｔ０／（Ｔ−１）には（ステップＳ２５：「ＹＥＳ」）、次に、ステップＳ２６に進み、上記条件（ｇ）が成立しているか否かを判断する。そしてこの結果、条件（ｇ）が成立している場合、すなわち除算値Ｔ２／Ｔ１が第５判定値Ｋ５未満である場合には（ステップＳ２６：「ＹＥＳ」）、次に、ステップＳ２７に進み、本判定条件が成立したとして、この一連の処理を終了する。
【００７５】
一方、条件（ｃ）〜（ｇ）のいずれか一つが不成立の場合（ステップＳ２２：「ＮＯ」、或いはステップＳ２３：「ＮＯ」、或いはステップＳ２４：「ＮＯ」、或いはステップＳ２５：「ＮＯ」、或いはステップＳ２６：「ＮＯ」）、には、次に、ステップ２８に進み、仮判定条件が不成立であるとして、この一連の処理を終了する。
【００７６】
こうして仮判定処理が完了すると、先の図８に示すように、次に、ステップＳ７に進み、本判定条件が成立しているか否かを判断する。ここで、本判定条件が成立している場合には（ステップＳ７：「ＹＥＳ」）、次に、ステップＳ８に進み、欠歯部５３の通過有りと判定して、この一連の処理を一旦終了する。
【００７７】
一方、ステップＳ７において、本判定条件が成立していない場合には（ステップＳ７：「ＮＯ」）、この一連の処理を一旦終了する。
以上説明した本実施形態に係る回転検出装置によれば、以下に示す作用効果が得られるようになる。
【００７８】
（１）本実施形態では、ＥＣＵ４１により、歯５２が通過する毎にクランクポジションセンサ４２から二つの信号が出力される倍信号異常が生じているか否かを判定するようにしている。そして、欠歯通過判定に際して、上記倍信号異常が生じている旨判定された場合とそうでない場合とで、クランクポジションセンサ４２から出力されるクランク信号Ｓｃ間の時間間隔に基づく判定態様を変更するようにしている。具体的には、欠歯通過判定では、クランクポジションセンサ４２から連続して出力されるクランク信号Ｓｃ間の時間間隔Ｔｍ（ｍ＝−１，０，・・・，４）を計測するとともに、連続して計測した二つの時間間隔（例えば（Ｔ−１）及びＴ０、Ｔ０及びＴ１、・・・）の比と判定値Ｋｎ（ｎ＝１，２，・・・）との比較に基づいて欠歯部５３の通過の有無を判定するようにしている。そして、欠歯通過判定に際して、上記倍信号異常が生じている旨判定された場合には上記判定値Ｋｎとして異常時用判定値Ｄｎを設定する一方、上記異常が生じていない場合には上記判定値Ｋｎとして正常時用判定値Ｃｎを設定するようにしている。これにより、欠歯通過判定に際して、倍信号異常が生じている場合とそうでない場合とで上記判定値が同一とされる従来技術とは異なり、倍信号異常が生じている旨判定された場合には、倍信号異常が生じていない場合、すなわち正常な場合に対応した判定値Ｃｎから、倍信号異常が生じている場合に対応した判定値Ｄｎに変更される。従って、倍信号異常が生じている場合であれ、欠歯部５３の通過の有無を的確に判定することができるようになる。
【００７９】
（２）本実施形態では、連続して計測した二つの時間間隔（例えば、（Ｔ−１）及びＴ０、Ｔ０及びＴ１、・・・）のうち後に計測した時間間隔を前に計測した時間間隔にて除算した除算値（例えば、Ｔ０／（Ｔ−１）、Ｔ１／Ｔ０等）と判定値Ｋｎとの比較に基づいて欠歯通過判定を行うようにしている。また、除算値が、連続して計測した二つの時間間隔のうち前に計測した時間間隔が等間隔に設けられた歯５２と歯５２との間が通過したことに対応する間隔であり、後に計測した時間間隔が欠歯部５３が通過したことに対応する間隔であるときの当該除算値の取り得る範囲の下限値よりも小さい下限判定値である第２判定値Ｋ２以上であるとの条件が成立したときに仮判定をするようにしている。また、また、仮判定がなされているときに、除算値が、当該除算値の取り得る範囲の上限値よりも大きい上限判定値である第３判定値Ｋ３未満であるとの条件が成立したときに本判定をするようにしている。そして、本判定がなされたことをもって欠歯部５３が通過した旨判定するようにしている。これにより、仮判定部により仮判定がされただけで欠歯部５３が通過した旨判定されるのではなく、仮判定がなされているときに、更に本判定がされたことをもって欠歯部５３が通過した旨判定される。これにより、仮判定がされただけで欠歯部５３が通過した旨判定する構成に比べて、欠歯部５３が通過していないにも拘わらず通過した旨の誤判定がされることを抑制することができるようになる。
【００８０】
（３）本実施形態では、ＥＣＵ４１により、クランクシャフト３１が正回転方向へのみ回転する判定期間内においてクランクポジションセンサ４２から連続して出力された二つのクランク信号Ｓｃの一方のパルス幅と他方のパルス幅とが異なることをもって倍信号異常が生じている旨判定するようにしている。これにより、倍信号異常が生じている場合には、こうした状況を、クランクシャフト３１が正回転方向へのみ回転する判定期間内においてクランクポジションセンサ４２から連続して出力された二つのクランク信号Ｓｃが正回転を示す短いパルス幅であることと逆回転を示す長いパルス幅であることとの双方を含むことをもって的確に判定することができる。
【００８１】
尚、本発明に係る回転検出装置は、上記実施形態にて例示した構成に限定されるものではなく、これを適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。
・上記実施形態では、欠歯部５３が通過していないにも拘わらず通過した旨の誤判定がされることを抑制すべく、仮判定がなされているときに、本判定がなされたことをもって欠歯部５３が通過した旨判定するようにした。しかしながら、実際には欠歯部５３が通過しているにも拘わらず、何等かの原因により本判定がなされない場合があり、この場合には、欠歯部５３の通過を早期に判定することができないおそれがある。そこで、仮判定がなされているときに、以下の条件が成立した場合には、本判定によることなく欠歯部５３が通過した旨判定するようにすればよい。すなわち、カムポジションセンサ４３を、欠歯部５３がクランクポジションセンサ４２を通過したときに少なくとも吸気カムシャフト２６の基準回転角の通過に対応した信号Ｇを出力する構成とする。そして、ＥＣＵ４１により、本判定がなされたことをもって欠歯部５３が通過した旨判定する一方、仮判定がなされているときに、カムポジションセンサ４３から信号Ｇが出力されたときには本判定部による判定によることなく欠歯部５３が通過した旨判定するようにすればよい。これにより、実際には欠歯部５３が通過しているにも拘わらず、何等かの原因により本判定がなされない場合に、欠歯部５３の通過を早期に判定することができるようになる。
【００８２】
・上記実施形態では、クランクポジションセンサ４２から連続して出力されるクランク信号Ｓｃ間の時間間隔Ｔｍを計測するとともに、連続して計測した二つの時間間隔のうち後に計測した時間間隔を前に計測した時間間隔にて除算した除算値と判定値との比較に基づいて欠歯部５３の通過の有無を判定するようにした。しかしながら、本発明に係る欠歯通過判定の判定態様はこれに限られるものではない。他に例えば、上記連続して計測した二つの時間間隔のうち前に計測した時間間隔を後に計測した時間間隔にて除算した除算値と判定値との比較に基づいて欠歯通過判定を行うようにしてもよい。この場合、仮判定の判定態様や本判定の判定態様を適宜変更すればよい。
【００８３】
・上記実施形態では、クランクシャフト３１が正回転方向のみに回転する期間である判定期間を、機関始動時において機関回転速度ＮＥが判定回転速度以上となった後の期間としたが、本発明に係る判定期間はこれに限られるものではない。要するに、クランクシャフト３１が正回転方向のみに回転する期間であればよく、上記判定回転速度よりも低い回転速度範囲を含めるようにしてもよい。
【００８４】
・上記実施形態では、回転検出装置の回転体としてクランクシャフト３１について例示したが、本発明はこれに限られるものではなく、他に例えば本発明を電動機の出力軸に対して適用することもできる。
【００８５】
・上記実施形態では、サブセンサ６２から出力されるサブ信号Ｓｓがハイレベルであり且つメインセンサ６１から出力されるメイン信号Ｓｍが変化したとの条件が成立したときに同条件の成立時におけるサブセンサ６２の出力信号（サブ信号Ｓｓ）の変化方向に応じて異なるパルス幅のパルス信号（クランク信号Ｓｃ）を出力する回転センサ（クランクポジションセンサ４２）について例示した。そして、所定方向へのみ回転する判定期間内において回転センサから連続して出力された二つのクランク信号Ｓｃの一方のパルス幅と他方のパルス幅とが異なることをもって倍信号異常が生じている旨判定するようにした。しかしながら、倍信号異常の判定態様はこれに限られるものではなく、他に例えば、サブセンサ６２の出力信号が所定レベルであり且つメインセンサ６１の出力信号が変化したとの条件が成立したときに同条件の成立時におけるサブセンサ６２の出力信号の変化方向に応じて異なる電圧レベルの信号を出力する回転センサを採用することもできる。またこの場合には、所定方向へのみ回転する判定期間内において回転センサから連続して出力された二つの信号の一方の電圧レベルと他方の電圧レベルとが異なることをもって倍信号異常が生じている旨判定するようにすればよい。
【００８６】
・上記実施形態では、仮判定と本判定とを各別に行なうようにしているが、これに代えて、仮判定と本判定とを統合してもよい。
・上記実施形態では、回転センサから連続して出力される信号間の時間間隔を計測するとともに、連続して計測した二つの時間間隔の比と判定値との比較に基づいて欠歯部通過判定を行なうようにしているが、これに代えて、連続して計測した二つの時間間隔の差と判定値との比較に基づいて欠歯部通過判定を行なうようにしてもよい。
【００８７】
・上記実施形態では、回転センサから連続して出力される信号間の時間間隔を計測するとともに、連続して計測した二つの時間間隔の乖離度合と判定値との比較に基づいて欠歯部通過判定を行なうようにした。しかしながら、本発明はこれに限られるものではなく、他に例えば、回転センサから連続して出力される三つの信号のうち最初の信号と最後の信号との間の時間間隔及び判定値に基づいて欠歯部通過判定を行なうようにしてもよい。
【００８８】
・上記実施形態では、回転センサから出力される信号間の時間間隔及び判定値に基づいて欠歯部通過判定を行なうようにしたが、欠歯通過判定の判定態様はこれに限られるものではなく、回転センサから出力される信号間の時間間隔に基づいて欠歯部の通過の有無を判定するものであれば、これを任意の態様に変更することができる。そして、欠歯部の通過の有無の判定に際して、倍信号異常が生じている旨判定された場合とそうでない場合とで、回転センサから出力される信号間の時間間隔に基づく判定態様を変更するものであればよい。
【符号の説明】
【００８９】
１１…内燃機関、１２…気筒、１３…ピストン、１４…燃焼室、１５…燃料噴射弁、１６…点火プラグ、２１…吸気通路、２２…吸気バルブ、２３…排気通路、２４…排気バルブ、２６…吸気カムシャフト、２７…排気カムシャフト、３１…クランクシャフト（回転体、内燃機関の出力軸）、３２…変速機、３３…スタータモータ、４１…ＥＣＵ（電子制御装置、欠歯通過判定部、異常判定部、仮判定部、本判定部、判定態様変更部、機関制御部）、４２…クランクポジションセンサ、４３…カムポジションセンサ、４４…シフトポジションセンサ、４５…アクセルポジションセンサ、４６…ブレーキセンサ、４７…車速センサ、５１…シグナルロータ、５２…歯、５３…欠歯部、６１…メインセンサ、６２…サブセンサ、６３…処理装置、６４…タイマ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転体の正回転及び逆回転の双方を検出する回転センサを備える回転検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の回転検出装置としては、例えば特許文献１に記載の技術がある。特許文献１に記載の回転検出装置も含め従来一般の回転検出装置では、内燃機関の出力軸であるクランクシャフトに円板状のシグナルロータが取り付けられており、このシグナルロータに対向してクランクポジションセンサが配置されている。シグナルロータは、その外周に沿って、すなわちその回転方向に沿って所定角度（例えば１０度）毎に設けられる複数の歯と、上記回転方向において隣り合う歯の間に設けられてこれら歯の間隔を不等間隔とする欠歯部とを有している。
【０００３】
クランクポジションセンサは、その近傍を歯が通過する毎にパルス状の信号を出力するセンサ部であって、互いに位相のずれた信号を出力する第１センサ部及び第２センサ部を有している。ここで、クランクシャフトが正回転した場合には、第１センサ部の出力信号がハイレベルであり且つ第２センサ部の出力信号がハイレベルからローレベルに変化する、すなわち立ち下がるように構成されている。そして、各センサ部から出力される信号の出力態様のこうした組み合わせが成立すると、クランクポジションセンサからパルス幅の短いパルス信号が出力されるようになっている。
【０００４】
一方、クランクシャフトが逆回転した場合には、第１センサ部の出力信号がハイレベルであり且つ第２センサ部の出力信号がローレベルからハイレベルに変化する、すなわち立ち上がるように構成されている。そして、各センサ部から出力される信号の出力態様のこうした組み合わせが成立すると、クランクポジションセンサからパルス幅の長いパルス信号が出力されるようになっている。
【０００５】
このようなクランクポジションセンサによれば、出力されるパルス信号を計数することによってクランクシャフトの回転の変化量の絶対値を把握することができるとともに、同パルス信号のパルス幅に基づいてクランクシャフトの回転方向を把握することができる。従って、クランクシャフトの逆回転を考慮した上でクランクシャフトの回転角を精度良く求めることが可能となる。
【０００６】
また、こうした回転検出装置において、クランクポジションセンサから出力されるパルス信号間の時間間隔に基づいて欠歯部の通過の有無の判定を行なうことが考えられる。具体的には、連続して計測した二つの時間間隔のうち後に計測した時間間隔を前に計測した時間間隔にて除算した除算値と判定値とを比較することにより、欠歯部の通過の有無を精度良く判定することが可能となる。これは、等間隔に設けられた歯と歯との間が通過したときと、欠歯部が通過したとき、すなわち不等間隔に設けられた歯と歯との間が通過したときとで、クランクポジションセンサから出力されるパルス信号間の時間間隔が異なることに着目することによるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５―２３３６２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記クランクポジションセンサでは、第１センサ部の出力信号がハイレベルから変化しなくなる異常が生じることがある。この場合には、一つの歯が通過する毎にクランクポジションセンサから二つのパルス信号が出力される異常（以下、倍信号異常）が生じることとなる。そのため、こうした倍信号異常が生じた場合には、クランクポジションセンサから出力されるパルス信号の信頼性が低いために、パルス信号間の時間間隔に基づいて欠歯部の通過の有無の判定をしても、これを精度良く行なうことができなくなるといった問題が生じる。
【０００９】
尚、このような問題は、クランクシャフトの回転方向に応じて異なるパルス幅のパルス信号を出力するクランクポジションセンサに限らず、例えば信号の出力回数等、その他の出力態様を異なるものとするクランクポジションセンサであっても、同様にして生じ得る。また、内燃機関のクランクシャフトの回転を検出するためのクランクポジションセンサに限らず、任意の回転体の回転を検出する回転センサを備えるものであれば、上述した問題は概ね共通して生じ得る。
【００１０】
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、倍信号異常が生じている場合であれ、欠歯部の通過の有無を的確に判定することのできる回転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】
【００１１】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
（１）請求項１に記載の発明は、回転体の回転方向に沿って所定角度毎に設けられる複数の歯と、前記回転方向において隣り合う前記歯の間に設けられてこれら歯の間隔を不等間隔とする欠歯部とを有する被検出体に対向して配置されるセンサであって、前記歯が通過する毎にパルス状の信号を出力するセンサ部を有し、前記センサ部は互いに位相のずれた信号を出力する第１センサ部及び第２センサ部を含み、前記第１センサ部の出力信号が所定レベルであり且つ前記第２センサ部の出力信号が変化したとの条件が成立したときに同条件の成立時における前記第２センサ部の出力信号の変化方向に応じて異なる出力態様にて信号を出力する回転センサと、前記回転センサから出力される信号間の時間間隔に基づいて前記欠歯部の通過の有無を判定する欠歯通過判定部とを備える回転検出装置において、一つの歯が通過する毎に前記回転センサから二つの信号が出力される異常が生じているか否かを判定する異常判定部と、前記欠歯通過判定部による前記欠歯部の通過の有無の判定に際して、前記異常判定部により前記異常が生じている旨判定された場合とそうでない場合とで、前記回転センサから出力される信号間の時間間隔に基づく判定態様を変更する判定態様変更部と、を備えることをその要旨としている。
【００１２】
回転センサが正常であれば一つの歯が通過する毎に回転センサから一つの信号が出力されるところ、回転体の回転中に第１センサ部の出力信号が所定レベルから変化しなくなる異常が生じると、一つの歯が通過する毎に回転センサから二つの信号が出力される、換言すれば、一つの歯が通過する毎に回転センサから異なる出力態様の信号が交互に出力される異常（以下、倍信号異常）が生じる。
【００１３】
上記構成によれば、欠歯部の通過の有無の判定に際して、倍信号異常が生じている場合とそうでない場合とで回転センサから出力される信号間の時間間隔に基づく判定態様が同一とされる従来技術とは異なり、倍信号異常が生じている旨判定された場合には、倍信号異常が生じていない場合、すなわち正常な場合に対応した判定態様から、倍信号異常が生じている場合に対応した判定態様に変更される。従って、倍信号異常が生じている場合であれ、欠歯部の通過の有無を的確に判定することができるようになる。
【００１４】
（２）請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の回転検出装置において、前記欠歯通過判定部は、前記回転センサから出力される信号間の時間間隔及び判定値に基づいて前記欠歯部の通過の有無を判定するものであり、前記判定態様変更部は、前記欠歯部の通過の有無の判定に際して、前記異常判定部により前記異常が生じている旨判定された場合とそうでない場合とで前記判定値を変更することをその要旨としている。
【００１５】
例えば回転体の回転速度が一定であるとき、回転センサから出力される信号間の時間間隔は、等間隔に設けられた歯と歯との間が通過したときには短くなる一方、不等間隔に設けられた歯と歯との間、すなわち欠歯部が通過したときには長くなる。そのため、上記構成によるように、回転センサから出力される信号間の時間間隔及び判定値に基づき欠歯部の通過の有無を判定することとすれば、これを簡易且つ的確に判定することができる。また、欠歯部の通過の有無の判定に際して、倍信号異常が生じている旨判定された場合には、倍信号異常が生じていない場合に対応した判定値から、倍信号異常が生じている場合に対応した判定値に変更される。これにより、倍信号異常が生じている場合であれ、欠歯部の通過の有無を簡易且つ的確に判定することができるようになる。
【００１６】
（３）請求項２に記載の発明は、請求項３に記載の発明によるように、前記欠歯通過判定部は、前記回転センサから連続して出力される信号間の時間間隔を計測するとともに、連続して計測した二つの時間間隔の乖離度合と判定値との比較に基づいて前記欠歯部の通過の有無を判定するといった態様をもって具体化することができる。この場合、連続して計測した二つの時間間隔の乖離度合としては、例えば、これら二つの時間間隔の比を採用することができる。
【００１７】
（４）請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の回転検出装置において、前記欠歯通過判定部は、連続して計測した二つの時間間隔のうち後に計測した時間間隔を前に計測した時間間隔にて除算した除算値と判定値との比較に基づいて前記欠歯部の通過の有無を判定するものであり、前記除算値が、前記連続して計測した二つの時間間隔のうち前に計測した時間間隔が等間隔に設けられた歯と歯との間が通過したことに対応する間隔であり、後に計測した時間間隔が前記欠歯部が通過したことに対応する間隔であるときの当該除算値の取り得る範囲の下限値よりも小さい下限判定値以上であるとの条件が成立したときに仮判定をする仮判定部と、前記仮判定部により仮判定がなされているときに、前記除算値が、当該除算値の取り得る範囲の上限値よりも大きい上限判定値未満であるとの条件が成立したときに本判定をする本判定部とを備え、前記本判定部により本判定がなされたことをもって前記欠歯部が通過した旨判定することをその要旨としている。
【００１８】
同構成によれば、仮判定部により仮判定がされただけで欠歯部が通過した旨判定されるのではなく、仮判定がなされているときに、更に本判定がされたことをもって欠歯部が通過した旨判定される。これにより、仮判定がされただけで欠歯部が通過した旨判定する構成に比べて、欠歯部が通過していないにも拘わらず通過した旨の誤判定がされることを抑制することができるようになる。
【００１９】
（５）請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の発明は、請求項５に記載の発明によるように、回転検出装置において、前記異常判定部は、前記回転体が所定方向へのみ回転する判定期間内において前記回転センサから連続して出力された二つの信号の一方の出力態様と他方の出力態様とが異なることをもって前記異常が生じている旨判定するといった態様をもって具体化することができる。この場合、倍信号異常が生じている場合には、こうした状況を、上記判定期間内において回転センサから連続して出力された二つの信号の一方の出力態様と他方の出力態様とが異なることをもって的確に判定することができる。
【００２０】
（６）請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の発明は、請求項６に記載の発明によるように、前記回転体は内燃機関の出力軸であり、前記被検出体は前記出力軸と一体に回転するシグナルロータであるといった態様をもって具体化することができる。この場合、倍信号異常が生じている場合には、こうした状況を、内燃機関の出力軸が所定方向、例えば正回転方向のみに回転する判定期間内において、回転センサから連続して出力された二つの信号が正回転を示す出力態様と逆回転を示す出力態様との双方を含むことをもって的確に判定することができる。尚、内燃機関の出力軸が正回転方向のみに回転する判定期間としては、例えば機関回転速度が、内燃機関の始動完了を判定する判定回転速度以上である期間とすることが望ましい。
【００２１】
（７）請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の回転検出装置において、内燃機関は前記出力軸の回転に伴い回転するカムシャフトと同カムシャフトと一体に回転して機関バルブを開閉駆動するカムとを備え、前記シグナルロータの前記欠歯部が前記回転センサを通過したときに少なくとも前記カムシャフトの基準回転角の通過に対応した信号を出力するカム回転センサを備え、前記欠歯通過判定部は、前記回転センサから連続して出力される信号間の時間間隔を計測するとともに、連続して計測した二つの時間間隔のうち後に計測した時間間隔を前に計測した時間間隔にて除算した除算値と判定値との比較に基づいて前記欠歯部の通過の有無を判定するものであり、前記除算値が、前記連続して計測した二つの時間間隔のうち前に計測した時間間隔が等間隔に設けられた歯と歯との間が通過したことに対応する間隔であり、後に計測した時間間隔が前記欠歯部が通過したことに対応する間隔であるときの当該除算値の取り得る範囲の下限値よりも小さい下限判定値以上であるとの条件が成立したときに仮判定をする仮判定部と、前記仮判定部により仮判定がなされているときに、前記除算値が、当該除算値の取り得る範囲の上限値よりも大きい上限判定値未満であるとの条件が成立したときに本判定をする本判定部とを備え、前記本判定部により本判定がなされたことをもって前記欠歯部が通過した旨判定する一方、前記仮判定部により仮判定がなされているときに、前記カム回転センサから前記信号が出力されたときには前記本判定部による判定によることなく前記欠歯部が通過した旨判定することをその要旨としている。
【００２２】
仮判定部により仮判定がなされているときに、本判定部により本判定がなされたことをもって欠歯部が通過した旨判定する構成によれば、欠歯部が通過していないにも拘わらず通過した旨の誤判定がされることを抑制することができる。しかしながら、実際には欠歯部が通過しているにも拘わらず、何等かの原因により本判定がなされない場合には、欠歯部の通過を早期に判定することができない。
【００２３】
この点、上記構成によれば、本判定部により本判定がなされたことをもって欠歯部が通過した旨判定される一方、仮判定部により仮判定がなされているときに、カム回転センサからカムシャフトの基準回転角の通過に対応した信号が出力されたときには本判定部による判定によることなく欠歯部が通過した旨判定される。これにより、実際には欠歯部が通過しているにも拘わらず、何等かの原因により本判定がなされない場合に、欠歯部の通過を早期に判定することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る回転検出装置の一実施形態について、同装置が適用される車載多気筒内燃機関及びその周辺構成を示す概略図。
【図２】同実施形態のクランクポジションセンサ及びその周辺構成を示す概略図。
【図３】同実施形態におけるメインセンサから出力されるメイン信号の変化態様と、サブセンサから出力されるサブ信号のレベルと、クランクシャフトの回転方向との関係を示す表。
【図４】同実施形態のクランクシャフトの正回転時におけるメイン信号、サブ信号、及びクランク信号の推移を併せ示すタイミングチャート。
【図５】同実施形態のクランクシャフトの逆回転時におけるメイン信号、サブ信号、及びクランク信号の推移を併せ示すタイミングチャート。
【図６】同実施形態のクランクポジションセンサが正常である場合におけるクランク信号、仮判定条件の成否、及び本判定条件の成否の推移を併せ示すタイミングチャート。
【図７】同実施形態のクランクシャフトの正回転時であって、倍信号異常時におけるメイン信号、サブ信号、及びクランク信号の推移を併せ示すタイミングチャート。
【図８】同実施形態における欠歯通過判定処理の処理手順を示すフローチャート。
【図９】同実施形態における仮判定処理の処理手順を示すフローチャート。
【図１０】同実施形態における本判定処理の処理手順を示すフローチャート。
【図１１】同実施形態のクランクポジションセンサに倍信号異常が生じた場合におけるクランク信号、仮判定条件の成否、及び本判定条件の成否の推移を併せ示すタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図１〜図１１を参照して、本発明に係る回転検出装置を車載多気筒内燃機関に適用される回転検出装置として具体化した一実施形態について詳細に説明する。
図１に、本発明に係る多気筒内燃機関（以下、内燃機関１１）及びその周辺構成を模式的に示す。尚、図１では、複数の気筒１２のうちの一つを模式的に示している。
【００２６】
図１に示すように、内燃機関１１の各気筒１２内にはピストン１３が往復動可能に設けられている。各気筒１２には、このピストン１３の頂面と気筒１２の内周面とによって燃焼室１４が区画形成されている。
【００２７】
また、内燃機関１１には、各気筒１２に対応して各別に、燃料を噴射する燃料噴射弁１５が設けられている。そして、各燃焼室１４では、吸入空気と噴射燃料とからなる混合気に対して点火プラグ１６による点火が行われ、これによって同混合気が燃焼してピストン１３が往復移動し、出力軸としてのクランクシャフト３１が回転する。このクランクシャフト３１の駆動力は、変速機３２を介して駆動輪（図示略）へ伝達される。尚、内燃機関１１の出力によりクランクシャフト３１が回転する方向を正回転方向とし、その反対方向を逆回転方向とする。また、このクランクシャフト３１は、機関始動時にスタータモータ３３で回転駆動されることによりクランキングされる。
【００２８】
上記内燃機関１１は、吸気通路２１と燃焼室１４との間が吸気バルブ２２の開閉動作によって連通・遮断され、燃焼室１４と排気通路２３との間が排気バルブ２４の開閉動作によって連通・遮断される。これら吸気バルブ２２及び排気バルブ２４はクランクシャフト３１の回転が伝達される吸気カムシャフト２６及び排気カムシャフト２７の回転に伴ってそれぞれ開閉動作する。
【００２９】
こうした内燃機関１１の各種制御は、車両に搭載された電子制御装置（以下、ＥＣＵ４１）によって行われる。ＥＣＵ４１は、内燃機関１１の制御に係る演算処理を実行するＣＰＵ、その制御に必要なプログラムやデータの記憶されたＲＯＭ、ＣＰＵの演算結果が一時的に記憶されるＲＡＭ、外部からの信号を入力するための入力ポート及び外部に信号を出力するための出力ポート等から構成されている。
【００３０】
ＥＣＵ４１の入力ポートには、内燃機関１１や車両の状態を検出する各種センサが接続されている。この各種センサとしては、クランクシャフト３１の回転角であるクランク角ＣＡ及びクランクシャフト３１の回転速度である機関回転速度ＮＥを検出するためのクランクポジションセンサ４２や吸気カムシャフト２６の回転角を検出するためのカムポジションセンサ４３が挙げられる。また、上記センサ以外には、運転者により操作されるシフトレバー（図示略）のシフト位置を検出するためのシフトポジションセンサ４４、アクセル踏込み量を検出するためのアクセルポジションセンサ４５、ブレーキペダルの操作状態を検出するためのブレーキセンサ４６、及び車両走行速度を検出するための車速センサ４７等のセンサが挙げられる。
【００３１】
一方、ＥＣＵ４１の出力ポートには、燃料噴射弁１５やスタータモータ３３等がそれぞれ電気的に接続されている。そして、ＥＣＵ４１は、これら各種センサの検出結果に基づいて燃料噴射や機関始動時におけるクランキング等の各種制御を行う。
【００３２】
具体的には、クランクポジションセンサ４２及びカムポジションセンサ４３から出力される信号に基づき気筒判別を実行するとともに、クランク角ＣＡに基づいて各気筒１２に対する燃料噴射時期及び点火時期を設定する。
【００３３】
また、ＥＣＵ４１は、所定の停止条件が成立した場合に、内燃機関１１を自動停止する一方、所定の再始動条件が成立した場合に内燃機関１１を自動始動する自動停止再始動制御を実行する。
【００３４】
自動停止再始動制御では、例えばブレーキが踏み込まれており、且つ車両が停止している状態が所定期間継続しているといった所定の停止条件が成立したときに、燃料噴射を停止して内燃機関１１を自動的に停止させる。また、ＥＣＵ４１は、内燃機関１１が自動停止されているときに、例えばブレーキの踏み込みが解除されたといった所定の再始動条件が成立したときには、内燃機関１１に対して機関始動指令が出力されたとしてスタータモータ３３を駆動して内燃機関１１を自動的に再始動させる。
【００３５】
そして、ＥＣＵ４１は、内燃機関１１が自動停止する際のクランク角ＣＡを記憶しておき、そのクランク角ＣＡに基づいて再始動時の燃料噴射を実行することにより、再始動時の始動時間を短縮するようにしている。
【００３６】
ここで、内燃機関１１の停止時において、クランクシャフト３１は正回転及び逆回転を繰り返した後に完全に停止するため、上記クランクポジションセンサ４２は、クランクシャフト３１の正逆両方向の回転を検出可能なものが用いられている。
【００３７】
次に、図２を参照して、回転センサとしてのクランクポジションセンサ４２及びその周辺構成について説明する。
図２に示すように、クランクシャフト３１の端部には、被検出体としての円板状のシグナルロータ５１が同クランクシャフト３１と一体回転可能に設けられている。このシグナルロータ５１の外周には、その回転方向に沿って複数の歯５２が所定角度（１０度）毎に設けられるとともに、その一部には、基準角度を検知するべく２枚の歯５２を欠損させた欠歯部５３が形成されている。すなわち、欠歯部５３は、回転方向において隣り合う歯５２の間に設けられてこれら歯５２の間隔を不等間隔としている。そして、クランクポジションセンサ４２は、このシグナルロータ５１の上記歯５２と対向する位置に配置されて、クランクシャフト３１の回転位置（以下、クランク角ＣＡ）及び回転速度（以下、機関回転速度ＮＥ）を検出する。
【００３８】
クランクポジションセンサ４２は、歯５２と対向するメインセンサ６１と、同メインセンサ６１から上記シグナルロータ５１の回転方向に所定間隔を空けて配置されるサブセンサ６２と、これらメインセンサ６１から出力されるメイン信号Ｓｍ及びサブセンサ６２から出力されるサブ信号Ｓｓに応じたパルス信号であるクランク信号ＳｃをＥＣＵ４１に出力する処理装置６３を備えている。メインセンサ６１及びサブセンサ６２は共に、クランクシャフト３１の回転に伴いシグナルロータ５１の一つの歯５２が近傍を通過する度にパルス状の信号を出力するものであり、互いに所定角度（５度）だけ位相のずれた信号を出力する位置にそれぞれ配置されている。尚、処理装置６３には、クランク信号Ｓｃのパルス幅を制御するためのタイマ６４が設けられている。そして、クランクポジションセンサ４２は、クランクシャフト３１が所定角度回転する毎に、その回転方向に応じて異なるパルス幅のクランク信号Ｓｃを出力する。また、メインセンサ６１が本発明に係る第２センサ部として機能し、サブセンサ６２が本発明に係る第１センサ部として機能する。
【００３９】
クランク信号Ｓｃは以下のような考えのもとに生成される。
図３に、メインセンサ６１から出力されるメイン信号Ｓｍの変化態様と、サブセンサ６２から出力されるサブ信号Ｓｓのレベルと、クランクシャフト３１の回転方向との関係を示す。
【００４０】
図３の［条件Ａ］に示すように、クランクシャフト３１が正回転した場合には、メインセンサ６１から出力されるメイン信号Ｓｍのハイレベルからローレベルへの変化（以下、立ち下がり）時においてサブセンサ６２から出力されるサブ信号Ｓｓがハイレベルとなるように構成されている。すなわち、サブセンサ６２から出力されるサブ信号Ｓｓがハイレベルであり且つメインセンサ６１から出力されるメイン信号Ｓｍがハイレベルからローレベルに変化するといった［条件Ａ］が成立すると、クランクシャフト３１が正回転しているといえる。そしてこの場合、クランクポジションセンサ４２からパルス幅の短いクランク信号Ｓｃが出力されるようになっている。
【００４１】
また図３の［条件Ｂ］に示すように、クランクシャフト３１が逆回転した場合には、メインセンサ６１から出力されるメイン信号Ｓｍのローレベルからハイレベルへの変化（以下、立ち上がり）時においてサブセンサ６２から出力されるサブ信号Ｓｓがハイレベルとなるように構成されている。すなわち、サブセンサ６２からのサブ信号Ｓｓがハイレベルであり且つメインセンサ６１から出力されるメイン信号Ｓｍがローレベルからハイレベルに変化するといった［条件Ｂ］が成立すると、クランクシャフト３１が逆回転しているといえる。そしてこの場合、クランクポジションセンサ４２からパルス幅の長いクランク信号Ｓｃが出力されるようになっている。
【００４２】
このように本実施形態では、サブセンサ６２から出力されるサブ信号Ｓｓがハイレベルであり且つメインセンサ６１から出力されるメイン信号Ｓｍが変化したとの条件が成立したときにクランクシャフト３１が所定角度だけ回転したことが検出され、同条件の成立時におけるメイン信号Ｓｍの変化方向（立ち下がり、或いは立ち上がり）に基づいてクランクシャフト３１の回転方向（正回転、或いは逆回転）が検出される。
【００４３】
そして、これらの情報に基づいてクランク信号Ｓｃが以下のように生成されて出力される。
図４に、クランクシャフト３１の正回転時におけるメインセンサ６１から出力されるメイン信号Ｓｍ、サブセンサ６２から出力されるサブ信号Ｓｓ、及びクランク信号Ｓｃの関係を併せ示す。
【００４４】
図４に示すように、ハイレベルになっているクランク信号Ｓｃは、上記［条件Ａ］（図３参照）の成立したタイミングから、予め定められた所定時間Δｔ１（例えば、数十ミリ秒）が経過するまでの間（時刻ｔ１１〜ｔ１２，ｔ１３〜ｔ１４，ｔ１５〜ｔ１６）においてローレベルに変更される。ここで、ローレベルに設定されている所定時間Δｔ１が、クランク信号Ｓｃのパルス幅に相当する。
【００４５】
ＥＣＵ４１は、このクランク信号Ｓｃのパルス数を計数してクランク角に相当する値（詳しくは、図４に併せ示すクランクカウンタ）を求めることにより同クランク角を検出する。この場合、クランク信号Ｓｃがハイレベルからローレベルに変化する度に、クランクカウンタのカウント値に、「１」がインクリメントされる（時刻ｔ１１，ｔ１３，ｔ１５）。尚、クランクカウンタのカウント値は、大きい値になるほどクランク角が大きいことを示す値であり、７２０°ＣＡ、すなわち０°ＣＡに相当する値になると、再び０°ＣＡにリセットされる。
【００４６】
また、後に詳述するように、ＥＣＵ４１により、連続して出力されるクランク信号Ｓｃ間の時間間隔に基づいて基準角度としての欠歯部５３の通過の有無を判定する欠歯通過判定を行なうことにより、クランク角が基準角度（０°ＣＡ）になったと判断されて、クランクカウンタのカウント値が同基準角度に対応する値に初期化される。
【００４７】
図５に、クランクシャフト３１の逆回転時におけるメインセンサ６１から出力されるメイン信号Ｓｍ、サブセンサ６２から出力されるサブ信号Ｓｓ、及びクランク信号Ｓｃの関係を併せ示す。
【００４８】
図５に示すように、ハイレベルになっているクランク信号Ｓｃは、上記［条件Ｂ］（図３参照）の成立したタイミングから、予め定められた所定時間Δｔ２（例えば、数百ミリ秒）が経過するまでの間（時刻ｔ２１〜ｔ２３，ｔ２４〜ｔ２６，ｔ２７〜ｔ２９）においてローレベルに変更される。ここで、ローレベルに設定されている所定時間Δ２が、クランク信号Ｓｃのパルス幅に相当する。ここで、所定時間Δｔ２は、クランクシャフト３１の正回転時における所定時間Δｔ１（図５参照）よりも長い時間に設定されている。
【００４９】
ＥＣＵ４１は、次のようにしてクランクカウンタを求める。すなわち先ず、クランク信号Ｓｃがハイレベルからローレベルに変化する度に、クランクカウンタのカウント値に、「１」がインクリメントされる（時刻ｔ２１，ｔ２４，ｔ２７）。また、その後においてクランク信号Ｓｃがローレベルになっている期間が判定時間（ただし、所定時間Δｔ１＜判定時間＜所定時間Δｔ２）以上になると（時刻ｔ２２，ｔ２５，ｔ２８）、同クランク信号Ｓｃのパルス幅がクランクシャフト３１の逆回転を示す値になっているとして、クランクカウンタのカウント値から「２」がデクリメントされる。これら一連の操作を通じてクランクカウンタのカウント値がデクリメントされる。
【００５０】
このようなクランクポジションセンサ４２を採用することにより、出力されるクランク信号Ｓｃを計数することを通じてクランクシャフト３１の回転の変化量の絶対値を把握することができるとともに、同クランク信号Ｓｃのパルス幅（所定時間Δｔ１，Δｔ２）に基づいてクランクシャフト３１の回転方向を把握することができる。従って、クランクシャフト３１の逆回転を考慮した上でクランク角を精度良く求めることが可能となる。
【００５１】
ここで、図６を参照して、欠歯通過判定の判定態様について詳細に説明する。
図６に、クランクポジションセンサ４２が正常である場合におけるクランク信号Ｓｃ、仮判定条件の成否、及び本判定条件の成否の推移を併せ示す。
【００５２】
図６に示すように、連続して出力されるクランク信号Ｓｃ間の時間間隔Ｔｍ（ｍ＝−１，０，１，２，３，４）は、クランクポジションセンサ４２近傍を、等間隔に設けられた歯５２と歯５２との間が通過する間隔Ｔ−１（時刻ｔ３１〜ｔ３２），Ｔ０（時刻ｔ３２〜ｔ３３），Ｔ２（時刻ｔ３４〜ｔ３５），Ｔ３（時刻ｔ３５〜ｔ３６），Ｔ４（時刻ｔ３６〜ｔ３７））と、不等間隔に設けられた歯５２と歯５２との間が通過する間隔Ｔ１（時刻ｔ３３〜ｔ３４）とで異なる。
【００５３】
このことに着目することで、連続して計測した二つの時間間隔のうち後に計測した時間間隔を前に計測した時間間隔にて除算した除算値（Ｔ０／（Ｔ−１），Ｔ１／Ｔ０，Ｔ２／Ｔ１，Ｔ３／Ｔ２，Ｔ４／Ｔ３）と判定値Ｋｎとを比較することにより、欠歯部５３の通過の有無を判定することが可能となる。
【００５４】
具体的には、以下の２つの条件（ａ）、（ｂ）が共に成立した場合に、仮判定が成立した旨判定するようにしている。
（ａ）Ｔ０／（Ｔ−１） ≧ Ｋ１
（ｂ）Ｔ１／Ｔ０ ≧ Ｋ２
ここで、除算値（Ｔ０／（Ｔ−１））は、通常であれば、「１」となるが、実際にはクランクシャフト３１の回転変動等に起因して「１」よりも小さい下限値から「１」よりも大きい上限値までの範囲内の値となる。そこで、除算値の算出され得る範囲を考慮することで、第１判定値Ｋ１は、上記下限値よりも僅かに小さい値に設定されている。
【００５５】
また、除算値（Ｔ１／Ｔ０）は、通常であれば、「３」となるが、実際にはクランクシャフト３１の回転変動等に起因して「３」よりも小さい下限値から「３」よりも大きい上限値までの範囲内の値となる。そこで、除算値の算出され得る範囲を考慮することで、第２判定値Ｋ２は、上記下限値よりも僅かに小さい値に設定されている。
【００５６】
尚、第２判定値Ｋ２は、第１判定値Ｋ１よりも大きい値とされており（Ｋ２＞Ｋ１）、本発明に係る下限判定値に相当する。また、これら判定値Ｋ１，Ｋ２は予め実験やシミュレーション等を通じて設定されている。
【００５７】
また、仮判定条件が成立しているとき、すなわち上記２つの条件（ａ）、（ｂ）が共に成立している場合に、更に、以下の条件（ｃ）〜（ｇ）の全てが成立した場合に、本判定を行なうようにしている。
（ｃ）Ｔ１／Ｔ０ ＜ Ｋ３
（ｄ）Ｔ３／Ｔ２ ≧ Ｋ４
（ｅ）Ｔ４／Ｔ３ ≧ Ｋ４
（ｆ）Ｔ０／（Ｔ−１） ≧ Ｋ１
（ｇ）Ｔ２／Ｔ１ ＜ Ｋ５
ここで、機関始動開始直後のようにクランクシャフト３１の回転速度の変化速度が大きいときには、クランクポジションセンサ４２の近傍を、等間隔に設けられた歯５２と歯５２との間が通過した場合であっても、連続して計測される時間間隔（例えばＴ３，Ｔ４）のうち前に計測した時間間隔Ｔ３が後に計測した時間間隔Ｔ４よりも大きくなることがある。そしてこの場合、仮判定がなされたことをもって欠歯部５３が通過した旨判定することとすると、実際には欠歯部５３が通過していないにも拘わらず、後に計測した時間間隔Ｔ３を前に計測した時間間隔Ｔ２にて除算した除算値（Ｔ４／Ｔ３）が上記第２判定値Ｋ２以上となることに起因して仮判定がなされることで、欠歯部５３が通過した旨の誤判定がなされるおそれがある。
【００５８】
そこで、第３判定値Ｋ３は、上記除算値（Ｔ１／Ｔ０）の算出され得る範囲の上限値よりも大きく、且つクランクシャフト３１の回転速度の変化速度が大きいときに、クランクポジションセンサ４２の近傍を、等間隔に設けられた歯５２と歯５２との間が通過した場合に、連続して計測される時間間隔の除算値（例えばＴ４／Ｔ３）が取り得る範囲の下限値よりも小さい値に設定されている。
【００５９】
尚、第３判定値Ｋ３は、第２判定値Ｋ２よりも大きい値とされており（Ｋ３＞Ｋ２）、本発明に係る上限判定値に相当する。
また、第４判定値Ｋ４は、除算値（Ｔ３／Ｔ２、Ｔ４／Ｔ３）が異常値でないことを保証するための判定値であり、第２判定値Ｋ２よりも小さい値とされている（Ｋ４＜Ｋ２）。
【００６０】
また、除算値（Ｔ２／Ｔ１）は、通常であれば、約「０．３３」となるが、実際にはクランクシャフト３１の回転変動等に起因して「０．３３」よりも小さい下限値から「０．３３」よりも大きい上限値までの範囲内の値となる。そこで、除算値の算出され得る範囲を考慮して、第５判定値Ｋ５は、上記上限値よりも大きい値に設定されている。
【００６１】
尚、これら判定値Ｋ３〜Ｋ５は予め実験やシミュレーション等を通じて設定されている。
そして、本判定がなされたことをもって欠歯部５３が通過した旨判定するようにしている。こうした欠歯通過判定を行なうことにより、欠歯部５３の通過の有無を精度良く判定することが可能となる。
【００６２】
ところで、図７に示すように、クランクポジションセンサ４２では、サブセンサ６２から出力されるサブ信号Ｓｓがハイレベルから変化しなくなる異常が生じることがある。この場合、クランクシャフト３１の正回転時に、クランク信号Ｓｃとして正回転したことを示すパルス幅の短い信号と、逆回転したことを示すパルス幅の長い信号とが交互に出力されることとなり、一つの歯５２が通過する毎に二つのクランク信号Ｓｃが出力される異常（以下、倍信号異常）が生じることとなる。そのため、こうした倍信号異常が生じた場合には、クランクポジションセンサ４２から出力されるクランク信号Ｓｃの信頼性が低いために、上記欠歯通過判定において、実際には欠歯部５３が通過したにも拘わらず条件（ｃ）が成立しなくなることで、欠歯部５３の通過の有無の判定を精度良く行なうことができなくなるといった問題が生じる。
【００６３】
そこで、本実施形態では、ＥＣＵ４１により、倍信号異常が生じているか否かを判定するとともに、欠歯通過判定に際して、倍信号異常が生じている旨判定された場合とそうでない場合とで、クランクポジションセンサ４２から出力されるクランク信号Ｓｃ間の時間間隔Ｔｍに基づく判定態様を変更するようにしている。具体的には、欠歯通過判定に際して、上記倍信号異常が生じている旨判定された場合には上記判定値Ｋｎ（ｎ＝１，２，３，４，５）として異常時用判定値Ｄｎ（ｎ＝１，２，３，４，５）を設定する一方、上記異常が生じていない場合には上記判定値Ｋｎとして正常時用判定値Ｃｎ（ｎ＝１，２，３，４，５）を設定するようにしている。
【００６４】
次に、図８〜図１０を参照して、本実施形態における欠歯通過判定の処理手順について説明する。尚、図８は、欠歯通過判定の処理手順を示すフローチャートであり、内燃機関１１の運転中において所定期間毎に繰り返し実行される。また、図９は、欠歯通過判定における仮判定処理の処理手順を示すフローチャートであり、図８に示すフローチャートにおいてステップＳ４に移行したときに実行される。また、図１０は、欠歯通過判定における本判定処理の処理手順を示すフローチャートであり、図８に示すフローチャートにおいてステップＳ６に移行したときに実行される。
【００６５】
図８に示すように、この一連の処理では、まず、ステップＳ１において、倍信号異常が生じているか否かを判断する。ここでは、例えばクランクシャフト３１が正回転方向へのみ回転する判定期間内においてクランクポジションセンサ４２から連続して出力された二つのクランク信号Ｓｃの一方のパルス幅と他方のパルス幅とが異なることをもって倍信号異常が生じている旨判断するようにしている。具体的には、クランクシャフト３１が正回転方向のみに回転する判定期間として、機関回転速度ＮＥが、内燃機関１１の始動完了を判定する判定回転速度（例えば４００ｒｐｍ）以上である期間を採用している。そして、機関回転速度ＮＥが判定回転速度以上であるときに、クランク信号Ｓｃとして正回転したことを示すパルス幅の短い信号と、逆回転したことを示すパルス幅の長い信号とが交互に出力されることが所定回数継続した場合に倍信号異常が生じていると判断している。
【００６６】
ステップＳ１において、倍信号異常が生じている旨判断した場合には（ステップＳ１：「ＹＥＳ」）、次に、ステップＳ２に進み、判定値Ｋｎ（ｎ＝１，２，３，４，５）として異常時用判定値Ｄｎ（ｎ＝１，２，３，４，５）を設定し、次に、ステップＳ４に進む。
【００６７】
一方、倍信号異常が生じていない、すなわち正常である旨判断した場合には（ステップＳ１：「ＮＯ」）、次に、ステップＳ３に進み、判定値Ｋｎ（ｎ＝１，２，３，４，５）として正常時用判定値Ｃｎ（ｎ＝１，２，３，４，５）を設定し、次に、ステップＳ４に進む。
【００６８】
ここで、異常時用判定値Ｄｎはそれぞれ正常時用判定値Ｃｎとは異なる値に設定されている。図１１に示すように、時刻ｔ５３において倍信号異常が生じたとする。倍信号異常が生じた場合には、倍信号異常が生じていない場合に比べて、同異常の発生以降における時間間隔Ｔ０（時刻ｔ５４〜ｔ５５）、Ｔ２（時刻ｔ５６〜ｔ５７）に対する時間間隔Ｔ１（＝ｔ５６−ｔ５５）の乖離度合が大きくなる。そのため、これら時間間隔Ｔ０，Ｔ１の除算値Ｔ１／Ｔ０の算出され得る範囲の上限値及び下限値はそれぞれ、正常時に比べて大きくなる。一方、これら時間間隔Ｔ２，Ｔ１の除算値Ｔ２／Ｔ１の算出され得る範囲の上限値及び下限値はそれぞれ、正常時に比べて小さくなる。
【００６９】
そこで、本実施形態では、これらのことを考慮して、例えば、異常時用の第２判定値Ｄ２を正常時用の第２判定値Ｃ２よりも大きい値に設定している（Ｄ２＞Ｃ２）。また、異常時用の第３判定値Ｄ３を正常時用の第３判定値Ｃ３よりも大きい値に設定している（Ｄ３＞Ｃ２）。一方、異常時用の第５判定値Ｄ５を正常時用の第５判定値Ｃ５よりも小さい値に設定している（Ｄ５＜Ｃ５）。またこれら以外の判定値についても、実験等を通じて、倍信号異常が生じているときと倍信号異常が生じていないときとにそれぞれ対応した値に設定されている。
【００７０】
そして、ステップＳ４に進むと、図９に示す仮判定処理を実行する。
図９に示すように、この一連の処理では、まず、ステップＳ１１において、クランク信号Ｓｃ間の時間間隔Ｔｍ（ｍ＝−１，０，１）を読み込む。そして、次に、ステップＳ１２に進み、上記条件（ａ）が成立しているか否かを判断する。ここで、条件（ａ）が成立している場合、すなわち除算値Ｔ０／（Ｔ−１）が第１判定値Ｋ１以上である場合には（ステップＳ１２：「ＹＥＳ」）、次に、ステップＳ１３に進み、上記条件（ｂ）が成立しているか否かを判断する。そしてこの結果、条件（ｂ）が成立している場合、すなわち除算値Ｔ１／Ｔ０が第２判定値Ｋ２以上である場合には（ステップＳ１３：「ＹＥＳ」）、次に、ステップＳ１４に進み、仮判定条件が成立したとして、この一連の処理を終了する。
【００７１】
一方、条件（ａ）が不成立の場合（ステップＳ１２：「ＮＯ」）や、条件（ｂ）が不成立の場合（ステップＳ１３：「ＮＯ」）には、次に、ステップ１５に進み、仮判定条件が不成立であるとして、この一連の処理を終了する。
【００７２】
こうして仮判定処理が完了すると、先の図８に示すように、次に、ステップＳ５に進み、仮判定条件が成立しているか否かを判断する。ここで、仮判定条件が成立している場合には（ステップＳ５：「ＹＥＳ」）、次に、ステップＳ６に進み、本判定処理を実行する。
【００７３】
一方、ステップＳ５において、仮判定条件が成立していない場合には（ステップＳ５：「ＮＯ」）、この一連の処理を一旦終了する。
ステップＳ６に進むと、図１０に示す本判定処理を実行する。
【００７４】
図１０に示すように、この一連の処理では、まず、ステップＳ２１において、クランク信号Ｓｃ間の時間間隔Ｔｍ（ｍ＝−１，０，・・・，４）を読み込む。そして、次に、ステップＳ２２に進み、上記条件（ｃ）が成立しているか否かを判断する。ここで、条件（ｃ）が成立している場合、すなわち除算値Ｔ１／Ｔ０が第３判定値Ｋ３未満である場合には（ステップＳ２２：「ＹＥＳ」）、次に、ステップＳ２３に進み、上記条件（ｄ）が成立しているか否かを判断する。そしてこの結果、条件（ｄ）が成立している場合、すなわち除算値Ｔ３／Ｔ２が第４判定値以上である場合には（ステップＳ２３：「ＹＥＳ」）、次に、ステップＳ２４に進み、上記条件（ｅ）が成立しているか否かを判断する。そしてこの結果、条件（ｅ）が成立している場合、すなわち除算値Ｔ４／Ｔ３が第４判定値以上である場合には（ステップＳ２４：「ＹＥＳ」）、次に、ステップＳ２５に進み、上記条件（ｆ）が成立しているか否かを判断する。そしてこの結果、条件（ｆ）が成立している場合、すなわち除算値Ｔ０／（Ｔ−１）には（ステップＳ２５：「ＹＥＳ」）、次に、ステップＳ２６に進み、上記条件（ｇ）が成立しているか否かを判断する。そしてこの結果、条件（ｇ）が成立している場合、すなわち除算値Ｔ２／Ｔ１が第５判定値Ｋ５未満である場合には（ステップＳ２６：「ＹＥＳ」）、次に、ステップＳ２７に進み、本判定条件が成立したとして、この一連の処理を終了する。
【００７５】
一方、条件（ｃ）〜（ｇ）のいずれか一つが不成立の場合（ステップＳ２２：「ＮＯ」、或いはステップＳ２３：「ＮＯ」、或いはステップＳ２４：「ＮＯ」、或いはステップＳ２５：「ＮＯ」、或いはステップＳ２６：「ＮＯ」）、には、次に、ステップ２８に進み、仮判定条件が不成立であるとして、この一連の処理を終了する。
【００７６】
こうして仮判定処理が完了すると、先の図８に示すように、次に、ステップＳ７に進み、本判定条件が成立しているか否かを判断する。ここで、本判定条件が成立している場合には（ステップＳ７：「ＹＥＳ」）、次に、ステップＳ８に進み、欠歯部５３の通過有りと判定して、この一連の処理を一旦終了する。
【００７７】
一方、ステップＳ７において、本判定条件が成立していない場合には（ステップＳ７：「ＮＯ」）、この一連の処理を一旦終了する。
以上説明した本実施形態に係る回転検出装置によれば、以下に示す作用効果が得られるようになる。
【００７８】
（１）本実施形態では、ＥＣＵ４１により、歯５２が通過する毎にクランクポジションセンサ４２から二つの信号が出力される倍信号異常が生じているか否かを判定するようにしている。そして、欠歯通過判定に際して、上記倍信号異常が生じている旨判定された場合とそうでない場合とで、クランクポジションセンサ４２から出力されるクランク信号Ｓｃ間の時間間隔に基づく判定態様を変更するようにしている。具体的には、欠歯通過判定では、クランクポジションセンサ４２から連続して出力されるクランク信号Ｓｃ間の時間間隔Ｔｍ（ｍ＝−１，０，・・・，４）を計測するとともに、連続して計測した二つの時間間隔（例えば（Ｔ−１）及びＴ０、Ｔ０及びＴ１、・・・）の比と判定値Ｋｎ（ｎ＝１，２，・・・）との比較に基づいて欠歯部５３の通過の有無を判定するようにしている。そして、欠歯通過判定に際して、上記倍信号異常が生じている旨判定された場合には上記判定値Ｋｎとして異常時用判定値Ｄｎを設定する一方、上記異常が生じていない場合には上記判定値Ｋｎとして正常時用判定値Ｃｎを設定するようにしている。これにより、欠歯通過判定に際して、倍信号異常が生じている場合とそうでない場合とで上記判定値が同一とされる従来技術とは異なり、倍信号異常が生じている旨判定された場合には、倍信号異常が生じていない場合、すなわち正常な場合に対応した判定値Ｃｎから、倍信号異常が生じている場合に対応した判定値Ｄｎに変更される。従って、倍信号異常が生じている場合であれ、欠歯部５３の通過の有無を的確に判定することができるようになる。
【００７９】
（２）本実施形態では、連続して計測した二つの時間間隔（例えば、（Ｔ−１）及びＴ０、Ｔ０及びＴ１、・・・）のうち後に計測した時間間隔を前に計測した時間間隔にて除算した除算値（例えば、Ｔ０／（Ｔ−１）、Ｔ１／Ｔ０等）と判定値Ｋｎとの比較に基づいて欠歯通過判定を行うようにしている。また、除算値が、連続して計測した二つの時間間隔のうち前に計測した時間間隔が等間隔に設けられた歯５２と歯５２との間が通過したことに対応する間隔であり、後に計測した時間間隔が欠歯部５３が通過したことに対応する間隔であるときの当該除算値の取り得る範囲の下限値よりも小さい下限判定値である第２判定値Ｋ２以上であるとの条件が成立したときに仮判定をするようにしている。また、また、仮判定がなされているときに、除算値が、当該除算値の取り得る範囲の上限値よりも大きい上限判定値である第３判定値Ｋ３未満であるとの条件が成立したときに本判定をするようにしている。そして、本判定がなされたことをもって欠歯部５３が通過した旨判定するようにしている。これにより、仮判定部により仮判定がされただけで欠歯部５３が通過した旨判定されるのではなく、仮判定がなされているときに、更に本判定がされたことをもって欠歯部５３が通過した旨判定される。これにより、仮判定がされただけで欠歯部５３が通過した旨判定する構成に比べて、欠歯部５３が通過していないにも拘わらず通過した旨の誤判定がされることを抑制することができるようになる。
【００８０】
（３）本実施形態では、ＥＣＵ４１により、クランクシャフト３１が正回転方向へのみ回転する判定期間内においてクランクポジションセンサ４２から連続して出力された二つのクランク信号Ｓｃの一方のパルス幅と他方のパルス幅とが異なることをもって倍信号異常が生じている旨判定するようにしている。これにより、倍信号異常が生じている場合には、こうした状況を、クランクシャフト３１が正回転方向へのみ回転する判定期間内においてクランクポジションセンサ４２から連続して出力された二つのクランク信号Ｓｃが正回転を示す短いパルス幅であることと逆回転を示す長いパルス幅であることとの双方を含むことをもって的確に判定することができる。
【００８１】
尚、本発明に係る回転検出装置は、上記実施形態にて例示した構成に限定されるものではなく、これを適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。
・上記実施形態では、欠歯部５３が通過していないにも拘わらず通過した旨の誤判定がされることを抑制すべく、仮判定がなされているときに、本判定がなされたことをもって欠歯部５３が通過した旨判定するようにした。しかしながら、実際には欠歯部５３が通過しているにも拘わらず、何等かの原因により本判定がなされない場合があり、この場合には、欠歯部５３の通過を早期に判定することができないおそれがある。そこで、仮判定がなされているときに、以下の条件が成立した場合には、本判定によることなく欠歯部５３が通過した旨判定するようにすればよい。すなわち、カムポジションセンサ４３を、欠歯部５３がクランクポジションセンサ４２を通過したときに少なくとも吸気カムシャフト２６の基準回転角の通過に対応した信号Ｇを出力する構成とする。そして、ＥＣＵ４１により、本判定がなされたことをもって欠歯部５３が通過した旨判定する一方、仮判定がなされているときに、カムポジションセンサ４３から信号Ｇが出力されたときには本判定部による判定によることなく欠歯部５３が通過した旨判定するようにすればよい。これにより、実際には欠歯部５３が通過しているにも拘わらず、何等かの原因により本判定がなされない場合に、欠歯部５３の通過を早期に判定することができるようになる。
【００８２】
・上記実施形態では、クランクポジションセンサ４２から連続して出力されるクランク信号Ｓｃ間の時間間隔Ｔｍを計測するとともに、連続して計測した二つの時間間隔のうち後に計測した時間間隔を前に計測した時間間隔にて除算した除算値と判定値との比較に基づいて欠歯部５３の通過の有無を判定するようにした。しかしながら、本発明に係る欠歯通過判定の判定態様はこれに限られるものではない。他に例えば、上記連続して計測した二つの時間間隔のうち前に計測した時間間隔を後に計測した時間間隔にて除算した除算値と判定値との比較に基づいて欠歯通過判定を行うようにしてもよい。この場合、仮判定の判定態様や本判定の判定態様を適宜変更すればよい。
【００８３】
・上記実施形態では、クランクシャフト３１が正回転方向のみに回転する期間である判定期間を、機関始動時において機関回転速度ＮＥが判定回転速度以上となった後の期間としたが、本発明に係る判定期間はこれに限られるものではない。要するに、クランクシャフト３１が正回転方向のみに回転する期間であればよく、上記判定回転速度よりも低い回転速度範囲を含めるようにしてもよい。
【００８４】
・上記実施形態では、回転検出装置の回転体としてクランクシャフト３１について例示したが、本発明はこれに限られるものではなく、他に例えば本発明を電動機の出力軸に対して適用することもできる。
【００８５】
・上記実施形態では、サブセンサ６２から出力されるサブ信号Ｓｓがハイレベルであり且つメインセンサ６１から出力されるメイン信号Ｓｍが変化したとの条件が成立したときに同条件の成立時におけるサブセンサ６２の出力信号（サブ信号Ｓｓ）の変化方向に応じて異なるパルス幅のパルス信号（クランク信号Ｓｃ）を出力する回転センサ（クランクポジションセンサ４２）について例示した。そして、所定方向へのみ回転する判定期間内において回転センサから連続して出力された二つのクランク信号Ｓｃの一方のパルス幅と他方のパルス幅とが異なることをもって倍信号異常が生じている旨判定するようにした。しかしながら、倍信号異常の判定態様はこれに限られるものではなく、他に例えば、サブセンサ６２の出力信号が所定レベルであり且つメインセンサ６１の出力信号が変化したとの条件が成立したときに同条件の成立時におけるサブセンサ６２の出力信号の変化方向に応じて異なる電圧レベルの信号を出力する回転センサを採用することもできる。またこの場合には、所定方向へのみ回転する判定期間内において回転センサから連続して出力された二つの信号の一方の電圧レベルと他方の電圧レベルとが異なることをもって倍信号異常が生じている旨判定するようにすればよい。
【００８６】
・上記実施形態では、仮判定と本判定とを各別に行なうようにしているが、これに代えて、仮判定と本判定とを統合してもよい。
・上記実施形態では、回転センサから連続して出力される信号間の時間間隔を計測するとともに、連続して計測した二つの時間間隔の比と判定値との比較に基づいて欠歯部通過判定を行なうようにしているが、これに代えて、連続して計測した二つの時間間隔の差と判定値との比較に基づいて欠歯部通過判定を行なうようにしてもよい。
【００８７】
・上記実施形態では、回転センサから連続して出力される信号間の時間間隔を計測するとともに、連続して計測した二つの時間間隔の乖離度合と判定値との比較に基づいて欠歯部通過判定を行なうようにした。しかしながら、本発明はこれに限られるものではなく、他に例えば、回転センサから連続して出力される三つの信号のうち最初の信号と最後の信号との間の時間間隔及び判定値に基づいて欠歯部通過判定を行なうようにしてもよい。
【００８８】
・上記実施形態では、回転センサから出力される信号間の時間間隔及び判定値に基づいて欠歯部通過判定を行なうようにしたが、欠歯通過判定の判定態様はこれに限られるものではなく、回転センサから出力される信号間の時間間隔に基づいて欠歯部の通過の有無を判定するものであれば、これを任意の態様に変更することができる。そして、欠歯部の通過の有無の判定に際して、倍信号異常が生じている旨判定された場合とそうでない場合とで、回転センサから出力される信号間の時間間隔に基づく判定態様を変更するものであればよい。
【符号の説明】
【００８９】
１１…内燃機関、１２…気筒、１３…ピストン、１４…燃焼室、１５…燃料噴射弁、１６…点火プラグ、２１…吸気通路、２２…吸気バルブ、２３…排気通路、２４…排気バルブ、２６…吸気カムシャフト、２７…排気カムシャフト、３１…クランクシャフト（回転体、内燃機関の出力軸）、３２…変速機、３３…スタータモータ、４１…ＥＣＵ（電子制御装置、欠歯通過判定部、異常判定部、仮判定部、本判定部、判定態様変更部、機関制御部）、４２…クランクポジションセンサ、４３…カムポジションセンサ、４４…シフトポジションセンサ、４５…アクセルポジションセンサ、４６…ブレーキセンサ、４７…車速センサ、５１…シグナルロータ、５２…歯、５３…欠歯部、６１…メインセンサ、６２…サブセンサ、６３…処理装置、６４…タイマ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体の回転方向に沿って所定角度毎に設けられる複数の歯と、前記回転方向において隣り合う前記歯の間に設けられてこれら歯の間隔を不等間隔とする欠歯部とを有する被検出体に対向して配置されるセンサであって、前記歯が通過する毎にパルス状の信号を出力するセンサ部を有し、前記センサ部は互いに位相のずれた信号を出力する第１センサ部及び第２センサ部を含み、前記第１センサ部の出力信号が所定レベルであり且つ前記第２センサ部の出力信号が変化したとの条件が成立したときに同条件の成立時における前記第２センサ部の出力信号の変化方向に応じて異なる出力態様にて信号を出力する回転センサと、前記回転センサから出力される信号間の時間間隔に基づいて前記欠歯部の通過の有無を判定する欠歯通過判定部とを備える回転検出装置において、
一つの歯が通過する毎に前記回転センサから二つの信号が出力される異常が生じているか否かを判定する異常判定部と、
前記欠歯通過判定部による前記欠歯部の通過の有無の判定に際して、前記異常判定部により前記異常が生じている旨判定された場合とそうでない場合とで、前記回転センサから出力される信号間の時間間隔に基づく判定態様を変更する判定態様変更部と、を備える
ことを特徴とする回転検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の回転検出装置において、
前記欠歯通過判定部は、前記回転センサから出力される信号間の時間間隔及び判定値に基づいて前記欠歯部の通過の有無を判定するものであり、
前記判定態様変更部は、前記欠歯部の通過の有無の判定に際して、前記異常判定部により前記異常が生じている旨判定された場合とそうでない場合とで前記判定値を変更する
ことを特徴とする回転検出装置。
【請求項３】
請求項２に記載の回転検出装置において、
前記欠歯通過判定部は、前記回転センサから連続して出力される信号間の時間間隔を計測するとともに、連続して計測した二つの時間間隔の乖離度合と判定値との比較に基づいて前記欠歯部の通過の有無を判定する
ことを特徴とする回転検出装置。
【請求項４】
請求項３に記載の回転検出装置において、
前記欠歯通過判定部は、連続して計測した二つの時間間隔のうち後に計測した時間間隔を前に計測した時間間隔にて除算した除算値と判定値との比較に基づいて前記欠歯部の通過の有無を判定するものであり、
前記除算値が、前記連続して計測した二つの時間間隔のうち前に計測した時間間隔が等間隔に設けられた歯と歯との間が通過したことに対応する間隔であり、後に計測した時間間隔が前記欠歯部が通過したことに対応する間隔であるときの当該除算値の取り得る範囲の下限値よりも小さい下限判定値以上であるとの条件が成立したときに仮判定をする仮判定部と、
前記仮判定部により仮判定がなされているときに、前記除算値が、当該除算値の取り得る範囲の上限値よりも大きい上限判定値未満であるとの条件が成立したときに本判定をする本判定部とを備え、
前記本判定部により本判定がなされたことをもって前記欠歯部が通過した旨判定する
ことを特徴とする回転検出装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の回転検出装置において、
前記異常判定部は、前記回転体が所定方向へのみ回転する判定期間内において前記回転センサから連続して出力された二つの信号の一方の出力態様と他方の出力態様とが異なることをもって前記異常が生じている旨判定する
ことを特徴とする回転検出装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の回転検出装置において、
前記回転体は内燃機関の出力軸であり、
前記被検出体は前記出力軸と一体に回転するシグナルロータである
ことを特徴とする回転検出装置。
【請求項７】
請求項６に記載の回転検出装置において、
内燃機関は前記出力軸の回転に伴い回転するカムシャフトと同カムシャフトと一体に回転して機関バルブを開閉駆動するカムとを備え、
前記シグナルロータの前記欠歯部が前記回転センサを通過したときに少なくとも前記カムシャフトの基準回転角の通過に対応した信号を出力するカム回転センサを備え、
前記欠歯通過判定部は、前記回転センサから連続して出力される信号間の時間間隔を計測するとともに、連続して計測した二つの時間間隔のうち後に計測した時間間隔を前に計測した時間間隔にて除算した除算値と判定値との比較に基づいて前記欠歯部の通過の有無を判定するものであり、
前記除算値が、前記連続して計測した二つの時間間隔のうち前に計測した時間間隔が等間隔に設けられた歯と歯との間が通過したことに対応する間隔であり、後に計測した時間間隔が前記欠歯部が通過したことに対応する間隔であるときの当該除算値の取り得る範囲の下限値よりも小さい下限判定値以上であるとの条件が成立したときに仮判定をする仮判定部と、
前記仮判定部により仮判定がなされているときに、前記除算値が、当該除算値の取り得る範囲の上限値よりも大きい上限判定値未満であるとの条件が成立したときに本判定をする本判定部とを備え、
前記本判定部により本判定がなされたことをもって前記欠歯部が通過した旨判定する一方、前記仮判定部により仮判定がなされているときに、前記カム回転センサから前記信号が出力されたときには前記本判定部による判定によることなく前記欠歯部が通過した旨判定する
ことを特徴とする回転検出装置。
【請求項１】
回転体の回転方向に沿って所定角度毎に設けられる複数の歯と、前記回転方向において隣り合う前記歯の間に設けられてこれら歯の間隔を不等間隔とする欠歯部とを有する被検出体に対向して配置されるセンサであって、前記歯が通過する毎にパルス状の信号を出力するセンサ部を有し、前記センサ部は互いに位相のずれた信号を出力する第１センサ部及び第２センサ部を含み、前記第１センサ部の出力信号が所定レベルであり且つ前記第２センサ部の出力信号が変化したとの条件が成立したときに同条件の成立時における前記第２センサ部の出力信号の変化方向に応じて異なる出力態様にて信号を出力する回転センサと、前記回転センサから出力される信号間の時間間隔に基づいて前記欠歯部の通過の有無を判定する欠歯通過判定部とを備える回転検出装置において、
一つの歯が通過する毎に前記回転センサから二つの信号が出力される異常が生じているか否かを判定する異常判定部と、
前記欠歯通過判定部による前記欠歯部の通過の有無の判定に際して、前記異常判定部により前記異常が生じている旨判定された場合とそうでない場合とで、前記回転センサから出力される信号間の時間間隔に基づく判定態様を変更する判定態様変更部と、を備える
ことを特徴とする回転検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の回転検出装置において、
前記欠歯通過判定部は、前記回転センサから出力される信号間の時間間隔及び判定値に基づいて前記欠歯部の通過の有無を判定するものであり、
前記判定態様変更部は、前記欠歯部の通過の有無の判定に際して、前記異常判定部により前記異常が生じている旨判定された場合とそうでない場合とで前記判定値を変更する
ことを特徴とする回転検出装置。
【請求項３】
請求項２に記載の回転検出装置において、
前記欠歯通過判定部は、前記回転センサから連続して出力される信号間の時間間隔を計測するとともに、連続して計測した二つの時間間隔の乖離度合と判定値との比較に基づいて前記欠歯部の通過の有無を判定する
ことを特徴とする回転検出装置。
【請求項４】
請求項３に記載の回転検出装置において、
前記欠歯通過判定部は、連続して計測した二つの時間間隔のうち後に計測した時間間隔を前に計測した時間間隔にて除算した除算値と判定値との比較に基づいて前記欠歯部の通過の有無を判定するものであり、
前記除算値が、前記連続して計測した二つの時間間隔のうち前に計測した時間間隔が等間隔に設けられた歯と歯との間が通過したことに対応する間隔であり、後に計測した時間間隔が前記欠歯部が通過したことに対応する間隔であるときの当該除算値の取り得る範囲の下限値よりも小さい下限判定値以上であるとの条件が成立したときに仮判定をする仮判定部と、
前記仮判定部により仮判定がなされているときに、前記除算値が、当該除算値の取り得る範囲の上限値よりも大きい上限判定値未満であるとの条件が成立したときに本判定をする本判定部とを備え、
前記本判定部により本判定がなされたことをもって前記欠歯部が通過した旨判定する
ことを特徴とする回転検出装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の回転検出装置において、
前記異常判定部は、前記回転体が所定方向へのみ回転する判定期間内において前記回転センサから連続して出力された二つの信号の一方の出力態様と他方の出力態様とが異なることをもって前記異常が生じている旨判定する
ことを特徴とする回転検出装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の回転検出装置において、
前記回転体は内燃機関の出力軸であり、
前記被検出体は前記出力軸と一体に回転するシグナルロータである
ことを特徴とする回転検出装置。
【請求項７】
請求項６に記載の回転検出装置において、
内燃機関は前記出力軸の回転に伴い回転するカムシャフトと同カムシャフトと一体に回転して機関バルブを開閉駆動するカムとを備え、
前記シグナルロータの前記欠歯部が前記回転センサを通過したときに少なくとも前記カムシャフトの基準回転角の通過に対応した信号を出力するカム回転センサを備え、
前記欠歯通過判定部は、前記回転センサから連続して出力される信号間の時間間隔を計測するとともに、連続して計測した二つの時間間隔のうち後に計測した時間間隔を前に計測した時間間隔にて除算した除算値と判定値との比較に基づいて前記欠歯部の通過の有無を判定するものであり、
前記除算値が、前記連続して計測した二つの時間間隔のうち前に計測した時間間隔が等間隔に設けられた歯と歯との間が通過したことに対応する間隔であり、後に計測した時間間隔が前記欠歯部が通過したことに対応する間隔であるときの当該除算値の取り得る範囲の下限値よりも小さい下限判定値以上であるとの条件が成立したときに仮判定をする仮判定部と、
前記仮判定部により仮判定がなされているときに、前記除算値が、当該除算値の取り得る範囲の上限値よりも大きい上限判定値未満であるとの条件が成立したときに本判定をする本判定部とを備え、
前記本判定部により本判定がなされたことをもって前記欠歯部が通過した旨判定する一方、前記仮判定部により仮判定がなされているときに、前記カム回転センサから前記信号が出力されたときには前記本判定部による判定によることなく前記欠歯部が通過した旨判定する
ことを特徴とする回転検出装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
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【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−３７３５７（Ｐ２０１２−３７３５７Ａ）
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７７２３１（Ｐ２０１０−１７７２３１）
【出願日】平成２２年８月６日（２０１０．８．６）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月６日（２０１０．８．６）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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