JP6911627B2 - AD conversion processing device - Google Patents

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Description

本開示は、クランク信号の周期を所定の逓倍数で除算した周期の逓倍信号に同期して、エンジンの運転状態を検出するセンサの検出信号をAD変換する技術に関する。
に関する。
The present disclosure relates to a technique for AD-converting a detection signal of a sensor that detects an operating state of an engine in synchronization with a multiplication signal having a period obtained by dividing the period of a crank signal by a predetermined multiplication number.
Regarding.

エンジンの運転状態を高精度に制御するために、クランク信号の信号周期を逓倍数で除算した、クランク信号よりも周期の短い逓倍信号に同期して、エンジンの運転状態を制御することが知られている。 In order to control the operating state of the engine with high accuracy, it is known that the operating state of the engine is controlled in synchronization with a multiplication signal having a period shorter than the crank signal, which is obtained by dividing the signal cycle of the crank signal by a multiplication factor. ing.

特許文献1に記載されている技術では、クランク信号よりも短い周期の逓倍信号に同期して、筒内圧センサの出力信号をAD変換し、AD変換データが示す筒内圧の変化に基づいて気筒内の燃焼状態を解析している。 In the technique described in Patent Document 1, the output signal of the in-cylinder pressure sensor is AD-converted in synchronization with a multiplication signal having a period shorter than the crank signal, and the inside of the cylinder is based on the change in the in-cylinder pressure indicated by the AD conversion data. The combustion state of is being analyzed.

逓倍信号は、前回のクランク信号と今回のクランク信号との信号周期を逓倍数で除算した周期の信号であるから、エンジンが急激に加速すると、今回のクランク信号と次回のクランク信号との間で逓倍数の逓倍信号が発生する前に次のクランク信号が発生することがある。 Since the multiplication signal is a signal having a period obtained by dividing the signal period between the previous crank signal and the current crank signal by a multiplication factor, when the engine accelerates rapidly, between the current crank signal and the next crank signal. The next crank signal may occur before the multiplication signal of the multiplication number is generated.

すると、逓倍信号に同期してクランク信号同士の間で目標回数実行されるAD変換のうち、クランク信号の信号周期の間においてAD変換が何回か実行されずに抜けることになる。 Then, among the AD conversions that are executed a target number of times between the crank signals in synchronization with the multiplication signal, the AD conversions are not executed several times during the signal cycle of the crank signals and exit.

特許文献1に記載されている技術では、エンジンの加速によりAD変換が抜けると、AD変換した値を格納する格納先に、筒内圧センサの出力信号が取り得ない異常値として0が設定される。 In the technique described in Patent Document 1, when the AD conversion is removed due to the acceleration of the engine, 0 is set as an abnormal value that the output signal of the in-cylinder pressure sensor cannot take in the storage destination for storing the AD-converted value.

そして、格納された筒内圧センサのAD変換値を参照して異常燃焼の判定処理をするときに、AD変換が抜けてAD変換値として0が格納されていると、AD変換が抜けたクランク角度位置におけるAD変換値が、AD変換が抜けた前後のAD変換値により補間される。 Then, when the AD conversion value of the stored in-cylinder pressure sensor is referred to and the abnormal combustion determination process is performed, if the AD conversion is omitted and 0 is stored as the AD conversion value, the crank angle without the AD conversion is removed. The AD conversion value at the position is interpolated by the AD conversion value before and after the AD conversion is omitted.

特許第05799891号公報Japanese Patent No. 05799891

特許文献1に記載の技術のように、クランク信号の信号周期を逓倍数で除算した逓倍信号に同期してAD変換を実行する場合、エンジンが加速すると、逓倍信号が表すクランク角度に同期して実行されるAD変換は、実際のクランク軸の角度位置とはずれた角度位置で実行される。 When the AD conversion is executed in synchronization with the multiplication signal obtained by dividing the signal period of the crank signal by a multiplication factor as in the technique described in Patent Document 1, when the engine accelerates, it synchronizes with the crank angle represented by the multiplication signal. The AD conversion to be performed is performed at an angle position deviated from the actual angle position of the crankshaft.

したがって、AD変換が抜けた前後の実際のクランク軸の角度位置とはずれた角度位置で実行されるAD変換で得られたAD変換値により、AD変換が抜けたと推定される角度位置におけるAD変換値を補間すると、補間されたAD変換値も実際のクランク軸の角度位置とはずれた角度位置のAD変換値になるという課題がある。 Therefore, the AD conversion value at the angle position where it is estimated that the AD conversion has been lost based on the AD conversion value obtained by the AD conversion executed at the actual angle position of the crank shaft before and after the AD conversion is lost and the angle position deviated from the AD conversion. When interpolating, there is a problem that the interpolated AD conversion value also becomes the AD conversion value at the angle position deviated from the actual angle position of the crank shaft.

本開示は、エンジンの加速によりクランク信号の逓倍信号に同期して目標回数のAD変換を実行できない場合にも、クランク信号の信号周期の間において極力実際のクランク軸の角度位置で目標回数分のAD変換値を取得する技術を提供する。 In the present disclosure, even when the AD conversion of the target number of times cannot be executed in synchronization with the multiplication signal of the crank signal due to the acceleration of the engine, the target number of times is as much as possible at the actual angle position of the crankshaft during the signal cycle of the crank signal. Provided is a technique for acquiring an AD conversion value.

本開示の一態様は、角度カウンタ(52)とAD変換部(70)と抜け判定部(60、S466)とタイミング設定部(60、S490〜S494)と補間部(60、S502〜S514)とを備えている。 One aspect of the present disclosure includes an angle counter (52), an AD conversion unit (70), an omission determination unit (60, S466), a timing setting unit (60, S490 to S494), and an interpolation unit (60, S502 to S514). It has.

角度カウンタは、エンジンのクランク軸の回転に伴い所定の角度間隔で発生するクランク信号の信号周期を所定の逓倍数で除算した周期の逓倍信号に同期して、信号周期の間に逓倍数をカウントする。AD変換部は、エンジンの運転状態を検出するセンサの検出信号を信号周期の間で目標回数、AD変換するように、角度カウンタが所定のカウント数をカウントする毎に検出信号をAD変換する。 The angle counter synchronizes the signal cycle of the crank signal generated at a predetermined angular interval with the rotation of the crankshaft of the engine with the multiplication signal of the cycle divided by a predetermined multiplication number, and counts the multiplication number during the signal period. do. The AD conversion unit AD-converts the detection signal every time the angle counter counts a predetermined number of counts so that the detection signal of the sensor that detects the operating state of the engine is AD-converted by the target number of times during the signal cycle.

抜け判定部は、クランク信号を検出すると、エンジンの加速によりクランク信号の発生タイミングが早まったために、信号周期の間でAD変換部がAD変換できないAD変換の抜けが発生したか否かを判定する。 When the omission determination unit detects the crank signal, it determines whether or not an AD conversion omission that the AD conversion unit cannot perform AD conversion has occurred during the signal cycle because the generation timing of the crank signal has been advanced due to the acceleration of the engine. ..

タイミング設定部は、AD変換の抜けが発生したと抜け判定部が判定すると、信号周期の間でクランク軸の角度位置に同期してAD変換部が目標回数、AD変換すべき変換タイミングを設定する。 When the omission determination unit determines that the AD conversion omission has occurred, the timing setting unit sets the target number of times and the conversion timing to be AD-converted in synchronization with the angular position of the crankshaft during the signal cycle. ..

補間部は、タイミング設定部が設定する前記変換タイミングにおけるAD変換値を、AD変換部がAD変換したAD変換値に基づいて補間する。
ここで、クランク信号の発生タイミングが早まりクランク信号の信号周期が短くなると、逓倍信号に同期してAD変換部がAD変換したタイミングは、クランク信号が表す実際の角度位置のタイミングよりも遅くなっている。
The interpolation unit interpolates the AD conversion value at the conversion timing set by the timing setting unit based on the AD conversion value that has been AD-converted by the AD conversion unit.
Here, when the generation timing of the crank signal is earlier and the signal cycle of the crank signal is shortened, the timing of AD conversion by the AD conversion unit in synchronization with the multiplication signal becomes later than the timing of the actual angular position represented by the crank signal. There is.

そこで、本開示の構成によれば、AD変換が抜けると、信号周期の間でクランク軸の角度位置に同期してAD変換部が目標回数、AD変換すべき変換タイミングを設定し、変換タイミングにおけるAD変換値を、AD変換部がAD変換したAD変換値に基づいて補間する。したがって、AD変換されたAD変換値に基づいて、極力実際のクランク軸の角度位置に近いタイミングでAD変換値を取得できる。 Therefore, according to the configuration of the present disclosure, when the AD conversion is removed, the AD conversion unit sets the target number of times and the conversion timing to be AD-converted in synchronization with the angular position of the crankshaft during the signal cycle, and the conversion timing is set. The AD conversion value is interpolated based on the AD conversion value that has been AD-converted by the AD conversion unit. Therefore, based on the AD-converted AD-converted value, the AD-converted value can be acquired at a timing as close as possible to the actual angular position of the crankshaft.

尚、この欄および特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。 In addition, the reference numerals in parentheses described in this column and the scope of claims indicate the correspondence with the specific means described in the embodiment described later as one embodiment, and the technical scope of the present disclosure is defined. It is not limited.

本実施形態によるAD変換処理装置を示すフロック図。The flock diagram which shows the AD conversion processing apparatus by this embodiment. エッジ検出処理を示すフローチャート。A flowchart showing an edge detection process. コンペアマッチ処理を示すフローチャート。A flowchart showing the compare match process. AD取得間隔時間算出処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the AD acquisition interval time calculation process. 抜け判定とAD変換値補間処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the omission determination and AD conversion value interpolation processing. AD取得タイミング補間処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the AD acquisition timing interpolation processing. AD変換値補間と格納処理を示すフローチャート。A flowchart showing AD conversion value interpolation and storage processing. AD変換処理を示すタイムチャート。A time chart showing AD conversion processing. 本実施形態の効果を説明するタイムチャート。A time chart for explaining the effect of this embodiment. クランク角度とAD変換値との関係を示す特性図。A characteristic diagram showing the relationship between the crank angle and the AD conversion value.

以下、本開示の実施形態を図に基づいて説明する。
[1.構成]
図1に示すECU10は車両に搭載され、入力回路12、14と、出力回路と、マイコン20とを備えている。ECUはElectronic Control Unitの略であり、マイコンはマイクロコンピュータの略である。
Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
[1. Constitution]
The ECU 10 shown in FIG. 1 is mounted on a vehicle and includes input circuits 12 and 14, an output circuit, and a microcomputer 20. ECU is an abbreviation for Electronic Control Unit, and microcomputer is an abbreviation for microcomputer.

入力回路12は、クランク軸の回転に伴い所定の角度間隔で発生するクランク信号をクランク角センサから入力する。入力回路14は、各気筒に設置された筒内圧センサが検出する検出信号を入力する。筒内圧センサは、エンジンの運転状態として各気筒の筒内圧を検出する。 The input circuit 12 inputs a crank signal generated at a predetermined angle interval with the rotation of the crankshaft from the crank angle sensor. The input circuit 14 inputs a detection signal detected by an in-cylinder pressure sensor installed in each cylinder. The in-cylinder pressure sensor detects the in-cylinder pressure of each cylinder as the operating state of the engine.

クランク信号は、クランク軸とともに回転するクランクロータの外周に一定の角度間隔で設置された歯をクランク角センサが検出して発生するパルス信号である。クランクロータには、歯が連続して欠落した欠歯部が存在する。 The crank signal is a pulse signal generated when a crank angle sensor detects teeth installed at regular angular intervals on the outer circumference of a crank rotor that rotates with a crankshaft. The crank rotor has a tooth missing portion in which teeth are continuously missing.

したがって、クランク信号は、クランク軸が一定の角度回転する毎に発生するパルスを有するパルス列と、パルスが発生しておらずパルスとパルスとの角度間隔がパルス列よりも大きい欠歯部とを有している。欠歯部は、クランク軸の回転方向の基準位置を示している。 Therefore, the crank signal has a pulse train having a pulse generated every time the crankshaft rotates by a certain angle, and a tooth missing portion in which the pulse is not generated and the angular interval between the pulses is larger than that of the pulse train. ing. The missing tooth portion indicates a reference position in the rotation direction of the crankshaft.

出力回路16は、タイマ制御モジュール40のコンペア部62が出力する信号を、点火モジュール、噴射モジュールに出力する。点火モジュールは点火プラグと点火プラグの駆動回路である。噴射モジュールはインジェクタとインジェクタの駆動回路である。コンペア部62が出力する信号は、点火モジュールが燃料への点火を実行する角度タイミング、ならびに噴射モジュールが燃料噴射を実行する角度タイミングを指示する。 The output circuit 16 outputs a signal output by the compare unit 62 of the timer control module 40 to the ignition module and the injection module. The ignition module is a spark plug and a drive circuit for the spark plug. The injection module is an injector and a drive circuit for the injector. The signal output by the compare unit 62 indicates the angle timing at which the ignition module executes ignition of the fuel and the angle timing at which the injection module executes fuel injection.

マイコン20は、メインCPU30と、RAM32と、ROM34と、タイマ制御モジュール40と、AD変換部70と、DMA部80とを備えている。メインCPU30とタイマ制御モジュール40とは、汎用の処理装置である。 The microcomputer 20 includes a main CPU 30, a RAM 32, a ROM 34, a timer control module 40, an AD conversion unit 70, and a DMA unit 80. The main CPU 30 and the timer control module 40 are general-purpose processing devices.

マイコン20の各機能は、メインCPU30とタイマ制御モジュール40とがROMまたはフラッシュメモリ等の非遷移的実体的記録媒体に記憶されているプログラムを実行することにより実現される。このプログラムが実行されることにより、プログラムに対応する方法が実行される。 Each function of the microcomputer 20 is realized by executing a program in which the main CPU 30 and the timer control module 40 are stored in a non-transitional substantive recording medium such as a ROM or a flash memory. When this program is executed, the method corresponding to the program is executed.

マイコン20を構成するこれらの要素を実現する手法はソフトウェアに限るものではなく、その一部または全部の要素について、一つあるいは複数のハードウェアを用いて実現してもよい。例えば、上記機能がハードウェアである電子回路によって実現される場合、その電子回路は多数の論理回路を含むデジタル回路、またはアナログ回路、あるいはこれらの組合せによって実現してもよい。 The method for realizing these elements constituting the microcomputer 20 is not limited to software, and some or all of the elements may be realized by using one or more hardware. For example, when the above function is realized by an electronic circuit which is hardware, the electronic circuit may be realized by a digital circuit including a large number of logic circuits, an analog circuit, or a combination thereof.

メインCPU30は、ROM34に記憶されている制御プログラムを実行することにより、エンジン制御を実行する。例えば、メインCPU30は、エンジン制御として、点火制御と燃料の噴射制御とを次回実行する角度タイミングを、タイマ専用プロセッサ60を介してコンペア部62に設定する。 The main CPU 30 executes engine control by executing a control program stored in the ROM 34. For example, the main CPU 30 sets the angle timing at which the ignition control and the fuel injection control are executed next time as the engine control in the compare unit 62 via the timer-dedicated processor 60.

メインCPU30のRAM32には、メインCPU30とタイマ専用プロセッサ60とが共通に参照するデータが記憶される。
タイマ制御モジュール40は、エッジ検出部42と、角度クロック生成部44と、カウンタ部50と、タイマ専用プロセッサ60と、コンペア部62と、図示しないRAM、ROMとを備えている。
The RAM 32 of the main CPU 30 stores data that the main CPU 30 and the timer-dedicated processor 60 commonly refer to.
The timer control module 40 includes an edge detection unit 42, an angle clock generation unit 44, a counter unit 50, a timer-dedicated processor 60, a compare unit 62, and a RAM and ROM (not shown).

エッジ検出部42は、クランク信号のパルスのエッジを検出する。エッジ検出部42が検出するクランク信号のエッジは、立ち上がりまたは立ち下がりのいずれのエッジでもよい。エッジ検出部42は、クランク信号のエッジを検出した時間を記憶している。 The edge detection unit 42 detects the edge of the pulse of the crank signal. The edge of the crank signal detected by the edge detection unit 42 may be either a rising edge or a falling edge. The edge detection unit 42 stores the time when the edge of the crank signal is detected.

カウンタ部50は、各種カウンタを備えている。カウンタ部50は、例えば、角度カウンタ52と時間カウンタ54とを備えている。角度カウンタ52は、角度クロック生成部44が生成する角度クロックに同期して角度クロックのクロック数をカウントする。時間カウンタ54は、タイマ専用プロセッサ60の動作クロックに同期してクロック数をカウントする。 The counter unit 50 includes various counters. The counter unit 50 includes, for example, an angle counter 52 and a time counter 54. The angle counter 52 counts the number of clocks of the angle clock in synchronization with the angle clock generated by the angle clock generation unit 44. The time counter 54 counts the number of clocks in synchronization with the operating clock of the timer-dedicated processor 60.

コンペア部62は、図示しない種々のコンペアレジスタを備えている。コンペア部62は、タイマ専用プロセッサ60によりコンペアレジスタに設定された値と、設定された値に対応するカウンタ部50の角度カウンタ52または時間カウンタ54の値とを比較する。 The compare unit 62 includes various compare registers (not shown). The compare unit 62 compares the value set in the compare register by the timer-dedicated processor 60 with the value of the angle counter 52 or the time counter 54 of the counter unit 50 corresponding to the set value.

コンペア部62は、コンペアレジスタの値と対応するカウンタの値とが一致すると、噴射モジュールと点火モジュールとに対する出力信号を出力回路16に出力するか、AD変換部70に筒内圧信号をAD変換することを指令するか、タイマ専用プロセッサ60に対し、コンペアレジスタの値と対応するカウンタの値とが一致することに対応する処理の実行を要求する。 When the value of the compare register and the value of the corresponding counter match, the compare unit 62 outputs an output signal for the injection module and the ignition module to the output circuit 16, or AD-converts the in-cylinder pressure signal to the AD conversion unit 70. It is instructed to do so, or the timer-dedicated processor 60 is requested to execute the process corresponding to the matching between the value of the compare register and the value of the corresponding counter.

タイマ専用プロセッサ60は、実行イベントが発生すると、図示しないROMに記憶されている制御プログラムに基づいて、発生した順番に実行イベントに対応する処理を実行する。 When an execution event occurs, the timer-dedicated processor 60 executes processing corresponding to the execution event in the order in which the execution event occurs, based on a control program stored in a ROM (not shown).

例えば、タイマ専用プロセッサ60は、メインCPU30からの要求により、エンジン制御の実行タイミングを角度タイミングまたは時間タイミングでコンペア部62に設定する。また、タイマ専用プロセッサ60は、エッジ検出部42がクランク信号のパルスのエッジを検出すると、後述するエッジ検出処理を実行する。 For example, the timer-dedicated processor 60 sets the execution timing of engine control in the compare unit 62 at an angular timing or a time timing in response to a request from the main CPU 30. Further, when the edge detection unit 42 detects the edge of the pulse of the crank signal, the timer-dedicated processor 60 executes the edge detection process described later.

タイマ専用プロセッサ60は、前記と今回とのクランク信号の信号周期であるエッジ間時間を所定の逓倍数であるエッジ間カウント数で除算した結果を、エッジ検出部42が次回のクランク信号のエッジを検出するまでに角度クロック生成部44が生成する角度クロックのクロック周期とする。つまり、角度クロックは、クランク信号の信号周期を所定の逓倍数で除算した逓倍信号である。 The timer-dedicated processor 60 divides the edge-to-edge time, which is the signal cycle of the clock signal between the above and the present time, by the edge-to-edge count number, which is a predetermined multiple, and the edge detection unit 42 determines the edge of the next crank signal. It is set to the clock period of the angular clock generated by the angular clock generation unit 44 before the detection. That is, the angular clock is a multiplication signal obtained by dividing the signal period of the crank signal by a predetermined multiplication number.

また、タイマ専用プロセッサ60は、クランク信号の信号周期の間で目標回数、AD変換部70がAD変換するように、コンペア部62のコンペアレジスタに、角度カウンタ52が所定のカウント数をカウントしたときのカウンタ値を設定する。コンペア部62は、コンペアレジスタに設定されたカウンタ値と角度カウンタ52のカウンタ値とが一致すると、AD変換部70に筒内圧信号をAD変換するように指令する。 Further, when the timer-dedicated processor 60 counts a predetermined number of counts in the compare register of the compare unit 62 so that the target number of times and the AD conversion unit 70 perform AD conversion during the signal cycle of the crank signal. Set the counter value of. When the counter value set in the compare register and the counter value of the angle counter 52 match, the compare unit 62 instructs the AD conversion unit 70 to perform AD conversion of the in-cylinder pressure signal.

角度クロック生成部44は内部に図示しない目標カウンタを備えている。目標カウンタには、エッジ検出部42がクランク信号のエッジを検出する毎に、タイマ専用プロセッサ60により、クランク信号の信号周期でカウントする目標エッジ間カウント数が加算された目標カウンタ値が設定される。 The angle clock generation unit 44 includes a target counter (not shown) inside. Each time the edge detection unit 42 detects the edge of the crank signal, the timer-dedicated processor 60 sets the target counter value to the target counter by adding the number of counts between the target edges to be counted in the signal cycle of the crank signal. ..

目標エッジ間カウント数は、予めROM34に設定されている。角度クロック生成部44は、角度カウンタ52のカウント数が目標カウンタに設定された目標カウンタ値に達するまで、タイマ専用プロセッサ60が算出した周期で角度クロックを生成する。 The target edge-to-edge count number is set in the ROM 34 in advance. The angle clock generation unit 44 generates an angle clock at a cycle calculated by the timer-dedicated processor 60 until the count number of the angle counter 52 reaches the target counter value set in the target counter.

角度クロック生成部44は、クランク信号のエッジをエッジ検出部42が検出する前に角度カウンタ52のカウンタ値が目標カウンタに設定された目標カウンタ値に達すると、角度クロックの生成を停止する。
また、クランク信号のエッジをエッジ検出部42が検出するときに角度カウンタ52のカウンタ値が目標カウンタに設定された目標カウンタ値に達していない場合、角度クロック生成部44は、角度カウンタ52のカウンタ値が目標カウンタ値に速やかに達するように、角度クロックの周期を短縮させる。
The angle clock generation unit 44 stops generating the angle clock when the counter value of the angle counter 52 reaches the target counter value set in the target counter before the edge detection unit 42 detects the edge of the crank signal.
When the edge detection unit 42 detects the edge of the crank signal and the counter value of the angle counter 52 does not reach the target counter value set in the target counter, the angle clock generation unit 44 uses the counter of the angle counter 52. Shorten the period of the angular clock so that the value reaches the target counter value quickly.

AD変換部70は、コンペア部62からの指令により、入力回路14が入力する筒内圧信号をAD変換する。DMA部80は、AD変換部70がAD変換した筒内圧信号のAD変換値をRAMに転送する。 The AD conversion unit 70 AD-converts the in-cylinder pressure signal input by the input circuit 14 by a command from the compare unit 62. The DMA unit 80 transfers the AD conversion value of the in-cylinder pressure signal AD-converted by the AD conversion unit 70 to the RAM.

[2.処理]
(1)エッジ検出処理
エッジ検出部42がクランク信号のエッジを検出すると、エッジ検出部42はタイマ専用プロセッサ60に図2のフローチャートが示すエッジ検出処理の実行を要求する。タイマ専用プロセッサ60は、他の処理を実行中でなければ、エッジ検出部42からの要求にしたがいエッジ検出処理を実行する。
[2. process]
(1) Edge detection process When the edge detection unit 42 detects the edge of the crank signal, the edge detection unit 42 requests the timer-dedicated processor 60 to execute the edge detection process shown in the flowchart of FIG. The timer-dedicated processor 60 executes the edge detection process according to the request from the edge detection unit 42 unless other processes are being executed.

タイマ専用プロセッサ60は、S400においてエッジ検出フラグをオンに設定し、S402において初回AD取得フラグをオンに設定する。
S404においてタイマ専用プロセッサ60は、前回のクランク信号のエッジ情報をRAM32に保存する。前回のエッジ情報は、前回クランク信号のエッジを検出したときの時間とエッジを検出したときの角度カウンタ52の値である。
The timer-dedicated processor 60 sets the edge detection flag on in S400 and turns on the initial AD acquisition flag in S402.
In S404, the timer-dedicated processor 60 stores the edge information of the previous crank signal in the RAM 32. The previous edge information is the time when the edge of the previous crank signal was detected and the value of the angle counter 52 when the edge was detected.

S406においてタイマ専用プロセッサ60は、今回のクランク信号のエッジ情報を取得する。今回のクランク信号のエッジ情報は、今回クランク信号のエッジを検出したときの時間とエッジを検出したときの角度カウンタ52の値である。 In S406, the timer-dedicated processor 60 acquires the edge information of the crank signal this time. The edge information of the crank signal this time is the time when the edge of the crank signal is detected this time and the value of the angle counter 52 when the edge is detected.

S408においてタイマ専用プロセッサ60は、次式(1)により、前回のクランク信号のエッジと今回のクランク信号のエッジとの時間間隔であるエッジ間時間を算出する。
エッジ間時間=今回のエッジ検出時間−前回のエッジ検出時間・・・(1)
S410においてタイマ専用プロセッサ60は、前回のクランク信号と今回のクランク信号との間で角度カウンタ52がカウントする1カウントの時間、つまり角度クロックの周期を、前回の1カウント時間としてRAM32に記憶する。
In S408, the timer-dedicated processor 60 calculates the edge-to-edge time, which is the time interval between the edge of the previous crank signal and the edge of the current crank signal, by the following equation (1).
Edge-to-edge time = current edge detection time-previous edge detection time ... (1)
In S410, the timer-dedicated processor 60 stores in the RAM 32 the time of one count counted by the angle counter 52 between the previous crank signal and the current crank signal, that is, the period of the angle clock as the previous one count time.

S412においてタイマ専用プロセッサ60は、次式(2)により、今回のクランク信号と次回のクランク信号との間で角度カウンタ52が1カウントでカウントする1カウント時間を算出する。 In S412, the timer-dedicated processor 60 calculates one count time for the angle counter 52 to count with one count between the current crank signal and the next crank signal by the following equation (2).

角度カウンタの1カウント時間=エッジ間時間/目標エッジ間カウント数
・・・(2)
式(2)のエッジ間時間は、S408において式(1)により算出された値であり、目標エッジ間カウント数は、クランク信号の間で角度カウンタ52がカウントする目標のカウント数である。
1 count time of angle counter = time between edges / number of counts between target edges
... (2)
The edge-to-edge time of the equation (2) is a value calculated by the equation (1) in S408, and the target edge-to-edge count number is the target count number counted by the angle counter 52 between the crank signals.

S414においてタイマ専用プロセッサ60は、S412で算出した1カウント時間を、角度クロック生成部44が生成する角度クロックの周期として設定する。S416においてタイマ専用プロセッサ60は、エッジ検出部42が次回のクランク信号を検出するときに角度カウンタ52がカウントしている次回の目標カウンタ値を次式(3)により算出する。 In S414, the timer-dedicated processor 60 sets the 1 count time calculated in S412 as the period of the angle clock generated by the angle clock generation unit 44. In S416, the timer-dedicated processor 60 calculates the next target counter value counted by the angle counter 52 when the edge detection unit 42 detects the next crank signal by the following equation (3).

次回目標カウンタ値=前回目標カウンタ値+目標エッジ間カウント数 ・・・(3)
(2)コンペアマッチ処理
図3のコンペアマッチ処理は、コンペア部62が、角度カウンタ52のカウンタ値とAD変換コンペアレジスタに設定された値とを比較して一致すると実行される。角度カウンタ52のカウンタ値とAD変換コンペアレジスタの値とが一致すると、AD変換部70は筒内圧信号をAD変換する。
Next target counter value = Previous target counter value + Target edge-to-edge count ... (3)
(2) Compare Match Process The compare match process of FIG. 3 is executed when the compare unit 62 compares and matches the counter value of the angle counter 52 with the value set in the AD conversion compare register. When the counter value of the angle counter 52 and the value of the AD conversion compare register match, the AD conversion unit 70 AD-converts the in-cylinder pressure signal.

S420においてタイマ専用プロセッサ60は、AD取得間隔時間の算出処理を実行する。AD取得間隔時間の算出処理は、AD変換部70が筒内圧信号をAD変換する間隔時間を算出する処理であり、詳細については後述する。 In S420, the timer-dedicated processor 60 executes the AD acquisition interval time calculation process. The AD acquisition interval time calculation process is a process in which the AD conversion unit 70 calculates the interval time for AD conversion of the in-cylinder pressure signal, and the details will be described later.

S422においてタイマ専用プロセッサ60は、S420で算出したAD取得間隔時間が短いためにAD変換を実行できないAD変換の抜けが発生したか否かを判定する抜け判定処理と、AD変換したAD変換値の補間処理とを実行する。抜け判定処理とAD変換値の補間処理との詳細については後述する。 In S422, the timer-dedicated processor 60 cannot execute AD conversion because the AD acquisition interval time calculated in S420 is short. Performs interpolation processing. Details of the omission determination process and the AD conversion value interpolation process will be described later.

S424においてタイマ専用プロセッサ60は、次式(4)により、次回AD変換部70がAD変換を実行するときの角度カウンタ52のカウンタ値であるAD取得カウンタ値を算出する。 In S424, the timer-dedicated processor 60 calculates the AD acquisition counter value, which is the counter value of the angle counter 52 when the AD conversion unit 70 executes the AD conversion next time, by the following equation (4).

AD取得カウンタ値(n)
=AD取得カウンタ値(n−1)+AD取得間カウント数 ・・・(4)
式(4)において、AD取得カウンタ値(n−1)は今回のAD取得カウンタ値を表しており、AD取得カウンタ値(n)は次回のAD取得カウンタ値を表している。
AD acquisition counter value (n)
= AD acquisition counter value (n-1) + number of counts between AD acquisition ... (4)
In the equation (4), the AD acquisition counter value (n-1) represents the current AD acquisition counter value, and the AD acquisition counter value (n) represents the next AD acquisition counter value.

また、式(4)においてAD取得間カウント数は、AD変換部70がAD変換を実行する間隔において角度カウンタ52がカウントする所定のカウント数であり、固定値である。AD取得間カウント数は、クランク信号の信号周期の間でAD変換部70がAD変換を実行するエッジ間AD取得回数で前述した目標エッジ間カウント数を除算した固定値である。本実施形態では、エッジ間AD取得回数は6に設定されている。 Further, in the equation (4), the AD acquisition count number is a predetermined count number counted by the angle counter 52 at the interval at which the AD conversion unit 70 executes the AD conversion, and is a fixed value. The AD acquisition count number is a fixed value obtained by dividing the target edge count number described above by the edge AD acquisition number of times the AD conversion unit 70 executes AD conversion during the signal cycle of the crank signal. In this embodiment, the number of edge-to-edge AD acquisitions is set to 6.

S426においてタイマ専用プロセッサ60は、S424で算出したAD取得カウンタ値(n)をコンペア部62の該当するコンペアレジスタに設定する。
(3)AD取得間隔時間算出処理
図4のAD取得間隔時間算出処理は、図3のS420で実行される。
In S426, the timer-dedicated processor 60 sets the AD acquisition counter value (n) calculated in S424 in the corresponding compare register of the compare unit 62.
(3) AD acquisition interval time calculation process The AD acquisition interval time calculation process of FIG. 4 is executed in S420 of FIG.

S430においてタイマ専用プロセッサ60は、エッジ検出フラグがオンであるか否かを判定する。エッジ検出フラグは、エッジ検出部42がクランク信号のエッジを検出するときに、図2のエッジ検出処理のS400でオンに設定される。 In S430, the timer-dedicated processor 60 determines whether or not the edge detection flag is on. The edge detection flag is set to on in S400 of the edge detection process of FIG. 2 when the edge detection unit 42 detects the edge of the crank signal.

そして、エッジ検出フラグは、エッジ検出部42がクランク信号のエッジを検出して図2のエッジ検出処理でオンに設定されてから、2回目の本処理において、後述するS442でオフに設定される。 Then, the edge detection flag is set to on in the edge detection process of FIG. 2 after the edge detection unit 42 detects the edge of the crank signal, and is set to off in S442 described later in the second main process. ..

S430の判定がNoである、つまりエッジ検出フラグがオフの場合、S432においてタイマ専用プロセッサ60は、次式(5)によりAD取得間隔時間(n)を算出する。
AD取得間隔時間(n)=1カウント時間×AD取得間カウント数 ・・・(5)
式(5)において1カウント時間は、図2のS412で算出された角度カウンタ52の1カウント時間であり、角度クロックの周期を表している。
When the determination in S430 is No, that is, when the edge detection flag is off, the timer-dedicated processor 60 in S432 calculates the AD acquisition interval time (n) by the following equation (5).
AD acquisition interval time (n) = 1 count time x number of counts between AD acquisition ... (5)
In the equation (5), the 1-count time is the 1-count time of the angle counter 52 calculated in S412 of FIG. 2, and represents the period of the angle clock.

S430の判定がYesである、つまりエッジ検出フラグがオンの場合、S434においてタイマ専用プロセッサ60は、初回AD取得フラグがオンか否かを判定する。初回AD取得フラグは、エッジ検出部42がクランク信号のエッジを検出すると、図2のエッジ検出処理のS402でオンに設定される。 When the determination in S430 is Yes, that is, when the edge detection flag is on, the timer-dedicated processor 60 in S434 determines whether or not the initial AD acquisition flag is on. When the edge detection unit 42 detects the edge of the crank signal, the first AD acquisition flag is set to ON in S402 of the edge detection process of FIG.

そして、初回AD取得フラグは、エッジ検出部42がクランク信号のエッジを検出して図2のエッジ検出処理でオンに設定されてから、1回目の本処理において後述するS442でオフに設定される。 Then, the first AD acquisition flag is set to ON in the edge detection process of FIG. 2 after the edge detection unit 42 detects the edge of the crank signal, and then is set to OFF in S442 described later in the first main process. ..

S434の判定がNoである、つまり初回AD取得フラグがオフであり、1回目の本処理が実行済みの場合、処理はS444に移行する。
S434の判定がYesである、つまり初回AD取得フラグがオンであり、エッジ検出部42がクランク信号のエッジを検出してから1回目に本処理が実行される場合、S436においてタイマ専用プロセッサ60は、次式(6)により、図2のS410で記憶された前回の1カウント時間で角度カウンタ52がカウントした通常速度カウント数を算出する。
If the determination in S434 is No, that is, the first AD acquisition flag is off and the first main process has been executed, the process shifts to S444.
If the determination in S434 is Yes, that is, the first AD acquisition flag is on, and this process is executed for the first time after the edge detection unit 42 detects the edge of the crank signal, the timer-dedicated processor 60 in S436 , The normal speed count number counted by the angle counter 52 in the previous 1 count time stored in S410 of FIG. 2 is calculated by the following equation (6).

通常速度カウント数
=エッジ検出カウンタ値−AD取得カウンタ値(n−1) ・・・(6)
式(6)において、エッジ検出カウンタ値は、今回エッジ検出部42がクランク信号のエッジを検出したときの角度カウンタ52のカウンタ値を示している。AD取得カウンタ値(n−1)は、前回のコンペアマッチによりAD変換が実行されたときの角度カウンタ52のカウンタ値を示している。
Normal speed count = Edge detection counter value-AD acquisition counter value (n-1) ... (6)
In the equation (6), the edge detection counter value indicates the counter value of the angle counter 52 when the edge detection unit 42 detects the edge of the crank signal this time. The AD acquisition counter value (n-1) indicates the counter value of the angle counter 52 when the AD conversion is executed by the previous compare match.

図8に示すように、エッジ検出部42がクランク信号のエッジを検出したときに、角度カウンタ52が目標カウンタ値に達していれば、通常速度カウント数はAD取得間カウント数に一致している。 As shown in FIG. 8, when the edge detection unit 42 detects the edge of the crank signal, if the angle counter 52 reaches the target counter value, the normal speed count number matches the AD acquisition count number. ..

これに対し、図9に示すように、エンジンが急激に加速したために、角度カウンタ52が目標カウンタ値に達する前にエッジ検出部42がクランク信号のエッジを検出すると、通常速度カウント数はAD取得間カウント数よりも少なくなる。 On the other hand, as shown in FIG. 9, when the edge detection unit 42 detects the edge of the crank signal before the angle counter 52 reaches the target counter value because the engine accelerates rapidly, the normal speed count number is AD acquired. It will be less than the number of interim counts.

S438においてタイマ専用プロセッサ60は、角度カウンタ52が目標カウンタ値に達する前にエッジ検出部42がクランク信号のエッジを検出する場合の処理として、次にAD変換が実行される図9のn=4が示すタイミングまで、角度クロック生成部44により角度クロックの周期が短縮されて角度カウンタ52がカウントする駆け上がりカウント数を、次式(7)により算出する。 In S438, the timer-dedicated processor 60 executes AD conversion next as a process when the edge detection unit 42 detects the edge of the clock signal before the angle counter 52 reaches the target counter value, n = 4 in FIG. The period of the angle clock is shortened by the angle clock generation unit 44 until the timing indicated by the above, and the number of run-up counts counted by the angle counter 52 is calculated by the following equation (7).

駆け上がりカウント数=AD取得カウント数−通常速度カウント数 ・・・(7)
S440においてタイマ専用プロセッサ60は、図8においては前回AD変換した時間と今回AD変換した時間との間隔時間、図9においては前回AD変換した時間と今回AD変換するとして設定されたn=4で示すタイミングの時間との間隔時間を、次式(8)により算出する。
Run-up count = AD acquisition count-Normal speed count ... (7)
In S440, the timer-dedicated processor 60 has an interval time between the previous AD conversion time and the current AD conversion time in FIG. 8, and n = 4 set as the previous AD conversion time and the current AD conversion in FIG. The interval time with the indicated timing time is calculated by the following equation (8).

AD取得間隔時間(n)
=(前回1カウント時間×通常速度カウント数)
+(駆け上がり1カウント時間×駆け上がりカウント数) ・・・(8)
式(8)において駆け上がり1カウント時間は固定値であり、角度クロック生成部44により通常の角度クロックの周期よりも短い時間が設定されている。
AD acquisition interval time (n)
= (Last 1 count time x normal speed count)
+ (1 count time for running up x number of counts for running up) ・ ・ ・ (8)
In the equation (8), the run-up 1 count time is a fixed value, and the angle clock generation unit 44 sets a time shorter than the normal angle clock cycle.

S442においてタイマ専用プロセッサ60は、初回AD取得フラグをオフにする。
S444においてタイマ専用プロセッサ60は、次式(9)が成立しているか否かを判定する。
In S442, the timer-dedicated processor 60 turns off the initial AD acquisition flag.
In S444, the timer-dedicated processor 60 determines whether or not the following equation (9) is satisfied.

n=エッジ間AD取得回数+1 ・・・(9)
図8に示すようにエッジ検出部42がクランク信号のエッジを検出したときに、角度カウンタ52が目標カウンタ値に達していれば、本実施形態ではエッジ間AD取得回数は前述したように6であるから、式(9)においてn=7である。n=7であれば、S444の判定はYesになる。
n = number of AD acquisitions between edges + 1 ... (9)
As shown in FIG. 8, if the angle counter 52 reaches the target counter value when the edge detection unit 42 detects the edge of the crank signal, the number of edge-to-edge AD acquisitions is 6 as described above in the present embodiment. Therefore, n = 7 in the equation (9). If n = 7, the determination of S444 is Yes.

これに対し、図9に示すように、エンジンが急激に加速したために、角度カウンタ52が目標カウンタ値に達する前にエッジ検出部42がクランク信号のエッジを検出すると、n<7である。n<7であれば、S444の判定はNoになる。 On the other hand, as shown in FIG. 9, when the edge detection unit 42 detects the edge of the crank signal before the angle counter 52 reaches the target counter value because the engine accelerates rapidly, n <7. If n <7, the determination in S444 is No.

S444の判定がNoである、つまりn<7でありnが(エッジ間AD取得回数+1)よりも小さい場合、S446においてタイマ専用プロセッサ60は、次式(10)により、AD取得間隔時間(n)を算出する。 When the determination in S444 is No, that is, n <7 and n is smaller than (the number of AD acquisitions between edges + 1), the timer-dedicated processor 60 in S446 uses the AD acquisition interval time (n) according to the following equation (10). ) Is calculated.

AD取得間隔時間(n)
=駆け上がり1カウント時間×AD取得間カウント数 ・・・(10)
n<7の場合、後述する図5の処理においてnが加算されn=7になるまで、S446が実行される。
AD acquisition interval time (n)
= 1 count time running up x number of counts between AD acquisition ・ ・ ・ (10)
When n <7, S446 is executed until n is added and n = 7 in the process of FIG. 5 described later.

S444の判定がYesである、つまりn=7でありnが(エッジ間AD取得回数+1)に等しい場合、S448においてタイマ専用プロセッサ60は、次式(11)によりAD取得間隔時間(n)を算出する。 When the determination in S444 is Yes, that is, n = 7, and n is equal to (the number of AD acquisitions between edges + 1), the timer-dedicated processor 60 in S448 sets the AD acquisition interval time (n) by the following equation (11). calculate.

AD取得間隔時間(n)
=1カウント時間×AD取得間カウント数 ・・・(11)
S450においてタイマ専用プロセッサ60は、エッジ検出フラグをオフにする。これにより、次にエッジ検出部42がクランク信号のエッジを検出するまで、S430の判定はNoになる。
AD acquisition interval time (n)
= 1 count time x number of counts during AD acquisition ... (11)
In S450, the timer-dedicated processor 60 turns off the edge detection flag. As a result, the determination of S430 becomes No until the edge detection unit 42 next detects the edge of the crank signal.

(4)AD変換の抜け判定処理とAD変換値の補間処理
図5のAD変換の抜け判定処理とAD変換値の補間処理は、図3のS422で実行される。
(4) AD conversion omission determination process and AD conversion value interpolation process The AD conversion omission determination process and AD conversion value interpolation process of FIG. 5 are executed in S422 of FIG.

S460においてタイマ専用プロセッサ60は、式(9)が示すn=(エッジ間AD取得回数+1)が成立しているか否かを判定する。本実施形態では、エッジ間AD取得回数=6である。 In S460, the timer-dedicated processor 60 determines whether or not n = (number of edge-to-edge AD acquisitions + 1) represented by the equation (9) is satisfied. In the present embodiment, the number of edge-to-edge AD acquisitions = 6.

S460の判定がNoである、つまりn<7の場合、S462においてタイマ専用プロセッサ60は、nを+1する。
S460の判定がYesである、つまりn=7の場合、図8ではエッジ検出部42がクランク信号のエッジを検出してからAD変換が2回実行されている。これに対し、n=7の場合、図9ではエッジ検出部42がクランク信号のエッジを検出してからAD変換が1回実行されている。
When the determination in S460 is No, that is, when n <7, the timer-dedicated processor 60 increments n by +1 in S462.
When the determination in S460 is Yes, that is, n = 7, in FIG. 8, the edge detection unit 42 detects the edge of the crank signal, and then the AD conversion is executed twice. On the other hand, when n = 7, in FIG. 9, the edge detection unit 42 detects the edge of the crank signal, and then the AD conversion is executed once.

S460の判定がYesである、つまりn=7の場合、S464においてタイマ専用プロセッサ60は、iに0を設定する。そして、S466においてタイマ専用プロセッサ60は、次式(12)が成立するか否かを判定する。AD取得間隔時間(i)は、図4のAD取得間隔時間算出処理で算出された値である。 When the determination in S460 is Yes, that is, when n = 7, the timer-dedicated processor 60 sets i to 0 in S464. Then, in S466, the timer-dedicated processor 60 determines whether or not the following equation (12) is satisfied. The AD acquisition interval time (i) is a value calculated by the AD acquisition interval time calculation process of FIG.

AD取得間隔時間(i)≦AD変換実行時間 ・・・(12)
式(12)においてAD変換実行時間は、AD変換部70が筒内圧信号をAD変換するために要する時間を表している。したがって、式(12)が成立しない場合、そのときのiに対応するAD変換は実行されたことを示し、式(12)が成立する場合、そのときのiに対応するAD変換は実行されなかったことを示している。
AD acquisition interval time (i) ≤ AD conversion execution time ... (12)
In the formula (12), the AD conversion execution time represents the time required for the AD conversion unit 70 to perform AD conversion of the in-cylinder pressure signal. Therefore, if the equation (12) is not satisfied, it indicates that the AD conversion corresponding to i at that time has been executed, and if the equation (12) is satisfied, the AD conversion corresponding to i at that time is not executed. It shows that.

図8に示すように、エンジンが急激に加速せず、エッジ検出部42がクランク信号のエッジを検出したときに、角度カウンタ52が目標カウンタ値に達する場合には、i=0からi=7まで式(12)は成立する。 As shown in FIG. 8, if the angle counter 52 reaches the target counter value when the engine does not accelerate rapidly and the edge detection unit 42 detects the edge of the crank signal, i = 0 to i = 7 Equation (12) holds.

図9に示すように、エンジンが急激に加速したために、角度カウンタ52が目標カウンタ値に達する前にエッジ検出部42がクランク信号のエッジを検出する場合には、駆け上がり1カウント時間でAD取得間隔時間が算出されたiの値から、S466の判定はYesになる。S466の判定がYesの場合、処理はS472に移行する。 As shown in FIG. 9, when the edge detection unit 42 detects the edge of the crank signal before the angle counter 52 reaches the target counter value due to the rapid acceleration of the engine, AD is acquired in one count time after running up. From the value of i calculated for the interval time, the determination of S466 is Yes. If the determination in S466 is Yes, the process proceeds to S472.

S466の判定がNoである、つまりAD取得間隔時間(i)がAD変換実行時間よりも長い場合、S468においてタイマ専用プロセッサ60は、i=nであるか否かを判定する。S468の判定がYesである、つまりi=nの場合、すべてのAD取得間隔時間(i)について式(12)が成立しているので、処理はS476に移行する。尚、S468においてn=7である。 When the determination in S466 is No, that is, when the AD acquisition interval time (i) is longer than the AD conversion execution time, the timer-dedicated processor 60 determines whether or not i = n in S468. When the determination in S468 is Yes, that is, when i = n, the equation (12) holds for all the AD acquisition interval times (i), so the process shifts to S476. In S468, n = 7.

S468の判定がNoである、つまりi=nではない場合、S470においてタイマ専用プロセッサ60は、iを+1して処理をS466に戻す。
S472においてタイマ専用プロセッサ60は、AD取得タイミング補間処理を実行する。AD取得タイミング補間処理の詳細については後述する。
If the determination in S468 is No, that is, i = n, the timer-dedicated processor 60 increments i by +1 in S470 and returns the process to S466.
In S472, the timer-dedicated processor 60 executes the AD acquisition timing interpolation process. The details of the AD acquisition timing interpolation process will be described later.

S474においてタイマ専用プロセッサ60は、AD変換値補間処理と格納処理を実行する。AD変換値補間処理と格納処理の詳細については後述する。S474が終了すると、処理はS476に移行する。 In S474, the timer-dedicated processor 60 executes AD conversion value interpolation processing and storage processing. Details of the AD conversion value interpolation processing and the storage processing will be described later. When S474 is completed, the process shifts to S476.

尚、S472とS474とが実行されるのは、S466の判定がYesになるとき、つまり図9に示すように、エンジンが急激に加速したために、角度カウンタ52が目標カウンタ値に達する前にエッジ検出部42がクランク信号のエッジを検出し、AD変換部70によるAD変換がエッジ間AD取得回数、実行できずにAD変換の抜けが生じるときである。 It should be noted that S472 and S474 are executed when the determination of S466 is Yes, that is, as shown in FIG. 9, because the engine accelerates rapidly, the angle counter 52 is edged before reaching the target counter value. This is when the detection unit 42 detects the edge of the crank signal, and the AD conversion by the AD conversion unit 70 cannot be executed for the number of edge-to-edge AD acquisitions, resulting in omission of the AD conversion.

S476、S478においてタイマ専用プロセッサ60は、次式(13)、(14)により、今回エッジ検出部42がクランク信号のエッジを検出してAD変換部70がAD変換したときのAD取得情報が添え字の0から格納されるように、AD取得情報の格納位置を整理する。 In S476 and S478, the timer-dedicated processor 60 is accompanied by AD acquisition information when the edge detection unit 42 detects the edge of the crank signal and the AD conversion unit 70 performs AD conversion by the following equations (13) and (14). The storage position of the AD acquisition information is arranged so that it is stored from the character 0.

AD取得情報(0)=AD取得情報(n−1) ・・・(13)
AD取得情報(1)=AD取得情報(n) ・・・(14)
S480においてタイマ専用プロセッサ60は、S476、S478において添え字のnが1まで設定されたので、n=2にして次のAD取得情報(n)の添え字を設定する。
AD acquisition information (0) = AD acquisition information (n-1) ... (13)
AD acquisition information (1) = AD acquisition information (n) ... (14)
In S480, the timer-dedicated processor 60 has the subscript n set up to 1 in S476 and S478, so n = 2 and the subscript of the next AD acquisition information (n) is set.

(5)AD取得時間補間処理
図6のAD取得時間補間処理は、図5のS472で実行される。
S490においてタイマ専用プロセッサ60は、次式(15)〜(18)に基づいて、式(15)のaが示す加速度を算出する。
(5) AD acquisition time interpolation process The AD acquisition time interpolation process of FIG. 6 is executed in S472 of FIG.
In S490, the timer-dedicated processor 60 calculates the acceleration represented by a in the equation (15) based on the following equations (15) to (18).

v=v0+at ・・・(15)
v=1/最新の1カウント時間 ・・・(16)
v0=1/前回の1カウント時間 ・・・(17)
t=AD変換の実行時間 ・・・(18)
S492においてタイマ専用プロセッサ60は、S490で算出したaが示す加速度と式(17)で示されるv0とを次式(19)に代入し、xとtとの関係を2次式で表す。
v = v0 + at ... (15)
v = 1 / latest 1 count time ... (16)
v0 = 1 / Last 1 count time ... (17)
Execution time of t = AD conversion ... (18)
In S492, the timer-dedicated processor 60 substitutes the acceleration indicated by a calculated in S490 and v0 represented by the equation (17) into the following equation (19), and expresses the relationship between x and t by the quadratic equation.

x=v0t+at/2 ・・・(19)
式(19)において、xは角度カウンタ52のカウンタ値を示し、tは時間を表している。
x = v0t + at 2/2 ··· (19)
In equation (19), x represents the counter value of the angle counter 52, and t represents the time.

S494においてタイマ専用プロセッサ60は、式(19)のxに、式(4)で算出されたAD取得カウンタ値(0)〜AD取得カウンタ(n)を順次代入して、そのときのtの値を補間AD取得時間(0)〜補間AD取得時間(n)として算出する。これにより、図9において、白丸で示す実際にAD変換された補間前のAD取得時間に対し、式(19)の2次式に基づいて補間された黒丸で示す補間AD取得時間が設定される。 In S494, the timer-dedicated processor 60 sequentially substitutes the AD acquisition counter values (0) to AD acquisition counters (n) calculated in the equation (4) into x in the equation (19), and the value of t at that time. Is calculated as the interpolation AD acquisition time (0) to the interpolation AD acquisition time (n). As a result, in FIG. 9, the interpolated AD acquisition time indicated by the black circles interpolated based on the quadratic equation of the equation (19) is set with respect to the AD acquisition time before the interpolation actually converted by the white circles. ..

(6)AD変換の抜け判定処理とAD変換値の補間処理
図7のAD変換値補間処理と格納処理は、図5のS474で実行される。
S500の判定がYesになり、図9において角度カウンタ52の駆け上がりが終了し、n=7のタイミングで示すAD変換部70によるAD変換が終了すると、S502においてタイマ専用プロセッサ60は、T0<t≦T1〜Tm−1<t≦Tmの範囲に対応するAD変換値補間式0(t)〜m−1(t)を算出する。
(6) AD conversion omission determination process and AD conversion value interpolation process The AD conversion value interpolation process and storage process of FIG. 7 are executed in S474 of FIG.
When the determination of S500 becomes Yes, the run-up of the angle counter 52 is completed in FIG. 9, and the AD conversion by the AD conversion unit 70 shown at the timing of n = 7 is completed, the timer-dedicated processor 60 is T0 <t in S502. The AD conversion value interpolation formulas 0 (t) to m-1 (t) corresponding to the range of ≦ T1 to Tm-1 <t ≦ Tm are calculated.

尚、Tkは、補間前のAD取得時間(k)を表しており、m−1(t)のmは、エッジ検出部42が前回クランク信号のエッジを検出してから本処理が実行されるまでに、実際にAD変換部70がAD変換した回数である。図9ではm=5である。 Note that Tk represents the AD acquisition time (k) before interpolation, and m of m-1 (t) is executed after the edge detection unit 42 detects the edge of the crank signal last time. This is the number of times the AD conversion unit 70 has actually performed AD conversion. In FIG. 9, m = 5.

タイマ専用プロセッサ60は、AD変換値補間式0(t)〜m−1(t)を、AD変換された時間軸上の前後のAD変換値と補間前のAD取得時間とから、例えばラグランジュの1次補間式または2次補間式に基づいて算出する。 The timer-dedicated processor 60 uses the AD conversion value interpolation formulas 0 (t) to m-1 (t) from the AD conversion values before and after the AD conversion on the time axis and the AD acquisition time before interpolation, for example, in Lagrange. Calculated based on a primary interpolation formula or a secondary interpolation formula.

S504、S506においてタイマ専用プロセッサ60は、j、kに初期値の0を設定する。そして、S508において次式(20)が満たされるまで、S510においてタイマ専用プロセッサ60は、kを+1する。 In S504 and S506, the timer-dedicated processor 60 sets j and k to the initial values of 0. Then, the timer-dedicated processor 60 increments k by +1 in S510 until the following equation (20) is satisfied in S508.

Tk<補間AD取得時間(j)≦Tk+1 ・・・(20)
S508の判定がYesである、つまり時間軸上で前後の補間前のAD取得時間の範囲内に補間AD取得時間(j)が存在すると、S512においてタイマ専用プロセッサ60は、kに対応するAD変換値補間式k(t)と補間AD取得時間(j)から補間AD変換値(j)を算出する。
Tk <interpolation AD acquisition time (j) ≤ Tk + 1 ... (20)
If the determination in S508 is Yes, that is, if the interpolation AD acquisition time (j) exists within the range of the AD acquisition time before and after interpolation on the time axis, the timer dedicated processor 60 in S512 performs the AD conversion corresponding to k. The interpolation AD conversion value (j) is calculated from the value interpolation formula k (t) and the interpolation AD acquisition time (j).

タイマ専用プロセッサ60は、S514においてjが(エッジ間AD取得回数+1)に達するまで、S516においてjを+1してS504〜S512の処理を実行する。
S514の判定がYesである、つまりjが(エッジ間AD取得回数+1)に達すると、S518においてタイマ専用プロセッサ60は、補間AD変換値をRAM32に格納するための格納先頭アドレスを算出する。格納先頭アドレスは、実際にAD変換された最新のAD変換値が格納されているアドレスから、(実際にAD変換部70がAD変換した回数+1)個のAD変換値分前のアドレスである。
The timer-dedicated processor 60 executes the processes of S504 to S512 by adding +1 to j in S516 until j reaches (number of edge-to-edge AD acquisitions + 1) in S514.
When the determination in S514 is Yes, that is, when j reaches (the number of AD acquisitions between edges + 1), the timer-dedicated processor 60 in S518 calculates the storage start address for storing the interpolated AD conversion value in the RAM 32. The storage start address is an address corresponding to the number of AD conversion values (the number of times the AD conversion unit 70 actually performs AD conversion + 1) from the address in which the latest AD conversion value actually converted to AD is stored.

S520においてタイマ専用プロセッサ60は、格納先頭アドレスから順次、S512で算出した補間AD変換値を格納する。
[3.効果]
以上説明した上記実施形態では、以下の効果を得ることができる。
In S520, the timer-dedicated processor 60 sequentially stores the interpolated AD conversion value calculated in S512 from the storage start address.
[3. effect]
In the above-described embodiment described above, the following effects can be obtained.

(1)エンジンが急激に加速すると、AD変換される角度カウンタ52のカウンタ値とAD変換される時間との関係は、式(19)が示すように2次式で表すことができる。
そこで、上記実施形態では、エンジンの急激な加速によりクランク信号の発生タイミングが早まったために、AD変換部70がAD変換できないAD変換の抜けが発生すると、所定のカウント数毎にAD変換されるときの角度カウンタ52のカウンタ値とAD変換される時間とを、2次式で近似する。そして、AD変換される角度カウンタ52のカウンタ値に対応する時間を、AD変換される補間AD取得時間として算出する。
(1) The relationship between the counter value of the AD-converted angle counter 52 and the AD-converted time when the engine accelerates rapidly can be expressed by a quadratic equation as shown in the equation (19).
Therefore, in the above embodiment, when the AD conversion unit 70 cannot perform AD conversion because the timing of generating the crank signal has been advanced due to the rapid acceleration of the engine, AD conversion is performed every predetermined count number. The counter value of the angle counter 52 and the AD conversion time are approximated by a quadratic equation. Then, the time corresponding to the counter value of the angle counter 52 to be AD-converted is calculated as the interpolation AD acquisition time to be AD-converted.

さらに、補間AD取得時間の前後でAD変換部70がAD変換したAD変換値に基づいて、補間AD取得時間におけるAD変換値を補間して、AD変換の抜けを含め、クランク信号の信号周期の間でAD変換される目標回数として、エッジ間AD取得回数のAD変換値を算出する。 Further, the AD conversion value in the interpolation AD acquisition time is interpolated based on the AD conversion value AD-converted by the AD conversion unit 70 before and after the interpolation AD acquisition time, and the signal cycle of the crank signal including the omission of the AD conversion is included. As the target number of AD conversions between edges, the AD conversion value of the number of edge-to-edge AD acquisitions is calculated.

これにより、エンジンの急激な加速によりAD変換できないAD変換の抜けが発生しても、AD変換できたAD変換値に基づいて、図10の四角が示すように、本来AD変換されるクランク角度の角度位置のタイミングにおいて、図10の丸が示す実際のAD変換値に極力近似したAD変換値を取得できる。 As a result, even if the AD conversion that cannot be AD-converted occurs due to the sudden acceleration of the engine, the crank angle that is originally converted to AD is based on the AD conversion value that can be AD-converted, as shown by the square in FIG. At the timing of the angular position, it is possible to obtain an AD conversion value that is as close as possible to the actual AD conversion value indicated by the circle in FIG.

以上説明した上記実施形態では、ECU10がAD変換処理装置に対応し、角度クロック生成部44が周期短縮部に対応し、タイマ専用プロセッサ60が抜け判定部とタイミング設定部と補間部とに対応する。
また、補間AD取得時間が変換タイミングに対応し、エッジ間AD取得回数が目標回数に対応し、AD取得間カウント数が所定のカウント数に対応し、角度クロックが逓倍信号に対応し、目標エッジ間カウント数が所定の逓倍数に対応する。
In the above-described embodiment, the ECU 10 corresponds to the AD conversion processing device, the angle clock generation unit 44 corresponds to the cycle shortening unit, and the timer-dedicated processor 60 corresponds to the omission determination unit, the timing setting unit, and the interpolation unit. ..
Further, the interpolation AD acquisition time corresponds to the conversion timing, the edge-to-edge AD acquisition number corresponds to the target number, the AD acquisition count number corresponds to a predetermined count number, the angle clock corresponds to the multiplication signal, and the target edge. The interpolated count corresponds to a predetermined multiplication number.

また、S466が抜け判定部の処理に対応し、S490〜S494の処理がタイミング設定部の処理に対応し、S502〜S514の処理が補間部の処理に対応する。 Further, S466 corresponds to the processing of the omission determination unit, the processing of S490 to S494 corresponds to the processing of the timing setting unit, and the processing of S502 to S514 corresponds to the processing of the interpolation unit.

[4.他の実施形態]
(1)上記実施形態では、実際のAD取得間隔時間とAD変換部70が筒内圧信号をAD変換するために要する時間とを比較してAD変換の抜けが発生したか否かを判定した。これ以外にも、AD変換部70が筒内圧信号をAD変換したAD変換値をDMA部80がRAM32に格納する格納先の値がAD変換値の範囲外であるか否かに基づいて、AD変換の抜けが発生したか否かを判定してもよい。
[4. Other embodiments]
(1) In the above embodiment, it is determined whether or not the AD conversion is omitted by comparing the actual AD acquisition interval time with the time required for the AD conversion unit 70 to perform AD conversion of the in-cylinder pressure signal. In addition to this, AD is based on whether or not the storage destination value in which the DMA unit 80 stores the AD conversion value obtained by AD-converting the in-cylinder pressure signal in the RAM 32 is out of the AD conversion value range. It may be determined whether or not a conversion omission has occurred.

この場合、AD変換値の格納先に予めAD変換値の範囲外の値を初期値として設定しておくことが考えられる。
(2)補間AD変換値は、上記実施形態で使用したラグランジュの補間式以外にも、エンジンの加速に伴う筒内圧信号の変化を、エンジン運転状態に基づいて近似する近似式を使用して算出してもよい。
In this case, it is conceivable to set a value outside the range of the AD conversion value as an initial value in advance in the storage destination of the AD conversion value.
(2) The interpolated AD conversion value is calculated by using an approximate expression that approximates the change in the in-cylinder pressure signal due to the acceleration of the engine based on the engine operating state, in addition to the Lagrange interpolation expression used in the above embodiment. You may.

(3)上記実施形態における1つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、1つの構成要素が有する1つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、1つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される1つの機能を、1つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。 (3) A plurality of functions possessed by one component in the above embodiment may be realized by a plurality of components, or one function possessed by one component may be realized by a plurality of components. .. Further, a plurality of functions possessed by the plurality of components may be realized by one component, or one function realized by the plurality of components may be realized by one component. Further, a part of the configuration of the above embodiment may be omitted. In addition, at least a part of the configuration of the above embodiment may be added or replaced with the configuration of the other above embodiment. It should be noted that all aspects included in the technical idea specified from the wording described in the claims are embodiments of the present disclosure.

(4)上述したAD変換処理装置の他、当該AD変換処理装置を構成要素とするシステム、当該AD変換処理装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実態的記録媒体、AD変換処理方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。 (4) In addition to the AD conversion processing device described above, a system having the AD conversion processing device as a component, a program for operating a computer as the AD conversion processing device, a semiconductor memory in which this program is recorded, and the like are non-transitional. The present disclosure can also be realized in various forms such as an actual recording medium and an AD conversion processing method.

10:ECU(AD変換処理装置)、44:角度クロック生成部(周期短縮部)、52:角度カウンタ、60:タイマ専用プロセッサ(抜け判定部、タイミング設定部、補間部)、70:AD変換部 10: ECU (AD conversion processing unit), 44: Angle clock generation unit (cycle shortening unit), 52: Angle counter, 60: Timer dedicated processor (missing determination unit, timing setting unit, interpolation unit), 70: AD conversion unit

Claims (5)

エンジンのクランク軸の回転に伴い所定の角度間隔で発生するクランク信号の信号周期を所定の逓倍数で除算した周期の逓倍信号に同期して、前記信号周期の間に前記逓倍数をカウントする角度カウンタ(52)と、
エンジンの運転状態を検出するセンサの検出信号を前記信号周期の間で目標回数、AD変換するように、前記角度カウンタが所定のカウント数をカウントする毎に前記検出信号をAD変換するように構成されたAD変換部(70)と、
前記クランク信号を検出すると、エンジンの加速により前記クランク信号の発生タイミングが早まったために、前記信号周期の間で前記AD変換部がAD変換できないAD変換の抜けが発生したか否かを判定するように構成された抜け判定部(60、S466)と、
前記AD変換の抜けが発生したと前記抜け判定部が判定すると、前記信号周期の間で前記クランク軸の角度位置に同期して前記AD変換部が前記目標回数、AD変換すべき変換タイミングを設定するように構成されたタイミング設定部(60、S490〜S494)と、
前記タイミング設定部が設定する前記変換タイミングにおけるAD変換値を、前記AD変換部がAD変換したAD変換値に基づいて補間するように構成された補間部(60、S502〜S514)と、
を備えるAD変換処理装置。
An angle at which the multiplication factor is counted during the signal cycle in synchronization with the multiplication signal of the cycle obtained by dividing the signal cycle of the crank signal generated at a predetermined angular interval with the rotation of the crankshaft of the engine by a predetermined multiplication factor. Counter (52) and
The detection signal of the sensor that detects the operating state of the engine is AD-converted for the target number of times during the signal cycle, and the detection signal is AD-converted every time the angle counter counts a predetermined count number. AD conversion unit (70)
When the crank signal is detected, it is determined whether or not the AD conversion omission that the AD conversion unit cannot perform AD conversion has occurred during the signal cycle because the generation timing of the crank signal has been advanced due to the acceleration of the engine. The omission determination unit (60, S466) configured in
When the omission determination unit determines that the AD conversion omission has occurred, the AD conversion unit sets the target number of times and the conversion timing to be AD-converted in synchronization with the angular position of the crankshaft during the signal cycle. Timing setting units (60, S490-S494) configured to do so,
An interpolation unit (60, S502 to S514) configured to interpolate the AD conversion value at the conversion timing set by the timing setting unit based on the AD conversion value obtained by the AD conversion unit.
AD conversion processing apparatus.
請求項1に記載のAD変換処理装置であって、
前記補間部は、前記変換タイミングを挟む前後のタイミングで前記AD変換部がAD変換したAD変換値に基づいて、前記変換タイミングにおけるAD変換値を補間するように構成されている、
AD変換処理装置。
The AD conversion processing apparatus according to claim 1.
The interpolation unit is configured to interpolate the AD conversion value at the conversion timing based on the AD conversion value that the AD conversion unit has AD-converted at the timing before and after the conversion timing is sandwiched.
AD conversion processing device.
請求項1または2に記載のAD変換処理装置であって、
前記角度カウンタが前記逓倍数をカウントする前に前記クランク信号が発生すると、前記角度カウンタが前記逓倍数をカウントするまで前記逓倍信号の周期を短くするように構成された周期短縮部(44)をさらに備え、
前記抜け判定部は、前記AD変換部が前記逓倍信号に同期してAD変換するタイミング間の時間と、前記AD変換部がAD変換するために必要な変換時間とを比較して、前記AD変換の抜けが発生したか否かを判定するように構成されている、
AD変換処理装置。
The AD conversion processing apparatus according to claim 1 or 2.
If the crank signal is generated before the angle counter counts the multiplication number, a cycle shortening unit (44) configured to shorten the cycle of the multiplication signal until the angle counter counts the multiplication number is provided. Further prepare
The omission determination unit compares the time between the timings at which the AD conversion unit synchronizes with the multiplication signal to perform AD conversion with the conversion time required for the AD conversion unit to perform AD conversion, and performs the AD conversion. It is configured to determine whether or not an omission has occurred.
AD conversion processing device.
請求項1から3のいずれか一項に記載のAD変換処理装置であって、
前記タイミング設定部は、前記エンジンが加速する加速度に基づいて、前記変換タイミングを設定するように構成されている、
AD変換処理装置。
The AD conversion processing apparatus according to any one of claims 1 to 3.
The timing setting unit is configured to set the conversion timing based on the acceleration accelerated by the engine.
AD conversion processing device.
請求項4に記載のAD変換処理装置であって、
前記タイミング設定部は、前記加速度に基づいて、時間と前記角度カウンタのカウンタ値との関係を2次式で表し、前記所定のカウント数をカウントしたときの前記角度カウンタの前記カウンタ値を前記2次式に代入して得られた前記時間を前記変換タイミングとして設定するように構成されている、
AD変換処理装置。
The AD conversion processing apparatus according to claim 4.
Based on the acceleration, the timing setting unit expresses the relationship between the time and the counter value of the angle counter by a quadratic expression, and the counter value of the angle counter when the predetermined count number is counted is the counter value of the angle counter. It is configured to set the time obtained by substituting into the following equation as the conversion timing.
AD conversion processing device.
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