JP7314854B2 - エンジン制御装置 - Google Patents

Description

本開示は、エンジン制御装置に関する。

たとえば、特許文献１には、エンジンの各気筒に噴射する燃料噴射量を制御する燃料噴射制御装置が記載されている。この燃料噴射制御装置はマイコンを有し、そのマイコンは、一定時間毎に実行される時間同期処理および所定角度（たとえば、３０°）毎に実行されるクランク同期処理において、ＡＤ変換器に燃圧センサ信号をＡＤ変換させる。したがって、燃圧センサ信号は、所定時間毎のタイミングと所定角度毎のタイミングとの両方において、ＡＤ変換される。マイコンは、ＡＤ変換されたＡＤ値をＡＤ値記憶領域に記憶する。ＡＤ値記憶領域は、最新のＡＤ値から順に所定数のＡＤ値が記憶することが可能となっている。マイコンは、ＡＤ値記憶領域に記憶されている所定数のＡＤ値を平均化した平均値を算出する。平均値は、所定時間毎のＡＤ値と、所定角度毎のＡＤ値とのうち、最新のものから所定数のＡＤ値を対象として算出される。

さらに、マイコンは、噴射開始タイミングが到来したときに実行される噴射開始タイミング処理において、ＡＤ変換器に燃圧センサ信号をＡＤ変換させ、そのＡＤ値を、噴射開始タイミングでのＡＤ値として記憶する。マイコンは、噴射開始タイミングでのＡＤ値を、上述したＡＤ値の平均値と比較する。この比較において、噴射開始タイミングでのＡＤ値とＡＤ値の平均値との差が所定値未満と判定すると、噴射開始タイミングでのＡＤ値を用いて燃料噴射時間を算出する。一方、噴射開始タイミングでのＡＤ値とＡＤ値の平均値との差が所定値以上と判定すると、噴射開始タイミングでのＡＤ値はノイズ重畳値と判断し、噴射開始タイミングでのＡＤ値ではなく、ＡＤ値記憶領域に記憶されている最新のＡＤ値から噴射時間を算出する。

特開２０１９－２７３４０号公報

上述したように、上記特許文献１に記載された装置では、噴射開始タイミングでの燃圧センサ信号のＡＤ値にノイズが重畳しているとみなされる場合、本来、燃料噴射時間を算出する基礎とすべきタイミングよりも早いタイミングで取得された燃圧センサ信号のＡＤ値に基づいて燃料噴射時間を算出する。この際、燃料噴射時間の算出に用いるＡＤ値が取得されたときのエンジンの回転角度が判らないので、適切な燃料噴射時間を算出することが困難になる虞がある。

また、特許文献１では、時間同期処理やクランク同期処理において、マイコンが、ＡＤ変換器にＡＤ変換の実行を指示したり、ＡＤ変換されたＡＤ値をメモリのＡＤ値記憶領域に記憶させたりする。このため、頻繁に実行されるＡＤ変換処理のために、マイコンのＣＰＵの処理負荷が増加するという問題がある。

本開示は、上述した点に鑑みてなされたものであり、マイコンのＣＰＵでの処理負荷の増加を招くことなく、エンジン制御に利用されるセンサ検出値を、エンジンの回転角度を示す情報と対応付けて保存することが可能なエンジン制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本開示によるエンジン制御装置は、
エンジンの回転角度を示すカウント値を出力するアングルカウンタ（４０）と、
エンジンの制御に利用される物理量を検出するセンサ（１２）によって検出された物理量を所定周期毎にＡＤ変換するＡＤ変換器を含むＡＤ変換部（２３）と、
ＡＤ変換器によってＡＤ変換された物理量をダイレクトメモリアクセス方式で第１バッファ（４８）に転送する第１転送部（４６）と、
ＡＤ変換器が所定周期毎にＡＤ変換を行うタイミングで発生するトリガ信号に応答して、アングルカウンタが出力するカウント値を取得して、その取得したカウント値をダイレクトメモリアクセス方式で第２バッファ（４９）に転送する第２転送部（４７）と、を備え、
第１バッファに格納される物理量と、第２バッファに格納されるカウント値とが対応付けられて、物理量が検出されたときのエンジンの回転角度を取得可能であるように構成される。

上述したように、本開示によるエンジン制御装置によれば、ＡＤ変換器によってＡＤ変換された物理量は第１バッファ（４８）に格納される。また、ＡＤ変換器が所定周期毎にＡＤ変換を行うタイミングで発生するトリガ信号に応答して、アングルカウンタ（４０）が出力するカウント値が第２バッファ（４９）に格納される。このように、ＡＤ変換に同期して、アングルカウンタのカウント値が第２バッファに保存されるので、第１バッファに格納される物理量と、第２バッファに格納されるカウント値とを対応付けることができる。したがって、各物理量に対応付けられるカウント値から、各物理量が検出されたときのエンジン回転角度を取得することが可能となる。

さらに、本開示によるエンジン制御装置によれば、ＡＤ変換された物理量は、第１転送部（４６）により、ダイレクトメモリアクセス方式で第１バッファに転送される。また、アングルカウンタのカウント値は、第２転送部（４７）により、ダイレクトメモリアクセス方式で第２バッファに転送される。このように、マイコンのＣＰＵでの処理を伴うことなく、ＡＤ変換された物理量およびアングルカウンタのカウント値が、それぞれ、第１および第２バッファに保存される。このため、ＣＰＵの処理負荷の増加を招くことを防ぐことができるとともに、ＣＰＵにおける他のタスクの完了を待機する必要がないので、ＡＤ変換された物理量およびアングルカウンタのカウント値をタイムリーにそれぞれのバッファに保存することが可能になる。

上記括弧内の参照番号は、本開示の理解を容易にすべく、後述する実施形態における具体的な構成との対応関係の一例を示すものにすぎず、なんら本開示の範囲を制限することを意図したものではない。

また、上述した特徴以外の、特許請求の範囲の各請求項に記載した技術的特徴に関しては、後述する実施形態の説明及び添付図面から明らかになる。

第１実施形態に係るエンジン制御装置の全体構成を示す構成図である。 第１実施形態に係るエンジン制御装置における、タイマモジュール、ＡＤ変換部、ＤＭＡＣ、および、ＲＡＭのそれぞれの構成を詳細に示した構成図である。 図２に示すタイマモジュールおよびＡＤ変換部などの動作の一例を説明するためのタイムチャートである。 マイコンのＣＰＵによって実行されるクランク同期処理を示すフローチャートである。 クランク同期処理におけるＡＤ変換データ処理を示すフローチャートである。 クランク同期処理におけるＡＤ変換設定処理を示すフローチャートである。 第２実施形態に係るエンジン制御装置における、タイマモジュール、ＡＤ変換部、ＤＭＡＣ、および、ＲＡＭのそれぞれの構成を詳細に示した構成図である。 図７に示すタイマモジュールおよびＡＤ変換部などの動作の一例を説明するためのタイムチャートである。 第２実施形態に係るエンジン制御装置における、クランク同期処理でのＡＤ変換データ処理を示すフローチャートである。 第３実施形態に係るエンジン制御装置に関する説明図である。 第３実施形態に係るエンジン制御装置において、ＡＤ変換データバッファおよびアングルカウンタバッファとして採用されるリングバッファの構成および作動を示す図である。 第３実施形態に係るエンジン制御装置における、クランク同期処理でのＡＤ変換データ処理を示すフローチャートである。 第４実施形態に係るエンジン制御装置における、クランク同期処理でのＡＤ変換設定処理を示すフローチャートである。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係るエンジン制御装置１の全体構成を示す構成図である。本実施形態では、エンジン制御装置１により、例えば４気筒の４サイクルエンジンを制御する例について説明する。４気筒４サイクルエンジンは、＃１気筒と＃４気筒、＃２気筒と＃３気筒の、各々のピストンが同じ位相で運動する。ただし、圧縮行程の順番は、例えば♯１気筒→♯３気筒→♯４気筒→♯２気筒となっており、♯１気筒と♯４気筒との燃焼サイクル、及び♯２気筒と♯３気筒との燃焼サイクルは、それぞれ、３６０ＣＡ分だけずれている。

エンジン制御装置１は、マイコン２１を有している。マイコン２１は、燃圧センサ１２によって検出される、各インジェクタ３１に供給される燃料圧力を示す信号に加え、図示していないが、エンジン回転数、アクセル開度、吸入空気量、エンジン冷却水温などを検出する各種のセンサからの検出信号や、スタータスイッチ，アイドルスイッチ等の各スイッチからの入力信号に基づいて、各気筒の最適な点火時期、燃料噴射時期および燃料噴射量を演算する。なお、燃圧センサ１２は、各インジェクタ３１に共通の燃料供給経路（いわゆる、コモンレール）に設けても良いし、各インジェクタ３１に個別に設けてもよい。

そして、マイコン２１は、演算した点火時期に従って、各気筒のイグナイタ３０に出力回路２７を介して点火信号を出力し、各気筒内で圧縮された燃料と空気の混合気に点火する。また、マイコン２１は、演算した燃料噴射量と、燃料噴射時期の直前にインジェクタ３１に供給されている燃料圧力とに基づいて燃料噴射期間を算出する。そして、マイコン２１は、演算した燃料噴射時期が到来すると、対応するインジェクタ３１に駆動回路２８を介して燃料噴射のための駆動信号を出力する。この駆動信号によってインジェクタ３１が開弁され、インジェクタ３１から燃料の噴射が開始される。燃料噴射の開始から、算出した燃料噴射期間が経過すると、マイコン２１は、駆動信号の出力を停止して、インジェクタ３１を閉弁する。

点火時期や燃料噴射時期が到来したか否かは、エンジンのクランク軸の回転角度（以下、エンジンの回転角度、あるいはクランク角度とも言及される）に基づいて判定される。このクランク角度やエンジン回転数を検出するために、本実施形態では、クランクセンサ１０及びカムセンサ１１が設けられている。

クランクセンサ１０は、図１に示すように、クランク軸に嵌着されたシグナルロータと、シグナルロータの外周に対向し、その外周に例えば６ＣＡや１０ＣＡのピッチで等間隔に形成された歯を検出する電磁ピックアップと、を有する電磁ピックアップ式のセンサである。ただし、電磁ピックアップに代えて、磁気抵抗素子などの他の検出手段を用いても良い。

シグナルロータの外周の１箇所には、たとえば、歯が２個欠損した歯欠損部が形成されている。この歯欠損部は、たとえば、クランク軸が＃１気筒及び＃４気筒の圧縮上死点に対応するクランク角まで回転したときに、電磁ピックアップが対向するシグナルロータの歯よりも、クランク軸の回転方向に所定数歯分離れたところに位置する。したがって、クランクセンサ１０は、クランク角信号として、クランク軸の回転に応じて、歯欠損部に対応するクランク角を除き、所定のクランク角度（たとえば、１０ＣＡ）毎にパルス信号（クランク角信号）を出力する。そして、クランク軸の回転位置が、シグナルロータの歯欠損部が電磁ピックアップに対向する位置に到達したとき、クランクセンサ１０は、他のパルス信号よりも幅広のパルス幅を持った基準パルス信号を出力する。

カムセンサ１１は、クランク軸の回転に対して１／２の比率で減速回転するエンジンのカム軸に固定されたシグナルロータ（図示せず）と、そのシグナルロータの外周に対向して設けられ、シグナルロータの外周に形成された歯に応じたパルス信号（カム角信号）を出力する電磁ピックアップとを有している。ただし、カムセンサ１１は、クランクセンサ１０と同様に、電磁ピックアップ以外の検出手段を用いることも可能である。

カムセンサ１１のシグナルロータには、たとえば、複数の歯が形成される。この複数の歯は、クランク軸が２回転して、クランクセンサ１０が、基準パルス信号を２度出力する場合に、一方の基準パルス信号の出力に同期してカムセンサ１１のパルス信号がハイレベルとなり、他方の基準パルス信号の出力時にはカムセンサ１１のパルス信号がローレベルとなるように形成されている。これにより、クランクセンサ１０が基準パルス信号を出力したとき、その基準パルス信号が、♯１気筒が圧縮行程となっているときに出されたものか、♯４気筒が圧縮行程となっているときに出されたものかを判別することができる。

エンジン制御装置１のマイコン２１は、タイマモジュール２２、ＡＤ変換部２３、ダイレクトメモリアクセスコントローラ（ＤＭＡＣ）２４、ＲＡＭ２５、およびＣＰＵ２６を有している。タイマモジュール２２は、クランクセンサ１０が出力するクランク角信号、及びカムセンサ１１が出力するカム角信号に基づいて、クランク角信号のパルス間隔（たとえば、１０ＣＡ）よりも短い間隔で、エンジンの回転角度であるクランク角度を測定可能に構成されている。タイマモジュール２２の構成および作動については、後に詳細に説明する。

ＡＤ変換部２３は、燃圧センサ１２によって検出された燃料圧力信号を所定の周期でＡＤ変換する。上述したタイマモジュール２２は、ＡＤ変換部２３において燃料圧力信号のＡＤ変換を開始したタイミングに同期して、クランク角度を測定するように構成されている。換言すれば、タイマモジュール２２は、ＡＤ変換部２３においてＡＤ変換する燃料圧力信号をサンプリングしたときのエンジンのクランク軸の回転角度を示す回転角度データを出力可能に構成されている。ＤＭＡＣ２４は、タイマモジュール２２から出力される回転角度データおよびＡＤ変換部２３によってＡＤ変換された燃料圧力信号（ＡＤ変換データ）を、ダイレクトメモリアクセス方式にて転送して、ＲＡＭ２５に格納する。その際、ＡＤ変換された燃料圧力信号と、その燃料圧力信号が検出されたときのエンジン回転角度を示す回転角度データとは、対応付けられた状態で、ＲＡＭ２５に格納される。

ＣＰＵ２６は、対応付けてＲＡＭ２５に格納された燃料圧力信号と回転角度データとを参照することにより、たとえば、燃料噴射期間を算出するために、燃料噴射時期の直前に検出された燃料圧力を抽出することができる。また、たとえば、燃料噴射時期の直前に検出された燃料圧力がノイズの影響を受けている場合、ＣＰＵ２６は、それよりも早く検出された燃料圧力に基づいて燃料噴射期間を算出してもよい。この場合、ＣＰＵ２６は、燃料噴射期間の算出の基礎とする燃料圧力が測定されたエンジン回転角度を把握することができるので、そのエンジン回転角度と、燃料噴射時期に対応するエンジン回転角度との角度差、エンジン回転数、燃料圧力信号の変化の傾向などに基づき、燃料噴射期間を補正することができる。これにより、ＣＰＵ２６は、燃料噴射時期の直前に検出された燃料圧力がノイズの影響を受けた場合にも、より精度の高い燃料噴射期間を算出することが可能になる。

なお、図１には、燃圧センサ１２によって検出される燃料圧力信号を、その燃料圧力信号が検出されたときのエンジン回転角度を示す回転角度データと対応付けてＲＡＭ２５に格納する構成を示したが、エンジン制御において、エンジン回転角度との対応付けが有効である任意のセンサ（たとえば、ノックセンサなど）の検出信号を回転角度データと対応付けてＲＡＭ２５に格納してもよい。また、１つのセンサの検出信号だけではなく、複数のセンサの検出信号を、それぞれの検出時期と同期したエンジン回転角度と対応付けて、ＲＡＭ２５に格納してもよい。

次に、図２、図３を参照して、タイマモジュール２２、ＡＤ変換部２３、ＤＭＡＣ２４、および、ＲＡＭ２５のそれぞれの構成と動作について詳しく説明する。

タイマモジュール２２は、第１タイマ４０、カウント値入力部４１、第２タイマ４２、およびレジスタ４３を有している。第１タイマ４０は、エンジンの回転角度を示すカウント値を出力するアングルカウンタとして機能するフリーランタイマである。タイマモジュール２２は、別途、クランクセンサ１０が上述した基準パルス信号や、その基準パルス信号に続くパルス信号を出力したときの第１タイマ４０のカウント値を保存しておく。そして、ＣＰＵ２６は、クランクセンサ１０が上述した基準パルス信号や、その基準パルス信号に続くパルス信号を出力したときの第１タイマ４０のカウント値を利用することにより、第１タイマ４０のカウント値からエンジン回転角度を算出することができる。このようにして、第１タイマ４０がカウントするカウント値は、エンジンの回転角度を示すものとして扱うことができる。

カウント値入力部４１は、第１タイマ４０がカウントするカウント値を入力してキャプチャする。カウント値入力部４１は、キャプチャしたカウント値をレジスタ４３に出力する。

第２タイマ４２は、設定された周期毎にＡＤ変換開始トリガを発生して、ＡＤ変換部２３のＡＤ変換器４４に出力する。同時に、第２タイマ４２は、上述したＡＤ変換開始トリガをカウント値入力部４１にも出力する。カウント値入力部４１は、第２タイマ４２からＡＤ変換開始トリガが入力されたことに応じて、第１タイマ４０がカウントするカウント値を入力してキャプチャする。このように、第２タイマ４２が発生するＡＤ変換開始トリガにより、燃圧センサ１２が検出する燃料圧力信号のＡＤ変換が開始されるとともに、エンジン回転角度を示す第１タイマ４０のカウント値がカウント値入力部４１に取り込まれる。

なお、第２タイマ４２には、ＣＰＵ２６により、エンジン回転数などのエンジン運転状態に応じた周期が設定され、その周期は、エンジンの運転状態の変化に応じて変更される。また、ＣＰＵ２６は、エンジンの運転状態に基づいて、燃料圧力信号をサンプリングしてＡＤ変換を開始するＡＤ開始エンジン回転角度も算出する。そして、ＣＰＵ２６は、少なくともＡＤ開始エンジン回転角度以前からＡＤ変換が開始されるように、第２タイマ４２にトリガ出力周期の設定処理を行うとともに、第２タイマ４２のカウントをスタートさせる。さらに、ＣＰＵ２６は、エンジン運転状態に基づいて、ＡＤ変換を終了するＡＤ終了エンジン回転角度も算出する。

レジスタ４３は、カウント値入力部４１によってキャプチャされたカウント値を入力すると、そのカウント値を一時的に保存する。レジスタ４３は、新たなカウント値を保存したことに応じて、ＤＭＡＣ２４の第２ＤＭＡＣ４７に転送要求トリガを出力する。第２ＤＭＡＣ４７は、レジスタ４３からの転送要求トリガに応じて、レジスタ４３に保存されたカウント値がＲＡＭ２５のアングルカウンタバッファ４９に順番に保存されるように、カウント値をＲＡＭ２５に転送する。アングルカウンタバッファ４９は、ＣＰＵ２６によってＡＤ変換回数が最大となるように変換周期が設定された場合の、その最大ＡＤ変換回数に対応するカウント値の数よりも多くのカウント値を保存可能な記憶容量を備えている。

ＡＤ変換部２３は、ＡＤ変換器４４、およびレジスタ４５を有している。ＡＤ変換器４４は、上述したように、第２タイマ４２が発生するＡＤ変換開始トリガに応じて、燃料圧力信号をサンプリングして、ＡＤ変換を実施する。ＡＤ変換器４４は、たとえば、いわゆる並列比較型、逐次比較型、追従比較型などの変換方式を採用した逐次型ＡＤ変換器である。逐次型ＡＤ変換器は、比較的短い変換時間でアナログ信号である燃料圧力信号をデジタル信号に変換することができる。

レジスタ４５は、ＡＤ変換器４４によってＡＤ変換された燃料圧力信号、すなわちＡＤ変換データを一時的に保存する。レジスタ４５は、新たなＡＤ変換データを保存すると、ＤＭＡＣ２４の第１ＤＭＡＣ４６に転送要求トリガを出力する。第１ＤＭＡＣ４６は、レジスタ４５からの転送要求トリガに応じて、レジスタ４５に保存されたＡＤ変換データがＲＡＭ２５のＡＤ変換データバッファ４８に順番に保存されるように、ＡＤ変換データをＲＡＭ２５に転送する。ＡＤ変換データバッファ４８は、アングルカウンタバッファ４９と同じ記憶容量を備えている。ＡＤ変換データバッファ４８およびアングルカウンタバッファ４９が上述した記憶容量を備えている理由は、ＣＰＵ２６によって設定されるＡＤ開始エンジン回転角度、およびＡＤ終了エンジン回転角度によって決まるＡＤ変換データ取得期間内におけるＡＤ変換データ、およびそのＡＤ変換データが検出されたときのエンジン回転角度を示すカウント値を、それぞれのバッファ４８、４９に確実に保存できるようにするためである。

ＲＡＭ２５は、ＡＤ変換データバッファ４８とアングルカウンタバッファ４９とを含む。第２タイマ４２のカウントがスタートされ、第２タイマ４２がＡＤ変換トリガの出力を開始すると、ほぼ同時期に（厳密には、ＡＤ変換データはＡＤ変換時間分だけ遅れて）、レジスタ４５にはＡＤ変換データが保存され、レジスタ４３にはカウント値が保存される。第１ＤＭＡＣ４６および第２ＤＭＡＣ４７は、それぞれのレジスタ４５、４３に保存されたＡＤ変換データおよびカウント値を、ＡＤ変換データバッファ４８およびアングルカウンタバッファ４９のそれぞれの先頭の保存領域（インデックスＡＤ［０］、ＡＮ［０］によって示される領域）から順番に保存していく。このように、ほぼ同時期に取得されたＡＤ変換データとカウント値は、それぞれのバッファ４８、４９のインデックス（つまり、保存場所）によって対応づけられる。

図３は、マイコン２１における、タイマモジュール２２およびＡＤ変換部２３などの動作の一例を説明するためのタイムチャートである。

第２タイマ４２は、ＣＰＵ２６によって設定された周期をカウントする毎に、ＡＤ変換開始トリガＴｒ０、Ｔｒ１、Ｔｒ２、…をＡＤ変換器４４およびカウント値入力部４１に出力する。カウント値入力部４１は、ＡＤ変換開始トリガＴｒ０、Ｔｒ１、Ｔｒ２、…が入力されたときの第１タイマ（アングルカウンタ）４０のカウント値ＡＮ０、ＡＮ１、ＡＮ２、…をキャプチャして、レジスタ４３に出力する。すると、レジスタ４３は、カウント値入力部４１から新たなカウント値ＡＮ０、ＡＮ１、ＡＮ２、…が入力される毎に、そのカウント値ＡＮ０、ＡＮ１、ＡＮ２、…を一時的に保存する。レジスタ４３に保存されたカウント値ＡＮ０、ＡＮ１、ＡＮ２、…は、上述したように、第２ＤＭＡＣ４７によって、アングルカウンタバッファ４９に転送される。

一方、ＡＤ変換器４４は、ＡＤ変換開始トリガＴｒ０、Ｔｒ１、Ｔｒ２、…が入力されたことに応じて、燃圧センサ１２からの燃料圧力信号ＡＤ０、ＡＤ１、ＡＤ２、…をサンプリングし、そのサンプリングした燃料圧力信号ＡＤ０、ＡＤ１、ＡＤ２、…のＡＤ変換を開始する。ＡＤ変換が終了すると、ＡＤ変換器４４は、ＡＤ変換した燃料圧力信号ＡＤ０、ＡＤ１、ＡＤ２、…をレジスタ４５に出力する。すると、レジスタ４５は、ＡＤ変換器４４から新たなＡＤ変換データＡＤ０、ＡＤ１、ＡＤ２、…が入力される毎に、そのＡＤ変換データＡＤ０、ＡＤ１、ＡＤ２、…を一時的に保存する。なお、上述したように、ＡＤ変換データＡＤ０、ＡＤ１、ＡＤ２、…は、ＡＤ変換開始トリガＴｒ０、Ｔｒ１、Ｔｒ２、…よりもＡＤ変換時間だけ遅れたタイミングで、レジスタ４５に保存される。レジスタ４５に保存されたＡＤ変換データＡＤ０、ＡＤ１、ＡＤ２、…は、上述したように、第１ＤＭＡＣ４６によって、ＡＤ変換データバッファ４８に転送される。

次に、図４～図６のフローチャートを参照して、マイコン２１のＣＰＵ２６によって実行される処理について説明する。

図４に示すクランク同期処理は、１燃焼サイクル中、各気筒に対して１回実行される。したがって、４気筒の場合、クランク同期処理は、１８０ＣＡ毎に実行される。また、各気筒に対してクランク同期処理が開始されるタイミングは、たとえば、クランク角度が各気筒のＴＤＣの４２０ＣＡ前となったタイミングを採用することができる。

ステップＳ１００のＡＤ変換データ処理では、ＡＤ変換データバッファ４８およびアングルカウンタバッファ４９を参照して、ＡＤ変換データ取得期間内のＡＤ変換データ、およびそのＡＤ変換データに対応付けられるカウント値を取得する。さらに、ＡＤ変換データ処理では、ＡＤ変換データ取得期間内のＡＤ変換データ、およびそのＡＤ変換データに対応付けられるカウント値をすべて取得できたかどうかに基づき、ＡＤ変換が正常に行われたか否かを判定する。なお、ＡＤ変換データ処理の詳細は、後に、図５のフローチャートを参照して、説明する。

ステップＳ１１０の前回データ処理では、ステップＳ１００のＡＤ変換データ処理により取得したＡＤ変換データおよびカウント値に基づいて、燃料噴射期間の算出などの任意のエンジン制御処理を実行する。なお、ステップＳ１００のＡＤ変換データ処理においてＡＤ変換が正常に行われなかった（ＡＤ変換異常）と判定した場合には、前回データ処理において、たとえば、以前に取得されたＡＤ変換データおよびカウント値に基づいて算出した燃料噴射期間を継続して使用して、エンジン制御処理を実行してもよい。あるいは、前回データ処理において、別の異常時処理を実行してもよい。加えて、前回データ処理では、エンジン回転数などのエンジン運転状態に基づいて、次回のＡＤ開始エンジン回転角度、ＡＤ変換周期、およびＡＤ終了エンジン回転角度を決定する。たとえば、エンジン回転数が低い場合には、それよりも高い場合と比較して、ＡＤ開始エンジン回転角度の遅角と、ＡＤ変換周期の伸長と、ＡＤ終了エンジン回転角度の進角との少なくとも１つを実施するように、次回のＡＤ開始エンジン回転角度、ＡＤ変換周期、およびＡＤ終了エンジン回転角度を決定してもよい。

ステップＳ１２０のＡＤ変換設定処理では、ステップＳ１１０の前回データ処理において決定されたＡＤ開始エンジン回転角度、およびＡＤ終了エンジン回転角度に基づいて、次回のＡＤ変換データ取得期間を設定する。そして、ＡＤ変換設定処理では、現在のエンジン回転角度に基づいて、設定された次回のＡＤ変換データ取得期間の全データを取得可能であるか否かを判定し、取得可能であると判定した場合、ＡＤ変換を開始させる。なお、ＡＤ変換設定処理の詳細は、後に、図６のフローチャートを参照して、説明する。

このように、本実施形態では、マイコン２１のＣＰＵ２６は、１８０ＣＡ毎に実行されるクランク同期処理において、ＡＤ変換データ処理やＡＤ変換設定処理を実行するだけであり、個々のＡＤ変換の実行を指示したり、ＡＤ変換されたデータをＲＡＭ２５に格納する処理を行ったりしない。換言すれば、ＣＰＵ２６は、ＡＤ変換設定処理において、ＡＤ変換の開始を指示し、ＡＤ変換データ処理において、必要なデータ（ＡＤ変換データおよびカウント値）が取得できるとＡＤ変換の停止を指示するだけで、ＡＤ変換処理およびその変換データの格納処理は、マイコン２１のタイマモジュール２２、ＡＤ変換部２３、およびＤＭＡＣ２４などのハードウェア回路によって実行される。したがって、ＡＤ変換のために、ＣＰＵ２６の処理負荷が増加することを防ぐことができる。さらに、ＡＤ変換処理および変換データの格納処理はハードウェア回路によって実行されるので、ＣＰＵ２６における他のタスクの完了を待機する必要もない。このため、ＡＤ変換データおよびカウント値をタイムリーにそれぞれのバッファ４８、４９に保存することが可能になる。

なお、本実施形態では、各気筒のＴＤＣの４２０ＣＡよりも前のエンジン回転角度をＡＤ開始エンジン回転角度とすることを可能とするため、図４のフローチャートの最後のステップＳ１２０のＡＤ変換設定処理において、ＡＤ変換の開始を指示している。そして、開始されたＡＤ変換処理は、次の同期タイミング（１８０ＣＡ後）に開始されるクランク同期処理のＡＤ変換データ処理において、必要なデータを取得した後に停止される。しかしながら、ＡＤ変換データ取得期間とクランク同期処理が実行されるタイミングは、上述した例に限定されない。たとえば、ＡＤ変換データ取得期間の前に、クランク同期処理が開始され、最初のステップでＡＤ変換設定処理を行って、ＡＤ変換の開始を指示することも可能である。

次に、図５のフローチャートを参照して、ＡＤ変換データ処理について、詳しく説明する。最初のステップＳ２００では、ＡＤ変換が実行中であるか否かを判定する。上述したように、本実施形態では、前回のクランク同期処理のＡＤ変換設定処理において、ＡＤ変換の開始が指示される。このため、ステップＳ２００において、ＡＤ変換が実行中ではないと判定した場合、なんらかの不具合が生じてＡＤ変換が実行されていないと考えられるので、各バッファ４８、４９の保存データを参照することなく、ステップＳ３１０に進み、ＡＤ変換異常と判定する。一方、ＡＤ変換が実行中であると判定した場合、ステップＳ２１０の処理に進む。

ステップＳ２１０では、アングルカウンタバッファ４９のインデックスＡＮ［０］の記憶領域に保存されているカウント値ＡＮ０が、ＡＤ開始エンジン回転角度よりも前のエンジン回転角度を示すものであるか否かを判定する。この判定処理において、カウント値ＡＮ０が、ＡＤ開始エンジン回転角度より前ではないと判定した場合、たとえば、ＣＰＵ２６における処理遅れなどにより、ＡＤ変換データ取得期間の開始後にＡＤ変換が開始されて、ＡＤ変換データ取得期間が始まったときのＡＤ変換データおよびカウント値がそれぞれのバッファ４８、４９に保存されていないことになる。このため、今回のＡＤ変換データ処理では、ＡＤ変換データ取得期間内のすべてのデータを取得できないため、不要なＡＤ変換の実行を停止させるため、ステップＳ２８０の処理に進み、第２タイマ４２にカウント停止を指示して、ＡＤ変換の実行を停止させる。一方、カウント値ＡＮ０が、ＡＤ開始エンジン回転角度より前であると判定した場合、ステップＳ２２０に進む。

ステップＳ２２０では、参照する記憶領域のインデックスを指定する変数ｉに１を代入する。ステップＳ２３０では、変数ｉが所定値ｎ（ＡＤ変換データバッファ４８に格納できるデータ数に相当）よりも小さいか否かを判定する。所定値ｎは、後のステップＳ２４０～Ｓ２６０の処理において、ＡＤ変換データ取得期間に含まれる全てのデータを取得できるように、ＡＤ変換データ取得期間に含まれるデータ数の最大値よりも大きい値に設定されている。ステップＳ２３０において、変数ｉは、所定値ｎよりも小さいと判定した場合、ステップＳ２５０の処理に進む。一方、変数ｉは、所定値ｎ以上と判定した場合、ステップＳ２８０の処理に進み、ＡＤ変換の実行を停止させる。つまり、変数ｉが所定値ｎ以上の場合、ＡＤ変換データバッファ４８に格納済みのデータにより、ＡＤ変換データ取得期間に含まれるデータは取得済みと判定できるので、ＡＤ変換の実行を停止させるのである。

ステップＳ２４０では、アングルカウンタバッファ４９のインデックスＡＮ［ｉ］の記憶領域に保存されているカウント値ＡＮｉが、ＡＤ変換データ取得期間内のエンジン回転角度に該当するか否かを判定する。この判定処理において、カウント値ＡＮｉがＡＤ変換データ取得期間内のエンジン回転角度に該当すると判定すると、ステップＳ２５０の処理に進む。一方、カウント値ＡＮｉが、ＡＤ変換データ取得期間内のエンジン回転角度に該当しないと判定すると、ステップＳ２７０の処理に進む。

ステップＳ２５０では、アングルカウンタバッファ４９のインデックスＡＮ［ｉ］の記憶領域に保存されているカウント値ＡＮｉを取得する。さらに、ステップＳ２６０では、カウント値ＡＮｉに対応付けられる、ＡＤ変換データバッファ４８のインデックスＡＤ［ｉ］の記憶領域に保存されているＡＤ変換データＡＤｉを取得する。これらのカウント値ＡＮｉとＡＤ変換データＡＤｉとは関連付けられて、たとえば、ＲＡＭ２５の別の記憶領域に保存される。ステップＳ２７０では、変数ｉがインクリメントされる。この変数ｉのインクリメントによって、変数ｉが所定値ｎ以上となると、ステップＳ２３０において、「Ｎｏ」と判定され、ステップＳ２８０の処理に進む。

ステップＳ２８０に続いて実行されるステップＳ２９０では、ＡＤ変換データ取得期間内のすべてのデータ（ＡＤ変換データおよびカウント値）が取得できたか否かを判定する。この判定処理において、すべてのデータが取得できたと判定した場合、ステップＳ３００の処理に進んで、ＡＤ変換は正常と判定する。一方、ＡＤ変換設定が不正だったり、ＣＰＵ２６での処理遅れが生じたりしたことに起因して、すべてのデータが取得できなかったと判定した場合、ステップＳ３１０の処理に進んで、ＡＤ変換は異常と判定する。

次に、図６のフローチャートを参照して、ＡＤ変換設定処理について、詳しく説明する。最初のステップＳ４００では、現在のエンジン回転角度に対応する第１タイマ４０のカウント値を取得する。ステップＳ４１０では、図４のステップＳ１１０の前回データ処理において決定された、次回のＡＤ開始エンジン回転角度、およびＡＤ終了エンジン回転角度に基づいて、ＡＤ変換データ取得期間を設定する。ステップＳ４２０では、現在のエンジン回転角度に基づいて、設定したＡＤ変換データ取得期間の全データを取得可能なタイミングであるか否かを判定する。たとえば、ＣＰＵ２６において、ＡＤ変換データ処理および／または前回データ処理が遅延して、現在のエンジン回転角度が、設定したＡＤ変換データ取得期間の始まりのエンジン回転角度を超えていたり、あるいは、ＡＤ変換開始後のＡＤ変換処理の起動時間を考慮すると、データのサンプリングがＡＤ変換データ取得期間の始まりに間に合わなかったりする場合、ステップＳ４２０において、ＡＤ変換データ取得期間の全データを取得可能なタイミングではないと判定する。この場合、有効なデータを取得することができないので、ＡＤ変換の実行を指示せずに、ＡＤ変換設定処理を終了する。一方、ステップＳＡＤ変換データ取得期間の全データを取得可能なタイミングと判定すると、ステップＳ４３０の処理に進む。ステップＳ４３０では、ＣＰＵ２６が、第２タイマ４２に、ＡＤ変換周期を設定するとともにカウントの開始を指示することにより、ＡＤ変換の開始を指示する。

上述したように、第１実施形態に係るエンジン制御装置１においては、ＡＤ変換が不要な期間は、ＡＤ変換処理、およびＡＤ変換処理に付随する処理を停止させているので、マイコン２１の消費電流を低減することができる。

（第２実施形態）
次に、本開示の第２実施形態に係るエンジン制御装置について説明する。本実施形態のエンジン制御装置の基本的な構成は、第１実施形態に係るエンジン制御装置１と同様であるため説明を省略する。

前述した第１実施形態では、ＡＤ変換器４４として逐次型ＡＤ変換器を採用していた。逐次型ＡＤ変換器は、ＡＤ変換時間は比較的短いが、アナログ信号からデジタル信号への変換結果に少なからず量子化ノイズを含む。この量子化ノイズを低減するため、本実施形態では、ＡＤ変換器として、ΔΣＡＤ変換器４４ａを採用する。ΔΣＡＤ変換器４４ａを採用した場合の、タイマモジュール２２およびＡＤ変換部２３の構成が図７に示されている。

ΔΣＡＤ変換器４４ａは、常に入力信号のサンプリングを続けるので、本実施形態では、図７に示すように、ＡＤ変換開始トリガを出力するタイマが存在しない。そのため、本実施形態では、カウント値入力部４１が第１タイマのカウント値をキャプチャするためのトリガ信号として、ΔΣＡＤ変換器４４ａにおけるＡＤ変換処理が完了し、そのＡＤ変換データがレジスタ４５に一時保存されたときに、レジスタ４５から第１ＤＭＡＣ４６に出力される転送要求トリガを使用する。転送要求トリガは、ΔΣＡＤ変換器４４ａが所定周期毎にＡＤ変換を実行したタイミングで発生する。したがって、転送要求トリガを使用することで、カウント値入力部４１は、ＡＤ変換周期毎に、エンジン回転角度を示す第１タイマ４０のカウント値をキャプチャし、レジスタ４３および第２ＤＭＡＣ４７を介して、アングルカウンタバッファ４９に保存することができる。

ΔΣＡＤ変換器４４ａは、ＣＰＵ２６によってＡＤ変換周期を設定可能なものであり、設定されたＡＤ変換周期が経過するごとに、ＡＤ変換データをレジスタ４５に出力する。ただし、ΔΣＡＤ変換器４４ａのＡＤ変換時間は、逐次型ＡＤ変換器４４と比較して極めて長く、たとえば、図８のタイミングチャートに示すように、ＡＤ変換周期よりも長くなる場合がある。このため、同時期に、ＡＤ変換データバッファ４８に保存されたＡＤ変換データと、アングルカウンタバッファ４９に保存されたカウント値とは、対応関係を有さなくなってしまう。

図８に示すように、たとえば、カウント値がＡＮ３のときに、ΔΣＡＤ変換器４４ａに入力される燃料圧力信号ＡＤ３は、ΔΣＡＤ変換器４４ａでのＡＤ変換時間経過後の、カウント値がＡＮ６のときに、レジスタ４５に保存される。このとき、レジスタ４３に保存されるカウント値はＡＮ６である。このように、ＡＤ変換データＡＤ０、ＡＤ１、ＡＤ２、…がレジスタ４５に保存されるタイミングと、それぞれのＡＤ変換データＡＤ０、ＡＤ１、ＡＤ２、…に対応付けられるカウント値ＡＮ０、ＡＮ１、ＡＮ２、…がレジスタ４３に保存されるタイミングとは、ΔΣＡＤ変換器４４ａのＡＤ変換時間だけずれる。したがって、この点を考慮して、ＡＤ変換データバッファ４８に格納されるＡＤ変換データと、アングルカウンタバッファ４９に格納されるカウント値を対応付ける必要がある。具体的には、ΔΣＡＤ変換器４４ａのＡＤ変換時間をＡＤ変換周期で除算して、変換時間オフセットを求める（除算結果が整数出ない場合は、切り上げる）。図８に示す例では、変換時間オフセットは「３」である。そして、ＡＤ変換データバッファ４８に格納されるＡＤ変換データＡＤ０、ＡＤ１、ＡＤ２、…は、変換時間オフセット分だけ前にアングルカウンタバッファ４９に格納されたカウント値ＡＮ０、ＡＮ１、ＡＮ２、…に対応付けられる。

このようなＡＤ変換データ処理を行うためのフローチャートが図９に示されている。図９のフローチャートにおけるステップＳ５００～Ｓ５３０の処理は、図５のフローチャートにおけるステップＳ２００～Ｓ２３０の処理と同様である。また、図９のフローチャートにおけるステップＳ５８０～Ｓ６２０の処理は、図５のフローチャートにおけるステップＳ２７０～Ｓ３１０の処理と同様である。このため、これらの処理に関する説明は省略する。

図９のフローチャートのステップＳ５４０では、アングルカウンタバッファ４９のインデックスＡＮ［ｉ］の記憶領域に保存されているカウント値ＡＮｉが、ＡＤ変換データ取得期間内のエンジン回転角度に該当するか否かを判定する。この判定処理において、カウント値ＡＮｉがＡＤ変換データ取得期間内のエンジン回転角度に該当すると判定すると、ステップＳ５５０の処理に進み、アングルカウンタバッファ４９のインデックスＡＮ［ｉ］の記憶領域に保存されているカウント値ＡＮｉを取得する。一方、カウント値ＡＮｉが、ＡＤ変換データ取得期間内のエンジン回転角度に該当しないと判定すると、ステップＳ５５０の処理をスキップして、ステップＳ５６０の処理に進む。

ステップＳ５６０では、ＡＤ変換データバッファ４８のインデックスＡＤ［ｉ］の記憶領域に保存されているＡＤ変換データＡＤｉが、ＡＤ変換データ取得期間内のカウント値ＡＮｉに対して変換時間オフセットずれた（遅れた）データであるか否かを判定する。この判定処理において、ＡＤ変換データＡＤｉが、ＡＤ変換データ取得期間内のカウント値ＡＮｉに対して変換時間オフセットずれたデータであると判定すると、ステップＳ５７０に進み、ＡＤ変換データバッファ４８のインデックスＡＤ［ｉ］の記憶領域に保存されているＡＤ変換データＡＤｉを取得する。

カウント値ＡＮｉとＡＤ変換データＡＤｉとは、それぞれ、ＲＡＭ２５の別の記憶領域に保存される。そして、ＣＰＵ２６は、変換時間オフセットだけずれたカウント値ＡＮｉとＡＤ変換データＡＤｉとを対応づけて、前回データ処理を実行する。

（第３実施形態）
次に、本開示の第３実施形態に係るエンジン制御装置について説明する。本実施形態のエンジン制御装置の基本的な構成も、第１実施形態に係るエンジン制御装置１と同様であるため説明を省略する。なお、本実施形態では、ＡＤ変換器として、第１実施形態で説明した逐次型ＡＤ変換器４４を採用した例について説明する。

たとえば、図１０に示すように、エンジンの各気筒の制御のために必要とされる、燃圧センサ１２などのセンサによって検出される検出信号のＡＤ変換データの取得期間が、気筒間で時間的に一部重複する場合が起こり得る。図１０には、６気筒のエンジンの例が示されているが、気筒数が多くなるほど、あるいは、各気筒のためのＡＤ変換データの取得期間が長くなるほど、気筒間で、ＡＤ変換データの取得期間の一部重複が起こりやすくなる。このような場合、第１および第２実施形態で説明した構成では、それぞれのバッファ４８、４９の一部が上書きされてしまい、必要なデータが参照できないという問題を生じる。このような問題に対し、たとえば、各気筒ごとにバッファを設けると、バッファサイズが大きくなるとともに、複数のバッファへの転送を行う必要が生じて、転送処理も煩雑化する。

そこで、本実施形態では、ＡＤ変換データバッファおよびアングルカウンタバッファとして、図１１に示すようなリングバッファ５０を採用する。たとえば、ＡＤ変換データ用のリングバッファ５０は、先頭位置ＡＤ［０］から順にデータＡＤｘ、ＡＤｘ+１、ＡＤｘ+２、…を格納していき、データＡＤｘ+ｎ-１の格納位置が、最後尾位置ＡＤ［ｎ－１］となると、次の格納位置を先頭位置ＡＤ［０］に戻して、最新のデータＡＤｘ+ｎの格納を継続するものである。リングバッファ５０のサイズ（記憶できるデータ数）は、１気筒分のＡＤ変換データ取得期間に含まれるＡＤ変換データの最大値と、処理の遅延を考慮した余裕分とから決定される。図１０には、ｎ個のＡＤ変換データを格納可能なサイズのリングバッファ５０が示されている。

図１２は、ＡＤ変換データバッファおよびアングルカウンタバッファとして、リングバッファ５０を採用した場合の、ＡＤ変換データ処理を示すフローチャートである。最初のステップＳ７００では、リングバッファ５０であるアングルカウンタバッファの中で、最も古いカウント値ＡＮｘを探索する。ステップＳ７１０では、アングルカウンタバッファの中で最も古いカウント値ＡＮｘが、ＡＤ変換データ取得期間の始まり角度であるＡＤ開始エンジン回転角度よりも前のエンジン回転角度を示すものであるか否かを判定する。この判定処理において、カウント値ＡＮｘが、ＡＤ開始エンジン回転角度より前ではないと判定した場合、ステップＳ７８０の処理に進む。一方、カウント値ＡＮｘが、ＡＤ開始エンジン回転角度より前であると判定した場合、ステップＳ７２０に進む。なお、以下の説明において、最も古いカウント値ＡＮｘが格納されている記憶領域のインデックスをＡＮ［ｘ］と表す。

ステップＳ７２０では、参照する記憶領域のインデックスを指定する変数ｉにｘ＋１を代入する。これにより、最も古いカウント値ＡＮｘの次に古いカウント値ＡＮｘ＋１が格納された記憶領域のインデックスＡＮ［ｘ＋１］を指定することが可能となる。ステップＳ７３０では、変数ｉが最も古いカウント値ＡＮｘが格納されている記憶領域のインデックスＡＮ［ｘ］を示すｘに等しくないか判定する。等しくない場合、ステップＳ７４０の処理に進む。等しい場合、ステップＳ７８０の処理に進む。つまり、ステップＳ７３０では、変数ｉが後述するステップＳ７７０でインクリメントされることにより、リングバッファ５０を一周して、最も古いカウント値ＡＮｘが格納されている記憶領域のインデックスＡＮ［ｘ］まで戻ったか否かを判定する。

ステップＳ７４０では、アングルカウンタバッファのインデックスＡＮ［ｉ］の記憶領域に保存されているカウント値ＡＮｉが、ＡＤ変換データ取得期間内のエンジン回転角度に該当するか否かを判定する。この判定処理において、カウント値ＡＮｉがＡＤ変換データ取得期間内のエンジン回転角度に該当すると判定すると、ステップＳ７５０の処理に進む。一方、カウント値ＡＮｉが、ＡＤ変換データ取得期間内のエンジン回転角度に該当しないと判定すると、ステップＳ７７０の処理に進む。

ステップＳ７５０では、アングルカウンタバッファのインデックスＡＮ［ｉ］の記憶領域に保存されているカウント値ＡＮｉを取得する。さらに、ステップＳ７６０では、カウント値ＡＮｉに対応付けられる、ＡＤ変換データバッファのインデックスＡＤ［ｉ］の記憶領域に保存されているＡＤ変換データＡＤｉを取得する。これらのカウント値ＡＮｉとＡＤ変換データＡＤｉとは関連付けられて、たとえば、ＲＡＭ２５の別の記憶領域に保存される。ステップＳ７７０では、変数ｉがインクリメントされる。このインクリメントにより、アングルカウンタバッファの記憶領域のインデックスを示す変数ｉの値が、アングルカウンタバッファの記憶領域の数を超える場合、変数ｉには、先頭位置を示す０が代入される。

ステップＳ７８０では、ＡＤ変換データ取得期間内のすべてのデータ（ＡＤ変換データおよびカウント値）が取得できたか否かを判定する。この判定処理において、すべてのデータが取得できたと判定した場合、ステップＳ７９０の処理に進んで、ＡＤ変換は正常と判定する。一方、ＡＤ変換設定が不正だったり、ＣＰＵ２６での処理遅れが生じたりしたことに起因して、すべてのデータが取得できなかったと判定した場合、ステップＳ８００の処理に進んで、ＡＤ変換は異常と判定する。

一方、ＡＤ変換設定処理に関しては、前回データ処理においてＡＤ変換周期が変更された場合、ＡＤ変換器４４にＡＤ変換開始トリガを出力する第２タイマ４２のトリガ出力周期の設定変更が必要となる。しかし、本実施形態では、ＡＤ変換周期毎にＡＤ変換を継続して実施する態様となっているので、第２タイマ４２は、常に、トリガ出力周期のカウントを続けており、そのままでは、第２タイマ４２の設定変更を行うことができない。

このため、本実施形態では、ＡＤ変換設定処理として、図１３のフローチャートに示す処理を実行する。具体的には、まず、ステップＳ９００において、前回データ処理で、現在のＡＤ変換周期と異なるＡＤ変換周期が決定されて、ＡＤ変換周期を変更する必要が生じたか否かを判定する。この判定処理において、ＡＤ変換周期の変更は不要と判定した場合、図１３のフローチャートに示す処理を終了する。一方、ＡＤ変換周期の変更が必要と判定した場合、ステップＳ９１０の処理に進む。

ステップＳ９１０では、ＣＰＵ２６はＡＤ変換の停止を指示する。具体的には、ＣＰＵ２６は、第２タイマ４２に対して、トリガ出力周期のカウント動作を停止するように指示する。これにより、ＡＤ変換器４４による周期的なＡＤ変換は、一旦、停止される。ステップＳ９２０では、ＣＰＵ２６が、ＡＤ変換器４４のＡＤ変換周期変更処理を行う。具体的には、ＣＰＵ２６が、第２タイマ４２に対して、決定された新たなＡＤ変換周期を、トリガ出力周期として設定する。そして、ステップＳ９３０において、ＣＰＵ２６は、第２タイマ４２にトリガ出力周期のカウントの開始を指示することにより、新たなＡＤ変換周期でのＡＤ変換を開始させる。このような処理により、ＡＤ変換器４４のＡＤ変換周期を任意に変更することができる。

上述したＡＤ変換データ処理およびＡＤ変換設定処理により、ＡＤ変換データバッファおよびアングルカウンタバッファとして、リングバッファ５０を採用した場合に、必要なデータをそれぞれのバッファから取得することが可能となる。

（第４実施形態）
次に、本開示の第４実施形態に係るエンジン制御装置について説明する。本実施形態のエンジン制御装置の基本的な構成も、第１実施形態に係るエンジン制御装置１と同様であるため説明を省略する。なお、本実施形態では、第３実施形態で説明したように、ＡＤ変換データバッファおよびアングルカウンタバッファとして、リングバッファ５０を採用しつつ、ＡＤ変換器として、第２実施形態で説明したΔΣＡＤ変換器４４ａを採用した例について説明する。

この場合、ＡＤ変換データ処理に関しては、第３実施形態のＡＤ変換データ処理として説明した図１２のフローチャートのステップＳ７４０～Ｓ７６０の処理を、第２実施形態のＡＤ変換データ処理として説明した図９のフローチャートのステップＳ５４０～Ｓ５７０の処理に置き換えるだけでよい。

以上、本開示の好ましい実施形態について説明したが、本開示は、上述した実施形態になんら制限されることなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲において、種々、変形して実施可能なものである。たとえば、上述した各実施形態は、任意に組み合わせて実施することができる。一例として、複数のセンサの検出信号をエンジン回転角度に対応付けて各バッファに保存する場合に、少なくとも１部のセンサの検出信号は、第１実施形態による逐次型ＡＤ変換器４４によってＡＤ変換し、残りのセンサの検出信号は、第２実施形態によるΔΣＡＤ変換器４４ａによってＡＤ変換するように構成してもよい。

１：エンジン制御装置、１０：クランクセンサ、１１：カムセンサ、１２：燃圧センサ、２１マイコン、２２：タイマモジュール、２３：ＡＤ変換部、２４：ＤＭＡＣ、２５：ＲＡＭ、２６：ＣＰＵ、２７：出力回路、２８：駆動回路、３０：イグナイタ、３１：インジェクタ、４０：第１タイマ、４１：カウント値入力部、４２：第２タイマ、４３：レジスタ、４４：ＡＤ変換器、４４ａ：ΔΣＡＤ変換器、４５：レジスタ、４８：ＡＤ変換データバッファ、４９：アングルカウンタバッファ、５０：リングバッファ

Claims (10)

1. エンジンの回転角度を示すカウント値を出力するアングルカウンタ（４０）と、
   前記エンジンの制御に利用される物理量を検出するセンサ（１２）によって検出された前記物理量を所定周期毎にＡＤ変換するＡＤ変換器を含むＡＤ変換部（２３）と、
   前記ＡＤ変換器によってＡＤ変換された前記物理量をダイレクトメモリアクセス方式で第１バッファ（４８）に転送する第１転送部（４６）と、
   前記ＡＤ変換器が所定周期毎にＡＤ変換を行うタイミングで発生するトリガ信号に応答して、前記アングルカウンタが出力する前記カウント値を取得して、その取得した前記カウント値をダイレクトメモリアクセス方式で第２バッファ（４９）に転送する第２転送部（４７）と、を備え、
   前記第１バッファに格納される前記物理量と、前記第２バッファに格納される前記カウント値とが対応付けられて、前記物理量が検出されたときの前記エンジンの回転角度を取得可能であるエンジン制御装置。
2. 前記トリガ信号に応答して、前記アングルカウンタが出力する前記カウント値を取得し、その取得したカウント値を一時的に保存するレジスタ（４３）を備え、
   前記第２転送部は、前記レジスタに保存されたカウント値を前記第２バッファに転送する、請求付項１に記載のエンジン制御装置。
3. 前記ＡＤ変換器は、逐次型ＡＤ変換器（４４）であり、
   前記所定周期をカウントすると、ＡＤ変換開始トリガを前記逐次型ＡＤ変換器に出力するタイマ（４２）を備え、
   前記トリガ信号として、前記タイマが出力する前記ＡＤ変換開始トリガが使用される、請求項１または２に記載のエンジン制御装置。
4. 前記ＡＤ変換器は、ΔΣ型ＡＤ変換器（４４ａ）であり、
   前記トリガ信号として、前記ΔΣ型ＡＤ変換器におけるＡＤ変換処理が完了したことに応じて、前記ＡＤ変換部から前記第１転送部へ出力される転送要求トリガが使用される、請求項１または２に記載のエンジン制御装置。
5. 前記第１バッファに格納される前記物理量は、前記ΔΣ型ＡＤ変換器のＡＤ変換に要するＡＤ変換時間に応じたオフセット分だけ前に前記第２バッファに格納された前記カウント値と対応付けられる請求項４に記載のエンジン制御装置。
6. 前記エンジンの運転状態に基づいて、前記ＡＤ変換部によるＡＤ変換を開始するエンジン回転角度を設定する設定部（Ｓ１１０）と、
   実際のエンジン回転角度に基づいて、実際の回転角度が設定されたエンジン回転角度に達するまでに、前記ＡＤ変換部にＡＤ変換の開始を指示する指示部（Ｓ４３０）と、を備える請求項1乃至５のいずれか１項に記載のエンジン制御装置。
7. 前記指示部は、実際のエンジン回転角度に基づき、前記設定部によって設定されたエンジン回転角度からＡＤ変換を開始することができないと判定した場合、前記ＡＤ変換部へのＡＤ変換の開始指示を中止する請求項６に記載のエンジン制御装置。
8. 前記設定部は、さらに、前記エンジンの運転状態に基づき、ＡＤ変換を行う物理量のサンプリング周期を設定し、
   前記ＡＤ変換部においてＡＤ変換が開始された後、設定された前記サンプリング周期にて、所定数以上のＡＤ変換結果が前記第１バッファに格納済みと判定した場合に、前記ＡＤ変換部におけるＡＤ変換を停止させる停止部（Ｓ２８０、Ｓ５９０）を備える請求項６または７に記載のエンジン制御装置。
9. 前記エンジンの各気筒の制御のために必要とされる、前記センサによって検出される物理量のＡＤ変換結果の取得期間が、気筒間で時間的に一部重複する場合、前記第１および第２バッファとしてリングバッファ（５０）を用いつつ、前記ＡＤ変換部は継続的にＡＤ変換を実施する請求項１乃至５のいずれか１項に記載のエンジン制御装置。
10. 前記エンジンの運転状態に基づいて、前記ＡＤ変換部におけるＡＤ変換周期を算出する算出部（Ｓ１１０）と、
    前記算出部によって、現在のＡＤ変換周期とは異なるＡＤ変換周期が算出された場合、前記ＡＤ変換部におけるＡＤ変換を一旦停止させ、ＡＤ変換周期を変更する変更処理を実施し、その後、前記ＡＤ変換部におけるＡＤ変換を再開させるＡＤ変換周期変更部（Ｓ９００～Ｓ９３０）と、を備える請求項９に記載のエンジン制御装置。

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