JPH11315750A - Maximum value detection method for sensor signal, sensor signal processing device, and knock detection method for internal combustion engine - Google Patents

Maximum value detection method for sensor signal, sensor signal processing device, and knock detection method for internal combustion engine

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JPH11315750A
JPH11315750A JP11943098A JP11943098A JPH11315750A JP H11315750 A JPH11315750 A JP H11315750A JP 11943098 A JP11943098 A JP 11943098A JP 11943098 A JP11943098 A JP 11943098A JP H11315750 A JPH11315750 A JP H11315750A
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JP
Japan
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sensor signal
value
knock
level
wave period
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JP11943098A
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Japanese (ja)
Inventor
Takayoshi Honda
隆芳 本多
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately detect the maximum value of oscillation with respect to the vibration center level of a sensor signal which is a vibration wave, without influence from noise and regardless of the length of detection time. SOLUTION: An engine control ECU, which inputs a sensor signal from a knock sensor between a knock judgment interval and which detects the maximum value of oscillation with respect to the vibration center level (reference level) of that signal, integrates the oscillation with respect to the reference value of the sensor signal every half wave time T minute of the sensor signal while calculating the average value AVR in which each of those integral values are divided by the continuous time of the half wave time T, respectively. Then, a maximum average value AVRmax is selected from among each average value AVR and the maximum value of oscillation is calculated from those maximum average values AVRmax. This ECU enables accurate detection of the above-mentioned maximum value of oscillation without being influenced from noise and regardless of the length of the knock judgment interval because of the integration and averaging every half wave time T minute.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、センサから振動波
として出力されるセンサ信号を所定の検出期間の間入力
して、その検出期間におけるセンサ信号の振動中心レベ
ルに対する振れ幅の最大値を検出するための技術に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sensor signal output as a vibration wave from a sensor for a predetermined detection period, and detects a maximum value of a fluctuation width of the sensor signal with respect to a vibration center level in the detection period. Related to technology.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、例えば車両においては、内燃
機関に発生するノック(ノッキング)を検出するため
に、ノックセンサが用いられている。尚、この種のノッ
クセンサとしては、特開平9−329052号公報に記
載されているように、センサ信号として、内燃機関のシ
リンダブロックに伝わるノックによる振動に応じた振動
波を出力する振動型のものや、特開平6−159129
号公報に記載されているように、センサ信号として、内
燃機関のシリンダ内に流れるイオン電流に応じた振動波
を出力するものがある。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, in a vehicle, a knock sensor has been used to detect knock (knock) generated in an internal combustion engine. As this type of knock sensor, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-329052, a vibration-type knock sensor that outputs a vibration wave corresponding to vibration transmitted by a knock transmitted to a cylinder block of an internal combustion engine as a sensor signal is used. And JP-A-6-159129.
As described in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H10-209, there is a sensor signal that outputs an oscillating wave corresponding to an ionic current flowing in a cylinder of an internal combustion engine as a sensor signal.

【0003】そして、こうしたノックセンサを用いた場
合、そのセンサ信号の振動中心レベルに対する正方向と
負方向との両方或いは一方への振れ幅の最大値が分かれ
ば、その最大値からノックの有無やノックの強さを判定
することができる。このため、内燃機関を制御する電子
制御装置では、内燃機関にノックが発生すると見なされ
る期間として設定されるノック判定区間において、例え
ば、ノックセンサから出力されるセンサ信号の振動中心
レベルに対する正方向への振れ幅をピークホールドし、
そのノック判定区間の終了時におけるピークホールド値
を用いて、ノックの有無やノックの強さを判定するよう
にしていた。つまり、この例の場合、ノック判定区間の
終了時におけるピークホールド値は、センサ信号のノッ
ク判定区間における最大レベルとなり、その値に基づき
ノックの有無等を判定している。
When such a knock sensor is used, if the maximum value of the swing width in the positive direction and / or the negative direction with respect to the vibration center level of the sensor signal is known, the presence or absence of knock is determined from the maximum value. Knock strength can be determined. For this reason, in the electronic control device that controls the internal combustion engine, in a knock determination section that is set as a period in which knock is considered to occur in the internal combustion engine, for example, in the positive direction with respect to the vibration center level of the sensor signal output from the knock sensor. Hold the swing width of the peak,
The presence / absence of knock and the strength of knock are determined using the peak hold value at the end of the knock determination section. That is, in the case of this example, the peak hold value at the end of the knock determination section is the maximum level in the knock determination section of the sensor signal, and the presence or absence of knock is determined based on the value.

【0004】ところが、センサ信号にスパイク状の大き
なノイズが重畳して、そのノイズをピークホールドして
しまった場合には、ノック判定区間の終了時におけるピ
ークホールド値が、例えばセンサ信号の真の最大レベル
よりも大きくなってしまい、その結果、ノックの有無等
を誤判定してしまうこととなる。
However, if a large spike-like noise is superimposed on the sensor signal and the noise is peak-held, the peak hold value at the end of the knock determination section becomes, for example, the true maximum of the sensor signal. It becomes larger than the level, and as a result, the presence / absence of knock or the like is erroneously determined.

【0005】そこで、こうしたノイズの影響を除去する
ための技術として、例えば特開平6−159129号公
報には、センサ信号のレベルの絶対値(詳しくは、セン
サ信号の振動中心レベルに対する正方向と負方向との両
方への振れ幅)をノック判定区間に亘って積分し、その
ノック判定区間の終了時における積分値により、ノック
の有無を判定することが記載されている。つまり、セン
サ信号を積分すれば、その積分値におけるノイズ分の割
合が小さくなるため、ノックの有無等を判定する際のノ
イズによる影響を抑制することができる。
Therefore, as a technique for removing the influence of such noise, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-159129 discloses an absolute value of a sensor signal level (specifically, a positive direction and a negative It describes that the swing width in both directions is integrated over a knock determination section, and the presence or absence of knock is determined based on an integrated value at the end of the knock determination section. In other words, when the sensor signal is integrated, the ratio of the noise component in the integrated value becomes smaller, so that it is possible to suppress the influence of the noise when determining the presence or absence of knock or the like.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平6−159129号公報に記載の如く、ノック判定
区間の全域に亘って積分を行うようにした場合には、セ
ンサ信号のノック判定区間におけるトータルのレベル変
動量は分かるものの、センサ信号の振動中心レベルに対
する本当の振れ幅の最大値(最大ピーク値)を検出する
ことはできない。そして、このため、ノックの有無やノ
ックの強さを、より詳細に判定することができなくな
る。
However, as described in JP-A-6-159129, when integration is performed over the entire knock determination section, the total of the sensor signal in the knock determination section is reduced. However, the maximum value (maximum peak value) of the true swing width with respect to the vibration center level of the sensor signal cannot be detected. As a result, the presence or absence of knock and the strength of knock cannot be determined in more detail.

【0007】しかも、一般に、ノックセンサからのセン
サ信号を入力する検出期間としてのノック判定区間は、
図13に例示するように、内燃機関のクランク軸の回転
角度位置が、各気筒の圧縮工程上死点(以下、TDCと
記す)より10°進んだ回転角度位置(以下、ATDC
10°CAという)になった時点から、更に80°進ん
だ回転角度位置(即ち、TDCより90°進んだ回転角
度位置であり、以下、ATDC90°CAという)にな
るまでの期間、といった具合にクランク軸の回転角度位
置に基づき設定される。尚、図13において、(a)
は、内燃機関の回転数が例えば1000[rpm ]の場合
を示しており、(b)は、内燃機関の回転数が例えば3
000[rpm ]の場合の状態を示している。
In general, a knock determination section as a detection period for inputting a sensor signal from a knock sensor is:
As illustrated in FIG. 13, the rotation angle position of the crankshaft of the internal combustion engine is 10 ° ahead of the compression stroke top dead center (hereinafter, referred to as TDC) of each cylinder (hereinafter, referred to as ATDC).
10 ° CA), a period until the rotational angle position further advances by 80 ° (that is, a rotational angle position advanced by 90 ° from TDC, hereinafter referred to as ATDC 90 ° CA), and so on. It is set based on the rotation angle position of the crankshaft. In FIG. 13, (a)
Shows a case where the rotation speed of the internal combustion engine is, for example, 1000 [rpm], and (b) shows a case where the rotation speed of the internal combustion engine is, for example, 3 [rpm].
000 [rpm].

【0008】よって、図13(a)と図13(b)との
比較からも分かるように、ノック判定区間の長さ(AT
DC10°CAからATDC90°CAまでの期間)
は、内燃機関の回転数に応じて変化することとなり、内
燃機関の回転数が低い場合ほど長くなる。このため、上
記特開平6−159129号公報に記載の技術では、セ
ンサ信号の振動中心レベルに対する振れ幅の最大値が同
じであっても、ノック判定区間が長くなるほど、センサ
信号の積分値が大きくなってしまい、その結果、ノック
の有無等を正確に判定することができなくなる。
Therefore, as can be seen from a comparison between FIGS. 13A and 13B, the length of the knock determination section (AT
(Period from DC10 ° CA to ATDC90 ° CA)
Changes according to the rotation speed of the internal combustion engine, and becomes longer as the rotation speed of the internal combustion engine is lower. For this reason, in the technique described in JP-A-6-159129, even when the maximum value of the swing width with respect to the vibration center level of the sensor signal is the same, the longer the knock determination section, the larger the integral value of the sensor signal becomes. As a result, it becomes impossible to accurately determine the presence or absence of knock or the like.

【0009】本発明は、こうした諸問題に鑑みなされた
ものであり、センサ信号の振動中心レベルに対する正方
向と負方向との両方或いは一方への振れ幅の最大値を、
ノイズに影響されることなく且つ検出期間の長さに拘ら
ず、正確に検出できるようにすることを第1の目的とし
ている。そして、内燃機関のノックを、ノイズに影響さ
れることなく且つ検出期間の長さに拘らず、正確に検出
できるようにすることを第2の目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it has been proposed that a maximum value of a swing width in both or one of a positive direction and a negative direction with respect to a vibration center level of a sensor signal be determined.
A first object is to enable accurate detection without being affected by noise and regardless of the length of the detection period. It is a second object of the present invention to accurately detect knock of the internal combustion engine without being affected by noise and regardless of the length of the detection period.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段、及び発明の効果】上記第
1の目的を達成するためになされた本発明のセンサ信号
の最大値検出方法は、センサから振動波として出力され
るセンサ信号を所定の検出期間の間入力して、その検出
期間におけるセンサ信号の振動中心レベルに対する正方
向と負方向との両方或いは一方への振れ幅の最大値を検
出するためのものである。
Means for Solving the Problems and Effects of the Invention A method for detecting the maximum value of a sensor signal according to the present invention, which has been made to achieve the first object, comprises the steps of: Is input during the detection period, and the maximum value of the swing width in the positive direction and / or the negative direction with respect to the vibration center level of the sensor signal in the detection period is detected.

【0011】そして、本発明の最大値検出方法では、セ
ンサ信号の振動中心レベルに対する振れ幅を、センサ信
号のレベルが振動中心レベルよりも正側にある半波期間
とセンサ信号のレベルが振動中心レベルよりも負側にあ
る半波期間との両方の各々分毎、或いは、前記両半波期
間のうちの一方分毎に積分すると共に、その各積分値を
前記半波期間の継続時間で割った平均値を算出する。よ
って、こうして算出される各平均値は、センサ信号の振
動中心レベルに対する振れ幅の半波期間分毎の平均値と
なる。
According to the maximum value detecting method of the present invention, the swing width of the sensor signal with respect to the vibration center level is determined by the half-wave period in which the sensor signal level is on the positive side of the vibration center level and the sensor signal level by the vibration center. Integrate every minute for both of the half-wave periods on the negative side of the level, or for each one of the two half-wave periods, and divide each integrated value by the duration of the half-wave period. The average value is calculated. Therefore, each of the average values calculated in this manner is an average value of the swing width with respect to the vibration center level of the sensor signal for each half-wave period.

【0012】そして更に、本発明の最大値検出方法で
は、上記算出した各平均値のうちで最大のものから、前
記振れ幅の最大値を求める。尚、:センサ信号の振動
中心レベルに対する正方向と負方向との両方への振れ幅
の最大値を検出するのであれば、センサ信号の振動中心
レベルに対する振れ幅を、センサ信号のレベルが振動中
心レベルよりも正側にある半波期間とセンサ信号のレベ
ルが振動中心レベルよりも負側にある半波期間との両方
の各々分毎(つまり、センサ信号の各半波期間分毎)に
積分すれば良い。また、:センサ信号の振動中心レベ
ルに対する正方向への振れ幅の最大値を検出するのであ
れば、センサ信号の振動中心レベルに対する振れ幅を、
センサ信号のレベルが振動中心レベルよりも正側にある
半波期間分毎に積分すれば良い。また更に、:センサ
信号の振動中心レベルに対する負方向への振れ幅の最大
値を検出するのであれば、センサ信号の振動中心レベル
に対する振れ幅を、センサ信号のレベルが振動中心レベ
ルよりも負側にある半波期間分毎に積分すれば良い。
Further, in the maximum value detecting method of the present invention, the maximum value of the swing width is obtained from the maximum value among the calculated average values. In addition, if the maximum value of the swing width in both the positive direction and the negative direction with respect to the vibration center level of the sensor signal is detected, the swing width with respect to the vibration center level of the sensor signal is determined. The integration is performed for each of both the half-wave period on the positive side of the level and the half-wave period on the negative side of the level of the sensor signal from the oscillation center level (that is, for each half-wave period of the sensor signal) Just do it. Also, if the maximum value of the swing width in the positive direction with respect to the vibration center level of the sensor signal is detected, the swing width with respect to the vibration center level of the sensor signal is
The integration may be performed for each half-wave period in which the level of the sensor signal is on the positive side of the vibration center level. Further, if the maximum value of the swing width in the negative direction with respect to the vibration center level of the sensor signal is detected, the swing width with respect to the vibration center level of the sensor signal is set to a value on the negative side of the vibration center level with respect to the sensor signal. In this case, the integration may be performed every half-wave period.

【0013】ここで、本発明における最大値の検出原理
について詳しく説明すると、まず、センサ信号の半波期
間分の波形が、図1に示すようにSIN波(正弦波)の
半波期間分の波形であるとすると、センサ信号の振動中
心レベルに対する振れ幅の半波期間分の平均値Vaは、
下記の式1のようになり、センサ信号の半波期間におけ
る振動中心レベルからの最大振れ幅(以下、半波期間の
ピーク値という)Vpは、下記の式2によって求めるこ
とができる。
Here, the principle of detecting the maximum value in the present invention will be described in detail. First, the waveform of the sensor signal for a half-wave period is, as shown in FIG. Assuming that the waveform has a waveform, the average value Va of the vibration width with respect to the vibration center level of the sensor signal for a half-wave period is
Equation 1 below is obtained, and the maximum swing width Vp (hereinafter, referred to as a peak value in a half-wave period) from the vibration center level in the half-wave period of the sensor signal can be obtained by the following equation 2.

【0014】[0014]

【数1】 (Equation 1)

【0015】[0015]

【数2】Vp=(π/2)×Va …式2 また、特に図示はしないが、例えば、センサ信号の半波
期間分の波形が、三角波であるとすると、センサ信号の
振動中心レベルに対する振れ幅の半波期間分の平均値V
aを2倍すれば、その半波期間のピーク値Vp(=2×
Va)を求めることができる。
Vp = (π / 2) × Va (2) Although not shown, for example, if the waveform of a half-wave period of a sensor signal is a triangular wave, the relationship with respect to the vibration center level of the sensor signal is obtained. Average value V for half-wave period of swing width
If a is doubled, the peak value Vp (= 2 ×
Va) can be determined.

【0016】つまり、センサ信号の振動中心レベルに対
する振れ幅の半波期間分の平均値Vaが分かれば、その
半波期間のピーク値Vpを算出することができる。そこ
で、本発明の最大値検出方法では、センサ信号の振動中
心レベルに対する振れ幅を、上記〜の如くセンサ信
号のレベルが振動中心レベルよりも検出対象方向側にあ
る半波期間分毎に積分して、その各積分値を半波期間の
継続時間(即ち、積分時間)で割ることにより、センサ
信号の振動中心レベルに対する振れ幅の半波期間分毎の
各平均値を算出し、更に、その各平均値のうちで最大の
ものから、検出期間におけるセンサ信号の振動中心レベ
ルに対する振れ幅の最大値を求めるようにしている。
That is, if the average value Va of the swing width with respect to the vibration center level of the sensor signal for the half-wave period is known, the peak value Vp of the half-wave period can be calculated. Therefore, in the maximum value detection method of the present invention, the swing width of the sensor signal with respect to the vibration center level is integrated for each half-wave period in which the level of the sensor signal is closer to the detection target direction than the vibration center level as described above. Then, by dividing each of the integrated values by the duration of the half-wave period (that is, the integration time), the average value of the swing width with respect to the vibration center level of the sensor signal for each half-wave period is calculated. From the maximum value among the average values, the maximum value of the fluctuation width with respect to the vibration center level of the sensor signal during the detection period is obtained.

【0017】尚、各平均値のうちで最大のものから前記
振れ幅の最大値を求めるには、(α):各平均値のうち
で最大のものを選択し、その選択した平均値から半波期
間のピーク値Vpを算出して、その算出したピーク値V
pを、振れ幅の最大値とする手法と、(β):各平均値
について半波期間のピーク値Vpを夫々算出し、その算
出した各ピーク値Vpのうちで最大のものを、振れ幅の
最大値とする手法との、両方の手法が考えられる。但
し、上記(α)の手法を採用した方が、平均値から半波
期間のピーク値Vpを算出する手間が1回で済むため有
利である。
In order to determine the maximum value of the swing width from the maximum value among the average values, (α): select the maximum value among the average values, and calculate a half value from the selected average value. The peak value Vp during the wave period is calculated, and the calculated peak value V
(p): calculating a peak value Vp in a half-wave period for each average value, and determining the largest one of the calculated peak values Vp, Both of these methods are considered. However, it is more advantageous to employ the method (α) because it takes only one time to calculate the peak value Vp in the half-wave period from the average value.

【0018】このような本発明の最大値検出方法では、
センサ信号の振動中心レベルに対する振れ幅を、半波期
間分毎に積分して平均化しているため、センサ信号にノ
イズが重畳しても、そのノイズによる影響を非常に小さ
く抑えることができる。また、センサ信号の振動中心レ
ベルに対する振れ幅を、検出期間に亘って積分するので
はなく、半波期間分毎に積分するため、検出期間の長さ
に拘らず、その検出期間におけるセンサ信号の振動中心
レベルに対する正方向と負方向との両方或いは一方への
振れ幅の最大値を正確に検出することができる。
In such a maximum value detecting method of the present invention,
Since the fluctuation width of the sensor signal with respect to the vibration center level is integrated and averaged for each half-wave period, even if noise is superimposed on the sensor signal, the influence of the noise can be extremely suppressed. In addition, since the swing width of the sensor signal with respect to the vibration center level is integrated not for the detection period but for each half-wave period, regardless of the length of the detection period, the sensor signal in the detection period is not affected. The maximum value of the swing width in the positive direction and / or the negative direction with respect to the vibration center level can be accurately detected.

【0019】よって、本発明の最大値検出方法によれ
ば、センサ信号の振動中心レベルに対する正方向と負方
向との両方或いは一方への振れ幅の最大値を、ノイズに
影響されることなく且つ検出期間の長さに拘らず、正確
に検出できる。そして特に、請求項2に記載のように、
センサが、内燃機関に発生するノックを検出するための
ノックセンサである場合には、そのセンサ信号にノイズ
が重畳する可能性が高く、また前述した如く検出期間と
してのノック判定区間の長さが変化することとなるが、
本発明の最大値検出方法によれば、センサ信号の振動中
心レベルに対する正方向と負方向との両方或いは一方へ
の振れ幅の最大値を、ノイズに影響されることなく且つ
検出期間の長さに拘らず正確に検出できるため、内燃機
関のノックの有無やノックの強さを正確に判定できるよ
うになる。
Therefore, according to the maximum value detecting method of the present invention, the maximum value of the swing width in the positive direction and / or the negative direction with respect to the vibration center level of the sensor signal can be determined without being affected by noise and Accurate detection is possible regardless of the length of the detection period. And in particular, as described in claim 2,
When the sensor is a knock sensor for detecting knock generated in the internal combustion engine, there is a high possibility that noise is superimposed on the sensor signal, and the length of the knock determination section as the detection period is set as described above. Will change,
According to the maximum value detection method of the present invention, the maximum value of the swing width in the positive direction and / or the negative direction with respect to the oscillation center level of the sensor signal is determined without affecting the noise and the length of the detection period. Therefore, the presence or absence of knock of the internal combustion engine and the strength of knock can be accurately determined.

【0020】但し、本発明の最大値検出方法は、ノック
センサからのセンサ信号を検出対象とする場合に限ら
ず、振動波としてのあらゆるセンサ信号について適用す
ることができる。一方、請求項3に記載の本発明のセン
サ信号処理装置は、センサから振動波として出力される
センサ信号を所定の検出期間の間入力して、前述した本
発明の最大値検出方法を実施することにより、上記検出
期間におけるセンサ信号の振動中心レベルに対する正方
向と負方向との両方或いは一方への振れ幅の最大値を検
出する。
However, the maximum value detection method of the present invention is not limited to the case where the sensor signal from the knock sensor is to be detected, but can be applied to any sensor signal as a vibration wave. On the other hand, the sensor signal processing device of the present invention according to claim 3 inputs a sensor signal output as a vibration wave from a sensor for a predetermined detection period, and implements the above-described maximum value detecting method of the present invention. Thus, the maximum value of the swing width in the positive direction and / or the negative direction with respect to the vibration center level of the sensor signal during the detection period is detected.

【0021】即ち、本発明のセンサ信号処理装置では、
半波期間特定手段が、センサ信号のレベルが振動中心レ
ベルよりも正側にある半波期間(以下、この半波期間を
特に区別する場合には、正側半波期間という)と、セン
サ信号のレベルが振動中心レベルよりも負側にある半波
期間(以下、この半波期間を特に区別する場合には、負
側半波期間という)との、両方或いは一方を特定し、積
分手段が、センサ信号の振動中心レベルに対する振れ幅
を、半波期間特定手段によって特定される半波期間分毎
に積分する。
That is, in the sensor signal processing device of the present invention,
The half-wave period specifying means includes a half-wave period in which the level of the sensor signal is on the positive side of the vibration center level (hereinafter, when this half-wave period is particularly distinguished, a positive half-wave period) and a sensor signal (Hereinafter referred to as a negative half-wave period when this half-wave period is particularly distinguished) is specified, and the integration means Then, the swing width of the sensor signal with respect to the vibration center level is integrated for each half-wave period specified by the half-wave period specifying means.

【0022】そして、平均値算出手段が、積分手段によ
る積分値を前記半波期間の継続時間で割った平均値を算
出し、最大値算出手段が、前述した(α)或いは(β)
の手法により、平均値算出手段によって算出された各平
均値のうちで最大のものから、前記振れ幅の最大値を算
出する。
Then, the average value calculating means calculates an average value obtained by dividing the integral value by the integrating means by the duration of the half-wave period, and the maximum value calculating means calculates the above-mentioned (α) or (β).
The maximum value of the swing width is calculated from the maximum value among the average values calculated by the average value calculation means by the above method.

【0023】このような本発明のセンサ信号処理装置に
おいて、:センサ信号の振動中心レベルに対する正方
向と負方向との両方への振れ幅の最大値を検出するので
あれば、半波期間特定手段が、正側半波期間と負側半波
期間との両方を特定するように構成すれば良い。する
と、積分手段は、センサ信号の振動中心レベルに対する
振れ幅を、センサ信号の各半波期間分毎に積分すること
となり、平均値算出手段によって、センサ信号の振動中
心レベルに対する振れ幅の各半波期間分毎の平均値が算
出される。そして、最大値算出手段が、平均値算出手段
によって算出された各平均値のうちで最大のものから、
センサ信号の振動中心レベルに対する正方向と負方向と
の両方への振れ幅の最大値を算出することとなる。
In such a sensor signal processing apparatus of the present invention, if the maximum value of the swing width in both the positive direction and the negative direction with respect to the vibration center level of the sensor signal is detected, the half-wave period specifying means However, the configuration may be such that both the positive half-wave period and the negative half-wave period are specified. Then, the integrating means integrates the swing width of the sensor signal with respect to the vibration center level for each half-wave period of the sensor signal, and the average value calculating means integrates each half of the swing width of the sensor signal with respect to the vibration center level. An average value is calculated for each wave period. Then, the maximum value calculating means, from the largest one of the average values calculated by the average value calculating means,
The maximum value of the swing width in both the positive direction and the negative direction with respect to the vibration center level of the sensor signal is calculated.

【0024】また、:センサ信号の振動中心レベルに
対する正方向への振れ幅の最大値を検出するのであれ
ば、半波期間特定手段が、正側半波期間だけを特定する
ように構成すれば良い。すると、積分手段は、センサ信
号の振動中心レベルに対する振れ幅を、正側半波期間分
毎に積分することとなり、平均値算出手段によって、セ
ンサ信号の振動中心レベルに対する振れ幅の正側半波期
間分毎の平均値が算出される。そして、最大値算出手段
が、平均値算出手段によって算出された各平均値のうち
で最大のものから、センサ信号の振動中心レベルに対す
る正方向への振れ幅の最大値を算出することとなる。
Further, if the maximum value of the swing width in the positive direction with respect to the vibration center level of the sensor signal is detected, the half-wave period specifying means may be configured to specify only the positive half-wave period. good. Then, the integrating means integrates the swing width of the sensor signal with respect to the vibration center level for each positive half-wave period, and the average value calculating means integrates the swing width of the sensor signal with respect to the vibration center level with the positive half-wave. An average value for each period is calculated. Then, the maximum value calculating means calculates the maximum value of the swing width in the positive direction with respect to the vibration center level of the sensor signal from the largest one of the average values calculated by the average value calculating means.

【0025】また更に、:センサ信号の振動中心レベ
ルに対する負方向への振れ幅の最大値を検出するのであ
れば、半波期間特定手段が、負側半波期間だけを特定す
るように構成すれば良い。すると、積分手段は、センサ
信号の振動中心レベルに対する振れ幅を、負側半波期間
分毎に積分することとなり、平均値算出手段によって、
センサ信号の振動中心レベルに対する振れ幅の負側半波
期間分毎の平均値が算出される。そして、最大値算出手
段が、平均値算出手段によって算出された各平均値のう
ちで最大のものから、センサ信号の振動中心レベルに対
する負方向への振れ幅の最大値を算出することとなる。
Still further, if the maximum value of the swing width in the negative direction with respect to the vibration center level of the sensor signal is detected, the half-wave period specifying means may be configured to specify only the negative half-wave period. Good. Then, the integrating means integrates the fluctuation width of the sensor signal with respect to the vibration center level for each negative half-wave period, and by the average value calculating means,
An average value of the swing width with respect to the vibration center level of the sensor signal for each negative half-wave period is calculated. Then, the maximum value calculating means calculates the maximum value of the swing width in the negative direction with respect to the vibration center level of the sensor signal from the largest one of the average values calculated by the average value calculating means.

【0026】このような本発明のセンサ信号処理装置に
よれば、前述した本発明の最大値検出方法による効果、
即ち、センサ信号の振動中心レベルに対する正方向と負
方向との両方或いは一方への振れ幅の最大値を、ノイズ
に影響されることなく且つ検出期間の長さに拘らず正確
に検出できる、という効果を得ることができる。
According to such a sensor signal processing device of the present invention, the effect of the above-described maximum value detecting method of the present invention can be obtained.
That is, the maximum value of the swing width in the positive direction and / or the negative direction with respect to the vibration center level of the sensor signal can be accurately detected without being affected by noise and regardless of the length of the detection period. The effect can be obtained.

【0027】ところで、平均値算出手段が積分手段によ
る積分値を割る値(即ち、半波期間の継続時間)として
は、センサ信号の既知の半周期時間を用いても良いが、
請求項4に記載の如く構成すれば、センサ信号の振動中
心レベルに対する振れ幅の最大値を、より正確に検出す
ることができる。
As a value obtained by dividing the integrated value by the average value calculating means by the integrating means (ie, the duration of the half-wave period), a known half cycle time of the sensor signal may be used.
According to this configuration, it is possible to more accurately detect the maximum value of the fluctuation width of the sensor signal with respect to the vibration center level.

【0028】即ち、請求項4に記載のセンサ信号処理装
置では、時間検出手段が、半波期間特定手段によって特
定された半波期間の継続時間を検出する。そして、平均
値算出手段は、積分手段による積分値を、時間検出手段
によって検出された継続時間で割ることにより、前記平
均値を算出する。
That is, in the sensor signal processing device according to the fourth aspect, the time detecting means detects the duration of the half-wave period specified by the half-wave period specifying means. Then, the average value calculating means calculates the average value by dividing the integrated value by the integrating means by the duration detected by the time detecting means.

【0029】そして、このような請求項4に記載のセン
サ信号処理装置によれば、センサ信号の周期(特に半波
期間の実際の継続時間)が変化しても、平均値算出手段
によって算出される各平均値が常に正確な値となり、延
いては、センサ信号の振動中心レベルに対する振れ幅の
最大値を、より正確に検出できるのである。
According to the sensor signal processing device of the fourth aspect, even if the period of the sensor signal (especially, the actual duration of the half-wave period) changes, the average value is calculated by the average value calculating means. Each average value is always an accurate value, so that the maximum value of the fluctuation width of the sensor signal with respect to the vibration center level can be detected more accurately.

【0030】一方、半波期間特定手段は、センサ信号の
半波期間を、センサ信号のレベルが振動中心レベルを横
切ってから再び振動中心レベルを横切るまでの期間とし
て特定するように構成することができる。そして、この
ようにすれば、半波期間を特定するための処理や回路を
簡素化することができる。
On the other hand, the half-wave period specifying means may be configured to specify the half-wave period of the sensor signal as a period from when the level of the sensor signal crosses the vibration center level until it crosses the vibration center level again. it can. This makes it possible to simplify the processing and circuit for specifying the half-wave period.

【0031】しかし、このような構成を請求項4に記載
のセンサ信号処理装置に適用した場合、センサ信号に重
畳したノイズによって、本当は半波期間中であるのにセ
ンサ信号のレベルが振動中心レベルを横切ってしまう
と、半波期間特定手段によって特定される半波期間の継
続時間が短くなってしまい、それに伴い、時間検出手段
によって検出される半波期間の継続時間も短くなる。す
ると、平均値算出手段によって算出される平均値が過大
になって、延いては、最大値算出手段によって算出され
る振れ幅の最大値が、真の最大値よりも大きくなってし
まう虞がある。
However, when such a configuration is applied to the sensor signal processing device according to claim 4, the noise superimposed on the sensor signal causes the level of the sensor signal to be substantially equal to the oscillation center level even during a half-wave period. , The duration of the half-wave period specified by the half-wave period specifying unit becomes short, and accordingly, the duration of the half-wave period detected by the time detecting unit also becomes short. Then, there is a possibility that the average value calculated by the average value calculation means becomes excessively large, and eventually, the maximum value of the swing width calculated by the maximum value calculation means becomes larger than the true maximum value. .

【0032】そこで、こうした問題を解決するために
は、請求項5に記載の判定手段を設ければ良い。即ち、
この判定手段は、時間検出手段によって検出された継続
時間が、予め定められた設定範囲内にあるか否かを判定
し、その継続時間が前記設定範囲内になければ、その設
定範囲内にない継続時間の半波期間に対応する積分手段
による積分値を破棄する。
Therefore, in order to solve such a problem, it is sufficient to provide a determining means according to the fifth aspect. That is,
The determining means determines whether or not the duration detected by the time detecting means is within a predetermined setting range. If the duration is not within the setting range, the determination is not within the setting range. The integrated value by the integrating means corresponding to the half-wave period of the duration is discarded.

【0033】すると、破棄された積分値については、平
均値算出手段によって平均値が算出されなくなり、延い
ては、センサ信号の振動中心レベルに対する振れ幅の最
大値を算出するための対象から除外されることとなる。
よって、このような判定手段を備えた請求項5に記載の
センサ信号処理装置によれば、ノイズによる影響をより
低減して、センサ信号の振動中心レベルに対する振れ幅
の最大値を一層正確に検出することができるようにな
る。
Then, the average value of the discarded integrated value is no longer calculated by the average value calculating means, and is excluded from the target for calculating the maximum value of the swing width of the sensor signal with respect to the vibration center level. The Rukoto.
Therefore, according to the sensor signal processing device of the fifth aspect including such a determination unit, the influence of noise is further reduced, and the maximum value of the fluctuation width of the sensor signal with respect to the vibration center level is detected more accurately. Will be able to

【0034】次に、請求項6に記載のセンサ信号処理装
置は、請求項3又は請求項4に記載の装置において、セ
ンサ信号のレベルと振動中心レベルとの差を一定時間毎
に検出するレベル検出手段を備えていると共に、積分手
段は、レベル検出手段による検出値の絶対値を順次加算
することで、センサ信号の振動中心レベルに対する振れ
幅を積分するように構成されている。つまり、請求項6
に記載のセンサ信号処理装置では、センサ信号の振動中
心レベルに対する振れ幅を、デジタル信号処理による一
定時間毎のサンプリングの手法によって積分している。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the sensor signal processing apparatus according to the third or fourth aspect, wherein the difference between the level of the sensor signal and the vibration center level is detected at regular time intervals. The detecting means is provided, and the integrating means is configured to integrate the amplitude of the sensor signal with respect to the vibration center level by sequentially adding the absolute values of the values detected by the level detecting means. That is, claim 6
In the sensor signal processing device described in (1), the fluctuation width of the sensor signal with respect to the vibration center level is integrated by a sampling method at predetermined time intervals by digital signal processing.

【0035】そして特に、請求項6に記載のセンサ信号
処理装置は、補正手段を備えており、この補正手段は、
レベル検出手段により連続して検出された3つの検出値
のうちで、2番目の検出値だけが0以下である場合、或
いは、2番目の検出値だけが0以上である場合に、その
2番目の検出値の絶対値に代えて、前記3つの検出値の
うちの1番目と3番目の検出値の平均値の絶対値を、積
分手段に加算させる。
[0035] In particular, the sensor signal processing device according to claim 6 includes a correction means, and the correction means includes:
When only the second detection value is equal to or less than 0 among the three detection values successively detected by the level detection means, or when only the second detection value is equal to or more than 0, the second The absolute value of the average value of the first and third detection values of the three detection values is added to the integration means in place of the absolute value of the detection value of.

【0036】このような請求項6に記載のセンサ信号処
理装置によれば、センサ信号にノイズが重畳して、レベ
ル検出手段による連続3つの検出値のうち、2番目の検
出値だけが0以下になってしまった場合、或いは、2番
目の検出値だけが0以上になってしまった場合には、そ
の2番目の検出値の代わりに、それの直前と直後の2つ
の検出値の平均値が、上記2番目の検出値の本来の値と
見なされて、積分に用いられることとなる。
According to the sensor signal processing device of the sixth aspect, the noise is superimposed on the sensor signal, and only the second detection value among the three consecutive detection values by the level detection means is 0 or less. If the second detection value is equal to or greater than 0, instead of the second detection value, the average value of the two immediately preceding and succeeding detection values is used. Is regarded as the original value of the second detection value, and is used for integration.

【0037】よって、この請求項6に記載のセンサ信号
処理装置によっても、ノイズによる影響をより低減し
て、センサ信号の振動中心レベルに対する振れ幅の最大
値を一層正確に検出することができるようになる。そし
て、上記請求項3〜6のセンサ信号処理装置によれば、
請求項7に記載のように、センサが、内燃機関に発生す
るノックを検出するためのノックセンサである場合に、
そのセンサ信号の振動中心レベルに対する正方向と負方
向との両方或いは一方への振れ幅の最大値を、ノイズに
影響されることなく且つ検出期間の長さに拘らず正確に
検出できるため、内燃機関のノックの有無やノックの強
さを正確に判定できるようになる。
According to the sensor signal processing device of the sixth aspect, the influence of noise is further reduced, and the maximum value of the fluctuation width of the sensor signal with respect to the vibration center level can be detected more accurately. become. And according to the sensor signal processing device of the said Claims 3-6,
As described in claim 7, when the sensor is a knock sensor for detecting a knock generated in the internal combustion engine,
Since the maximum value of the swing width in the positive direction and / or the negative direction with respect to the vibration center level of the sensor signal can be accurately detected without being affected by noise and regardless of the length of the detection period, It is possible to accurately determine the presence or absence of knocking of the engine and the strength of knocking.

【0038】一方、上記第2の目的を達成するためにな
された請求項8に記載の本発明の内燃機関のノック検出
方法は、内燃機関に発生するノックを検出するためのノ
ックセンサから振動波として出力されるセンサ信号を所
定の検出期間の間入力して、その検出期間におけるセン
サ信号から内燃機関のノックを検出するためのものであ
る。
On the other hand, a knock detection method for an internal combustion engine according to the present invention according to claim 8 which has been made to achieve the second object, provides a knock sensor for detecting a knock generated in the internal combustion engine. Is input during a predetermined detection period, and the knock of the internal combustion engine is detected from the sensor signal during the detection period.

【0039】ここで、本発明のノック検出方法では、前
述した本発明の最大値検出方法と同様に、センサ信号の
振動中心レベルに対する振れ幅を、センサ信号のレベル
が振動中心レベルよりも正側にある半波期間とセンサ信
号のレベルが振動中心レベルよりも負側にある半波期間
との両方の各々分毎、或いは、前記両半波期間のうちの
一方分毎に積分すると共に、その各積分値を前記半波期
間の継続時間で割った平均値(つまり、センサ信号の振
動中心レベルに対する振れ幅の半波期間分毎の平均値)
を算出する。そして、その算出した各平均値のうちで最
大のものから、内燃機関のノックを検出する。
Here, in the knock detection method of the present invention, similarly to the above-described maximum value detection method of the present invention, the swing width of the sensor signal with respect to the vibration center level is determined by setting the sensor signal level to a more positive side than the vibration center level. In each of both the half-wave period and the half-wave period in which the level of the sensor signal is on the negative side of the oscillation center level, or integrating each half of the two half-wave periods, Average value obtained by dividing each integrated value by the duration of the half-wave period (that is, the average value of the swing width with respect to the vibration center level of the sensor signal for each half-wave period)
Is calculated. Then, the knock of the internal combustion engine is detected from the largest one of the calculated average values.

【0040】尚、ノックを検出する際には、例えば、各
平均値のうちで最大のものから、前述した最大値検出方
法と同様に、センサ信号の振動中心レベルに対する振れ
幅の最大値を求め、その最大値が所定の判定値よりも大
きければ、内燃機関にノックが発生していると判断する
ようにしても良いし、また、各平均値のうちで最大のも
のが所定の判定値よりも大きければ、内燃機関にノック
が発生していると判断するようにしても良い。
When the knock is detected, for example, the maximum value of the fluctuation width with respect to the vibration center level of the sensor signal is obtained from the maximum value among the average values in the same manner as in the above-described maximum value detection method. If the maximum value is larger than a predetermined determination value, it may be determined that knock has occurred in the internal combustion engine, or the maximum value among the average values may be larger than the predetermined determination value. If it is larger, it may be determined that knock has occurred in the internal combustion engine.

【0041】そして、このような本発明のノック検出方
法によれば、前述した最大値検出方法と同様に、センサ
信号の振動中心レベルに対する振れ幅を、検出期間に亘
って積分するのではなく、半波期間分毎に積分して平均
化しているため、ノイズに影響されることなく且つ検出
期間の長さに拘らず、内燃機関のノックを正確に検出す
ることができる。
According to the knock detection method of the present invention, the swing width of the sensor signal with respect to the vibration center level is not integrated over the detection period, as in the above-described maximum value detection method. Since integration and averaging are performed for each half-wave period, knock of the internal combustion engine can be accurately detected without being affected by noise and regardless of the length of the detection period.

【0042】[0042]

【発明の実施の形態】以下、車両に搭載された4気筒エ
ンジン(内燃機関)を制御する実施形態の電子制御装置
について、図面を用いて説明する。 [第1実施形態]まず図2は、第1実施形態の電子制御
装置(以下、ECUという)1の構成を表すブロック図
である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An electronic control unit for controlling a four-cylinder engine (internal combustion engine) mounted on a vehicle will be described below with reference to the drawings. First Embodiment First, FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an electronic control unit (hereinafter, referred to as an ECU) 1 according to a first embodiment.

【0043】図2に示すように、ECU1は、エンジン
のシリンダブロックに装着されたノックセンサ3から振
動波として出力されるセンサ信号(以下、ノックセンサ
信号という)を入力して、そのノックセンサ信号のうち
ノックに特有の周波数成分(本実施形態では6kHz〜
10kHz)のみを通過させる帯域通過フィルタ(BP
F)5と、エンジンのクランク軸が所定角度回転する毎
にパルス信号を出力する回転角センサ7やアクセルペダ
ルの踏込時にオンするアクセルスイッチ9等からのパル
ス信号やスイッチ信号を入力して、それら信号を波形整
形して出力する入力回路11と、エンジンの点火系機器
13やインジェクタ15等のアクチュエータを駆動する
ための駆動回路17とを備えている。
As shown in FIG. 2, the ECU 1 inputs a sensor signal (hereinafter referred to as a knock sensor signal) output as a vibration wave from a knock sensor 3 mounted on a cylinder block of the engine, and receives the knock sensor signal. Of the frequency components specific to knock (6 kHz to
Bandpass filter (BP) that passes only 10 kHz
F) 5 and a pulse signal or a switch signal from a rotation angle sensor 7 that outputs a pulse signal each time the crankshaft of the engine rotates a predetermined angle, an accelerator switch 9 that is turned on when an accelerator pedal is depressed, and the like, An input circuit 11 for shaping and outputting a signal is provided, and a drive circuit 17 for driving an actuator such as an ignition system device 13 or an injector 15 of the engine.

【0044】そして更に、ECU1は、帯域通過フィル
タ5から出力されるノックセンサ信号を始め、エンジン
の吸入空気量を検出するための吸気量センサ19やエン
ジンの冷却水温を検出するための水温センサ21等から
出力されるアナログのセンサ信号を入力して、それらの
信号を択一的に切り替えて出力するマルチプレクサ(M
PX)23と、マルチプレクサ23から出力されるアナ
ログ信号のレベルをデジタルデータに変換(A/D変
換)するA/D変換器25と、上記マルチプレクサ23
及びA/D変換器25を制御して、マルチプレクサ23
に入力されるセンサ信号のレベルをデジタルデータに変
換して取得するための信号処理を行う第1CPU27
と、第1CPU27によって取得されたデジタルデータ
や、入力回路11から出力されるパルス信号やスイッチ
信号等に基づいて、エンジンを制御するための制御処理
を行い、駆動回路17へ点火系機器13やインジェクタ
15等を駆動するための駆動信号を出力する第2CPU
29と、第1CPU27及び第2CPU29が実行する
プログラムを格納したROM31と、第1CPU27及
び第2CPU29の演算結果等を一時記憶するRAM3
3とを備えている。
The ECU 1 further includes a knock sensor signal output from the band-pass filter 5, an intake air amount sensor 19 for detecting an intake air amount of the engine, and a water temperature sensor 21 for detecting a cooling water temperature of the engine. A multiplexer (M) that receives analog sensor signals output from the like and selectively switches and outputs these signals.
PX) 23, an A / D converter 25 for converting the level of an analog signal output from the multiplexer 23 into digital data (A / D conversion), and the multiplexer 23
And the A / D converter 25 to control the multiplexer 23
CPU 27 that performs signal processing for converting the level of a sensor signal input to the CPU into digital data and obtaining the digital data
And a control process for controlling the engine based on the digital data acquired by the first CPU 27, the pulse signal and the switch signal output from the input circuit 11, and the like. 2nd CPU which outputs drive signal for driving 15 etc.
29, a ROM 31 storing a program to be executed by the first CPU 27 and the second CPU 29, and a RAM 3 for temporarily storing calculation results of the first CPU 27 and the second CPU 29 and the like.
3 is provided.

【0045】尚、本実施形態において、上記マルチプレ
クサ23,A/D変換器25,第1CPU27,第2C
PU29,ROM31,及びRAM33は、1つのマイ
クロコンピュータ(マイコン)35としてECU1に搭
載されている。また、ノックセンサ信号は、図6の下段
及び図6におけるP1の部分を拡大して表す図7の上段
に示すように、基準値である2.5Vを振動中心レベル
として、0Vから5Vの範囲で振動する6kHz〜10
kHzの振動波であり、ほぼSIN波である。
In this embodiment, the multiplexer 23, the A / D converter 25, the first CPU 27, the second C
The PU 29, the ROM 31, and the RAM 33 are mounted on the ECU 1 as one microcomputer (microcomputer) 35. As shown in the lower part of FIG. 6 and the upper part of FIG. 7 in which P1 in FIG. 6 is enlarged, the knock sensor signal ranges from 0 V to 5 V with a reference value of 2.5 V as a vibration center level. Vibrates at 6kHz-10
It is a vibration wave of kHz and almost a SIN wave.

【0046】以上のように構成された本実施形態のEC
U1では、第2CPU29が、入力回路11を介して入
力される回転角センサ7やアクセルスイッチ9等からの
信号と、第1CPU27により取得された吸気量センサ
19や水温センサ21等からのセンサ信号のレベルとに
基づいて、エンジンへの最適な燃料噴射量や点火時期等
を演算すると共に、その演算結果に応じて点火系機器1
3やインジェクタ15等を駆動することにより、エンジ
ンを制御する。
The EC of this embodiment configured as described above
In U1, the second CPU 29 outputs the signals from the rotation angle sensor 7, the accelerator switch 9, and the like, which are input via the input circuit 11, and the sensor signals from the intake air amount sensor 19, the water temperature sensor 21, and the like acquired by the first CPU 27. The optimum fuel injection amount to the engine, the ignition timing, and the like are calculated based on the level and the ignition system equipment 1
The engine is controlled by driving the fuel injector 3, the injector 15, and the like.

【0047】そして特に、本実施形態のECU1では、
第1CPU27と第2CPU29とが連携して、ノック
センサ信号の振動中心レベル(基準値=2.5V)に対
する正方向と負方向との両方への振れ幅の最大値(換言
すれば、ノックセンサ信号の最大レベルと最小レベルと
のうちで振動中心レベルから最も離れているレベル)
を、そのノックセンサ信号の最大ピーク値P/Hmax と
して検出する。そして、第2CPU29は、その最大ピ
ーク値P/Hmax に基づき、エンジンにノックが発生し
ているか否かを判定し、ノックが発生していると判定す
ると、エンジンの点火時期を遅角側に補正する等して、
ノックの発生を抑制するようにしてる。
In particular, in the ECU 1 of the present embodiment,
The first CPU 27 and the second CPU 29 cooperate to form the maximum value of the swing width in both the positive direction and the negative direction with respect to the vibration center level (reference value = 2.5 V) of the knock sensor signal (in other words, the knock sensor signal). Of the maximum level and minimum level of the level that is farthest from the vibration center level)
Is detected as the maximum peak value P / Hmax of the knock sensor signal. Then, the second CPU 29 determines whether or not knock has occurred in the engine based on the maximum peak value P / Hmax. If it is determined that knock has occurred, the ignition timing of the engine is corrected to the retard side. Do
Knocking is suppressed.

【0048】そこで以下、エンジンにノックが発生して
いるか否かを判定するために、第1CPU27と第2C
PU29とで実行される処理について説明する。まず、
第2CPU29は、回転角センサ7からのパルス信号に
基づいて、エンジンのクランク軸の回転角度位置を逐次
検出しており、そのクランク軸の回転角度位置がATD
C10°CA(TDCから10°進んだ回転角度位置)
になると、図3のノック判定区間スタート処理を実行
し、その後、クランク軸の回転角度位置がATDC90
°CA(TDCから90°進んだ回転角度位置)になる
と、図5のノック判定区間ストップ処理を実行する。
Therefore, the first CPU 27 and the second CPU 27 will now be described in order to determine whether or not knock has occurred in the engine.
Processing executed by the PU 29 will be described. First,
The second CPU 29 sequentially detects the rotation angle position of the crankshaft of the engine based on the pulse signal from the rotation angle sensor 7, and determines the rotation angle position of the crankshaft as ATD.
C10 ° CA (Rotation angle position advanced 10 ° from TDC)
, The knock determination section start process shown in FIG. 3 is executed.
When the rotation angle reaches CA (a rotation angle position advanced by 90 degrees from TDC), the knock determination section stop processing of FIG. 5 is executed.

【0049】一方、第1CPU27は、第2CPU29
が図3のノック判定区間スタート処理を実行してから図
5のノック判定区間ストップ処理を実行するまでの期間
であって、エンジンのクランク軸の回転角度位置が図6
に示す如くATDC10°CAからATDC90°CA
までの範囲内にあるノック判定区間において、図4の2
μs毎処理を繰り返し実行する。そして、第1CPU2
7は、その2μs毎処理を実行する度に、マルチプレク
サ23からA/D変換器25へノックセンサ信号を入力
させると共に、そのノックセンサ信号のレベルをA/D
変換器25にA/D変換させ、そのA/D変換値を用い
てノックセンサ信号の最大ピーク値P/Hmax を検出す
るための処理を行う。尚、このように、ATDC10°
CAからATDC90°CAまでの期間をノック判定区
間としているのは、その期間中にノックが発生するため
である。
On the other hand, the first CPU 27
Is a period from execution of the knock determination section start processing of FIG. 3 to execution of the knock determination section stop processing of FIG. 5, and the rotational angle position of the crankshaft of the engine is shown in FIG.
ATDC10 ° CA to ATDC90 ° CA as shown in
In the knock determination section in the range up to
The process is repeatedly executed every μs. And the first CPU 2
7 inputs the knock sensor signal from the multiplexer 23 to the A / D converter 25 every time the processing is executed every 2 μs, and sets the level of the knock sensor signal to A / D.
The converter 25 performs A / D conversion, and performs processing for detecting the maximum peak value P / Hmax of the knock sensor signal using the A / D converted value. In addition, ATDC10 °
The period from CA to ATDC 90 ° CA is defined as a knock determination section because knock occurs during that period.

【0050】次に、第1CPU27と第2CPU29と
で実行される処理について、図3〜図5のフローチャー
トに従い具体的に説明する。尚、以下の説明において、
「NEWAD」及び「OLDAD」の各々は、第1CP
U27が2μs毎処理によってRAM33内に更新記憶
するデータのうち、ノックセンサ信号のレベルを2μs
毎にA/D変換した各A/D変換値から振動中心レベル
としての基準値(=2.5V)を引いた検出値(図4の
S210参照)である。そして、「NEWAD」は、第
1CPU27が今回の2μs毎処理で検出した値であ
り、「OLDAD」は、第1CPU27が前回の2μs
毎処理で検出した値である。また、「AVRmax 」は、
第1CPU27が2μs毎処理によってRAM33内に
更新記憶するデータのうち、ノックセンサ信号の基準値
に対する振れ幅の半波期間T分毎の平均値AVR(図7
の下段参照)の中で最新の最大値を表すものである。
Next, the processing executed by the first CPU 27 and the second CPU 29 will be specifically described with reference to the flowcharts of FIGS. In the following description,
Each of “NEWAD” and “OLDAD” is the first CP
U27 sets the knock sensor signal level to 2 μs among the data updated and stored in the RAM 33 by processing every 2 μs.
This is a detection value (see S210 in FIG. 4) obtained by subtracting a reference value (= 2.5 V) as a vibration center level from each A / D conversion value obtained by A / D conversion for each. “NEWAD” is a value detected by the first CPU 27 in the current process every 2 μs, and “OLDAD” is a value detected by the first CPU 27 in the last 2 μs.
This is a value detected in each process. “AVRmax” is
Among the data updated and stored in the RAM 33 by the first CPU 27 every 2 μs, the average value AVR of the amplitude for each half-wave period T with respect to the reference value of the knock sensor signal (see FIG. 7).
(See lower section below).

【0051】まず図3は、第2CPU29がATDC1
0°CAのタイミングで実行するノック判定区間スター
ト処理を表すフローチャートである。図3に示すよう
に、第2CPU29がノック判定区間スタート処理の実
行を開始すると、まずステップ(以下、単に「S」と記
す)100にて、RAM33内のデータを初期値に設定
するための初期化処理を行う。尚、この初期化処理によ
り、少なくとも「AVRmax 」及び「NEWAD」の各
値と、RAM33内に設定されている積分値記憶領域S
UM及びカウンタNの各値とが、0に初期化される。
First, FIG. 3 shows that the second CPU 29
It is a flowchart showing a knock determination section start process executed at the timing of 0 ° CA. As shown in FIG. 3, when the second CPU 29 starts execution of the knock determination section start process, first, in step (hereinafter simply referred to as “S”) 100, an initial value for setting data in the RAM 33 to an initial value is set. Perform the conversion process. By this initialization processing, at least each value of “AVRmax” and “NEWAD” and the integrated value storage area S set in the RAM 33 are stored.
The values of the UM and the counter N are initialized to zero.

【0052】そして、第2CPU29は、続くS110
にて、第1CPU27が2μs毎処理を実行するのを許
可した後、当該ノック判定区間スタート処理を終了す
る。すると、以後、第1CPU27は、図4の2μs毎
処理を、その名の如く2μs毎に繰り返し実行すること
となる。
Then, the second CPU 29 proceeds to S110.
After allowing the first CPU 27 to execute the processing every 2 μs, the knock determination section start processing ends. Then, thereafter, the first CPU 27 repeatedly executes the processing of FIG. 4 every 2 μs every 2 μs as its name suggests.

【0053】即ち、図4に示すように、第1CPU27
が2μs毎処理の実行を開始すると、まずS200に
て、それまでの「NEWAD」を「OLDAD」として
記憶し直し、続くS210にて、マルチプレクサ23に
指令を与えてA/D変換器25へノックセンサ信号を入
力させると共に、そのノックセンサ信号のレベルをA/
D変換器25にA/D変換させ、その今回のA/D変換
値から基準値(=2.5V)を引いた値を、「NEWA
D」として記憶する。
That is, as shown in FIG.
Starts execution of the process every 2 μs, first, in S200, the previous “NEWAD” is stored again as “OLDAD”, and in S210, a command is given to the multiplexer 23 to knock the A / D converter 25. A sensor signal is input, and the level of the knock sensor signal is changed to A /
A / D conversion is performed by the D converter 25, and a value obtained by subtracting a reference value (= 2.5 V) from the current A / D conversion value is referred to as “NEWA”.
D ”.

【0054】そして、続くS220にて、下記の式3の
関係が成立しているか否かを判定する。
Then, in subsequent S220, it is determined whether or not the relationship of the following equation 3 is established.

【0055】[0055]

【数3】「OLDAD」≦0<「NEWAD」 …式3 つまり、図7におけるP2の部分と、その部分を拡大し
て表す図8(a)に示すように、ノックセンサ信のレベ
ルが、基準値よりも小さい負側から上記基準値よりも大
きい正側へと変化して、その基準値を負側から正側へ横
切ったゼロクロス点では、上記式3の関係が成立する。
そこで、S220では、連続する2つの検出値(「OL
DAD」,「NEWAD」)が式3の関係を満たす変化
状態にあるか否かを判定することで、ノックセンサ信号
のレベルが基準値を負側から正側へ横切ったか否かを判
定している。
"OLDAD" ≤0 <"NEWAD" (Equation 3) That is, as shown in P2 in FIG. 7 and FIG. At the zero crossing point where the value changes from the negative side smaller than the reference value to the positive side larger than the reference value and crosses the reference value from the negative side to the positive side, the relationship of the above equation 3 is established.
Therefore, in S220, two consecutive detection values (“OL
DAD ”,“ NEWAD ”) is determined to be in a changing state that satisfies the relationship of Expression 3, thereby determining whether the level of the knock sensor signal has crossed the reference value from the negative side to the positive side. I have.

【0056】そして、上記S220で式3の関係が成立
していないと判定した場合には、S230に進んで、今
度は下記の式4の関係が成立しているか否かを判定す
る。
If it is determined in S220 that the relationship of Expression 3 is not established, the process proceeds to S230, and it is determined whether or not the relationship of Expression 4 below is established.

【0057】[0057]

【数4】「OLDAD」≧0>「NEWAD」 …式4 つまり、図7におけるP3の部分と、その部分を拡大し
て表す図8(b)に示すように、ノックセンサ信のレベ
ルが、基準値よりも大きい正側から上記基準値よりも小
さい負側へと変化して、その基準値を正側から負側へ横
切ったゼロクロス点では、上記式4の関係が成立する。
そこで、S230では、連続する2つの検出値(「OL
DAD」,「NEWAD」)が式4の関係を満たす変化
状態にあるか否かを判定することで、ノックセンサ信号
のレベルが基準値を正側から負側へ横切ったか否かを判
定している。
(OLDAD) ≧ 0> “NEWAD” (4) That is, as shown in FIG. 7, the portion of P3 and the level of the knock sensor signal as shown in FIG. At the zero crossing point where the value changes from the positive side larger than the reference value to the negative side smaller than the reference value and crosses the reference value from the positive side to the negative side, the relationship of the above equation 4 holds.
Therefore, in S230, two consecutive detection values (“OL
DAD ”,“ NEWAD ”) is determined to be in a change state that satisfies the relationship of Expression 4, thereby determining whether the level of the knock sensor signal has crossed the reference value from the positive side to the negative side. I have.

【0058】ここで、上記S230で式4の関係が成立
していないと判定した場合、即ち、ノックセンサ信号の
レベルが基準値を横切っておらず、「OLDAD」と
「NEWAD」との正負極性が同一である場合には、S
240へ進み、積分値記憶領域SUMに記憶されている
値に「NEWAD」の絶対値(即ち、今回検出したノッ
クセンサ信号の基準値に対する振れ幅)を加算し、その
加算後の値(=|NEWAD|+SUM)を積分値記憶
領域SUMに記憶し直す。そして、続くS250にて、
「NEWAD」の絶対値の加算回数をカウントするため
のカウンタNの値を、1インクリメントした後、当該2
μs毎処理を一旦終了する。
Here, when it is determined in S230 that the relationship of Equation 4 is not established, that is, when the level of the knock sensor signal does not cross the reference value, the positive and negative polarities of "OLDAD" and "NEWAD" are determined. Are the same, then S
Proceeding to 240, the absolute value of "NEWAD" (that is, the amplitude of the knock sensor signal detected this time relative to the reference value) is added to the value stored in the integral value storage area SUM, and the value after the addition (= | NEWAD | + SUM) is stored again in the integrated value storage area SUM. Then, in S250,
After incrementing the value of the counter N for counting the number of additions of the absolute value of “NEWAD” by one,
The process is terminated once every μs.

【0059】一方、上記S220で式3の関係が成立し
ていると判定した場合、或いは、上記S230で式4の
関係が成立していると判定した場合には、ノックセンサ
信号のレベルが基準値を横切ったと判断して、S260
に移行し、その時点で積分値記憶領域SUMに記憶され
ている値をカウンタNの値で割ることにより、平均値A
VR(=SUM/N)を算出する。
On the other hand, if it is determined in step S220 that the relationship of expression 3 is established, or if it is determined in step S230 that the relationship of expression 4 is established, the level of the knock sensor signal is used as a reference. It is determined that the value has been crossed, and S260
Then, the value stored in the integrated value storage area SUM at that time is divided by the value of the counter N to obtain the average value A.
Calculate VR (= SUM / N).

【0060】次に、続くS270にて、上記S260で
算出した平均値AVRが「AVRmax 」よりも大きいか
否かを判定し、平均値AVRが「AVRmax 」より大き
くなければ(S270:NO)、そのままS290へ進
むが、平均値AVRが「AVRmax 」より大きければ
(S270:YES)、次のS280にて、その平均値
AVRを「AVRmax 」として記憶し直してから、S2
90へ進む。
Next, in subsequent S270, it is determined whether or not the average value AVR calculated in S260 is larger than "AVRmax". If the average value AVR is not larger than "AVRmax" (S270: NO), The process directly proceeds to S290, but if the average value AVR is larger than “AVRmax” (S270: YES), the average value AVR is stored again as “AVRmax” in the next S280, and then S2
Go to 90.

【0061】そして、S290では、今回の「NEWA
D」の絶対値を、積分値記憶領域SUMに初期値として
記憶し、続くS300にて、カウンタNの値を1に初期
化する。そして、その後、当該2μs毎処理を一旦終了
する。つまり、図4の2μs毎処理において、S200
及びS210の処理では、2μs毎にノックセンサ信号
のレベルをA/D変換して、そのA/D変換値と基準値
との差を検出すると共に、その2μs毎の検出値のうち
で、最新のものから連続する2個分(「NEWAD」,
「OLDAD」)を保持するようにしている。
Then, in S290, the current "NEWA"
The absolute value of “D” is stored as an initial value in the integral value storage area SUM, and in S300, the value of the counter N is initialized to 1. Then, thereafter, the process is terminated once every 2 μs. That is, in the processing every 2 μs in FIG.
In the processing of S210, the level of the knock sensor signal is A / D-converted every 2 μs to detect the difference between the A / D-converted value and the reference value. Two consecutive items ("NEWAD",
"OLDAD").

【0062】そして、図4の2μs毎処理において、S
220及びS230の処理では、「NEWAD」と「O
LDAD」とから、ノックセンサ信号のレベルが基準値
を横切ったか否かを判定して、ノックセンサ信号のレベ
ルが基準値を横切ったと判定した時点から、基準値を再
び横切ったと判定するまでの期間(即ち、S220で肯
定判定した時点からS230で肯定判定するまでの期
間、或いは、S230で肯定判定した時点からS220
で肯定判定するまでの期間)を、ノックセンサ信号の半
波期間として特定するようにしている。
Then, in the processing every 2 μs in FIG.
In the processing of 220 and S230, “NEWAD” and “O
LDAD ", from the time when it is determined whether or not the level of the knock sensor signal has crossed the reference value to the time when it is determined that the level of the knock sensor signal has crossed the reference value, until the determination is made that the level has crossed the reference value again (That is, a period from the time when the affirmative determination is made in S220 to the time when affirmative determination is made in S230, or from the time when the affirmative determination is made in S230 to S220
Is determined as a half-wave period of the knock sensor signal.

【0063】尚、S220で肯定判定した時点からS2
30で肯定判定するまでの期間は、ノックセンサ信号の
レベルが振動中心レベルよりも正側にある正側半波期間
と見なすことができ、S230で肯定判定した時点から
S220で肯定判定するまでの期間は、ノックセンサ信
号のレベルが振動中心レベルよりも負側にある負側半波
期間と見なすことができる。そして更に、図4の2μs
毎処理において、S290及びS240の処理では、上
記S220及びS230の処理によってノックセンサ信
号のレベルが基準値を横切ったと判定された時点を起点
として、次に基準値を横切ったと判定されるまでの間、
「NEWAD」の絶対値を累積加算するようにしてい
る。そして、このS290及びS240の処理により、
ノックセンサ信号の基準値に対する振れ幅を半波期間に
亘って積分するようにしている。このため、S220と
S230との何れかにより肯定判定された場合におい
て、積分値記憶領域SUMに記憶されている値は、ノッ
クセンサ信号の基準値に対する振れ幅を半波期間分だけ
積分した積分値となり、この積分値は、ノックセンサ信
号の各半波期間分毎に算出されることとなる。
It should be noted that from the time when the affirmative determination is made in S220, S2
The period until the affirmative determination in 30 can be regarded as a positive half-wave period in which the level of the knock sensor signal is on the positive side of the vibration center level, and is from the time when the affirmative determination in S230 to the affirmative determination in S220. The period can be regarded as a negative half-wave period in which the level of the knock sensor signal is more negative than the vibration center level. And further, 2 μs in FIG.
In each process, in the processes of S290 and S240, from the time when it is determined that the level of the knock sensor signal has crossed the reference value by the processes of S220 and S230 as a starting point, until the next determination is made that the level has crossed the reference value. ,
The absolute value of "NEWAD" is cumulatively added. Then, by the processing of S290 and S240,
The swing width of the knock sensor signal with respect to the reference value is integrated over a half-wave period. For this reason, in the case where an affirmative determination is made in either of S220 and S230, the value stored in the integrated value storage area SUM is the integrated value obtained by integrating the swing width with respect to the reference value of the knock sensor signal by a half-wave period. This integral value is calculated for each half-wave period of the knock sensor signal.

【0064】また、S300及びS250の処理では、
S290とS240の処理による「NEWAD」の絶対
値の加算回数であって、積分時間に相当する半波期間の
継続時間を、カウンタNの値としてカウントするように
している。そして、S220とS230との何れかによ
って肯定判定される毎に行われるS260の処理では、
積分値記憶領域SUMに記憶されている値(即ち、ノッ
クセンサ信号の基準値に対する振れ幅の半波期間分の積
分値)を、積分時間である半波期間の継続時間としての
カウンタNの値で割ることにより、ノックセンサ信号の
基準値に対する振れ幅の半波期間分の平均値AVRを算
出している。
In the processing of S300 and S250,
The number of times the absolute value of “NEWAD” is added in the processing of S290 and S240, and the duration of the half-wave period corresponding to the integration time is counted as the value of the counter N. Then, in the process of S260 performed each time an affirmative determination is made in any of S220 and S230,
The value stored in the integrated value storage area SUM (that is, the integrated value of the swing width for the half-wave period with respect to the reference value of the knock sensor signal) is used as the value of the counter N as the duration of the half-wave period as the integration time The average value AVR of the swing width for the half-wave period with respect to the reference value of the knock sensor signal is calculated.

【0065】よって、S260の処理が行われる度に、
図7に示す如く、ノックセンサ信号の基準値に対する振
れ幅の半波期間T分毎の平均値AVRが順次算出されて
いくこととなる。そして更に、S270及びS280の
処理では、S260で今回算出された平均値AVRが、
前回までの最大の平均値「AVRmax 」よりも大きけれ
ば(S270:YES)、その今回の平均値AVRを最
大の平均値「AVRmax 」として更新記憶するようにし
ている(S280)。
Therefore, every time the process of S260 is performed,
As shown in FIG. 7, the average value AVR of the swing width with respect to the reference value of the knock sensor signal for each half-wave period T is sequentially calculated. Further, in the processing of S270 and S280, the average value AVR calculated this time in S260 is
If the average value AVRmax is larger than the previous maximum value "AVRmax" (S270: YES), the current average value AVR is updated and stored as the maximum average value "AVRmax" (S280).

【0066】よって、当該2μs毎処理が終了した時点
の「AVRmax 」は、図7に示すように、S260で算
出された各平均値AVRのうちで最大のものとなる。次
に、図5は、第2CPU29がATDC90°CAのタ
イミングで実行するノック判定区間ストップ処理を表す
フローチャートである。
Therefore, "AVRmax" at the time when the processing is completed every 2 .mu.s becomes the maximum value among the average values AVR calculated in S260, as shown in FIG. Next, FIG. 5 is a flowchart showing a knock determination section stop process executed by the second CPU 29 at the timing of ATDC 90 ° CA.

【0067】図5に示すように、第2CPU29がノッ
ク判定区間ストップ処理の実行を開始すると、まずS4
00にて、第1CPU27が2μs毎処理を実行するの
を禁止する。すると、以後、第1CPU27は、第2C
PU29がノック判定区間スタート処理のS110を次
に実行するまでの間、図4の2μs毎処理を実行しなく
なる。
As shown in FIG. 5, when the second CPU 29 starts execution of the knock determination section stop processing, first, at S4
At 00, the first CPU 27 is prohibited from executing the process every 2 μs. Then, thereafter, the first CPU 27
Until the PU 29 next executes S110 of the knock determination section start process, the process is not executed every 2 μs in FIG.

【0068】そして、第2CPU29は、続くS410
にて、第1CPU27による2μs毎処理でRAM33
内に最終的に記憶された「AVRmax 」を読み込み、続
く420にて、その読み込んだ「AVRmax 」から、下
記の式5を用いて、ノックセンサ信号の基準値に対する
正方向と負方向との両方への振れ幅の最大値である最大
ピーク値P/Hmax を算出する。
Then, the second CPU 29 proceeds to S410
In the processing performed by the first CPU 27 every 2 μs,
The "AVRmax" finally stored in the "AVRmax" is read. At 420, both the positive direction and the negative direction with respect to the reference value of the knock sensor signal are calculated from the read "AVRmax" using the following equation 5. The maximum peak value P / Hmax, which is the maximum value of the swing width to the maximum value, is calculated.

【0069】[0069]

【数5】P/Hmax =(π/2)×AVRmax …式5 尚、式5は、前述した式2と同様の意味を表しており、
図4のS260で算出された各平均値AVRのうちで、
最大の平均値AVRmax に対応する半波期間のピーク値
Vpを、最大ピーク値P/Hmax とすることを示してい
る。
P / Hmax = (π / 2) × AVRmax Equation 5 Equation 5 represents the same meaning as Equation 2 described above.
Among the average values AVR calculated in S260 of FIG.
This shows that the peak value Vp in the half-wave period corresponding to the maximum average value AVRmax is the maximum peak value P / Hmax.

【0070】そして更に、続くS430にて、上記S4
20で算出した最大ピーク値P/Hmax が所定のノック
判定値(Ko×Av)よりも大きいか否かを判定し、最
大ピーク値P/Hmax がノック判定値(Ko×Av)よ
り大きければ、S440に進んで、ノックの発生を示す
ノック判定フラグをセットし、逆に、最大ピーク値P/
Hmax がノック判定値(Ko×Av)より大きくなけれ
ば、S450に移行して、ノック判定フラグをリセット
する。
Further, in subsequent S430, the above S4
It is determined whether the maximum peak value P / Hmax calculated in step 20 is greater than a predetermined knock determination value (Ko × Av). If the maximum peak value P / Hmax is greater than the knock determination value (Ko × Av), Proceeding to S440, a knock determination flag indicating the occurrence of knock is set, and conversely, the maximum peak value P /
If Hmax is not larger than the knock determination value (Ko × Av), the flow shifts to S450, where the knock determination flag is reset.

【0071】尚、上記S440の処理によってノック判
定フラグがセットされると、第2CPU29は、前述し
たように、エンジンの点火時期を遅角側に補正する等し
て、ノックの発生を抑制する。また、上記ノック判定値
(Ko×Av)を構成する変数のうち、Koは、任意の
定数であり、Avは、前回のノック判定区間までの最大
ピーク値P/Hmax の平均値である。
When the knock determination flag is set in the process of S440, the second CPU 29 suppresses the occurrence of knock by correcting the ignition timing of the engine to the retard side as described above. Further, among the variables constituting the knock determination value (Ko × Av), Ko is an arbitrary constant, and Av is the average value of the maximum peak values P / Hmax up to the previous knock determination section.

【0072】そして、上記S440及びS450のうち
の何れかの処理を行った後、S460に移行して、上記
平均値Avを、下記の式6の如く更新する。つまり、本
実施形態では、平均値Avを、所謂8分の1なましの考
え方で更新している。
Then, after performing one of the processes in S440 and S450, the flow shifts to S460, and the average value Av is updated as in the following Expression 6. That is, in the present embodiment, the average value Av is updated based on the so-called 1/8 smoothing concept.

【0073】[0073]

【数6】Av=(7×Av+P/Hmax )/8 …式6 そして、上記S460の処理を行った後、当該ノック判
定区間ストップ処理を終了する。
Av = (7 × Av + P / Hmax) / 8 Formula 6 After performing the process of S460, the knock determination section stop process ends.

【0074】以上詳述したように、本第1実施形態のE
CU1では、ノックセンサ信号の基準値に対する振れ幅
を表す「NEWAD」の絶対値を、ノックセンサ信号の
各半波期間分毎に積分すると共に(S220,S23
0,S290,S240)、その各積分値を、半波期間
の継続時間を表すカウンタNの値で割ることにより、ノ
ックセンサ信号の基準値に対する振れ幅の半波期間分毎
の各平均値AVRを算出している(S260)。そし
て、その各平均値AVRのうちで最大のものを「AVR
max 」として選択し(S270,S280)、その「A
VRmax 」から式5を用いて、最大ピーク値P/Hmax
を算出するようにしている(S420)。
As described in detail above, E of the first embodiment is
The CU 1 integrates the absolute value of “NEWAD” representing the amplitude of the knock sensor signal with respect to the reference value for each half-wave period of the knock sensor signal (S220, S23).
0, S290, S240), and dividing each integral value by the value of the counter N representing the duration of the half-wave period, thereby obtaining the average value AVR of the swing width with respect to the reference value of the knock sensor signal for each half-wave period. Is calculated (S260). The largest one of the average values AVR is referred to as “AVR”.
max ”(S270, S280), and“ A ”
VRmax "and the maximum peak value P / Hmax using Equation 5.
Is calculated (S420).

【0075】このような本第1実施形態のECU1で
は、ノックセンサ信号の基準値に対する振れ幅を、半波
期間分毎に積分して平均化しているため、図7の上段に
示す如くノックセンサ信号にノイズが重畳しても、その
ノイズによる影響を非常に小さく抑えることができる。
つまり、ノイズの波高値が大きくても、積分値における
ノイズ分の割合は小さく、平均値AVRにはノイズの影
響がさほど現れないからである。
In the ECU 1 according to the first embodiment, the swing width of the knock sensor signal with respect to the reference value is integrated and averaged for each half-wave period. Therefore, as shown in the upper part of FIG. Even if noise is superimposed on a signal, the influence of the noise can be kept very small.
That is, even if the peak value of the noise is large, the ratio of the noise component in the integrated value is small, and the influence of the noise does not significantly appear in the average value AVR.

【0076】また、本第1実施形態のECU1では、ノ
ックセンサ信号の基準値に対する振れ幅を、ノック判定
区間に亘って積分するのではなく、ノックセンサ信号の
半波期間分毎に積分しているため、ノック判定区間の長
さに拘らず、そのノック判定区間におけるノックセンサ
信号の最大ピーク値P/Hmax を、正確に検出すること
ができる。
Further, in the ECU 1 according to the first embodiment, the swing width of the knock sensor signal with respect to the reference value is not integrated over the knock determination section, but is integrated every half-wave period of the knock sensor signal. Therefore, regardless of the length of the knock determination section, the maximum peak value P / Hmax of the knock sensor signal in the knock determination section can be accurately detected.

【0077】よって、本第1実施形態のECU1によれ
ば、ノックセンサ信号の最大ピーク値P/Hmax を、ノ
イズに影響されることなく且つノック判定区間の長さに
拘らず、正確に検出できる。このため、エンジンのノッ
クの有無を正確に判定できるようになる。
Thus, according to the ECU 1 of the first embodiment, the maximum peak value P / Hmax of the knock sensor signal can be accurately detected without being affected by noise and regardless of the length of the knock determination section. . Therefore, it is possible to accurately determine whether or not the engine is knocked.

【0078】そして更に、本第1実施形態のECU1で
は、「NEWAD」の絶対値の加算回数であって、積分
時間としての半波期間の継続時間(詳しくは、その継続
時間を2μsで割った値)を、カウンタNによって計測
し(S300,S250)、ノックセンサ信号の基準値
に対する振れ幅の半波期間分の積分値を、そのカウンタ
Nの値で割ることにより、平均値AVRを算出している
(S260)。
Further, in the ECU 1 of the first embodiment, the number of times the absolute value of "NEWAD" is added, and the duration of the half-wave period as the integration time (more specifically, the duration is divided by 2 μs). Is measured by the counter N (S300, S250), and the average value AVR is calculated by dividing the integrated value of the swing width with respect to the reference value of the knock sensor signal for the half-wave period by the value of the counter N. (S260).

【0079】よって、ノックセンサ信号の周期(特に半
波期間の実際の継続時間)が変化しても、図4のS26
0で算出される各平均値AVRが常に正確な値となり、
延いては、ノックセンサ信号の最大ピーク値P/Hmax
を、より正確に検出できる。つまり、図4のS260で
平均値AVRを求めるために用いる除数としては、ノッ
クセンサ信号の通常の半周期時間に相当する固定値(例
えば、8kHzの半周期を2μsで割った値である3
1)を用いても良いが、本実施形態のように、半波期間
の実際の継続時間を計測して、その計測値を除数として
用いるようにすれば、平均値AVRをより正確に求める
ことができ、有利である。
Therefore, even if the cycle of the knock sensor signal (especially, the actual duration of the half-wave period) changes, S26 in FIG.
Each average value AVR calculated with 0 is always an accurate value,
Therefore, the maximum peak value P / Hmax of the knock sensor signal
Can be detected more accurately. That is, the divisor used for obtaining the average value AVR in S260 of FIG. 4 is a fixed value corresponding to a normal half cycle time of the knock sensor signal (for example, a value obtained by dividing a half cycle of 8 kHz by 2 μs.
Although 1) may be used, as in the present embodiment, if the actual duration of the half-wave period is measured and the measured value is used as a divisor, the average value AVR can be obtained more accurately. Is advantageous.

【0080】尚、本第1実施形態では、図4のS220
及びS230の処理が、半波期間特定手段に相当し、図
4のS290及びS240の処理が、積分手段に相当し
ている。そして、図4のS260の処理が、平均値算出
手段に相当し、図4のS270及びS280の処理と、
図5のS410及びS420の処理とが、最大値算出手
段に相当している。そして更に、図4のS300及びS
250の処理が、時間検出手段に相当している。
In the first embodiment, S220 in FIG.
4 and S230 correspond to a half-wave period specifying unit, and the processes of S290 and S240 in FIG. 4 correspond to an integrating unit. Then, the process of S260 in FIG. 4 corresponds to the average value calculating means, and the processes of S270 and S280 in FIG.
The processes of S410 and S420 in FIG. 5 correspond to the maximum value calculating means. Further, S300 and S300 in FIG.
Step 250 corresponds to the time detecting means.

【0081】[第2実施形態]ところで、前述した第1
実施形態のECU1では、ノックセンサ信号の半波期間
を、ノックセンサ信号のレベルが基準値を横切ってから
再び基準値を横切るまでの期間として特定すると共に、
その様に特定される半波期間の継続時間を、カウンタN
の値によって計測するようにしている。
[Second Embodiment] The first embodiment described above
In the ECU 1 of the embodiment, the half-wave period of the knock sensor signal is specified as a period from when the level of the knock sensor signal crosses the reference value to when it crosses the reference value again,
The duration of the half-wave period specified in this way is determined by a counter N
Is measured by the value of.

【0082】このため、図9における時刻t1 から時刻
t4 までの間に示すように、本当は半波期間中であるに
も拘らず、ノイズによってノックセンサ信号のレベルが
基準値を横切ってしまうと、図4のS220及びS23
0によって特定される半波期間の継続時間が短くなり、
それに伴い、図4のS260で除数として用いられるカ
ウンタNの値が小さくなってしまう。
Therefore, as shown from time t1 to time t4 in FIG. 9, if the level of the knock sensor signal crosses the reference value due to noise despite the fact that it is actually in a half-wave period, S220 and S23 in FIG.
The duration of the half-wave period identified by 0 becomes shorter,
Accordingly, the value of the counter N used as the divisor in S260 of FIG. 4 becomes small.

【0083】すると、図4のS260で算出される平均
値AVRが過大になる虞があり、延いては、図5のS4
20で算出される最大ピーク値P/Hmax が、真の最大
ピーク値よりも大きくなってしまう可能性がある。そこ
で、こうした問題を解決するために、第2実施形態のE
CUでは、第1CPU27が、図4の2μs毎処理に代
えて、図10の2μs毎処理を実行するようにしてい
る。そして、図10の2μs毎処理は、図4の2μs毎
処理に対して、S500の処理が追加されている点のみ
異なっている。尚、図10において、図4と同じ処理に
ついては、同一のステップ番号を付しているため、詳細
な説明は省略する。
Then, there is a possibility that the average value AVR calculated in S260 of FIG. 4 becomes excessively large.
There is a possibility that the maximum peak value P / Hmax calculated at 20 becomes larger than the true maximum peak value. Then, in order to solve such a problem, E of the second embodiment is used.
In the CU, the first CPU 27 executes the processing every 2 μs in FIG. 10 instead of the processing every 2 μs in FIG. Then, the processing every 2 μs in FIG. 10 is different from the processing every 2 μs in FIG. 4 only in that the processing of S500 is added. Note that, in FIG. 10, the same processes as those in FIG. 4 are denoted by the same step numbers, and a detailed description thereof will be omitted.

【0084】即ち、図10に示すように、第2実施形態
の2μs毎処理では、S220とS230との何れかに
よって肯定判定されると(S220:YES或いはS2
30:YES)、S500に移行して、その時のカウン
タNの値が、予め定められた第1設定値N1から第2設
定値N2(>N1)までの設定範囲(N1〜N2)内に
あるか否かを判定する。尚、本実施形態において、第1
設定値N1は、10kHzの半周期(=50μs)を2
μsで割った値よりも若干小さい24に設定されてお
り、第2設定値N2は、6kHzの半周期(=83.3
μs)を2μsで割った値よりも若干大きい42に設定
されている。
That is, as shown in FIG. 10, in the process every 2 μs of the second embodiment, if the judgment is affirmative in either of S220 and S230 (S220: YES or S2
30: YES), proceed to S500, and the value of the counter N at that time is within a set range (N1 to N2) from a predetermined first set value N1 to a second set value N2 (> N1). It is determined whether or not. In the present embodiment, the first
The set value N1 is a half cycle of 10 kHz (= 50 μs) = 2
It is set to 24 slightly smaller than the value divided by μs, and the second set value N2 is a half cycle of 6 kHz (= 83.3).
μs) is set to 42 which is slightly larger than a value obtained by dividing 2 μs by 2 μs.

【0085】そして、このS500にて、カウンタNの
値が上記設定範囲(N1〜N2)内にあると判定した場
合には、前述したS260に移行する。これに対し、S
500にて、カウンタNの値が上記設定範囲(N1〜N
2)内にないと判定した場合には、そのままS290に
移行する。すると、S500の実行時点で積分値記憶領
域SUMに記憶されていた積分値は破棄されて、その積
分値に対する平均値AVRの算出が行われなくなくな
り、この結果、その積分値は、最大ピーク値P/Hmax
を算出するための対象から除外されることとなる。
If it is determined in step S500 that the value of the counter N is within the set range (N1 to N2), the process proceeds to step S260. In contrast, S
At 500, the value of the counter N is set in the setting range (N1 to N
If it is determined that it is not within 2), the process directly proceeds to S290. Then, the integral value stored in the integral value storage area SUM at the time of execution of S500 is discarded, and the calculation of the average value AVR for the integral value is not performed. As a result, the integral value becomes the maximum peak value. P / Hmax
Will be excluded from the target for calculating.

【0086】よって、例えば図9において、ノックセン
サ信号のレベルがノイズによって基準値を横切った時間
間隔t2 〜t3 と、そのノイズから復帰して本来の半波
期間が終わるまでの時間間隔t3 〜t4 とが、10kH
zの半周期よりも短くなった場合には、その各時間間隔
t2 〜t3 ,t3 〜t4 分毎の積分値については、平均
値AVRが算出されなくなり、延いては、算出される最
大ピーク値P/Hmaxが真の値よりも大きくなってしま
うことを、確実に防止することができる。
Therefore, for example, in FIG. 9, a time interval t2 to t3 at which the level of the knock sensor signal crosses the reference value due to noise, and a time interval t3 to t4 at which the original half-wave period is recovered from the noise and ended. And 10 kh
When the period becomes shorter than the half cycle of z, the average value AVR is not calculated for the integrated value at each of the time intervals t2 to t3 and t3 to t4, and further, the calculated maximum peak value It is possible to reliably prevent P / Hmax from becoming larger than the true value.

【0087】よって、このような第2実施形態のECU
によれば、ノイズによる影響をより低減して、ノックセ
ンサ信号の最大ピーク値P/Hmax を一層正確に検出す
ることができるようになる。また、本第2実施形態のE
CUによれば、例えば図9における時刻t4 から時刻t
5 に示すように、ノックセンサ信号の半波期間が、何等
かの原因で6kHzの半周期よりも大きくなってしまっ
た場合にも、その時刻t4 から時刻t5 までの間の積分
値については平均値AVRが算出されなくなり、算出さ
れる最大ピーク値P/Hmax に悪影響を与えてしまうこ
とを防止することができる。
Therefore, the ECU according to the second embodiment as described above
According to this, the influence of noise is further reduced, and the maximum peak value P / Hmax of the knock sensor signal can be detected more accurately. In addition, E of the second embodiment
According to the CU, for example, from time t4 to time t in FIG.
As shown in FIG. 5, even if the half-wave period of the knock sensor signal becomes longer than the half period of 6 kHz for some reason, the average value of the integrated value from time t4 to time t5 is not changed. It is possible to prevent the value AVR from being calculated and adversely affecting the calculated maximum peak value P / Hmax.

【0088】尚、本第2実施形態では、図10のS50
0の処理が、判定手段に相当している。 [第3実施形態]次に、第3実施形態のECUについて
説明する。尚、以下に説明する第3実施形態において
は、前述した第1及び第2実施形態における「OLDA
D」を、「OLDAD1」と記している。そして、「O
LDAD2」は、「OLDAD1」よりも更に1回前の
検出値(即ち、ノックセンサ信号のレベルを前々回にA
/D変換したA/D変換値から基準値を引いた検出値)
である。
In the second embodiment, S50 in FIG.
The process of 0 corresponds to the determination means. [Third Embodiment] Next, an ECU according to a third embodiment will be described. In the third embodiment described below, “OLDA” in the first and second embodiments described above.
"D" is described as "OLDAD1". And "O
LDAD2 ”is a detection value that is one time earlier than“ OLDAD1 ”(that is, the level of the knock sensor signal is set to A
(Detection value obtained by subtracting the reference value from the A / D converted value after the A / D conversion)
It is.

【0089】まず、本第3実施形態のECUは、前述し
た第1実施形態のECU1に対して、下記の(A),
(B)の2点が異なっている。 (A)まず、第2CPU29は、図2のノック判定区間
スタート処理のS100にて、RAM33内の「OLD
AD1」の値も0に初期化する。
First, the ECU of the third embodiment differs from the ECU 1 of the first embodiment in the following (A) and (A).
(B) is different. (A) First, the second CPU 29 determines “OLD” in the RAM 33 in S100 of the knock determination section start process in FIG.
The value of "AD1" is also initialized to zero.

【0090】(B)そして、第1CPU27は、図4の
2μs毎処理に代えて、図11に示す2μs毎処理を実
行する。そこで次に、第3実施形態のECUにて第1C
PU27が実行する2μs毎処理について、図11に従
い説明する。
(B) Then, the first CPU 27 executes the processing every 2 μs shown in FIG. 11 instead of the processing every 2 μs in FIG. Therefore, next, the ECU of the third embodiment performs the first C
The processing performed by the PU 27 every 2 μs will be described with reference to FIG.

【0091】図11に示すように、本第3実施形態のE
CUにおいて、第1CPU27が2μs毎処理の実行を
開始すると、まずS600にて、それまでの「OLDA
D1」を「OLDAD2」として記憶し直し、続くS6
10にて、それまでの「NEWAD」を「OLDAD
1」として記憶し直す。そして更に、続くS620に
て、マルチプレクサ23に指令を与えてA/D変換器2
5へノックセンサ信号を入力させると共に、そのノック
センサ信号のレベルをA/D変換器25にA/D変換さ
せ、その今回のA/D変換値から基準値(=2.5V)
を引いた値を、「NEWAD」として記憶する。
As shown in FIG. 11, E of the third embodiment is
In the CU, when the first CPU 27 starts executing the process every 2 μs, first in S600, the “OLDA” up to that point is reached.
D1 ”is stored again as“ OLDAD2 ”, and the subsequent S6
At 10, the “NEWAD” was replaced by “OLDAD”
Re-store as "1". Further, in S620, a command is given to the multiplexer 23 and the A / D converter 2
5, a knock sensor signal is input, and the level of the knock sensor signal is A / D-converted by an A / D converter 25, and a reference value (= 2.5 V) is obtained from the current A / D converted value.
Is stored as “NEWAD”.

【0092】つまり、本第3実施形態では、ノックセン
サ信号のレベルのA/D変換値から基準値を引いた2μ
s毎の検出値のうち、最新のものから連続する3つ
(「NEWAD」,「OLDAD1」,「OLDAD
2」)を保持するようにしている。次に、続くS630
にて、下記の式7の関係が成立しているか否かを判定す
る。つまり、このS630では、図12(a)に示すよ
うに、S620の処理により連続して検出された3つの
検出値(「OLDAD2」,「OLDAD1」,「NE
WAD」)のうち、2番目の検出値(「OLDAD
1」)だけが0以下であるか否かを判定している。
That is, in the third embodiment, the value obtained by subtracting the reference value from the A / D converted value of the level of the knock sensor signal is 2 μm.
Among the detected values for each s, three consecutive values (“NEWAD”, “OLDAD1”, “OLDAD1”)
2 "). Next, the following S630
It is determined whether or not the relationship of the following equation 7 holds. That is, in S630, as shown in FIG. 12A, three detection values (“OLDAD2”, “OLDAD1”, and “NEDAD1”) continuously detected by the process of S620.
WAD ”), the second detection value (“ OLDAD
1 ") is determined to be 0 or less.

【0093】[0093]

【数7】「 OLDAD2」>0≧「OLDAD1」,且つ,「NEWAD」>0 …式7 そして、上記S630で式7の関係が成立していないと
判定した場合には、S640に進んで、今度は下記の式
8の関係が成立しているか否かを判定する。つまり、こ
のS640では、図12(b)に示すように、S620
の処理により連続して検出された3つの検出値(「OL
DAD2」,「OLDAD1」,「NEWAD」)のう
ち、2番目の検出値(「OLDAD1」)だけが0以上
であるか否かを判定している。
(OLDAD2)> 0 ≧ “OLDAD1” and “NEWAD”> 0 Expression 7 If it is determined in S630 that the relationship of Expression 7 is not established, the process proceeds to S640. This time, it is determined whether or not the relationship of the following equation 8 holds. That is, in this S640, as shown in FIG.
The three detection values (“OL
It is determined whether or not only the second detection value (“OLDAD1”) among DAD2 ”,“ OLDAD1 ”, and“ NEWAD ”is 0 or more.

【0094】[0094]

【数8】「 OLDAD2」<0≦「OLDAD1」,且つ,「NEWAD」<0 …式8 ここで、上記S640で式8の関係が成立していないと
判定した場合には、S650に進んで、図4のS220
と同様に、下記の式9の関係が成立しているか否かを判
定することにより、ノックセンサ信号のレベルが基準値
を負側から正側へ横切ったか否かを判定する。
"OLDAD2"<0≤"OLDAD1" and "NEWAD"<0 ... Equation 8 Here, if it is determined in S640 that the relationship of Equation 8 is not established, the flow proceeds to S650. , S220 in FIG.
Similarly to the above, it is determined whether or not the relationship of the following equation 9 holds, thereby determining whether or not the level of the knock sensor signal has crossed the reference value from the negative side to the positive side.

【0095】[0095]

【数9】「OLDAD1」≦0<「NEWAD」 …式9 そして、上記S650で式9の関係が成立していないと
判定した場合には、S660に進んで、図4のS230
と同様に、今度は下記の式10の関係が成立しているか
否かを判定することにより、ノックセンサ信号のレベル
が基準値を正側から負側へ横切ったか否かを判定する。
"OLDAD1" ≤0 <"NEWAD" (Equation 9) If it is determined in S650 that the relationship of Equation 9 is not established, the process proceeds to S660 and proceeds to S230 of FIG.
Similarly to the above, it is determined whether or not the relationship of the following Expression 10 is established, thereby determining whether or not the level of the knock sensor signal has crossed the reference value from the positive side to the negative side.

【0096】[0096]

【数10】「OLDAD1」≧0>「NEWAD」 …式10 そして、上記S660で式10の関係が成立していない
と判定した場合、即ち、ノックセンサ信号のレベルが基
準値を横切っていない場合には、S670へ進み、積分
値記憶領域SUMに記憶されている値に「OLDAD
1」の絶対値(即ち、前回検出したノックセンサ信号の
基準値に対する振れ幅)を加算し、その加算後の値(=
|OLDAD1|+SUM)を積分値記憶領域SUMに
記憶し直す。そして、続くS680にて、加算回数をカ
ウントするためのカウンタNの値を、1インクリメント
した後、当該2μs毎処理を一旦終了する。
"OLDAD1" ≧ 0> “NEWAD” (Equation 10) When it is determined in S660 that the relationship of Expression 10 is not established, that is, when the level of the knock sensor signal does not cross the reference value In S670, the process proceeds to S670, and the value stored in the integral value storage area SUM is displayed as “OLDAD”.
1 ”(ie, the amplitude of the knock sensor signal detected last time relative to the reference value), and the value after the addition (=
| OLDAD1 | + SUM) is stored again in the integral value storage area SUM. Then, in S680, the value of the counter N for counting the number of additions is incremented by one, and then the process is terminated once every 2 μs.

【0097】また、上記S650で式9の関係が成立し
ていると判定した場合、或いは、上記S660で式10
の関係が成立していると判定した場合には、ノックセン
サ信号のレベルが基準値を横切ったと判断して、S69
0に移行する。そして、このS690にて、S670と
同様に、積分値記憶領域SUMに記憶されている値に
「OLDAD1」の絶対値を加算し、その加算後の値
(=|OLDAD1|+SUM)を積分値記憶領域SU
Mに記憶し直す。そして更に、続くS700にて、カウ
ンタNの値を1インクリメントする。
When it is determined in S650 that the relationship of Expression 9 is established, or in S660, Expression 10 is satisfied.
When it is determined that the relationship is established, it is determined that the level of the knock sensor signal has crossed the reference value, and S69
Move to 0. Then, in S690, similarly to S670, the absolute value of “OLDAD1” is added to the value stored in the integration value storage area SUM, and the value after the addition (= | OLDAD1 | + SUM) is stored in the integration value storage. Area SU
Re-store it in M. Further, in subsequent S700, the value of the counter N is incremented by one.

【0098】そして、続くS710にて、図4のS26
0と同様に、その時点で積分値記憶領域SUMに記憶さ
れている値をカウンタNの値で割ることにより、ノック
センサ信号の基準値に対する振れ幅の半波期間分の平均
値AVR(=SUM/N)を算出する。
Then, in subsequent S710, S26 in FIG.
Similarly to 0, by dividing the value stored in the integrated value storage area SUM at that time by the value of the counter N, the average value AVR (= SUM) of the amplitude for the half-wave period with respect to the reference value of the knock sensor signal is obtained. / N).

【0099】次に、図4のS270及びS280と同様
に、続くS720にて、上記S710で算出した平均値
AVRが「AVRmax 」よりも大きいか否かを判定し、
平均値AVRが「AVRmax 」より大きくなければ(S
720:NO)、そのままS740へ進むが、平均値A
VRが「AVRmax 」より大きければ(S720:YE
S)、次のS730にて、その平均値AVRを「AVR
max 」として記憶し直してから、S740へ進む。
Next, similarly to S270 and S280 in FIG. 4, in S720, it is determined whether the average value AVR calculated in S710 is larger than "AVRmax".
If the average value AVR is not larger than "AVRmax" (S
720: NO), the process directly proceeds to S740, but the average value A
If VR is larger than “AVRmax” (S720: YE
S), in the next S730, the average value AVR is set to “AVR
max ”and then proceed to S740.

【0100】そして、S740では、積分値記憶領域S
UMに0を初期値として記憶し、続くS750にて、カ
ウンタNの値を0に初期化する。そして、その後、当該
2μs毎処理を一旦終了する。一方、上記S630で式
7の関係が成立していると判定した場合、或いは、上記
S640で式8の関係が成立していると判定した場合に
は、S760に移行して、「OLDAD2」と「NEW
AD」との平均値(=(OLDAD2+NEWAD)/
2)を、「OLDAD1」として記憶し直し、その後、
S670へ移行する。このため、この場合のS670で
は、元の「OLDAD1」の絶対値に代えて、「OLD
AD2」と「NEWAD」との平均値の絶対値が、積分
値記憶領域SUMの値に累積加算されることとなる。
Then, in S740, the integral value storage area S
0 is stored in UM as an initial value, and in S750, the value of the counter N is initialized to 0. Then, thereafter, the process is terminated once every 2 μs. On the other hand, if it is determined in S630 that the relationship of Expression 7 is established, or if it is determined in S640 that the relationship of Expression 8 is established, the process proceeds to S760, and “OLDAD2” is set. "NEW
AD ”(= (OLDAD2 + NEWAD) /
2) is stored again as “OLDAD1”, and then
The process moves to S670. For this reason, in S670 in this case, instead of the original absolute value of “OLDAD1”, “OLD
The absolute value of the average value of “AD2” and “NEWAD” is cumulatively added to the value of the integrated value storage area SUM.

【0101】つまり、本第3実施形態の2μs毎処理で
は、S650及びS660の処理により、ノックセンサ
信号のレベルが基準値を横切ったか否かを判定して、ノ
ックセンサ信号のレベルが基準値を横切ったと判定した
時点から、基準値を再び横切ったと判定するまでの期間
(即ち、S650で肯定判定した時点からS660で肯
定判定するまでの期間、或いは、S660で肯定判定し
た時点からS650で肯定判定するまでの期間)を、ノ
ックセンサ信号の半波期間として特定するようにしてい
る。
That is, in the process every 2 μs of the third embodiment, it is determined whether or not the level of the knock sensor signal has crossed the reference value by the processes of S650 and S660, and the level of the knock sensor signal is set to the reference value. A period from the time when it is determined that the vehicle has crossed the vehicle to the time when it is determined that the vehicle has crossed the reference value again. Is determined as a half-wave period of the knock sensor signal.

【0102】そして更に、S740,S670,及びS
690の処理により、上記S650及びS660の処理
によってノックセンサ信号のレベルが基準値を横切った
と判定された時点を起点として、次に基準値を横切った
と判定されるまでの間、「OLDAD1」の絶対値を累
積加算するようにしている。そして、このS740,S
670,及びS690の処理により、ノックセンサ信号
の基準値に対する振れ幅を半波期間に亘って積分してい
る。このため、S650とS660との何れかにより肯
定判定されてS690の処理が行われた直後において
は、積分値記憶領域SUMに記憶されている値が、ノッ
クセンサ信号の基準値に対する振れ幅を半波期間分だけ
積分した積分値となり、この積分値は、ノックセンサ信
号の各半波期間分毎に算出されることとなる。
Further, S740, S670, and S
By the processing of 690, the absolute value of “OLDAD1” is determined from the time when it is determined that the level of the knock sensor signal has crossed the reference value by the processing of S650 and S660 until the next determination is made that the signal has crossed the reference value. The values are cumulatively added. And this S740, S
By the processes of 670 and S690, the amplitude of the knock sensor signal relative to the reference value is integrated over a half-wave period. For this reason, immediately after the processing of S690 is performed after an affirmative determination in either of S650 and S660, the value stored in the integrated value storage area SUM is reduced by half the amplitude of the knock sensor signal with respect to the reference value. The integrated value is obtained by integrating for the wave period, and this integrated value is calculated for each half-wave period of the knock sensor signal.

【0103】また、本第3実施形態の2μs毎処理にお
いても、S750,S680,及びS700の処理によ
り、S740,S670,及びS690の処理による
「OLDAD1」の絶対値の加算回数であって、積分時
間に相当する半波期間の継続時間を、カウンタNの値と
してカウントするようにしている。
Also, in the processing every 2 μs of the third embodiment, the processing of S750, S680, and S700 is the number of additions of the absolute value of “OLDAD1” in the processing of S740, S670, and S690. The duration of the half-wave period corresponding to the time is counted as the value of the counter N.

【0104】そして、S650とS660との何れかに
よって肯定判定される毎に、S690及びS700の直
後で行われるS710の処理により、積分値記憶領域S
UMに記憶されている値(即ち、ノックセンサ信号の基
準値に対する振れ幅の半波期間分の積分値)を、積分時
間である半波期間の継続時間としてのカウンタNの値で
割って、ノックセンサ信号の基準値に対する振れ幅の半
波期間分の平均値AVRを算出している。よって、本第
3実施形態においても、S710の処理が行われる度
に、図7に示す如く、ノックセンサ信号の基準値に対す
る振れ幅の半波期間T分毎の平均値AVRが順次算出さ
れていくこととなる。
Each time a positive determination is made in either of S650 and S660, the integrated value storage area S is executed by the processing of S710 performed immediately after S690 and S700.
The value stored in the UM (that is, the integral value of the swing width with respect to the reference value of the knock sensor signal for the half-wave period) is divided by the value of the counter N as the duration of the half-wave period, which is the integration time, The average value AVR of the swing width for the half-wave period with respect to the reference value of the knock sensor signal is calculated. Therefore, also in the third embodiment, every time the process of S710 is performed, as shown in FIG. 7, the average value AVR of the swing width with respect to the reference value of the knock sensor signal for each half-wave period T is sequentially calculated. It will go.

【0105】そして更に、S720及びS730の処理
により、S710で今回算出された平均値AVRと前回
までの最大の平均値「AVRmax 」とを比較し、今回算
出された平均値AVRの方が大きければ(S720:Y
ES)、その今回の平均値AVRを最大の平均値「AV
Rmax 」として更新記憶するようにしている(S73
0)。
Further, in the processing of S720 and S730, the average value AVR calculated this time in S710 is compared with the maximum average value “AVRmax” up to the previous time, and if the average value AVR calculated this time is larger, (S720: Y
ES), and the current average value AVR is set to the maximum average value “AV
Rmax "is updated and stored (S73).
0).

【0106】よって、本第3実施形態においても、図1
1の2μs毎処理が終了した時点の「AVRmax 」は、
図7に示すように、S710で算出された各平均値AV
Rのうちで最大のものとなる。そして、第2CPU29
が、図5のS420にて、図11の2μs毎処理が終了
した時点の「AVRmax 」から、式5を用いて最大ピー
ク値P/Hmax を算出することとなる。
Therefore, also in the third embodiment, FIG.
“AVRmax” at the time when the processing of 1 is completed every 2 μs is
As shown in FIG. 7, each average value AV calculated in S710
R is the largest one. Then, the second CPU 29
However, in S420 in FIG. 5, the maximum peak value P / Hmax is calculated using “Equation 5” from “AVRmax” at the time when the processing at every 2 μs in FIG. 11 is completed.

【0107】そして特に、本第3実施形態の2μs毎処
理では、S630の処理により、連続する3つの検出値
(「OLDAD2」,「OLDAD1」,「NEWA
D」)のうちで、2番目の検出値(「OLDAD1」)
だけが0以下であるか否かを判定し、またS640の処
理により、連続する上記3つの検出値のうちで、2番目
の検出値(「OLDAD1」)だけが0以上であるか否
かを判定している。
In particular, in the processing every 2 μs of the third embodiment, three consecutive detection values (“OLDAD2”, “OLDAD1”, “NEWA”) are obtained by the processing of S630.
D ”), the second detection value (“ OLDAD1 ”)
It is determined whether or not only the second detection value (“OLDAD1”) among the three consecutive detection values is 0 or more by the process of S640. Has been determined.

【0108】そして、このS630とS640との何れ
かで肯定判定した場合には、S760の処理を行って、
図12における□印で示すように、上記3つの検出値
(「OLDAD2」,「OLDAD1」,「NEWA
D」)のうちの1番目の検出値(「OLDAD2」)と
3番目の検出値(「NEWAD」)との平均値(=(O
LDAD2+NEWAD)/2)を、2番目の検出値
(「OLDAD1」)に置き換え、これにより、上記平
均値(=(OLDAD2+NEWAD)/2)の絶対値
が、元の「OLDAD1」の絶対値に代わって、積分値
記憶領域SUMの値に累積加算されるようにしている。
If an affirmative determination is made in either of S630 and S640, the process of S760 is performed, and
As shown by the squares in FIG. 12, the above three detection values (“OLDAD2”, “OLDAD1”, “NEWA”)
D ”) of the first detection value (“ OLDAD2 ”) and the third detection value (“ NEWAD ”) (= (O
LDAD2 + NEWAD) / 2) is replaced with the second detection value (“OLDAD1”), whereby the absolute value of the average value (= (OLDAD2 + NEWAD) / 2) is replaced with the original absolute value of “OLDAD1”. , Are cumulatively added to the value of the integral value storage area SUM.

【0109】このため、本第3実施形態のECUによれ
ば、第1実施形態のECU1と同様の効果が得られるだ
けではなく、センサ信号にノイズが重畳して、図12
(a)に示す如く、連続3つの検出値(「OLDAD
2」,「OLDAD1」,「NEWAD」)のうち2番
目の検出値(「OLDAD1」)だけが0以下になった
り、図12(b)に示す如く、2番目の検出値(「OL
DAD1」)だけが0以上になっても、このようなノイ
ズの影響を回避して、ノックセンサ信号の最大ピーク値
P/Hmax を正確に検出することができる。
Therefore, according to the ECU of the third embodiment, not only effects similar to those of the ECU 1 of the first embodiment can be obtained, but also noise is superimposed on the sensor signal, and the ECU shown in FIG.
As shown in (a), three consecutive detection values (“OLDAD
2 ”,“ OLDAD1 ”, and“ NEWAD ”), only the second detection value (“ OLDAD1 ”) becomes 0 or less, or as shown in FIG. 12B, the second detection value (“ OLAD1 ”).
Even if only DAD1 ") becomes 0 or more, the influence of such noise can be avoided, and the maximum peak value P / Hmax of the knock sensor signal can be accurately detected.

【0110】尚、本第3実施形態では、図11のS62
0の処理が、レベル検出手段に相当し、図11のS65
0及びS660の処理が、半波期間特定手段に相当し、
図11のS740,S670,及びS690の処理が、
積分手段に相当している。そして、図11のS750,
S680,及びS700の処理が、時間検出手段に相当
し、図11のS710の処理が、平均値算出手段に相当
し、図11のS720及びS730の処理と、図5のS
410及びS420の処理とが、最大値算出手段に相当
している。そして更に、図11のS630,S640,
及びS760の処理が、補正手段に相当している。
In the third embodiment, S62 in FIG.
0 corresponds to the level detecting means, and corresponds to S65 in FIG.
0 and S660 correspond to the half-wave period specifying means,
The processing of S740, S670, and S690 of FIG.
This corresponds to the integration means. Then, S750 of FIG.
The processing of S680 and S700 corresponds to the time detecting means, the processing of S710 in FIG. 11 corresponds to the average value calculating means, and the processing of S720 and S730 in FIG.
Steps 410 and S420 correspond to the maximum value calculating means. Further, S630, S640,
The processing of S760 and S760 corresponds to a correction unit.

【0111】以上、本発明の一実施形態について説明し
たが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではな
く、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。 (1)例えば、上記各実施形態では、ノックセンサ信号
の基準値に対する振れ幅の半波期間分毎の各平均値AV
Rのうちで最大のものを、「AVRmax 」として選択
し、その選択した「AVRmax 」から最大ピーク値P/
Hmax を算出するようにしたが、各平均値AVRについ
て、式2を用い(詳しくは、式2のVaをAVRに置き
換えて)、半波期間のピーク値Vpを夫々算出し、その
算出した各ピーク値Vpのうちで最大のものを、最大ピ
ーク値P/Hmax として選択するようにしても良い。但
し、上記各実施形態の手順を採用すれば、平均値AVR
から半波期間のピーク値を算出するための演算処理を1
回のみ行えば良いため、有利である。
As described above, one embodiment of the present invention has been described. However, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can take various forms. (1) For example, in each of the above embodiments, each average value AV of the swing width with respect to the reference value of the knock sensor signal for each half-wave period
The largest one among R is selected as “AVRmax”, and the maximum peak value P / P is determined from the selected “AVRmax”.
Hmax was calculated. For each average value AVR, the peak value Vp during the half-wave period was calculated using Expression 2 (specifically, replacing Va in Expression 2 with AVR), and each of the calculated values was calculated. The maximum peak value Vp may be selected as the maximum peak value P / Hmax. However, if the procedure of each of the above embodiments is adopted, the average value AVR
Calculation processing for calculating the peak value in the half-wave period from
This is advantageous because it only needs to be performed once.

【0112】(2)また、上記各実施形態では、ノック
センサ信号の基準値に対する正方向と負方向との両方へ
の振れ幅の最大値を、最大ピーク値P/Hmax として検
出するようにした。これに対して、例えば第1実施形態
において、ノックセンサ信号の基準値に対する正方向へ
の振れ幅の最大値を、最大ピーク値P/Hmax として検
出する場合には、以下のように変更すれば良い。
(2) In the above embodiments, the maximum value of the swing width in both the positive direction and the negative direction with respect to the reference value of the knock sensor signal is detected as the maximum peak value P / Hmax. . On the other hand, for example, in the first embodiment, when the maximum value of the swing width in the positive direction with respect to the reference value of the knock sensor signal is detected as the maximum peak value P / Hmax, the following change is made. good.

【0113】まず、図4の2μs毎処理において、S2
20で肯定判定した直後に、正側半波期間であることを
示すフラグFPをセットし、また、S230で肯定判定
した直後に、上記フラグFPをリセットするようにす
る。そして、S260からS280までの処理を、上記
フラグFPがリセットされている場合(つまり、正側半
波期間から負側半波期間に変化した時)に行うように
し、また、S290及びS300の処理とS240及び
S250の処理とを、上記フラグFPがセットされてい
る場合にだけ(つまり、正側半波期間の間だけ)行うよ
うにする。
First, in the processing every 2 μs in FIG.
The flag FP indicating the positive half-wave period is set immediately after the affirmative determination at 20, and the flag FP is reset immediately after the affirmative determination at S230. Then, the processing from S260 to S280 is performed when the flag FP is reset (that is, when the period changes from the positive half-wave period to the negative half-wave period), and the processing of S290 and S300 is performed. And the processing of S240 and S250 are performed only when the flag FP is set (that is, only during the positive half-wave period).

【0114】このように変更すれば、S290及びS2
40による積分(即ち、「NEWAD」の絶対値の累積
加算)と、S300及びS250による積分時間の計測
とが、正側半波期間の間だけ行われると共に、正側半波
期間から負側半波期間へ転じた時に、正側半波期間分の
積分値から平均値AVRが算出されることとなり、延い
ては、ノックセンサ信号の基準値に対する正方向への振
れ幅の最大値を、最大ピーク値P/Hmax として検出す
ることができるようになる。
By changing in this way, S290 and S2
The integration by 40 (that is, the cumulative addition of the absolute value of "NEWAD") and the measurement of the integration time by S300 and S250 are performed only during the positive half-wave period, and from the positive half-wave period to the negative half-wave period. When switching to the wave period, the average value AVR is calculated from the integrated value for the positive half-wave period, and the maximum value of the swing in the positive direction with respect to the reference value of the knock sensor signal is set to the maximum value. It can be detected as the peak value P / Hmax.

【0115】尚、第2実施形態については、図10にお
けるS500とS260からS280までの処理を、上
記フラグFPがリセットされている場合に行えば良い。
また同様に、第3実施形態において、ノックセンサ信号
の基準値に対する正方向への振れ幅の最大値を、最大ピ
ーク値P/Hmax として検出する場合には、以下のよう
に変更すれば良い。
In the second embodiment, the processes from S500 and S260 to S280 in FIG. 10 may be performed when the flag FP is reset.
Similarly, in the third embodiment, when the maximum value of the swing width in the positive direction with respect to the reference value of the knock sensor signal is detected as the maximum peak value P / Hmax, the following change may be made.

【0116】まず、図11の2μs毎処理において、S
650で肯定判定した直後に、正側半波期間であること
を示すフラグFPをセットし、また、S660で肯定判
定した直後に、上記フラグFPをリセットするようにす
る。そして、S690からS730までの処理を、上記
フラグFPがリセットされている場合(つまり、正側半
波期間から負側半波期間に変化した時)に行うように
し、また、S740及びS750の処理とS670及び
S680の処理とを、上記フラグFPがセットされてい
る場合にだけ(つまり、正側半波期間の間だけ)行うよ
うにすれば良い。
First, in the processing every 2 μs in FIG.
The flag FP indicating the positive half-wave period is set immediately after the affirmative determination in 650, and the flag FP is reset immediately after the affirmative determination in S660. Then, the processing from S690 to S730 is performed when the flag FP is reset (that is, when the period changes from the positive half-wave period to the negative half-wave period), and the processing of S740 and S750 is performed. And the processes of S670 and S680 may be performed only when the flag FP is set (that is, only during the positive half-wave period).

【0117】(3)一方逆に、例えば第1実施形態にお
いて、ノックセンサ信号の基準値に対する負方向への振
れ幅の最大値を、最大ピーク値P/Hmax として検出す
る場合には、以下のように変更すれば良い。まず、図4
の2μs毎処理において、S230で肯定判定した直後
に、負側半波期間であることを示すフラグFMをセット
し、また、S220で肯定判定した直後に、上記フラグ
FMをリセットするようにする。
(3) Conversely, for example, in the first embodiment, when the maximum value of the swing width in the negative direction with respect to the reference value of the knock sensor signal is detected as the maximum peak value P / Hmax, It can be changed as follows. First, FIG.
In the process of 2 μs, the flag FM indicating the negative half-wave period is set immediately after the affirmative determination in S230, and the flag FM is reset immediately after the affirmative determination in S220.

【0118】そして、S260からS280までの処理
を、上記フラグFMがリセットされている場合(つま
り、負側半波期間から正側半波期間に変化した時)に行
うようにし、また、S290及びS300の処理とS2
40及びS250の処理とを、上記フラグFMがセット
されている場合にだけ(つまり、負側半波期間の間だ
け)行うようにする。
The processing from S260 to S280 is performed when the flag FM is reset (that is, when the period changes from the negative half-wave period to the positive half-wave period). Processing of S300 and S2
Steps S40 and S250 are performed only when the flag FM is set (that is, only during the negative half-wave period).

【0119】このように変更すれば、S290及びS2
40による積分と、S300及びS250による積分時
間の計測とが、負側半波期間の間だけ行われると共に、
負側半波期間から正側半波期間へ転じた時に、負側半波
期間分の積分値から平均値AVRが算出されることとな
り、延いては、ノックセンサ信号の基準値に対する負方
向への振れ幅の最大値を、最大ピーク値P/Hmax とし
て検出することができるようになる。
By changing in this way, S290 and S2
The integration by 40 and the measurement of the integration time by S300 and S250 are performed only during the negative half-wave period,
When the transition is made from the negative half-wave period to the positive half-wave period, the average value AVR is calculated from the integral value for the negative half-wave period, and hence in the negative direction with respect to the reference value of the knock sensor signal. Can be detected as the maximum peak value P / Hmax.

【0120】尚、第2実施形態については、図10にお
けるS500とS260からS280までの処理を、上
記フラグFMがリセットされている場合に行えば良い。
また同様に、第3実施形態において、ノックセンサ信号
の基準値に対する負方向への振れ幅の最大値を、最大ピ
ーク値P/Hmax として検出する場合には、以下のよう
に変更すれば良い。
In the second embodiment, the processes from S500 and S260 to S280 in FIG. 10 may be performed when the flag FM is reset.
Similarly, in the third embodiment, when the maximum value of the swing width in the negative direction with respect to the reference value of the knock sensor signal is detected as the maximum peak value P / Hmax, the following change may be made.

【0121】まず、図11の2μs毎処理において、S
660で肯定判定した直後に、負側半波期間であること
を示すフラグFMをセットし、また、S650で肯定判
定した直後に、上記フラグFMをリセットするようにす
る。そして、S690からS730までの処理を、上記
フラグFMがリセットされている場合(つまり、負側半
波期間から正側半波期間に変化した時)に行うように
し、また、S740及びS750の処理とS670及び
S680の処理とを、上記フラグFMがセットされてい
る場合にだけ(つまり、負側半波期間の間だけ)行うよ
うにすれば良い。
First, in the process every 2 μs in FIG.
Immediately after the affirmative determination in 660, the flag FM indicating the negative half-wave period is set, and immediately after the affirmative determination in S650, the flag FM is reset. Then, the processing from S690 to S730 is performed when the flag FM is reset (that is, when the period changes from the negative half-wave period to the positive half-wave period), and the processing of S740 and S750 is performed. And the processes of S670 and S680 may be performed only when the flag FM is set (that is, only during the negative half-wave period).

【0122】(4)また、上記各実施形態において、ノ
ックセンサ信号の基準値に対する振れ幅は、アナログの
積分回路によって連続的に積分するようにしても良い。 (5)また更に、上記各実施形態のECUでは、図5の
S430にて、最大ピーク値P/Hmax とノック判定値
(Ko×Av)と大小比較することにより、ノックの有
無を判断するようにしたが、図5のS430にて、S4
10で読み込んだ「AVRmax 」と所定の判定値とを大
小比較し、「AVRmax 」の方が大きい場合に、ノック
が発生したと判断してノック判定フラグをセットするよ
うにしても良い。そして、このようにしても、エンジン
のノックを、ノイズに影響されることなく且つノック判
定区間の長さに拘らず、正確に検出できる。
(4) In each of the above embodiments, the amplitude of the knock sensor signal relative to the reference value may be continuously integrated by an analog integrating circuit. (5) Further, the ECU of each of the above embodiments determines whether or not there is knock by comparing the maximum peak value P / Hmax with the knock determination value (Ko × Av) in S430 of FIG. However, in S430 of FIG. 5, S4
The magnitude of the "AVRmax" read in step 10 may be compared with a predetermined determination value, and if "AVRmax" is greater, it may be determined that knock has occurred and a knock determination flag may be set. Also in this case, the knock of the engine can be accurately detected without being affected by noise and regardless of the length of the knock determination section.

【0123】(6)一方、上記各実施形態では、エンジ
ンにノックセンサ3が1つだけ取り付けられている場合
について説明したが、V型エンジンのようにノックセン
サ3が複数個取り付けられる場合には、その各ノックセ
ンサについて、前述した処理を行うようにすれば良い。
(6) On the other hand, in each of the above embodiments, the case where only one knock sensor 3 is attached to the engine has been described. However, when a plurality of knock sensors 3 are attached like a V-type engine, The above-described processing may be performed for each knock sensor.

【0124】(7)また、上記各実施形態では、ノック
センサ3が、エンジンのシリンダブロックに装着される
振動型のセンサであったが、本発明は、内燃機関のシリ
ンダ内に流れるイオン電流に応じた振動波を出力するノ
ックセンサについても、同様に適用することができる。
(7) In each of the above-described embodiments, the knock sensor 3 is a vibration-type sensor mounted on the cylinder block of the engine. The same can be applied to a knock sensor that outputs a corresponding vibration wave.

【0125】(8)また更に、上記各実施形態のECU
は、ノックセンサ3からのセンサ信号を検出対象とする
ものであったが、本発明は、振動波としてのセンサ信号
を検出対象とするあらゆる装置に対して、同様に適用す
ることができる。
(8) Furthermore, the ECU of each of the above embodiments
Is intended to detect a sensor signal from the knock sensor 3, but the present invention can be similarly applied to any device that detects a sensor signal as a vibration wave.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の作用の一例を説明する説明図であ
る。
FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating an example of an operation of the present invention.

【図2】 第1実施形態の電子制御装置(ECU)の構
成を表すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of an electronic control unit (ECU) according to the first embodiment.

【図3】 第2CPUで実行されるノック判定区間スタ
ート処理を表すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart illustrating a knock determination section start process executed by a second CPU.

【図4】 第1CPUで実行される2μs毎処理を表す
フローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing a process performed by a first CPU every 2 μs.

【図5】 第2CPUで実行されるノック判定区間スト
ップ処理を表すフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart illustrating a knock determination section stop process executed by a second CPU.

【図6】 ノックセンサから出力されるノックセンサ信
号及びノック判定区間を説明する説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a knock sensor signal output from a knock sensor and a knock determination section.

【図7】 図4の2μs毎処理の作用を説明する説明図
である。
FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the operation of the process every 2 μs in FIG. 4;

【図8】 図7の一部を拡大して表す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing a part of FIG. 7 in an enlarged manner.

【図9】 第2実施形態のECUが解決しようとする問
題を説明する説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating a problem to be solved by an ECU according to a second embodiment.

【図10】 第1CPUで実行される第2実施形態の2
μs毎処理を表すフローチャートである。
FIG. 10 shows a second embodiment of the second embodiment executed by the first CPU.
It is a flowchart showing a process for every microsecond.

【図11】 第1CPUで実行される第3実施形態の2
μs毎処理を表すフローチャートである。
FIG. 11 shows a second embodiment of the third embodiment executed by the first CPU.
It is a flowchart showing a process for every microsecond.

【図12】 図11の2μs毎処理の作用を説明する説
明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining the operation of the process performed every 2 μs in FIG. 11;

【図13】 従来技術の問題点を説明する説明図であ
る。
FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining a problem of the related art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…電子制御装置(ECU) 3…ノックセンサ
5…帯域通過フィルタ 7…回転角センサ 11…入力回路 23…マルチ
プレクサ 25…A/D変換器 27…第1CPU 29…第
2CPU 31…ROM 33…RAM 35…マイクロコン
ピュータ(マイコン)
1. Electronic control unit (ECU) 3. Knock sensor
5 Band-pass filter 7 Rotation angle sensor 11 Input circuit 23 Multiplexer 25 A / D converter 27 First CPU 29 Second CPU 31 ROM 33 RAM 35 Microcomputer

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 センサから振動波として出力されるセン
サ信号を所定の検出期間の間入力し、その検出期間にお
ける前記センサ信号の振動中心レベルに対する正方向と
負方向との両方或いは一方への振れ幅の最大値を検出す
るセンサ信号の最大値検出方法であって、 前記センサ信号の前記振動中心レベルに対する振れ幅
を、前記センサ信号のレベルが前記振動中心レベルより
も正側にある半波期間と前記センサ信号のレベルが前記
振動中心レベルよりも負側にある半波期間との両方の各
々分毎、或いは、前記両半波期間のうちの一方分毎に積
分すると共に、その各積分値を前記半波期間の継続時間
で割った平均値を算出し、 前記算出した各平均値のうちで最大のものから、前記振
れ幅の最大値を求めることを特徴とするセンサ信号の最
大値検出方法。
1. A sensor signal output as a vibration wave from a sensor is input for a predetermined detection period, and the sensor signal swings in a positive direction and / or a negative direction with respect to a vibration center level during the detection period. A method of detecting a maximum value of a sensor signal for detecting a maximum value of a width, wherein a swing width of the sensor signal with respect to the vibration center level is a half-wave period in which the level of the sensor signal is on the positive side of the vibration center level And the level of the sensor signal is on the negative side of the oscillation center level for each of both of the half-wave periods, or for each of the two half-wave periods. Is calculated by dividing the average value by the duration of the half-wave period, and the maximum value of the amplitude is obtained from the maximum value among the calculated average values. Method.
【請求項2】 請求項1に記載のセンサ信号の最大値検
出方法において、 前記センサは、内燃機関に発生するノックを検出するた
めのノックセンサであることを特徴とするセンサ信号の
最大値検出方法。
2. The method according to claim 1, wherein the sensor is a knock sensor for detecting a knock generated in an internal combustion engine. Method.
【請求項3】 センサから振動波として出力されるセン
サ信号を所定の検出期間の間入力し、その検出期間にお
ける前記センサ信号の振動中心レベルに対する正方向と
負方向との両方或いは一方への振れ幅の最大値を検出す
るセンサ信号処理装置であって、 前記センサ信号のレベルが前記振動中心レベルよりも正
側にある半波期間と前記センサ信号のレベルが前記振動
中心レベルよりも負側にある半波期間との両方或いは一
方を特定する半波期間特定手段と、 前記センサ信号の前記振動中心レベルに対する振れ幅
を、前記半波期間特定手段によって特定される半波期間
分毎に積分する積分手段と、 該積分手段による積分値を前記半波期間の継続時間で割
った平均値を算出する平均値算出手段と、 該平均値算出手段によって算出された各平均値のうちで
最大のものから、前記振れ幅の最大値を算出する最大値
算出手段と、 を備えたことを特徴とするセンサ信号処理装置。
3. A sensor signal output as a vibration wave from a sensor is input during a predetermined detection period, and the sensor signal swings in a positive direction and / or a negative direction with respect to a vibration center level during the detection period. A sensor signal processing device that detects a maximum value of a width, wherein a half-wave period in which the level of the sensor signal is more positive than the vibration center level and the level of the sensor signal is more negative than the vibration center level. A half-wave period specifying unit that specifies both or one of the half-wave periods; and a swing width of the sensor signal with respect to the oscillation center level is integrated for each half-wave period specified by the half-wave period specifying unit. Integrating means; average value calculating means for calculating an average value obtained by dividing the integrated value by the integrating means by the duration of the half-wave period; and each average calculated by the average value calculating means. Maximum one from the shake sensor signal processing apparatus characterized by comprising: a maximum value calculating means, the calculating the maximum value of the width of the.
【請求項4】 請求項3に記載のセンサ信号処理装置に
おいて、 前記半波期間特定手段によって特定された半波期間の継
続時間を検出する時間検出手段を備えると共に、 前記平均値算出手段は、前記積分手段による積分値を前
記時間検出手段によって検出された継続時間で割ること
により、前記平均値を算出すること、 を特徴とするセンサ信号処理装置。
4. The sensor signal processing device according to claim 3, further comprising: a time detecting unit configured to detect a duration of the half-wave period specified by the half-wave period specifying unit; The average value is calculated by dividing the integrated value by the integrating means by the duration detected by the time detecting means.
【請求項5】 請求項4に記載のセンサ信号処理装置に
おいて、 前記半波期間特定手段は、前記半波期間を、前記センサ
信号のレベルが前記振動中心レベルを横切ってから再び
前記振動中心レベルを横切るまでの期間として特定する
ように構成されており、 更に、当該装置は、 前記時間検出手段によって検出された継続時間が、予め
定められた設定範囲内にあるか否かを判定して、前記継
続時間が前記設定範囲内になければ、その設定範囲内に
ない継続時間の半波期間に対応する前記積分手段による
積分値を破棄する判定手段を備えていること、 を特徴とするセンサ信号処理装置。
5. The sensor signal processing device according to claim 4, wherein said half-wave period specifying means sets said half-wave period to said vibration center level again after a level of said sensor signal crosses said vibration center level. It is configured to specify as a period until crossing, further, the device determines whether the duration detected by the time detecting means is within a predetermined setting range, If the duration is not within the set range, the sensor signal includes a determination unit that discards an integrated value of the integration unit corresponding to a half-wave period of the duration that is not within the set range. Processing equipment.
【請求項6】 請求項3又は請求項4に記載のセンサ信
号処理装置において、 前記センサ信号のレベルと前記振動中心レベルとの差を
一定時間毎に検出するレベル検出手段を備えていると共
に、 前記積分手段は、前記レベル検出手段による検出値の絶
対値を順次加算することで、前記センサ信号の前記振動
中心レベルに対する振れ幅を積分するように構成されて
おり、 更に、当該装置は、 前記レベル検出手段により連続して検出された3つの検
出値のうちで、2番目の検出値だけが0以下である場
合、或いは、前記2番目の検出値だけが0以上である場
合に、その2番目の検出値の絶対値に代えて、前記3つ
の検出値のうちの1番目と3番目の検出値の平均値の絶
対値を、前記積分手段に加算させる補正手段を備えてい
ること、 を特徴とするセンサ信号処理装置。
6. The sensor signal processing device according to claim 3, further comprising a level detection unit that detects a difference between the level of the sensor signal and the vibration center level at regular time intervals, The integration means is configured to integrate the amplitude of the sensor signal with respect to the vibration center level by sequentially adding the absolute values of the detection values obtained by the level detection means. When only the second detection value is 0 or less among the three detection values successively detected by the level detection means, or when only the second detection value is 0 or more, the second Correcting means for adding the absolute value of the average of the first and third detection values of the three detection values to the integration means, instead of the absolute value of the third detection value; Features Sensor signal processing apparatus.
【請求項7】 請求項3ないし請求項6の何れかに記載
のセンサ信号処理装置において、 前記センサは、内燃機関に発生するノックを検出するた
めのノックセンサであること、 を特徴とするセンサ信号処理装置。
7. The sensor signal processing device according to claim 3, wherein the sensor is a knock sensor for detecting a knock generated in the internal combustion engine. Signal processing device.
【請求項8】 内燃機関に発生するノックを検出するた
めのノックセンサから振動波として出力されるセンサ信
号を所定の検出期間の間入力し、その検出期間における
前記センサ信号から前記内燃機関のノックを検出するノ
ック検出方法であって、 前記センサ信号の振動中心レベルに対する振れ幅を、前
記センサ信号のレベルが前記振動中心レベルよりも正側
にある半波期間と前記センサ信号のレベルが前記振動中
心レベルよりも負側にある半波期間との両方の各々分
毎、或いは、前記両半波期間のうちの一方分毎に積分す
ると共に、その各積分値を前記半波期間の継続時間で割
った平均値を算出し、 前記算出した各平均値のうちで最大のものから、前記内
燃機関のノックを検出することを特徴とする内燃機関の
ノック検出方法。
8. A sensor signal output as a vibration wave from a knock sensor for detecting knock generated in the internal combustion engine is inputted for a predetermined detection period, and the knock of the internal combustion engine is obtained from the sensor signal in the detection period. Wherein the amplitude of the sensor signal with respect to the vibration center level is a half-wave period in which the level of the sensor signal is more positive than the vibration center level, and the level of the sensor signal is the vibration. Integrate every minute for both of the half-wave periods on the negative side of the center level, or for each one of the two half-wave periods, and integrate each integral value with the duration of the half-wave period. A knock detection method for an internal combustion engine, comprising: calculating a divided average value; and detecting a knock of the internal combustion engine from a maximum value among the calculated average values.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006169996A (en) * 2004-12-14 2006-06-29 Denso Corp Knock determining device of internal combustion engine
JP2017110500A (en) * 2015-12-14 2017-06-22 日立オートモティブシステムズ株式会社 Control device of internal combustion engine and system

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