JP2006161645A - パワートレイン制御用センサ信号処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 パワートレイン制御装置において、中央処理装置の処理負荷やメモリバスの占有率を増加させることなく、センサ信号のＡ／Ｄ変換値を浮動小数点型に変換する。
【解決手段】 Ａ／Ｄ変換回路４２によりＡ／Ｄ変換されたセンサ信号のＡ／Ｄ変換値をＲＡＭ３８に転送するＤＭＡコントローラ５０を備えたエンジンＥＣＵ３０において、ＤＭＡコントローラ５０内にＡ／Ｄ変換値を固定小数点型から浮動小数点型に変換するデータ変換回路５０ｃを設けることで、ノックセンサ信号のＡ／Ｄ変換値は、ＤＭＡコントローラ５０内で浮動小数点型に変換して、ＲＡＭ３８に転送するようにする。この結果、ノックセンサ信号の波形解析を浮動小数点演算にて高精度に行うために、ノックセンサ信号のＡ／Ｄ変換値をＣＰＵ３２側で浮動小数点型に変換する必要がなく、ＣＰＵ３２の処理負荷やＲＡＭ３８へのアクセス回数を減らすことができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自動車のパワートレイン制御装置において、車両駆動系の運転状態を検出するセンサからの検出信号をデジタル処理するのに好適なパワートレイン制御用センサ信号処理装置に関する。

従来より、自動車の駆動系（エンジン等）を制御するパワートレイン制御装置においては、その駆動系の運転状態を検出するセンサからの検出信号（アナログ信号）をＡ／Ｄ変換回路にてデジタルデータにＡ／Ｄ変換し、そのデジタルデータをＤＭＡ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｃｃｅｓｓ）コントローラを介して、メモリに直接転送するようにされている（例えば、特許文献１等参照）。

つまり、自動車のパワートレイン制御装置は、通常、マイクロコンピュータを中心に構成されており、センサからの検出信号をＡ／Ｄ変換回路を介してマイクロコンピュータ内に取り込む際には、ＤＭＡコントローラを使用することにより、中央処理装置（ＣＰＵ）の処理負荷を軽減するようにされているのである。
特開平７−１９１０４号公報

ところで、こうした従来のパワートレイン制御装置において、ＤＭＡコントローラからメモリに転送されたデジタルデータについては、中央処理装置（ＣＰＵ）側で、検出信号からのノイズ除去や検出信号の波形解析等のためのデジタル処理が施される。

そして、例えば、エンジンのノッキング判定のために行われるノックセンサ信号の波形解析等、検出信号のデジタル処理を高精度に行う必要がある場合には、中央処理装置（ＣＰＵ）において、そのデジタル処理を浮動小数点演算にて行うことが考えられる。

つまり、浮動小数点演算は、各桁の値の並びである「仮数部」と小数点の位置を表わす「指数部」とで表現された浮動小数点型のデジタルデータを用いるものであるため、表現できる数値の範囲が広く、特定の位置に小数点を固定している固定小数点型のデジタルデータを用いる固定小数点演算に比べて、極めて高精度な演算を行うことができることから、中央処理装置（ＣＰＵ）にて検出信号のデジタル処理を高精度に行う際には、そのデジタル処理（演算）に浮動小数点演算を利用するのである。

ところで、ＤＭＡコントローラからメモリに転送されるデジタルデータは、Ａ／Ｄ変換回路にて得られた固定小数点型のものであるため、中央処理装置（ＣＰＵ）において、そのデジタルデータを浮動小数点演算によりデジタル処理するには、ＤＭＡコントローラからメモリに転送されたデジタルデータを、固定小数点型から浮動小数点型へと変換する必要がある。

しかし、このようにデジタルデータを中央処理装置（ＣＰＵ）にて浮動小数点型へ変換するようにすると、中央処理装置（ＣＰＵ）の処理負荷が増加するだけでなく、メモリへのアクセス回数が増加して、そのメモリアクセスによるメモリバスの占有率が過大となり、中央処理装置（ＣＰＵ）による他の演算処理（制御量の演算処理等）に対する阻害要因となることが考えられる。

つまり、Ａ／Ｄ変換回路にてＡ／Ｄ変換された検出信号（デジタルデータ）のデータ形式を、中央処理装置（ＣＰＵ）が実行する処理によって、固定小数点型から浮動小数点型へと変換するには、ＤＭＡコントローラからメモリへのデータ転送、中央処理装置（ＣＰＵ）によるメモリからのデータの読み出し、中央処理装置（ＣＰＵ）による変換後のデータの書き込み、といった３回のメモリアクセスが必要となり、特に、Ａ／Ｄ変換回路によるサンプリング周期が短く、高速にデジタル処理する必要があるデジタルデータについては、３回のメモリアクセスが頻繁に行われることになるため、そのメモリアクセスによってメモリバスが占有されてしまい、中央処理装置（ＣＰＵ）による他の演算処理を正常に実行できなくなってしまう虞がある。

本発明は、こうした問題に鑑みなされたもので、自動車のパワートレイン制御装置において、中央処理装置（ＣＰＵ）の処理負荷やメモリバスの占有率を増加させることなく、センサからの検出信号をＡ／Ｄ変換したデジタルデータを浮動小数点型に変換して、浮動小数点演算によるデジタル処理を実行できるようにすることを目的とする。

かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載のセンサ信号処理装置においては、自動車の駆動系の運転状態を検出するセンサからの検出信号が、Ａ／Ｄ変換回路にてデジタルデータに変換され、その変換されたデジタルデータが、ＤＭＡコントローラを介して、メモリに転送される。

また、ＤＭＡコントローラには、Ａ／Ｄ変換回路から取得したデジタルデータを固定小数点型から浮動小数点型へと変換するデータ変換回路が設けられており、ＤＭＡコントローラからメモリには、このデータ変換回路にて変換された浮動小数点型のデジタルデータが転送される。

そして、このようにＤＭＡコントローラからメモリに転送された浮動小数点型のデジタルデータは、パワートレイン制御用の中央処理装置が実行する浮動小数点演算によってデジタル処理され、パワートレイン制御に利用される。

従って、本発明のセンサ信号処理装置によれば、パワートレイン制御用の中央処理装置側で実行される浮動小数点演算によって、センサからの検出信号を高精度にデジタル処理することができ、しかも、このデジタル処理のために、中央処理装置側でＡ／Ｄ変換結果である固定小数点型のデジタルデータを浮動小数点型に変換する必要がないため、そのデータ変換のために中央処理装置の処理負荷が増加するのを防止できる。

また、本発明では、ＤＭＡコントローラからの１回のメモリアクセスだけで、浮動小数点型に変換されたデジタルデータを、メモリに格納することができることから、中央処理装置側でデジタルデータを浮動小数点型へ変換するようにした場合のように、メモリバスの占有率が増加して、中央処理装置にてパワートレイン制御のために実行される演算処理に影響を与える、といったことも防止できる。

ここで、本発明のセンサ信号処理装置は、自動車のパワートレイン制御装置において、その駆動系の運転状態を検出するセンサからの検出信号（アナログ信号）であれば、どのような検出信号でも処理することができるが、特に、Ａ／Ｄ変換回路による検出信号のサンプリング周期が短く、Ａ／Ｄ変換後のデジタルデータの浮動小数点型への変換を短時間で高速に行う必要のある検出信号を処理するのに適用すれば、上述した効果をより発揮することができる。

具体的には、請求項２に記載のように、本発明を、Ａ／Ｄ変換回路にてエンジンの１回転当たりに多数Ａ／Ｄ変換されるノックセンサからの検出信号を順次デジタル処理して、エンジンのノッキング判定を行うセンサ信号処理装置に適用すれば、ノックセンサからの検出信号をＤＭＡコントローラ内で浮動小数点型に変換してメモリへ転送できることから、中央処理装置側では、ノッキング判定のための検出信号の波形解析等を、中央処理装置の処理負荷やメモリバスの占有率を増加させることなく、高精度に実行することができるようになる。

また、請求項３に記載のように、本発明を、Ａ／Ｄ変換回路にてエンジンの回転に同期してサンプリングされる筒内圧センサからの検出信号を順次デジタル処理して、エンジンの筒内圧を検出するセンサ信号処理装置に適用すれば、筒内圧センサからの検出信号をＤＭＡコントローラ内で浮動小数点型に変換してメモリへ転送できることから、中央処理装置側では、筒内圧検出のための検出信号のフィルタリング処理等を、中央処理装置の処理負荷やメモリバスの占有率を増加させることなく、高精度に実行することができるようになる。

また、請求項４に記載のように、本発明を、クランクセンサからエンジンの所定の回転角度毎に出力されるパルス信号をＡ／Ｄ変換回路にてＡ／Ｄ変換して、そのＡ／Ｄ変換結果（デジタルデータ）から、パワートレイン制御に必要な所定のクランクタイミングを生成するセンサ信号処理装置に適用しても、クランクセンサからの検出信号をＤＭＡコントローラ内で浮動小数点型に変換してメモリへ転送できることから、中央処理装置側では、クランクタイミングを生成するのに必要なパルス信号のフィルタリング処理等を、中央処理装置の処理負荷やメモリバスの占有率を増加させることなく、高精度に実行することができるようになる。

以下に本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
図１は、本発明が適用された実施形態のパワートレイン制御装置全体の構成を表すブロック図である。

本実施形態のパワートレイン制御装置は、自動車の駆動系のうち、特に自動車の動力源であるエンジンを制御するためのものであり、エンジンのノッキングを検出するためのノックセンサ２、エンジンの筒内圧を検出するための筒内圧センサ４、エンジンの吸気管圧力を検出するための吸気圧センサ６等、エンジンの各種運転状態に対応したアナログの検出信号を発生するアナログセンサ群と、エンジンのクランク軸の所定の回転角度毎にパルス信号を発生するクランクセンサ１２、エンジンのスロットルバルブの全閉時にオン状態となるアイドルスイッチ（アイドルＳＷ）１４、エンジンから駆動力を受けて動作するエアコン（空調装置）の動作時にオン状態となるエアコンスイッチ（エアコンＳＷ）１６等、エンジンの運転状態に応じて変化する２値信号を発生するデジタルセンサ群とを備える。

そして、これら各センサ群からの検出信号は、エンジンＥＣＵ３０に入力され、エンジンＥＣＵ３０は、その入力された各種検出信号に基づき、インジェクタ２２からエンジンの各気筒に噴射供給すべき燃料噴射量、イグナイタ２４を介してエンジン各気筒の点火プラグを火花放電させるべき点火時期、スロットルバルブを迂回する吸気系路に設けられたアイドルコントロールバルブ（ＩＳＣＶ）２６の開度を調整してエンジンのアイドル回転数を制御するためのバルブ開度、といった各種制御量を演算し、その演算結果に基づき、インジェクタ２２、イグナイタ２４、ＩＳＣＶ２６等を駆動することで、エンジンをそのときの運転状態に応じて最適に制御する。

すなわち、エンジンＥＣＵ３０は、ＣＰＵ３２、ＦＰＵ３４、ＲＯＭ３６、ＲＡＭ３８、及び、これら各部を接続するバス４０、からなる周知のマイクロコンピュータを中心に構成されており、ＣＰＵ３２がＲＯＭ３６に予め格納されたプログラムに沿って実行する制御処理によって、アナログセンサ群から入力される各種検出信号（アナログ信号）をＡ／Ｄ変換回路４２を介して取り込むと共に、デジタルセンサ群から入力される各種検出信号（パルス信号やスイッチ信号）を入力バッファ回路４４を介して取り込み、上述した各種制御量を演算して、その演算結果に対応した各種駆動信号を出力バッファ回路４６を介して出力することにより、インジェクタ２２，イグナイタ２４、ＩＳＣＶ２６等を駆動制御する。

また、エンジンＥＣＵ３０のバス４０には、上記各部に加えて、ＤＭＡコントローラ５０が接続されている。このＤＭＡコントローラ５０は、Ａ／Ｄ変換回路４２でＡ／Ｄ変換されるデジタルデータの内、ＣＰＵ３２側から予め指定されたデジタルデータを、ＣＰＵ３２を介さず、直接メモリ（つまりＲＡＭ３８）に書き込むことによって、ＣＰＵ３２の処理負荷を軽減するためのものである。

そして、本実施形態では、このＤＭＡコントローラ５０内に、バス４０を介してＡ／Ｄ変換回路４２からＡ／Ｄ変換後のデジタルデータを取得したり、バス４０を介してＲＡＭ３８にデジタルデータを転送したりするためのインターフェイス回路５０ａ及び制御回路５０ｂに加えて、インターフェイス回路５０ａを介してＡ／Ｄ変換回路４２から取得したデジタルデータ（以下、Ａ／Ｄ変換値ともいう）のデータフォーマットを固定小数点型から浮動小数点型へと変換するデータ変換回路５０ｃ、を設けることで、Ａ／Ｄ変換回路４２にてＡ／Ｄ変換される検出信号の内、Ａ／Ｄ変換の周期が極めて短く、しかも、高精度な波形解析が要求される、ノックセンサ２からの検出信号（ノックセンサ信号）を、浮動小数点型のデジタルデータに変換して、ＲＡＭ３８へ転送するようにされている。

すなわち、ＤＭＡコントローラ５０において、制御回路５０ｂは、Ａ／Ｄ変換回路４２がＣＰＵ３２からの指令に従いノックセンサ信号をＡ／Ｄ変換しているときには、図２（ａ）に示すノックセンサ信号Ａ／Ｄ変換値転送処理を実行する。

そして、この転送処理では、まずＳ１１０（Ｓはステップを表す）にて、Ａ／Ｄ変換回路４２から出力されたＡ／Ｄ変換完了信号がインターフェイス回路５０ａに入力されたか否かを判断することで、Ａ／Ｄ変換回路４２によるノックセンサ信号のＡ／Ｄ変換が完了するのを待ち、Ａ／Ｄ変換完了信号が入力されると、ノックセンサ信号のＡ／Ｄ変換が完了したと判断して、Ｓ１２０に移行する。

Ｓ１２０では、バス４０及びインターフェイス回路５０ａを介して、Ａ／Ｄ変換回路４２からノックセンサ信号のＡ／Ｄ変換値を取り込み、これをデータ変換回路５０ｃに入力することで、Ａ／Ｄ変換回路４２から取り込んだ固定小数点型のＡ／Ｄ変換値を浮動小数点型へ変換させる。

そして、続くＳ１３０では、データ変換回路５０ｃから、浮動小数点型へ変換されたＡ／Ｄ変換値である変換データを取得し、その変換データを、インターフェイス回路５０ａ及びバス４０を介してＲＡＭ３８に転送し、変換データの転送が完了すると、続くＳ１４０に移行して、インターフェイス回路５０ａ及びバス４０を介してＣＰＵ３２に転送完了信号を出力し、当該転送処理を終了する。

一方、このようにＤＭＡコントローラ５０から転送完了信号が出力されると、ＣＰＵ３２は、図２（ｂ）に示すノックセンサ信号処理を実行する。
この処理では、ＣＰＵ３２は、まずＳ１５０にて、ＤＭＡコントローラ５０からＲＡＭ３８に転送された変換データ（浮動小数点型のノックセンサ信号のＡ／Ｄ変換値）を読み出す。そして、続くＳ１６０では、その読み込んだ変換データと以前読み込んだ過去複数回分の変換データ（若しくは信号処理後の値）とに基づき、ＦＰＵ３４を用いた浮動小数点演算にて、今回取得した変換データからノイズ成分やノッキング判定に不要な周波数成分を除去するためのデジタル信号処理を行う。そして、最後に、Ｓ１７０にて、その信号処理後の変換データをＲＡＭ３８に書き込み、当該処理を終了する。

また、このようにＲＡＭ３８内に書き込まれた信号処理後の変換データは、図２（ｃ）に示す如く、ＣＰＵ３２がエンジンの回転に同期して実行するノッキング判定処理において、エンジンの回転に同期したノック判定期間中に信号処理された変換データをＲＡＭ３８から読み込み（Ｓ１８０）、その読み込んだ変換データの時系列データとノッキング判定用のパラメータとからエンジンにノッキングが発生したか否かを判定する（Ｓ１９０）、といった手順でノッキング判定を行うのに使用される。

以上説明したように、本実施形態のパワートレイン制御装置においては、ノックセンサ２からの検出信号をエンジンＥＣＵ３０内に取り込む際に、その検出信号をＡ／Ｄ変換回路４２にてＡ／Ｄ変換した後、そのＡ／Ｄ変換値（デジタルデータ）を、ＤＭＡコントローラ５０内のデータ変換回路５０ｃにて、固定小数点型から、高精度な演算が可能な浮動小数点型に変換して、ＲＡＭ３８に転送するようにされている。

従って、本実施形態のパワートレイン制御装置によれば、エンジンＥＣＵ３０内のＣＰＵ３２及びＦＰＵ３４による浮動小数点演算によって、ノックセンサ信号を極めて高精度にデジタル処理することができ、エンジンのノッキング判定を正確に実行することができる。また、ノックセンサ信号を高精度にデジタル処理するために、ＣＰＵ３２側で、ノックセンサ信号のＡ／Ｄ変換値を浮動小数点型に変換する必要がないため、そのデータ変換のためにＣＰＵ３２の処理負荷が増加するのを防止できる。

また更に、本実施形態では、ＤＭＡコントローラ５０内でノックセンサ信号のＡ／Ｄ変換値を浮動小数点型に変換していることから、その変換後のＡ／Ｄ変換値（変換データ）をＲＡＭ３８に書き込むには、ＲＡＭ３８へのアクセスをＤＭＡコントローラ５０側から１回だけ行えばよく、その変換処理をＣＰＵ３２側で行うようにした場合に比べて、ＲＡＭ３８へのアクセス回数を減らすことができる。よって、本実施形態によれば、ノックセンサのＡ／Ｄ変換値を浮動小数点型に変換することによって、バス４０の占有率が増加し、ＣＰＵ３２がエンジン制御のために実行する他の制御処理に影響を与える、といったことも防止できる。

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、本発明の技術範囲内にて種々の態様を採ることができる。
例えば、上記実施形態では、ＤＭＡコントローラ５０内では、ノックセンサ信号のＡ／Ｄ変換値を浮動小数点型に変換するものとして説明したが、ＤＭＡコントローラ５０内では、ノックセンサ信号のＡ／Ｄ変換値に加えて（又は代えて）、筒内圧センサ４からの検出信号（筒内圧センサ信号）のＡ／Ｄ変換値を浮動小数点型に変換して、ＲＡＭ３８に転送するようにしてもよい。

また、例えば、Ａ／Ｄ変換回路４２若しくは専用のＡ／Ｄ変換回路にて、クランクセンサ１２からのパルス信号（クランクセンサ信号）を、そのパルス周期よりも更に短いサンプリング周期にて高速にＡ／Ｄ変換し、そのＡ／Ｄ変換値をＤＭＡコントローラ５０内で浮動小数点型に変換して、ＲＡＭ３８に転送するようにしてもよい。

そこで、次に、エンジンＥＣＵ３０をこのように動作させる際に、ＤＭＡコントローラ５０内の制御回路５０ｂ及びＣＰＵ３２において実行される処理の一例を説明する。
まず、図３（ａ）は、筒内圧センサ信号のＡ／Ｄ変換値を浮動小数点型に変換する場合に、ＤＭＡコントローラ５０内の制御回路５０ｂにおいて実行される筒内圧センサ信号のＡ／Ｄ変換値転送処理を表す。

図３（ａ）に示す如く、この処理では、図２（ａ）に示したノックセンサ信号のＡ／Ｄ変換値転送処理と同様、まず、Ｓ２１０にて、Ａ／Ｄ変換回路４２から筒内圧センサ信号のＡ／Ｄ変換完了信号が出力されたか否かを判断することで、Ａ／Ｄ変換回路４２による筒内圧センサ信号のＡ／Ｄ変換が完了するのを待つ。そして、Ｓ２１０にて、筒内圧センサ信号のＡ／Ｄ変換が完了したと判断すると、Ｓ２２０に移行して、そのＡ／Ｄ変換値を取り込み、データ変換回路５０ｃに入力することで、筒内圧センサ信号のＡ／Ｄ変換値を浮動小数点型へ変換させ、続くＳ２３０にて、データ変換回路５０ｃから変換データを取得してＲＡＭ３８に転送する。そして、変換データの転送が完了すると、Ｓ２４０にて、ＣＰＵ３２に筒内圧センサ信号の転送完了信号を出力し、当該処理を終了する。

次に、図３（ｂ）は、ＤＭＡコントローラ５０から筒内圧センサ信号の転送完了信号が出力された際に、ＣＰＵ３２にて実行される筒内圧センサ信号処理を表す。
図３（ｂ）に示すように、この処理では、ＣＰＵ３２は、Ｓ２５０にて、ＤＭＡコントローラ５０からＲＡＭ３８に転送された変換データ（浮動小数点型の筒内圧センサ信号のＡ／Ｄ変換値）を読み出し、続くＳ２６０にて、その読み込んだ変換データからノイズ成分を除去して、筒内圧を算出し、続くＳ２７０にて、その算出した筒内圧をＲＡＭ３８に書き込んだ後、処理を終了する。なお、Ｓ２６０の筒内圧算出処理では、ＦＰＵ３４を用いた浮動小数点演算によって筒内圧を算出する。

そして、このようにＲＡＭ３８内に書き込まれた筒内圧データは、図３（ｃ）に示す如く、ＣＰＵ３２がエンジン制御用のメインルーチンの一つとして実行する筒内圧フィードバック処理において、ＲＡＭ３８から筒内圧データの最新の値を読み出し（Ｓ２８０）、その読み出した筒内圧データに基づき、エンジンの燃焼状態が最適となるようにエンジン制御量（燃料噴射量や点火時期等）を補正する（Ｓ２９０）、といった手順で、エンジン制御量を補正するのに使用するようにすれば、ＣＰＵ３２側でエンジンの筒内圧を高精度に検出して、エンジン制御量を最適に補正することができるようになる。

またこのように筒内圧センサ信号のＡ／Ｄ変換値をＤＭＡコントローラ５０のデータ変換回路５０ｃにて浮動小数点型に変換して、ＲＡＭ３８に転送するようにすれば、上記実施形態のパワートレイン制御装置と同様、ＣＰＵ３２側で、筒内圧センサ信号のＡ／Ｄ変換値を浮動小数点型に変換するようにした場合に比べて、ＣＰＵ３２の処理負荷を抑制できるとともに、ＲＡＭ３８へのアクセス回数を減らして、バス４０の占有率が増加するのを防止できる。

一方、図４（ａ）は、クランクセンサ信号のＡ／Ｄ変換値を浮動小数点型に変換する場合に、ＤＭＡコントローラ５０内の制御回路５０ｂにおいて実行されるクランクセンサ信号のＡ／Ｄ変換値転送処理を表す。

図４（ａ）に示す如く、この処理では、図２（ａ）、図３（ａ）に示したＡ／Ｄ変換値転送処理と同様、Ｓ３１０にて、Ａ／Ｄ変換回路４２からクランクセンサ信号のＡ／Ｄ変換完了信号が出力されたか否かを判断することで、Ａ／Ｄ変換回路４２によるクランクセンサ信号のＡ／Ｄ変換が完了するのを待ち、クランクセンサ信号のＡ／Ｄ変換が完了したと判断すると、Ｓ３２０に移行して、そのＡ／Ｄ変換値を取り込み、データ変換回路５０ｃに入力することで、クランクセンサ信号のＡ／Ｄ変換値を浮動小数点型へ変換させる。そして、データ変換回路５０ｃにてクランクセンサ信号のＡ／Ｄ変換値が浮動小数点型へ変換されると、続くＳ３３０にて、その変換データをＲＡＭ３８に転送し、転送が完了すると、Ｓ３４０にて、ＣＰＵ３２にクランクセンサ信号の転送完了信号を出力し、当該処理を終了する。

また、図４（ｂ）は、ＤＭＡコントローラ５０からクランクセンサ信号の転送完了信号が出力された際に、ＣＰＵ３２にて実行されるクランクセンサ信号処理を表す。
図４（ｂ）に示すように、この処理では、ＣＰＵ３２は、Ｓ３５０にて、ＤＭＡコントローラ５０からＲＡＭ３８に転送された変換データ（浮動小数点型のクランクセンサ信号のＡ／Ｄ変換値）を読み出し、続くＳ３６０にて、その読み込んだ変換データからノイズ成分を除去するデジタル信号処理を実行し、続くＳ３７０にて、Ｓ３６０でデジタル信号処理した変換データの前回値からの変化量等から、クランクセンサ信号のエッジ（つまりパルス信号の立上がり若しくは立下がりエッジ）の有無を判定して、その判定結果からエンジンの所定クランク角度毎のクランクタイミングを生成する。なお、Ｓ３６０では、ＦＰＵ３４を用いた浮動小数点演算によって変換データをデジタル処理する。

そして、このようにエンジンの回転に応じてパルス幅が変化するクランクセンサ信号をそのままＡ／Ｄ変換して、その演算結果を浮動小数点演算にてデジタル処理するようにすれば、従来より一般に使用されている波形成形回路やフィルタ回路等を入力バッファ回路４４内に設けることなく、エンジンのクランク軸の回転に同期したクランクタイミングを正確に検知できることになり、エンジンの回転に同期して実行すべき制御処理を所望のタイミングで高精度に実行することができるようになる。

実施形態のパワートレイン制御装置の概略構成を表すブロック図である。 ＤＭＡコントローラ及びＣＰＵにてノックセンサ信号を処理するために実行される制御処理を表すフローチャートである。 ＤＭＡコントローラ及びＣＰＵにて筒内圧センサ信号を処理するために実行される制御処理を表すフローチャートである。 ＤＭＡコントローラ及びＣＰＵにてクランクセンサ信号を処理するために実行される制御処理を表すフローチャートである。

符号の説明

２…ノックセンサ、４…筒内圧センサ、６…吸気圧センサ、１２…クランクセンサ、１４…アイドルスイッチ、１６…エアコンスイッチ、２２…インジェクタ、２４…イグナイタ、２６…ＩＳＣＶ、３０…エンジンＥＣＵ、３２…ＣＰＵ、３４…ＦＰＵ、３６…ＲＯＭ、３８…ＲＡＭ、４０…バス、４２…Ａ／Ｄ変換回路、４４…入力バッファ回路、４６…出力バッファ回路、５０…ＤＭＡコントローラ、５０ａ…インターフェイス回路、５０ｂ…制御回路、５０ｃ…データ変換回路。

Claims (4)

1. 自動車の駆動系の運転状態を検出するセンサからの検出信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換回路と、
   該Ａ／Ｄ変換回路にて変換されたデジタルデータをメモリに転送するＤＭＡコントローラと、
   を備え、該ＤＭＡコントローラにより転送された前記メモリ内のデジタルデータを、パワートレイン制御用の中央処理装置にてデジタル処理するよう構成されたセンサ信号処理装置であって、
   前記ＤＭＡコントローラは、前記Ａ／Ｄ変換回路から取得したデジタルデータを固定小数点型から浮動小数点型へと変換するデータ変換回路を備え、該データ変換回路にて変換された浮動小数点型のデジタルデータをメモリに転送するよう構成され、
   前記中央処理装置では、浮動小数点演算により前記デジタルデータをデジタル処理することを特徴とするパワートレイン制御用センサ信号処理装置。
2. 前記センサは、自動車の動力源となるエンジンのノッキングに対応した検出信号を発生するノックセンサであり、
   前記中央処理装置では、前記デジタルデータをデジタル処理することにより、エンジンのノッキング判定を行うことを特徴とする請求項１に記載のパワートレイン制御用センサ信号処理装置。
3. 前記センサは、自動車の動力源となるエンジンの筒内圧に応じた検出信号を発生する筒内圧センサであり、
   前記中央処理装置では、前記デジタルデータをデジタル処理することにより、エンジンの筒内圧を演算することを特徴とする請求項１に記載のパワートレイン制御用センサ信号処理装置。
4. 前記センサは、自動車の動力源となるエンジンの所定のクランク角度毎にパルス信号を発生するクランクセンサであり、
   前記中央処理装置では、前記デジタルデータをデジタル処理することにより、エンジンの回転に同期した所定のクランクタイミングを生成することを特徴とする請求項１に記載のパワートレイン制御用センサ信号処理装置。

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