(57)【要約】【課題】ノイズの影響による処理の誤りを解消させる内燃機関用のイオン電流検出処理装置を提供する。【解決手段】制御装置ＥＣＵでは、信号処理ルーチンＲ１を起動させると、先ず、ノイズ検出区間Ｗ１と解析対象区間Ｗ２とを適宜に設定し、その後、イオン電流検出信号Ｖ０をＡＤタイミング毎に検出し、ここで検出された情報をメモリ回路に保持させる（Ｓ０１）。その後、ノイズ検出区間Ｗ１について恒常ノイズの検出信号を累積演算させ（Ｓ０２）、解析対象区間Ｗ２についてイオン電流検出信号の累積値を演算させ、イオン電流波形の面積値を算出させる（Ｓ０３）。処理Ｓ０３が完了すると、イオン電流面積値Ｓ１から恒常ノイズの成分を相殺させる処理を行なう（Ｓ０４）。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次コイル及び二次コイルを有する点火コイルと、前記一次コイルの通電を制御させるスイッチング素子と、前記スイッチング素子へ点火信号を供給してＯＮ／ＯＦＦ動作させる制御装置と、前記二次コイルの誘導電圧を受けて放電動作を行なう点火プラグと、内燃機関で生じるイオン電流に比例したイオン電流検出信号を検出するイオン電流検出回路とから構成され、
前記制御装置は、
前記イオン電流検出信号を保持する信号保持手段と、
前記イオン電流検出信号の検出値のうち恒常ノイズを検出する為に設けられたノイズ検出区間の検出値を累積演算させるノイズ累積演算手段と、
前記イオン電流検出信号の検出値のうちイオン電流を解析する為に設けられた解析対象区間の検出値を累積演算させる解析用累積演算手段と、
前記解析用累積演算手段で算出された累積値から前記恒常ノイズの成分を相殺させるノイズキャンセル手段とを備えていることを特徴とする内燃機関用のイオン電流検出処理装置。
【請求項２】
前記ノイズ累積演算手段は、前記解析用累積演算手段の処理動作毎に対応して実行されることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関用のイオン電流検出処理装置。
【請求項３】
前記ノイズ検出区間は、前記解析対象区間と異なるタイミングに設定されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の内燃機関用のイオン電流検出処理装置。
【請求項４】
前記ノイズ検出区間は、前記一次コイルが通電する前のタイミングに設定されることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の内燃機関用のイオン電流検出処理装置。
【請求項５】
前記ノイズ累積演算手段で算出されたノイズ累積値及び前記解析用累積演算手段で算出された解析用累積値は、前記ノイズキャンセル手段の処理開始時期よりも前に算出されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４に記載の内燃機関用のイオン電流検出処理装置。
【請求項６】
前記ノイズキャンセル手段は、
前記解析用累積値から、前記ノイズ累積値に基づいて算出された推定ノイズ累積値を減算させることを特徴とする請求項１乃至請求項５に記載の内燃機関用のイオン電流検出処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関用のイオン電流検出処理装置に関し、特に、ノイズの影響による処理の誤りを解消させる際に用いて好適のものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、内燃機関のシリンダ内で生じるイオン電流を検出し、当該イオン電流の情報に基づいて内燃機関の挙動を解析する燃焼制御の研究が進められている。当該燃焼制御の研究は、燃焼／失火判定処理、ノック判定処理等、多岐に亘って試みられている。
【０００３】
例えば、特開平４−３０８３６０号公報（特許文献１）では、内燃機関の失火検出装置が紹介されている。当該失火検出装置は、イオン電流検出回路から出力される検出信号を検出し、内燃機関の燃焼に応じて生じるイオン電流を検出信号の中から特定し、このイオン電流に関する情報を所定のメモリ回路へ保存させる。更に、失火検出装置は、保存したイオン電流の情報を用いて、イオン電流の波形面積を演算し、この面積値に基づいて、失火が起こったか、又は、燃焼が行なわれたかの判定を行なう。尚、イオン電流の波形面積は、通常、積分演算（累積演算）によって算出される。
【０００４】
また、近年の燃焼制御では、失火判定処理に限らず他の燃焼制御処理にあっても、イオン電流の検出値を累積演算させ、この累積値を用いて内燃機関の挙動を解析する技術が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−３０８３６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、イオン電流の検出信号には、通常、燃焼サイクルに関わらず慢性的に現われる恒常ノイズが重畳される。例えば、第１気筒のイオン電流を検出している場合、第１気筒を除く気筒で燃焼が行なわれると、第１気筒におけるイオン電流の検出信号は、他の気筒での燃焼動作に応じて連続的な外乱を受けるため、他の気筒の燃焼動作に基づく恒常ノイズが重畳されることとなる。
【０００７】
また、近年の自動車には電気的に駆動される車載機器が複数搭載されているので、この車載機器の駆動状態によってはアース電位が不安定となり、イオン電流の検出信号には、アース電位等の変動に応じて、上述した恒常ノイズが重畳される場合もある。更に、かかる車載機器にはノイズを抑制させるフィルター回路が設けられているが、このフィルター回路でノイズ除去しきれない残存成分が恒常ノイズの原因となる場合も有る。
【０００８】
そして、イオン電流を示す波形にも恒常ノイズが重畳されているところ、特許文献１の技術では、イオン電流の波形面積として算出された面積値は、恒常ノイズの値を含んだ状態で積分処理が行なわれるため、当該面積値に大きな誤差が現われるとの問題が生じる。この面積値に生じた誤差は、失火判定処理での誤判定を誘発し、内燃機関の正しい燃焼制御を妨げてしまうとの問題を招く。
【０００９】
更に、失火判定処理に限らず他の燃焼制御処理にあっても、検出信号（イオン電流）の累積値を用いる場合、内燃機関の挙動を解析する処理判定が不正確なものとなってしまう。
【００１０】
本発明は上記課題に鑑み、ノイズの影響による処理の誤りを解消させる内燃機関用のイオン電流検出処理装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明では次のような内燃機関用のイオン電流検出処理装置の構成とする。即ち、一次コイル及び二次コイルを有する点火コイルと、前記一次コイルの通電を制御させるスイッチング素子と、前記スイッチング素子へ点火信号を供給してＯＮ／ＯＦＦ動作させる制御装置と、前記二次コイルの誘導電圧を受けて放電動作を行なう点火プラグと、内燃機関で生じるイオン電流に比例したイオン電流検出信号を検出するイオン電流検出回路とから構成され、
前記制御装置は、前記イオン電流検出信号を保持する信号保持手段と、前記イオン電流検出信号の検出値のうち恒常ノイズを検出する為に設けられたノイズ検出区間の検出値を累積演算させるノイズ累積演算手段と、前記イオン電流検出信号の検出値のうちイオン電流を解析する為に設けられた解析対象区間の検出値を累積演算させる解析用累積演算手段と、前記解析用累積演算手段で算出された累積値から前記恒常ノイズの成分を相殺させるノイズキャンセル手段とを備えていることとする。
【００１２】
好ましくは、前記ノイズ累積演算手段は、前記解析用累積演算手段の処理動作毎に対応して実行されることとする。ここで、前記ノイズ検出区間は、前記解析対象区間と異なるタイミングに設定されるのが好ましく、より好ましくは、前記一次コイルが通電する前のタイミングに設定されるのが良い。
【００１３】
より好ましくは、前記ノイズ累積演算手段で算出されたノイズ累積値及び前記解析用累積演算手段で算出された解析用累積値は、前記ノイズキャンセル手段の処理開始時期よりも前に算出されていることとする。
【００１４】
更に好ましくは、前記ノイズキャンセル手段は、前記解析用累積値から、前記ノイズ累積値に基づいて算出された推定ノイズ累積値を減算させることとする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る内燃機関用のイオン電流検出処理装置によると、イオン電流に基づいて算出された累積値は、恒常ノイズに相当する累積値がキャンセルされるので、イオン電流の累積値に含まれる誤差の大部分が解消される。
【００１６】
また、イオン電流の累積値を用いて内燃機関の挙動を解析する場合、当該累積値が正確な値に修正されるので、失火／燃焼判定処理、この他、種々の燃焼制御処理が正確に行われる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施の形態に係るイオン電流検出処理装置の回路構成を示す図。
【図２】実施の形態に係るイオン電流検出処理装置の動作を説明するタイミングチャート。
【図３】実施の形態に係るイオン電流検出処理装置の動作を説明するフローチャート。
【図４】恒常ノイズの波形と恒常ノイズの累積値とを示す図。
【図５】イオン電流の波形とイオン電流に基づく累積値とを示す図（実施の形態）。
【図６】実施の形態の変更例に係るイオン電流検出処理装置の動作を説明するフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る実施の形態につき図面を参照して具体的に説明する。図１は、内燃機関用のイオン電流検出処理装置の回路構成が示されている。図示の如く、イオン電流検出処理装置１００は、点火プラグＰＧと、点火コイルＣＬと、スイッチング素子Ｔｒと、制御装置ＥＣＵと、イオン電流検出回路ＩＮＳとから構成される。
【００１９】
点火プラグＰＧは、内燃機関のプラグホール内へ各々設けられ、印加電圧（二次コイルの誘導電圧）に応じてプラグギャップ間を放電させ、シリンダ内の混合気を燃焼させる。
【００２０】
点火コイルＣＬは、一次コイルＬ１及び二次コイルＬ２及び鉄心等から構成され、一次コイルＬ１に流れる電流が変動すると、当該電流値の変動に応じて、二次コイルＬ２から誘導電圧を発生させる。かかる点火コイルＣＬは、絶縁樹脂によってパッケージされ、点火プラグＰＧの端子部へ装着される。これにより、二次コイルＬ２は、点火プイラグＰＧへ電気的に接続され、一次コイルＬ１の通過電流が変動すると点火プラグＰＧへ誘導電圧を出力させる。尚、一次コイル側に示されるＶＢは、車載バッテリから供給されるバッテリ電圧を指す。
【００２１】
スイッチング素子Ｔｒは、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transister）、ＭＯＳＦＥＴ等、点火信号に応じてＯＮ／ＯＦＦ動作するパワートランジスタが用いられる。当該スイッチング素子Ｔｒは、一次コイルＬ１の出力端とグランドとの間に介挿され、点火信号に応じて、一次コイルＬ１の通電状態を制御させる。
【００２２】
制御装置ＥＣＵは、本実施の形態ではEngine Control Unitが用いられ、当該Engine Control Unitは、自動車に搭載される車載機器の一つとされる。Engine Control Unitは、ＣＰＵ及びメモリ回路及びＡＤ変換回路等を備え、車両の動作情報を集中管理し、かかる情報に基づいて点火信号等の種々の信号を演算する。そして、演算処理された信号は、制御装置ＥＣＵによって適宜に出力される。即ち、制御装置ＥＣＵは、このような機能の一つとして、点火信号ＳＧをスイッチング素子Ｔｒへ供給させ、当該スイッチング素子ＴｒのＯＮ／ＯＦＦ動作を制御する。
【００２３】
また、制御装置ＥＣＵは、メモリ回路に種々の制御プログラムが格納され、所定の起動動作に応じて制御プログラムが適宜起動される。本実施の形態において、メモリ回路には、イオン電流検出信号を保持する処理プログラムと、イオン電流検出信号の信号値に基づいて恒常ノイズの値を累積演算させる処理プログラムと、イオン電流検出信号の信号値に基づいてイオン電流の値を累積演算させる処理プログラムと、解析用累積演算手段で算出された累積値から恒常ノイズの成分を相殺させる処理プログラムと、この他、種々の処理プログラムが格納されている。そして、これら処理プログラムが実行されることにより、制御装置ＥＣＵでは、特許請求の範囲に記載される各種手段（信号保持手段、波形変換手段、ノイズ累積演算手段、解析用累積演算手段、ノイズキャンセル手段等）を実現させる。尚、かかる処理プログラムで規定される各種手段については、追って詳述することとする。
【００２４】
イオン電流検出回路ＩＮＳは、図示の如く、ツェナーダイオードＺＤ、ダイオードＤ１，Ｄ２、コンデンサＣ１、抵抗Ｒ１〜Ｒ３、オペアンプＡＭＰとから構成される。イオン電流検出回路ＩＮＳは、点火コイルＣＬを直接的に点火制御させるイグナイタ、又は、制御装置ＥＣＵ等の回路部に内蔵される。尚、本実施の形態の説明に不要な回路構成は、便宜的に図示省略させている。
【００２５】
ツェナーダイオードＺＤ及びコンデンサＣ１は、並列回路を成し、一端が二次コイルに接続され、他端がダイオードＤ１を介してグランド側に接続されている。このうち、ツェナーダイオードＺＤは、アノード側がグランド方向に配置され、ダイオードＤ１は、カソード側がグランド方向に配置される。
【００２６】
上述した並列回路とダイオードＤ１との接点は、抵抗Ｒ１を介してオペアンプＡＭＰの反転入力端子（−）に接続されている。オペアンプＡＭＰの反転入力端子（−）は、更に、ダイオードＤ２と抵抗Ｒ２とが接続されている。このうち、ダイオードＤ２は、順方向がオペアンプ側となるよう配置され、抵抗Ｒ２の他端は、オペアンプＡＭＰの出力端子に接続されている。また、オペアンプＡＭＰは、出力端子に抵抗Ｒ３が設けられ、非反転入力端子（＋）がグランドにアースされ、全体として反転増幅回路が形成される。更に、出力端子は、信号ラインを介して制御装置ＥＣＵのＡＤ入力端子に接続され、オペアンプＡＭＰで増幅した検出信号Ｖ０（以下、イオン電流検出信号と呼ぶ）を当該ＡＤ入力端子へ出力させる。尚、イオン電流検出信号Ｖ０は、これらの抵抗Ｒ１〜Ｒ３によってイオン電流Ｉ２に対する増幅値（比例値）が規定される。
【００２７】
ここで、制御装置ＥＣＵの制御動作によってスイッチング素子ＴｒがＯＮ状態からＯＦＦ状態に切換えられると（図２ａ参照）、一次コイルＬ１の通電電流Ｉｃ１が途絶え（図２ｂ参照）、二次コイルＬ２からは誘導電圧が発生する。これに応じて点火プラグＰＧが放電すると、回路内には、点火プラグＰＧ→二次コイルＬ２→コンデンサＣ１→ダイオードＤ１、に示す経路で放電電流Ｉ１が流れる。このとき、コンデンサＣ１は、ツェナーダイオードＺＤによって両端電圧が所定値に規定され、この両端電圧に相当する電荷が蓄積されることとなる。その後、燃焼による化学反応が進行すると、シリンダ内にイオン物質が多数形成され、コンデンサＣ１の電圧値を電源とするイオン電流Ｉ２が流れる。具体的に説明すると、回路内には、抵抗Ｒ２→抵抗Ｒ１→コンデンサＣ１→二次コイルＬ２→点火プラグＰＧ、に示す経路でイオン電流Ｉ２が流れる。
【００２８】
イオン電流検出信号Ｖ０は、イオン電流検出回路ＩＮＳで検出された信号値が電圧値として伝達され、当該電圧値が制御装置ＥＣＵのＡＤ入力端子へ入力される。このイオン電流検出信号Ｖ０は、図２（ｃ）に示す如く、点火信号ＳＧの立上がり時に発生するパルス電流Ｉｐ、点火プラグＰＧの放電動作に応じて発生するイオン電流Ｉｉｏｎが各々形成される。また、イオン電流検出信号Ｖ０には、恒常ノイズＷａが重畳されており、この恒常ノイズＷａは、慢性的に現われるノイズであるため、イオン電流検出信号Ｖ０が安定している領域、イオン電流Ｉｉｏｎの波形にも重畳されることとなる。
【００２９】
制御装置ＥＣＵは、図２（ｄ）に示す如く、ノイズ検出区間Ｗ１と解析対象区間Ｗ２とを設定する。当該制御装置ＥＣＵに内蔵されたメモリ回路には、区間Ｗ１及びＷ２に関するタイミング情報及び検出時間の情報等が格納されており、制御装置ＥＣＵでは、これに基づいてノイズ検出区間Ｗ１及び解析対象区間Ｗ２のウィンドウを設定し、当該ウィンドウを対象として、後述する信号処理ルーチンで規定される処理を実行させる。
【００３０】
図３には、イオン電流検出信号の信号処理ルーチンが示されている。本実施の形態に係る制御装置ＥＣＵでは、先ず、点火信号ＳＧより前もって信号処理ルーチンを起動させ、ノイズ検出区間Ｗ１についてのウィンドウを開き、当該区間についてのイオン電流検出信号Ｖ０をＡＤタイミング毎にメモリ回路へ保持させる。また、かかる制御装置ＥＣＵは、点火信号ＳＧが立ち下がると、解析対象区間Ｗ２についてのウィンドウを開き、上述同様、当該区間についての信号保持動作をＡＤタイミング毎に行なう（Ｓ０１／信号保持手段）。即ち、処理Ｓ０１では、図４（ａ）の恒常ノイズＷａの波形をノイズ検出区間Ｗ１について保持する処理と、図５（ａ）のイオン電流Ｉｉｏｎの波形を解析対象区間Ｗ２について保持する処理とが実施される。
【００３１】
尚、解析対象区間Ｗ２は、イオン電流Ｉｉｏｎが現われている領域に設定される。これに対し、ノイズ検出区間Ｗ１は、解析対象区間Ｗ３と異なるタイミングに設定されるのが好ましい。そうすると、ノイズ検出区間Ｗ１は、イオン電流検出信号Ｖ０が収束しているタイミングに設定され、当該区間で恒常ノイズＷａのみの検出が可能となる。特に、このノイズ検出区間Ｗ１は、前回の燃焼サイクルにおけるイオン電流の収束後であって、且つ、検出中の燃焼サイクルにおいて一次コイルが通電する迄のタイミングＴｘに設定されると良い。かかる範囲にノイズ検出区間Ｗ１が設定されると、ノイズ検出区間Ｗ１では、一次コイルの通電によるパルス電流Ｉｐの影響を受けることなく、恒常ノイズＷａのみの検出が良好に行われることとなる。
【００３２】
処理Ｓ０１が完了すると、本信号処理ルーチンでは、当該処理Ｓ０１で保持された情報を参照し、ノイズ検出区間Ｗ１についてイオン電流検出信号Ｖ０の信号値を累積演算させる（Ｓ０２／ノイズ累積演算手段）。処理Ｓ０２では、図４（ｂ）に示す如く、恒常ノイズＷａ以外の余分な波形が形成されないタイミングにノイズ検出区間Ｗ１が設けられているので、恒常ノイズＷａの波形のみの累積演算が行なわれ、これにより、ノイズ検出区間Ｗ１でのノイズを現す面積Ｓ１（特許請求の範囲におけるノイズ累積値／以下、ノイズ単位面積値Ｓ１と呼ぶ）が算出される。
【００３３】
処理Ｓ０２が完了すると、制御装置ＥＣＵでは、処理Ｓ０１で保持された情報を適宜なメモリ領域から参照し、イオン電流を解析する為に設けられた解析対象区間Ｗ３について、イオン電流検出信号の信号値を累積演算させる（Ｓ０３／解析用累積演算手段）。処理Ｓ０３では、図５（ｂ）に示す如く、イオン電流Ｉｉｏｎの波形と基準線（本実施の形態では、イオン電流検出値の零値を指す）とで囲まれた面積Ｓ２（特許請求の範囲における解析用累積値／以下、イオン波形面積値Ｓ２と呼ぶ）が算出される。但し、上述したように、イオン電流Ｉｉｏｎの波形には恒常ノイズＷａが重畳されているところ、算出されたイオン波形面積値Ｓ２は、恒常ノイズＷａに関する面積を含んだ大きな誤差が含まれている。この恒常ノイズＷａに関する面積Ｓ１’は、先に算出したノイズ単位面積Ｓ１に基づいて算出されるものであって、以下、推定ノイズ面積値Ｓ１’と呼ぶ（特許請求の範囲における推定ノイズ累積値）。尚、推定ノイズ面積値Ｓ１’の算出法については、追って詳述する。
【００３４】
本実施の形態に係る信号処理ルーチンＲ１では、処理Ｓ０２（ノイズ累積演算手段）が処理０３（解析用累積演算手段）の処理動作毎に対応して実行されている。かかる場合、燃焼サイクル毎にノイズ単位面積値Ｓ１が更新されるので、ノイズキャンセル処理Ｓ０４で行なわれる推定ノイズ面積値Ｓ１’の算定がより正確なものとされる。但し、内燃機関の運転状態（回転数、負荷等）が安定している場合には、処理０３を一時的に省略させ、ノイズ単位面積値Ｓ１の更新処理に係る負担を減らすようにしても良い。
【００３５】
上述したイオン電流波形面積値Ｓ２及びノイズ単位面積値Ｓ２は、後段の処理Ｓ０４（ノイズキャンセル手段）の処理開始時期よりも前に算出されているのが好ましい。かかる如く、双方の面積値（Ｓ１、Ｓ２）の算出結果が出ていると、後段の処理Ｓ０４（ノイズキャンセル手段）では、この面積値を用いてノイズキャンセルを行なうので、当該面積値の算出工程を待たずにノイズキャンセルの演算動作へ移行できる。
【００３６】
処理Ｓ０３が完了すると、イオン電流波形面積値Ｓ１から恒常ノイズの成分を相殺させる処理を行なう（Ｓ０４／ノイズキャンセル手段）。本実施の形態では、イオン電流波形面積値Ｓ２から推定ノイズ面積値Ｓ１’を減算させる処理を行ない、これにより、ノイズ成分を含まない真イオン電流波形面積値Ｓｉｏｎの算出を行なう。ここで、ノイズ検出区間Ｗ１の検査時間をＴ１（μｓｅｃ）とし、解析対象区間Ｗ２の検査時間をＴ２（μｓｅｃ）とする。かかる場合、推定ノイズ面積値Ｓ１’は、換算係数Ｃｖ（Ｃｖ＝Ｔ２／Ｔ１）をノイズ波形面積値Ｓ１に乗算させて求められる。即ち、推定ノイズ面積値Ｓ１’は、解析用累積区間Ｗ２における恒常ノイズの累積値が、係数Ｃｖによって推定されることとなる（図５ｂ参照）。そして、ノイズ成分を含まない真イオン電流波形面積値Ｓｉｏｎは、イオン電流波形面積値Ｓｉｏｎから推定ノイズ面積値Ｓ１’を減算させて求められる（図５ｃ参照）。かかる如く、処理Ｓ０４では、上述したノイズキャンセルを実施することにより、真イオン電流波形面積値Ｓｉｏｎの検出精度を向上させる。
【００３７】
尚、ノイズ検出区間Ｗ１の検査時間Ｔ１（μｓｅｃ）と解析対象区間Ｗ３の検査時間ｔ２（μｓｅｃ）とが一致している場合には、換算係数Ｃｖ＝１として上述したノイズキャンセル処理を実施しても良く、処理０２で算出されたノイズ単位面積値Ｓ１を推定ノイズ面積値Ｓ１’としてそのまま利用しても良い。
【００３８】
本実施の形態に係るイオン電流検出処理装置１００によると、イオン電流Ｉｉｏｎに基づいて算出された真イオン電流波形面積値Ｓｉｏｎは、恒常ノイズに関する累積値がキャンセルされるので、イオン電流Ｉｉｏｎに基づいて算出された累積値に含まれる誤差の大部分が解消されることとなる。
【００３９】
また、真イオン電流波形面積値Ｓｉｏｎを用いて内燃機関の挙動を解析すると、当該累積値がノイズ成分を含まない正確な値に修正されているので、燃焼／失火判定処理、この他、種々の燃焼制御処理が正確に行われる。
【００４０】
尚、本実施の形態に係る信号処理ルーチンＲ１では、その後、失火判定処理Ｓ０５にて、真イオン電流波形面積値Ｓｉｏｎに対する閾値判定が実施され、真イオン電流波形面積値Ｓｉｏｎが閾値Ｖｔｈより大きいとき「正常燃焼」を示すフラグをメモリ回路へ格納し（Ｓ０６）、真イオン電流波形面積値Ｓｉｏｎが閾値Ｖｔｈより小さいとき「失火発生」を示すフラグをメモリ回路へ格納させる（Ｓ０７）。かかる失火判定は、真イオン電流波形面積値Ｓｉｏｎに恒常ノイズの累積値が含まれていないので、その判定結果は非常に精度の高いものとなる。
【００４１】
この一連の処理が完了すると、信号処理ルーチンＲ１は、次回のルーチン起動のタイミングを迎えるまでスタンバイ状態とされる。
【００４２】
かかる如く、本実施の形態に係る失火判定装置は、真イオン電流波形面積値Ｓｉｏｎのノイズ成分がキャンセルされるので、失火判定処理における判定結果の精度が向上する。
【００４３】
図６には、上述した信号処理ルーチンの改変例が示されている。本改変例に係る信号処理ルーチンＲ２は、ノイズ単位面積値Ｓ１を算出させる処理Ｓ０２の後段に、ノイズ単位面積値の正誤判定処理Ｓ０２ａと、ノイズ単位面積値の設定処理Ｓ０２ｂとが追加されている。尚、図３における処理Ｓ０５〜Ｓ０７については、便宜的に図示省略している。
【００４４】
上述の如く、現在の燃焼サイクルにおけるイオン電流検出信号Ｖ０を検出し（Ｓ０１）、これを用いて、現サイクルでのノイズ単位面積値Ｓ１が算出される（Ｓ０２）。即ち、ここで算出されたノイズ単位面積値Ｓ１は、直近の燃焼サイクルに対応した値とされる。
【００４５】
ここで、検出対象となるノイズ検出区間Ｗ１に何らかのノイズ波形が偶発的に現われた場合、処理０２で算出されたノイズ単位面積値Ｓ１は、偶発的に拾われたノイズ成分が付加されることとなり、恒常ノイズの累積値を正確に現した値となり得ない。かかる如くノイズ単位面積値Ｓ１に誤差が生じると、処理Ｓ０４では、必要値以上のノイズキャンセルを行なうこととなり、結果として、燃焼制御の判定処理で用いられる累積値に誤差を生じさせてしまう。
【００４６】
そこで、このような誤差を幾分でも低減させるため、本改変例では、恒常ノイズ累積値を算出させる処理Ｓ０２の後段で、今回処理されたノイズ単位面積値Ｓ１の正誤判定処理Ｓ０３ａと、今回の処理で用いるべきノイズ面積値の設定処理Ｓ０３ｂとが実施される。
【００４７】
処理Ｓ０２ａは、前回の燃焼サイクルで算出されたノイズ単位面積値Ｓ１ａをメモリ回路から読み出し、その過去のノイズ単位面積値Ｓ１ａと今回の燃焼サイクルで算出されたノイズ単位面積値Ｓ１とを比較させる。そして、双方のノイズ面積値を減算させ、閾値判定を行なう。即ち、かかる処理Ｓ０２ａでは、ノイズ単位面積値の変動量が許容範囲内の場合、今回算出されたノイズ単位面積値Ｓ１ａが適性値であると判断し、一方、ノイズ面積値の変動量が許容範囲を超える場合、今回算出されたノイズ単位面積値は不要なノイズを含む不適正な値であると判断する。
【００４８】
処理Ｓ０２ａが完了すると、当該処理Ｓ０２ａで適性値であると判断された側のノイズ単位面積値を、ノイズキャンセル処理用のメモリ領域に保存させる（Ｓ０２ｂ）。即ち、処理Ｓ０２ｂでは、今回のノイズ単位面積値Ｓ１が適性値であると判断された場合、この今回のノイズ単位面積値Ｓ１をノイズキャンセル用のメモリ領域に格納させる一方、今回のノイズ単位面積値Ｓ１が不適性であると判断された場合、過去のノイズ単位面積値Ｓ１ａを利用できるようにノイズキャンセル用の情報格納領域へ保存させておく。このようにすると、ノイズキャンセル処理Ｓ０４では、不適正な値のノイズ累積値を用いることがなくなり、適切な量のノイズキャンセルが行なわれる。
【００４９】
本改変例に係るイオン電流検出処理装置によると、ノイズ検出区間Ｗ１に偶発的なノイズが現われた場合、その恒常ノイズを正確に示していない面積値の使用を避け、比較的正しいノイズの面積値を過去のデータから読み取ることで、処理０４で行なわれる恒常ノイズのキャンセル量を適正化することが出来る。
【００５０】
尚、本発明に係る内燃機関用のイオン電流検出処理装置は、上述した実施の形態に限定されるものでなく、種々の改変が可能である。例えば、本実施の形態における信号保持手段は、ノイズ検出区間Ｗ１と解析対象区間Ｗ２とに分けて、イオン電流検出信号Ｖ０の情報を一時的にメモリ回路へ格納させている。これに対し、解析対象区間Ｗ２について改変を行い、恒常ノイズを検出できるタイミングまで解析対象区間Ｗ２を伸長させると、当該改変例では、恒常ノイズＷａとイオン電流Ｉｉｏｎとを一つ持区間から検出できることとなり、検出値の保持動作に関する負担が軽減される。
【００５１】
また、本実施の形態ではイオン電流検出処理装置を失火判定装置に適用させているが、これに限らず、他の判定装置に適用させることも可能である。例えば、気筒内の圧力を算出する技術にあっては、変動する圧力の平均値を積分演算によって算出させるところ、本発明に係る信号処理ルーチンを適用すれば、誤差の少ない平均圧力の算出が可能となる。
【符号の説明】
【００５２】
１００    内燃機関用のイオン電流検出処理装置
ＣＬ    点火コイル
Ｔｒ    スイッチング素子
ＥＣＵ    制御装置
ＰＧ    点火プラグ
ＩＮＳ    イオン電流検出回路
Ｓ０１    信号保持手段
Ｓ０２    恒常ノイズ累積演算手段
Ｓ０３    解析用累積演算手段
Ｓ０４    ノイズキャンセル手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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