(57)【要約】【課題】内燃機関の点火系やイオン電流検出に関連する部位の故障診断等における誤判定を防止して判定精度を向上させることができる異常信号出力防止回路を提供すること。【解決手段】モニタ気筒の切替信号の変化に基づいて、マスク回路５からの信号出力ラインＳＬを通電状態から断線状態に切り替える通電断線切替手段と、通電断線切替手段により切り替えられた信号出力ラインＳＬの断線状態を所定期間保持するためのマスク回路ＭＣと、断線状態保持期間におけるマスク回路５からの出力信号をモニタする信号モニタ回路ＳＭＣと、断線状態保持期間に信号モニタ回路ＳＭＣから得られる信号に基づいて、信号出力ラインＳＬの断線状態を継続させるか否かを判定する断線継続判定手段とを装備する。【選択図】図１０
2008133730.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号の変化に基づいて、第１の信号モニタ手段からの信号出力ラインを通電状態か
ら断線状態に切り替える通電断線切替手段と、
該通電断線切替手段により切り替えられた前記信号出力ラインの断線状態を所定期間保
持するための断線状態保持手段と、
断線状態保持期間における前記第１の信号モニタ手段からの出力信号をモニタする第２
の信号モニタ手段と、
前記断線状態保持期間に前記第２の信号モニタ手段から得られる信号に基づいて、前記
信号出力ラインの断線状態を継続させるか否かを判定する断線継続判定手段とを備えてい
ることを特徴とする異常信号出力防止回路。
【請求項２】
前記断線継続判定手段が、ノイズにより前記信号出力ラインの断線状態が継続されてい
るか否かを判断する判断手段からの信号に基づいて、前記信号出力ラインの断線状態を通
電状態に切替可能に構成されていることを特徴とする請求項１記載の異常信号出力防止回
路。
【請求項３】
前記第１の信号モニタ手段が、モニタ気筒内で発生するイオン電流を検出するイオン電
流検出手段から得られる信号に対して非検出期間を設けてノイズを除去した信号に基づい
て、内燃機関の点火系もしくはイオン電流検出に関連する部位、又は前記内燃機関の点火
系及び前記部位の故障を診断するものであり、
前記通電断線切替手段が、モニタ気筒の切替信号に基づいて、前記第１の信号モニタ手
段からの信号出力ラインを通電状態から断線状態に切り替えるものであり、
前記断線状態保持手段が、前記非検出期間よりも長い所定期間、前記信号出力ラインの
断線状態を保持するものであり、
前記断線継続判定手段が、前記非検出期間よりも長い所定期間内に、前記第２の信号モ
ニタ手段から得られた信号にある変化が検出された場合、前記信号出力ラインの断線状態
を継続させるものであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の異常信号出力防止
回路。
【請求項４】
請求項３記載の異常信号出力防止回路と、
前記第１の信号モニタ手段とを含んで構成されていることを特徴とする故障診断システ
ム。
【請求項５】
請求項４記載の故障診断システムを含んで構成されていることを特徴とする燃料噴射制
御装置。
【請求項６】
入力信号の変化に基づいて、第１の信号モニタ手段からの信号出力ラインを通電状態か
ら断線状態に切り替え、
該切り替えられた前記信号出力ラインの断線状態を所定期間保持し、
該断線状態保持期間における前記第１の信号モニタ手段からの出力信号をモニタし、
前記断線状態保持期間内にモニタした前記第１の信号モニタ手段からの出力信号にある
変化が検出された場合、前記信号出力ラインの断線状態を継続させる一方、
前記断線状態保持期間内にモニタした前記第１の信号モニタ手段からの出力信号にある
変化が検出されなかった場合、前記信号出力ラインの断線状態を通電状態に復帰させるこ
とを特徴とする異常信号出力防止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は異常信号出力防止回路、故障診断システム、燃料噴射制御装置、及び異常信号
出力防止方法に関し、より詳細には、機器の故障診断の誤判定等を防止するための異常信
号出力防止回路、故障診断システム、燃料噴射制御装置、及び異常信号出力防止方法に関
する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関は吸入行程、圧縮行程、膨張行程（燃焼行程）、排気行程を繰り返して回転す
るものであり、これら４行程で１作動サイクルの完了となる。内燃機関においては複数の
気筒で構成されているものが一般的で、各気筒の燃焼室内で空気と燃料の混合ガスを燃焼
させ、その燃焼に伴う爆発力によってピストンを動かし、熱エネルギーを機械エネルギー
（動力）に変換することにより、内燃機関の回転出力として取り出している。
【０００３】
各気筒の燃焼室内で混合ガスが正常に燃焼するとイオン電流が発生する。このイオン電
流は、燃焼室内の燃焼状態によって敏感に変化するため、イオン電流の発生状態を検出す
ることによって内燃機関の燃焼状態を検出することができる。例えば、下記の特許文献１
〜４には、内燃機関の燃焼時に発生するイオン電流を検出する技術について開示されてい
る。
【０００４】
図１は内燃機関の燃焼状態検出機能を有した、従来の燃料噴射制御装置の一例を概略的
に示したブロック図である。図中１は４気筒内燃機関の燃料噴射を制御するための燃料噴
射制御装置（ＥＦＩ−ＥＣＵ）を示しており、燃料噴射制御装置１はモニタ気筒切替回路
（ＭＰＸ）２と、マスク回路３と、ラッチ回路４と、マスク回路５と、マイクロコンピュ
ータ（マイコン）６とを含んで構成されている。
【０００５】
マイクロコンピュータ６は、図２に示したように、＃１気筒〜＃４気筒それぞれに対応
するイグナイタＡ１〜Ａ４に対して、適切なタイミングで点火指令信号ＩＧＴ１〜ＩＧＴ
４（ＩＧＴ−ＯＮ信号及びＩＧＴ−ＯＦＦ信号）を＃１気筒、＃３気筒、＃４気筒、＃２
気筒に対応した順で出力するようになっている。
【０００６】
イグナイタＡｎ（ｎは１〜４）は、マイクロコンピュータ６から出力される点火指令信
号ＩＧＴｎに基づいて、イグニッションコイル（図示せず）の一次コイルに流れる一次充
電電流の通電を制御するものである。点火指令信号ＩＧＴｎがＯＦＦからＯＮへ立ち上が
ると、イグニッションコイルの一次コイルに一次充電電流が通電され（通電開始）、その
後、点火指令信号ＩＧＴｎがＯＮからＯＦＦへ立ち下がると、一次充電電流が遮断される
ようになっている（通電遮断）。一次充電電流が遮断されると、イグニッションコイルの
二次コイルに高電圧が発生して、点火プラグ（図示せず）に点火されることになる。
【０００７】
イオン電流検知センサＢ１〜Ｂ４は、＃１気筒〜＃４気筒の燃焼室内で発生するイオン
電流を検知するものである。イオン電流に基づくイオン信号ＩＯＮｎは、図２に示したよ
うに、点火準備時に（すなわち、点火指令信号ＩＧＴｎがＯＦＦからＯＮに立ち上がって
暫くすると）ある期間Ｌｏｗとなる（一次充電、図中Ｔ11、Ｔ31、Ｔ41、Ｔ21）。
【０００８】
また、イオン信号ＩＯＮｎは、点火して（すなわち、点火指令信号ＩＧＴｎがＯＮから
ＯＦＦへ立ち下がって）から暫くするとある期間Ｌｏｗとなる（燃焼イオン、図中Ｔ12、
Ｔ32、Ｔ42、Ｔ22）。燃焼イオンについては、長い時には排気行程まで継続して発生する
場合がある。
【０００９】
なおこの時、点火ノイズが発生し、その発生した点火ノイズがイオン電流検知センサＢ
ｎで検知されることがある。例えば、イオン電流検知センサＢ１が、＃１気筒とは別の＃
３気筒で発生した点火ノイズを検知することによって、イオン信号ＩＯＮ１がＬｏｗにな
る。
【００１０】
また、プレイグニッション（Pre-Ignition）が発生した場合には、点火指令信号ＩＧＴ
ｎのＯＮからＯＦＦへの立ち下がり前にイオン電流が発生し、イオン信号ＩＯＮｎがＬｏ
ｗになる（プレイグ、図中Ｔ13、Ｔ33、Ｔ43、Ｔ23）。なお、プレイグニッションとは、
内燃機関において、点火制御される前に燃焼し始め、燃焼時期が早まる現象を言う。
【００１１】
また、マイクロコンピュータ６は、出力ポート６ａ、６ｂからモニタ気筒切替回路２の
入力ポート２ａ、２ｂに対して、ＩＧＴ−ＯＦＦ信号の出力後に切替信号ＣＨａ、ＣＨｂ
を出力するようになっている。モニタ気筒切替回路２は切替信号ＣＨａ、ＣＨｂに基づき
、モニタする気筒を切り替えるようになっている。これにより、モニタ気筒が適切なタイ
ミングで＃１気筒、＃３気筒、＃４気筒、＃２気筒の順で切り替えられることになる。
【００１２】
＃１気筒、＃３気筒、＃４気筒、＃２気筒それぞれに対し、識別コード「００」、「０
１」、「１１」、「１０」が与えられており、入力ポート２ａ、２ｂにＬｏｗ（０）の切
替信号が入力されると、モニタ気筒は＃１気筒に切り替えられ、入力ポート２ａにＬｏｗ
（０）の切替信号ＣＨａ、入力ポート２ｂにＨｉｇｈ（１）の切替信号ＣＨｂが入力され
ると、モニタ気筒は＃３気筒に切り替えられ、入力ポート２ａ、２ｂにＨｉｇｈ（１）の
切替信号ＣＨａ、ＣＨｂが入力されると、モニタ気筒は＃４気筒に切り替えられ、入力ポ
ート２ａにＨｉｇｈ（１）の切替信号ＣＨａ、入力ポート２ｂにＬｏｗ（０）の切替信号
ＣＨｂが入力されると、モニタ気筒は＃２気筒に切り替えられるようになっている。
【００１３】
図３に示したように、マイクロコンピュータ６は、イグナイタＡ１に対して、Ｌｏｗの
点火指令信号ＩＧＴ１を出力した後、入力ポート２ｂにＨｉｇｈ（１）の切替信号ＣＨｂ
を出力することによって、モニタする気筒を＃１気筒から＃３気筒へ切り替え、イグナイ
タＡ３に対して、Ｌｏｗの点火指令信号ＩＧＴ３を出力した後、入力ポート２ａにＨｉｇ
ｈ（１）の切替信号ＣＨａを出力することによって、モニタする気筒を＃３気筒から＃４
気筒へ切り替えるようになっている。
【００１４】
図中の「ＭＰＸ出力」は、モニタ気筒切替回路２（図１）から出力される電圧信号Ｓ１
を示している。モニタ気筒切替回路２から出力されるこの電圧信号Ｓ１が、モニタ区間に
属するイオン信号ＩＯＮｎとなる。
すなわち、モニタ気筒が＃１気筒である時（図中のＩＯＮ１モニタ区間）、イオン電流
検知センサＢ１で検知されたイオン電流に基づくイオン信号ＩＯＮ１が電圧信号Ｓ１とし
てマスク回路３、５へ出力され、モニタ気筒が＃３気筒である時（図中のＩＯＮ３モニタ
区間）、イオン電流検知センサＢ２で検知されたイオン電流に基づくイオン信号ＩＯＮ３
がマスク回路３、５へ出力されるようになる。
【００１５】
マスク回路３とマスク回路５とは略同じ構成で、一定期間（ノイズマスク時間）をイオ
ン信号の非検出期間とすることでノイズを除去するものである。そのため、モニタ区間に
属するイオン信号ＩＯＮｎがＬｏｗになり、Ｌｏｗの状態がノイズマスク時間以上継続さ
れると、マスク回路３、５から出力される電圧信号Ｓ２、Ｓ４がＨｉｇｈになるようにな
っている。但し、マスク回路３とマスク回路５とは、その利用目的が異なり、ここではマ
スク回路３でのノイズマスク時間がマスク回路５でのノイズマスク時間よりも長くなって
いる。
【００１６】
上段のマスク回路３及びラッチ回路４はプレイグニッションの検出に利用されるもので
あり、マスク回路３から出力された電圧信号Ｓ２はラッチ回路４を介して電圧信号Ｓ３と
してマイクロコンピュータ６の一般ポート６ｃへ出力されるようになっている。
ラッチ回路４は、マイクロコンピュータ６からの指示によって、モニタすべきタイミン
グ（例えば、ＩＧＴ−ＯＦＦ信号出力から１０〜５０μ秒前）で入力状態をラッチ（保持
）するものである。プレイグニッションに起因するイオン電流の発生時間がマスク回路３
でのノイズマスク時間よりも長い場合、プレイグニッションを検出することができる。
【００１７】
マイクロコンピュータ６は、ＩＧＴ−ＯＦＦ信号の出力後、ラッチ回路４でラッチされ
ている信号（電圧信号Ｓ３）を読み込み、電圧信号Ｓ３を読み込んだ後、ラッチ回路４に
対してクリア制御を指示するようになっている。これにより、マイクロコンピュータ６は
ＩＧＴ−ＯＦＦ信号出力（すなわち、点火）から１０〜５０μ秒前にマスク回路３から出
力された電圧信号Ｓ２を電圧信号Ｓ３として読み込むことができる。
【００１８】
プレイグニッションが発生している場合、ＩＧＴ−ＯＦＦ信号出力から１０〜５０μ秒
前の電圧信号Ｓ２はＨｉｇｈとなる。従って、マイクロコンピュータ６は、ラッチ回路４
から読み込んだ信号に基づいて、プレイグニッションが発生しているかどうかを判断する
ことができる。
【００１９】
一方、下段のマスク回路５は、一次充電を検出することによって、内燃機関の点火系（
例えば、イグナイタＡ１〜Ａ４など）及びイオン電流検出に関連する部位（例えば、イオ
ン電流検知センサＢ１〜Ｂ４）の故障診断に利用されるものであり、マスク回路５から出
力された電圧信号Ｓ４はマイクロコンピュータ６の（立ち上がりエッジを検出する）ラッ
チポート６ｄへ出力されるようになっている。
【００２０】
マイクロコンピュータ６は、ＩＧＴ−ＯＦＦ信号の出力後、立ち上がりエッジを検出す
るラッチポート６ｄのラッチ状態を読み込み、その後、ラッチポート６ｄをクリアするよ
うになっている。従って、前回のクリアから今回のクリアまでの間に、ラッチポート６ｄ
にＨｉｇｈ信号が入力されると、マイクロコンピュータ６は、ラッチポート６ｄからＨｉ
ｇｈ信号を読み込むことになる。
【００２１】
図３に示したように、内燃機関の点火系及びイオン電流検出に関連する部位が正常であ
れば、点火準備時に、イオン信号ＩＯＮｎがＬｏｗになる期間が存在することになる（図
中Ｔ11、Ｔ31）。上記したように、モニタ区間に属するイオン信号ＩＯＮｎがＬｏｗにな
ると、一定時間（ノイズマスク時間）後にマスク回路５から出力される電圧信号Ｓ４はＨ
ｉｇｈになる。従って、マイクロコンピュータ６は、ラッチポート６ｄからＨｉｇｈ信号
を読み込むことができた場合、内燃機関の点火系及びイオン電流検出に関連する部位、さ
らにはモニタ気筒切替回路２及びマスク回路５が正常であると判断することができる。マ
スク回路５でのノイズマスク時間は、一次充電に起因するイオン電流の発生時間を考慮に
入れて４０〜６０μ秒くらいに設定するのが望ましい。
【００２２】
図４はマスク回路３、５の回路構成を示した図である。モニタ気筒切替回路２（図１）
で選択された、イオン信号ＩＯＮｎに基づく電圧信号ＳＡ（図１に示す電圧信号Ｓ１）は
抵抗１１を介して比較器１２の反転（−）端子に入力されている。また、比較器１２の非
反転（＋）端子には基準電源Ｖｃを抵抗１３、１４で分圧した比較電圧ＴＨ１が入力され
、この比較器１２からは、イオン信号ＩＯＮｎに基づく内燃機関での燃焼状態に応じた電
圧信号が出力されるようになっている。比較器１２の出力端子は抵抗１５を介して基準電
源Ｖｃに接続されると共に、ＯＵＴ端子に接続されている。また、このＯＵＴ端子は、ラ
ッチ回路４（図１）及びマイクロコンピュータ６（図１）のラッチポート６ｄに接続され
る。
【００２３】
また、イオン信号ＩＯＮｎに基づく電圧信号ＳＡは、抵抗２１を介して比較器２２の反
転（−）端子に入力されている。また、比較器２２の非反転（＋）端子には基準電源Ｖｃ
を抵抗２３、２４で分圧した比較電圧ＴＨ１が入力され、この比較器２２からは、イオン
信号ＩＯＮｎに基づく内燃機関での燃焼状態に応じた電圧信号が出力されるようになって
いる。
【００２４】
比較器２２の出力端子は抵抗２５、２６を介して基準電源Ｖｃに接続されると共に、抵
抗２５、２７を介して後段の比較器３０の非反転（＋）端子に接続されている。また、抵
抗２５と抵抗２７との間（すなわち、比較器２２の出力端子と比較器３０の非反転（＋）
端子との間）には、比較器２２からの出力信号を積分するコンデンサ２８を介してグラウ
ンド（ＧＮＤ）が接続されている。
また、比較器３０の出力端子は比較器１２の出力端子とＯＵＴ端子との間に接続されて
いる。また、比較器３０の反転（−）端子には基準電源Ｖｃを抵抗３１、３２で分圧した
比較電圧ＴＨ２が入力されている。
【００２５】
図５は図４における各電圧信号ＳＡ〜ＳＣの遷移状態を示したタイミングチャートであ
る。図５（ａ）はイオン信号ＩＯＮｎに基づく電圧信号ＳＡの遷移状態を示している。ま
た、図５（ｂ）は電圧信号ＳＢの遷移状態を示し、図５（ｃ）は電圧信号ＳＣの遷移状態
を示している。
【００２６】
電圧信号ＳＡが比較電圧ＴＨ１より小さくなる（すなわち、比較器１２、２２への入力
信号が比較電圧ＴＨ１より小さくなる）と、比較器１２、２２の出力端子からの出力信号
はＬｏｗからＨｉｇｈになる。一方、電圧信号ＳＡが比較電圧ＴＨ１よりも大きくなる（
すなわち、比較器１２、２２への入力信号が比較電圧ＴＨ１よりも大きくなる）と、比較
器１２、２２の出力端子からの出力信号はＨｉｇｈからＬｏｗになる。
【００２７】
比較器２２の出力端子からの出力信号がＬｏｗからＨｉｇｈになると、コンデンサ２８
で充電が開始され、図５（ｂ）に示したように、電圧信号ＳＢはゆっくりと上昇する。一
方、比較器２２の出力端子からの出力信号がＨｉｇｈからＬｏｗになると、コンデンサ２
８で放電が開始され、電圧信号ＳＢはゆっくりと下降する。
【００２８】
電圧信号ＳＢが比較電圧ＴＨ２より大きくなる（すなわち、比較器３０への入力信号が
比較電圧ＴＨ２より大きくなる）と、比較器３０の出力端子からの出力信号はＬｏｗから
Ｈｉｇｈになる。一方、電圧信号ＳＢが比較電圧ＴＨ２より小さくなる（すなわち、比較
器３０への入力信号が比較電圧ＴＨ２より小さくなる）と、比較器３０の出力端子からの
出力信号はＨｉｇｈからＬｏｗになる。
【００２９】
比較器３０の出力端子からの出力信号がＨｉｇｈの場合、比較器１２の出力端子からの
出力信号に応じた信号がＯＵＴ端子へ出力される。従って、電圧信号ＳＢが比較電圧ＴＨ
２より大きい場合、図５（ｃ）に示したように、比較器１２の出力端子からの出力信号に
応じた信号が電圧信号ＳＣ（図１に示す電圧信号Ｓ２、Ｓ４）としてＯＵＴ端子へ出力さ
れることになる。
【００３０】
このように、比較器３０の非反転（＋）端子への入力信号がゆっくりと上昇していくよ
うにすることで、ノイズを除去するためのノイズマスク時間Ｔ１（図５）を設定し、イオ
ン電流検知センサＢｎからモニタ気筒切替回路２を介して出力される電圧信号Ｓ１（ＳＡ
）に含まれるノイズ成分を除去するようになっている。すなわち、電圧信号ＳＡがＬｏｗ
からＨｉｇｈに切り替わってからコンデンサ２８での積分値が比較電圧ＴＨ２を越えるま
での期間（Ｔ１）をノイズマスク時間とすることができる。なお、ノイズマスク時間Ｔ１
については、コンデンサ２８の容量を変更することによって調整することができる。
【００３１】
図６はイオン電流検知シーケンスを示した図である。図中の「ＭＰＸ出力」は、モニタ
気筒切替回路２から出力される電圧信号ＳＡ（Ｓ１）を示している。モニタ気筒切替回路
２から出力されるこの電圧信号ＳＡ（Ｓ１）が、モニタ区間に属するイオン信号ＩＯＮｎ
となる。
【００３２】
図６に示したように、マスク回路３のノイズマスク時間ＮＭ１（例えば、３９０μ秒）
よりも長くイオン電流が発生した場合（すなわち、プレイグニッションが発生した場合）
、マスク回路３から出力される電圧信号ＳＣ（Ｓ２）はＬｏｗからＨｉｇｈへ変化する。
この電圧信号ＳＣ（Ｓ２）のＬｏｗからＨｉｇｈへの変化を検出することによって、プレ
イグニッションを検出することができる。
【００３３】
上記と同様に、マスク回路５のノイズマスク時間ＮＭ２（例えば、４０〜６０μ秒）よ
りも長くイオン電流が発生した場合（すなわち、一次充電が発生した場合）、マスク回路
５から出力される電圧信号ＳＣ（Ｓ４）はＬｏｗからＨｉｇｈへ変化する。この電圧信号
ＳＣ（Ｓ２）のＬｏｗからＨｉｇｈへの変化を検出することによって、内燃機関の点火系
及びイオン電流検出に関連する部位が正常であると判断することができる。
【００３４】
図７はモニタ気筒切替回路２から出力される電圧信号Ｓ１、ラッチポート６ｄへ入力さ
れる電圧信号Ｓ４、及びラッチポート６ｄでのラッチ状態のシーケンスを示した図である
。マイクロコンピュータ６は、ＩＧＴ−ＯＦＦ信号の出力タイミングで、ラッチ状態の読
込（処理１）、モニタ気筒の切替（処理２）、ラッチクリア（処理３）の処理をこの順で
実行するようになっている。
【００３５】
処理１．立ち上がりエッジを検出するラッチポート６ｄからラッチ信号（ラッチ状態）
を読み込む。
処理２．モニタ気筒切替回路２の入力ポート２ａ、２ｂに対し、出力ポート６ａ、６ｂ
から切替信号ＣＨａ、ＣＨｂを出力して、モニタする気筒を切り替える。
処理３．ラッチポート６ｄのラッチ状態をクリアにする。
【００３６】
図７に示したように、モニタ気筒切替時点から次のモニタ気筒切替時点までの間に（例
えば、時点Ｐ１から時点Ｐ２の間、時点Ｐ２から時点Ｐ３の間に）、ラッチポート６ｄへ
入力される信号がＬｏｗからＨｉｇｈへと立ち上がった場合、ラッチポート６ｄではＨｉ
ｇｈ状態がラッチ（保持）されることになる。また、一次充電ＥＶ１、ＥＶ２が発生する
と、ノイズマスク時間ＮＭ２経過後、ラッチポート６ｄへ入力される信号はＬｏｗからＨ
ｉｇｈへ立ち上がることになる。
【００３７】
上記したように、マイクロコンピュータ６は、モニタ気筒切替時点でラッチポート６ｄ
でのラッチ状態を読み込むようになっている。一次充電ＥＶ１、ＥＶ２が発生している場
合、モニタ気筒切替時点（但し、ラッチクリア前）におけるラッチポート６ｄでのラッチ
状態はＨｉｇｈとなる。従って、マイクロコンピュータ６は、モニタ気筒切替時点で読み
込んだラッチポート６ｄでのラッチ状態がＨｉｇｈである場合、発生すべき一次充電が検
出できたと判断して、内燃機関の点火系及びイオン電流検出に関連する部位が正常である
と判断することができる。
【００３８】
ところで、図８に示したように、イオン電流検出に関連する部位の地絡によって、例え
ば、イオン電流検知センサＢ３から検出されるイオン信号ＩＯＮ３がＬｏｗに固定される
と、イオン信号ＩＯＮ３がモニタ区間に属する場合、モニタ気筒切替回路２から出力され
てマスク回路５へ入力される電圧信号Ｓ１はＬｏｗに固定されてしまう。そのため、モニ
タ気筒切替時点Ｐ２からノイズマスク時間ＮＭ２が経過した後、ラッチポート６ｄへ入力
される電圧信号Ｓ４がＬｏｗからＨｉｇｈへ変化することになる。
【００３９】
ラッチポート６ｄへ入力される電圧信号Ｓ４がＬｏｗからＨｉｇｈへと立ち上がると、
ラッチポート６ｄがＨｉｇｈ状態でラッチされることになる。すなわち、一次充電の発生
している、していないに拘らず、ラッチポート６ｄがＨｉｇｈ状態でラッチされることに
なる。そのため、マイクロコンピュータ６が、一次充電が検出できたと判断し、内燃機関
の点火系などに異常が生じていても正常と誤診してしまうという問題があった。
【特許文献１】特開２００４−１０８２９８号公報
【特許文献２】特開２００３−２１０３４号公報
【特許文献３】特開平８−３３８２９８号公報
【特許文献４】特開平７−９１３５７号公報
【発明の開示】
【課題を解決するための手段及びその効果】
【００４０】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、内燃機関の点火系やイオン電流検出に
関連する部位の故障診断等における誤判定を防止して判定精度を向上させることができる
異常信号出力防止回路、故障診断システム、燃料噴射制御装置、及び異常信号出力防止方
法を提供することを目的としている。
【００４１】
上記目的を達成するために本発明に係る異常信号出力防止回路（１）は、入力信号の変
化に基づいて、第１の信号モニタ手段からの信号出力ラインを通電状態から断線状態に切
り替える通電断線切替手段と、該通電断線切替手段により切り替えられた前記信号出力ラ
インの断線状態を所定期間保持するための断線状態保持手段と、断線状態保持期間におけ
る前記第１の信号モニタ手段からの出力信号をモニタする第２の信号モニタ手段と、前記
断線状態保持期間に前記第２の信号モニタ手段から得られる信号に基づいて、前記信号出
力ラインの断線状態を継続させるか否かを判定する断線継続判定手段とを備えていること
を特徴としている。
【００４２】
上記異常信号出力防止回路（１）によれば、入力信号の変化に基づいて、第１の信号モ
ニタ手段からの信号出力ラインが通電状態から断線状態に切り替えられ、該切り替えられ
た前記信号出力ラインの断線状態が所定期間保持され、該断線状態保持期間における前記
第１の信号モニタ手段からの出力信号がモニタされる。したがって、前記断線状態保持期
間においては、前記第１の信号モニタ手段からの出力信号が後段の機器（マイクロコンピ
ュータ等）に出力されない状態（断線状態）で、前記第１の信号モニタ手段からの出力信
号をモニタすることができ、前記断線状態保持期間に前記第１の信号モニタ手段からの出
力信号にある変化（異常な信号変化）が検出された場合であっても、該異常な信号が後段
の機器に入力されるのを防止することができる。
【００４３】
また、前記断線状態保持期間に前記第２の信号モニタ手段から得られる信号に基づいて
、前記信号出力ラインの断線状態を継続させるか否かが判定されるので、前記断線状態保
持期間内にモニタされた前記第１の信号モニタ手段からの出力信号にある変化が検出され
た場合、前記信号出力ラインの断線状態を継続させることにより、前記断線状態保持期間
後においても、前記第１の信号モニタ手段からの出力信号が、後段の機器（マイクロコン
ピュータ等）に入力されるのを防止することができ、前記後段の機器では、断線状態の継
続により異常な信号が検出されていることを適切に判定することが可能となり、誤判定を
防止することができる。
【００４４】
また、本発明に係る異常信号出力防止方法（１）は、入力信号の変化に基づいて、第１
の信号モニタ手段からの信号出力ラインを通電状態から断線状態に切り替え、該切り替え
られた前記信号出力ラインの断線状態を所定期間保持し、該断線状態保持期間における前
記第１の信号モニタ手段からの出力信号をモニタし、前記断線状態保持期間内にモニタし
た前記第１の信号モニタ手段からの出力信号にある変化が検出された場合、前記信号出力
ラインの断線状態を継続させる一方、前記断線状態保持期間内にモニタした前記第１の信
号モニタ手段からの出力信号にある変化が検出されなかった場合、前記信号出力ラインの
断線状態を通電状態に復帰させることを特徴としている。
【００４５】
上記異常信号出力防止方法（１）によれば、前記断線状態保持期間においては、前記第
１の信号モニタ手段からの出力信号が後段の機器（マイクロコンピュータ等）に入力され
ない状態で、前記第１の信号モニタ手段からの出力信号をモニタすることができ、前記断
線状態保持期間に前記第１の信号モニタ手段からの出力信号に異常な信号が検出された場
合であっても、該異常な信号が後段の機器に出力されるのを防止することができる。
【００４６】
また、前記断線状態保持期間内にモニタされた前記第１の信号モニタ手段からの出力信
号にある変化が検出された場合、前記信号出力ラインの断線状態を継続させることにより
、前記断線状態保持期間後においても、前記第１の信号モニタ手段からの出力信号が、後
段の機器（マイクロコンピュータ等）に入力されるのを防止することができ、前記後段の
機器では、断線状態の継続により異常な信号が検出されていることを適切に判断すること
が可能となる。
【００４７】
また、前記断線状態保持期間内にモニタされた前記第１の信号モニタ手段からの出力信
号にある変化が検出されなかった場合、前記信号出力ラインの断線状態が通電状態に復帰
されるので、前記断線状態保持期間後は、前記第１の信号モニタ手段からの出力信号が、
後段の機器（マイクロコンピュータ等）に出力される通常の状態に復帰させることができ
る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４８】
以下、本発明に係る異常信号出力防止回路、故障診断システム、燃料噴射制御装置、及
び異常信号出力防止方法の実施の形態を図面に基づいて説明する。図９は、実施の形態に
係る異常信号出力防止回路（異常信号出力防止方法、又は故障診断システム）が採用され
た燃料噴射制御装置の要部を概略的に示したブロック図である。なお、図１に示した燃料
噴射制御装置と同様の構成部分については、同符号を付している。
【００４９】
図中４１は４気筒内燃機関の燃料噴射を制御するための燃料噴射制御装置（ＥＦＩ−Ｅ
ＣＵ）を示しており、燃料噴射制御装置４１はモニタ気筒切替回路（ＭＰＸ）２と、マス
ク回路３と、ラッチ回路４と、マスク回路５と、異常信号出力防止回路７と、マイクロコ
ンピュータ（マイコン）４２とを含んで構成されている。
【００５０】
マイクロコンピュータ４２は、マイクロコンピュータ６と同様に、図２に示したように
、＃１気筒〜＃４気筒それぞれに対応するイグナイタＡ１〜Ａ４に対して、適切なタイミ
ングで点火指令信号ＩＧＴ１〜ＩＧＴ４（ＩＧＴ−ＯＮ信号及びＩＧＴ−ＯＦＦ信号）を
＃１気筒、＃３気筒、＃４気筒、＃２気筒に対応した順で出力するようになっている。
【００５１】
また、マイクロコンピュータ４２は、出力ポート４２ａ、４２ｂからモニタ気筒切替回
路２の入力ポート２ａ、２ｂ、及び異常信号出力防止回路７の入力ポート７ａ、７ｂに対
して、ＩＧＴ−ＯＦＦ信号の出力後に切替信号ＣＨａ、ＣＨｂを出力するようになってい
る。モニタ気筒切替回路２は切替信号ＣＨａ、ＣＨｂに基づき、モニタする気筒を切り替
えるようになっている。これにより、モニタ気筒が適切なタイミングで＃１気筒、＃３気
筒、＃４気筒、＃２気筒の順で切り替えられることになる。
【００５２】
また、マイクロコンピュータ４２は、ＩＧＴ−ＯＦＦ信号の出力後、ラッチ回路４でラ
ッチされている信号（電圧信号Ｓ３）を読み込み、電圧信号Ｓ３を読み込んだ後、ラッチ
回路４に対してクリア制御を指示するようになっている。これにより、マイクロコンピュ
ータ４２はＩＧＴ−ＯＦＦ信号出力（すなわち、点火）から１０〜５０μ秒前にマスク回
路３から出力された電圧信号Ｓ２を電圧信号Ｓ３として読み込むことができる。
【００５３】
プレイグニッションが発生している場合、ＩＧＴ−ＯＦＦ信号出力から１０〜５０μ秒
前の電圧信号Ｓ２はＨｉｇｈとなる。従って、マイクロコンピュータ４２は、ラッチ回路
４から読み込んだ信号に基づいて、プレイグニッションが発生しているかどうかを判断す
ることができる。
【００５４】
マスク回路５（第１の信号モニタ手段）は、一次充電を検出することによって、内燃機
関の点火系（例えば、イグナイタＡ１〜Ａ４など）及びイオン電流検出に関連する部位（
例えば、イオン電流検知センサＢ１〜Ｂ４）の故障診断に利用されるものであり、マスク
回路５から出力された電圧信号Ｓ４は、異常信号出力防止回路７を介して、マイクロコン
ピュータ４２の（立ち上がりエッジを検出する）ラッチポート４２ｄへ出力されるように
なっている。
【００５５】
異常信号出力防止回路７は、マイクロコンピュータ４２から出力されるモニタ気筒の切
替信号ＣＨａ、ＣＨｂを入力ポート７ａ、７ｂから取り込み、モニタ気筒切替時点から所
定期間（マスク回路５のノイズマスク時間ＮＭ２よりも長い期間）、異常信号出力防止回
路７とマイクロコンピュータ４２のラッチポート４２ｄとの間の信号ラインを断線させて
、前記所定期間内に、マスク回路５から出力される電圧信号Ｓ４をモニタし、電圧信号Ｓ
４が、前記所定期間内にＬｏｗからＨｉｇｈへ変化した場合（すなわち、イオン電流検出
に関連する部位の地絡が発生している場合の信号変化が検出された場合）、所定期間後も
断線状態を継続させる（すなわち、ラッチポート４２ｄに電圧信号Ｓ４が入力されない状
態とする）。一方、前記所定期間内にＬｏｗからＨｉｇｈへの変化が検出されなかった場
合（すなわち、前記地絡が発生していない場合）、所定期間後に断線状態を通電状態に復
帰させて、ラッチポート４２ｄへの電圧信号Ｓ４の入力を可能とする動作を行うものであ
る。
【００５６】
マイクロコンピュータ４２は、ＩＧＴ−ＯＦＦ信号の出力後、立ち上がりエッジを検出
するラッチポート４２ｄのラッチ状態を読み込み、その後、ラッチポート４２ｄをクリア
するようになっている。従って、前回のクリアから今回のクリアまでの間に、ラッチポー
ト４２ｄにＨｉｇｈ信号が入力されると、マイクロコンピュータ４２は、ラッチポート４
２ｄからＨｉｇｈ信号を読み込み、内燃機関の点火系及びイオン電流検出に関連する部位
、さらにはモニタ気筒切替回路２及びマスク回路５が正常であると判断することができる
。
【００５７】
異常信号出力防止回路７が、マスク回路５とマイクロコンピュータ４２との間に介装さ
れているので、マイクロコンピュータ４２では、内燃機関の点火系やイオン電流検出に関
連する部位に地絡等の異常が発生している現象を一次充電が検出できた（各部位が正常で
ある）と判断するような誤診が防止できるようになっている。
【００５８】
図１０は、実施の形態に係る異常信号出力防止回路７の回路構成を示した図である。
異常信号出力防止回路７の入力ポート７ａは、抵抗５１を介してフリップフロップ回路
ＦＰａのクロック端子ＣＫに接続されると共に、抵抗５２を介してトランジスタＴｒ１の
ベースに接続されている。トランジスタＴｒ１のエミッタは、抵抗５３を介して基準電源
Ｖｃに接続されると共に、フリップフロップ回路ＦＰａのデータ入力端子Ｄとフリップフ
ロップ回路ＦＰｂのデータ入力端子Ｄとに接続されている。
【００５９】
異常信号出力防止回路７の入力ポート７ｂは、抵抗５４を介してフリップフロップ回路
ＦＰｃのクロック端子ＣＫに接続されると共に、抵抗５５を介してトランジスタＴｒ２の
ベースに接続されている。トランジスタＴｒ２のエミッタは、抵抗５６を介して基準電源
Ｖｃに接続されると共に、フリップフロップ回路ＦＰｃのデータ入力端子Ｄとフリップフ
ロップ回路ＦＰｄのデータ入力端子Ｄとに接続されている。
【００６０】
フリップフロップ回路ＦＰａの出力端子ＱはトランジスタＴｒ３のベースに接続され、
フリップフロップ回路ＦＰｂの出力端子ＱはトランジスタＴｒ４のベースに接続され、フ
リップフロップ回路ＦＰｃの出力端子ＱはトランジスタＴｒ５のベースに接続され、フリ
ップフロップ回路ＦＰｄの出力端子ＱはトランジスタＴｒ６のベースに接続されている。
【００６１】
トランジスタＴｒ３、Ｔｒ４、Ｔｒ５、Ｔｒ６の各コレクタは、抵抗５７を介して基準
電源Ｖｃに接続されると共に、比較器５８の反転（−）端子と、トランジスタＴｒ７のベ
ースと、抵抗５９を介して比較器６０の反転（−）端子と、抵抗６１を介してＭＯＳＦＥ
Ｔ８のゲートに接続されている。またトランジスタＴｒ３、Ｔｒ４、Ｔｒ５、Ｔｒ６の各
エミッタにはグランド（ＧＮＤ）が接続されている。
これら抵抗５１〜５７、フリップフロップ回路ＦＰａ、ＦＰｂ、ＦＰｃ、ＦＰｄ、トラ
ンジスタＴｒ３、Ｔｒ４、Ｔｒ５、Ｔｒ６、及びＭＯＳＦＥＴ８を含んで通電断線切替手
段が構成されている。
【００６２】
また、比較器５８の非反転（＋）端子には基準電源Ｖｃを抵抗６２、６３で分圧した比
較電圧ＴＨａが入力され、比較器５８の出力端子は抵抗６４、６５を介して基準電源Ｖｃ
に接続されると共に、抵抗６４、６６を介して後段の比較器６７の反転（−）端子に接続
されている。また、抵抗６４と抵抗６６との間（すなわち、比較器５８の出力端子と比較
器６７の反転（−）端子との間）には、比較器５８からの出力信号を積分するコンデンサ
６８を介してグラウンド（ＧＮＤ）が接続されている。
【００６３】
また、比較器６７の非反転（＋）端子には基準電源Ｖｃを抵抗６９、７０で分圧した比
較電圧ＴＨｂが入力されている。また、比較器６７の出力端子は抵抗７１を介して基準電
源Ｖｃに接続されると共に、フリップフロップ回路ＦＰａ、ＦＰｂ、ＦＰｃ、ＦＰｄの各
クリア端子ＣＬＲに接続されている。これら抵抗６２〜抵抗７１、比較器５８、６７、及
びコンデンサ６８を含んでマスク回路ＭＣ（断線状態保持手段）が構成されている。
【００６４】
また、比較器６０の非反転（＋）端子には基準電源Ｖｃを抵抗７２、７３で分圧した比
較電圧ＴＨｃが入力され、比較器６０の出力端子は抵抗７４、７５を介して基準電源Ｖｃ
に接続されると共に、抵抗７４、７６を介して後段の比較器７７の非反転（＋）端子に接
続されている。また、抵抗７４と抵抗７６との間（すなわち、比較器６０の出力端子と比
較器７７の非反転（＋）端子との間）には、比較器６０からの出力信号を積分するコンデ
ンサ７８を介してグラウンド（ＧＮＤ）が接続されている。
【００６５】
また、比較器７７の反転（−）端子には基準電源Ｖｃを抵抗７９、８０で分圧した比較
電圧ＴＨｄが入力されている。また、比較器７７の出力端子は抵抗８１を介して基準電源
Ｖｃに接続されると共に、フリップフロップ回路ＦＰｅのデータ入力端子Ｄに接続されて
いる。これら抵抗５９、抵抗７２〜８１、比較器６０、７７、及びコンデンサ７８を含ん
でディレイ回路ＤＣが形成されている。
【００６６】
また、トランジスタＴｒ７のコレクタは、抵抗８２を介して基準電源Ｖｃに接続される
と共に、フリップフロップ回路ＦＰｆのクリア端子ＣＬＲに接続されており、トランジス
タＴｒ７のエミッタにはグランド（ＧＮＤ）が接続されている。
【００６７】
マスク回路５から出力される電圧信号Ｓ４を取り込む入力ポート７ｄは、抵抗８３を介
して基準電源Ｖｃに接続されると共に、ＭＯＳＦＥＴ８のソースと、抵抗８４、８５を介
してフリップフロップ回路ＦＰｆのクロック端子ＣＫと、抵抗８４を介してフリップフロ
ップ回路ＦＰｆのデータ入力端子Ｄとに接続されている。これら抵抗８２、８４、８５、
トランジスタＴｒ７、及びフリップフロップ回路ＦＰｆを含んで、マスク回路５から出力
される電圧信号Ｓ４（Ｓ１３）をモニタする信号モニタ回路ＳＭＣ（第２の信号モニタ手
段）が構成されている。
【００６８】
また、フリップフロップ回路ＦＰｆの出力端子Ｑは、フリップフロップ回路ＦＰｅのク
ロック端子ＣＫに接続され、フリップフロップ回路ＦＰｅの出力端子Ｑは、トランジスタ
Ｔｒ９のベースに接続され、トランジスタＴｒ９のコレクタは、抵抗８６を介して基準電
源Ｖｃに接続されると共に、抵抗６１を介してＭＯＳＦＥＴ８のゲートに接続されて、ト
ランジスタＴｒ９のエミッタにはグランド（ＧＮＤ）が接続されている。また、フリップ
フロップ回路ＦＰｅのクリア端子ＣＬＲは、入力ポート７ｃを介してマイクロコンピュー
タ４２の出力ポート４２ｅに接続されている。これらフリップフロップ回路ＦＰｅ、トラ
ンジスタＴｒ９、抵抗８６を含んで断線継続判定手段が構成されている。
【００６９】
異常信号出力防止回路７では、内燃機関の点火系やイオン電流検出に関連する部位等に
異常があった場合に信号ラインＳＬの断線状態を継続する構成となっているが、コロナ放
電に起因するノイズが発生した場合にも、意図せず断線状態が継続される場合が起こり得
る。このためフリップフロップ回路ＦＰｅのクリア端子ＣＬＲは、コロナ放電に起因する
ノイズ等による断線状態の継続をクリア制御するために設けられている。
【００７０】
すなわち、マイクロコンピュータ４２では、コロナ放電に起因するノイズによる断線状
態が継続していると判断すると、断線状態を通電状態に復帰させるためのクリア信号を出
力ポート４２ｅから出力するように構成されており、フリップフロップ回路ＦＰｅのクリ
ア端子ＣＬＲにクリアの指示信号が入力されると、出力端子Ｑからの出力がＨｉｇｈから
Ｌｏｗに切り替わり、トランジスタＴｒ９がＯＦＦされて、ＭＯＳＦＥＴ８がＯＮ（通電
）されるようになっている。
【００７１】
また、ＭＯＳＦＥＴ８のドレインは、抵抗８７を介してグランド（ＧＮＤ）に接続され
ると共に、出力ポート７ｅを介してマイクロコンピュータ４２のラッチポート４２ｄに接
続されている。
【００７２】
次にマスク回路ＭＣの動作について説明する。まず、比較器５８の反転（−）端子への
入力信号（電圧信号Ｓ１０）がＨｉｇｈからＬｏｗになり、比較電圧ＴＨａより小さくな
ると、比較器５８の出力端子からの出力信号がＬｏｗからＨｉｇｈになる。比較器５８の
出力端子からの出力信号がＬｏｗからＨｉｇｈになると、コンデンサ６８で充電が開始さ
れ、比較器６７の反転（−）端子へ入力される電圧信号はゆっくりと上昇する。比較器６
７の反転（−）端子へ入力される電圧信号が比較電圧ＴＨｂより大きくなる（すなわち、
比較器６７への入力信号が比較電圧ＴＨｂより大きくなる）と、比較器６７の出力端子か
らの出力信号（電圧信号Ｓ１２）はＨｉｇｈからＬｏｗになる。
【００７３】
一方、比較器５８の反転（−）端子への入力信号（電圧信号Ｓ１０）がＬｏｗからＨｉ
ｇｈになり、比較電圧ＴＨａより大きくなると、比較器５８の出力端子からの出力信号が
ＨｉｇｈからＬｏｗになる。比較器５８の出力端子からの出力信号がＨｉｇｈからＬｏｗ
になると、コンデンサ６８で放電が開始され、比較器６７の反転（−）端子へ入力される
電圧信号はゆっくりと下降する。比較器６７の反転（−）端子へ入力される電圧信号が比
較電圧ＴＨｂより小さくなる（すなわち、比較器６７への入力信号が比較電圧ＴＨｂより
小さくなる）と、比較器６７の出力端子からの出力信号（電圧信号Ｓ１２）はＬｏｗから
Ｈｉｇｈになる。
【００７４】
このように、比較器６７の反転（−）端子への入力信号がゆっくりと上昇していくよう
にすることで、断線状態を保持するためのマスク時間ＭＴ（断線状態保持期間）を設定し
、マスク時間ＭＴ内は断線状態が保持されるようになっている。すなわち、電圧信号Ｓ１
０がＨｉｇｈからＬｏｗになってから、比較器５８の出力端子からの出力信号がＬｏｗか
らＨｉｇｈになり、コンデンサ６８での積分値が比較電圧ＴＨｂを越えるまでの期間をマ
スク時間ＭＴとすることができる。なお、マスク時間ＭＴについては、コンデンサ６８の
容量を変更することによって調整することができるが、マスク回路５のノイズマスク時間
ＮＭ２よりも長い期間となるように設定されている。
【００７５】
次にディレイ回路ＤＣの動作について説明する。まず、比較器６０の反転（−）端子へ
の入力信号（電圧信号Ｓ１０）がＨｉｇｈからＬｏｗになり、比較電圧ＴＨｃより小さく
なると、比較器６０の出力端子からの出力信号がＬｏｗからＨｉｇｈになる。比較器６０
の出力端子からの出力信号がＬｏｗからＨｉｇｈになると、コンデンサ７８で充電が開始
され、比較器７７の非反転（＋）端子へ入力される電圧信号はゆっくりと上昇する。比較
器７７の非反転（＋）端子へ入力される電圧信号が比較電圧ＴＨｄより大きくなる（すな
わち、比較器７７への入力信号が比較電圧ＴＨｄより大きくなる）と、比較器７７の出力
端子からの出力信号（電圧信号Ｓ１５）はＬｏｗからＨｉｇｈになる。
【００７６】
一方、比較器６０の反転（−）端子への入力信号（電圧信号Ｓ１０）がＬｏｗからＨｉ
ｇｈになり、比較電圧ＴＨｃより大きくなると、比較器６０の出力端子からの出力信号が
ＨｉｇｈからＬｏｗになる。比較器６０の出力端子からの出力信号がＨｉｇｈからＬｏｗ
になると、コンデンサ７８で放電が開始され、比較器７７の非反転（＋）端子へ入力され
る電圧信号はゆっくりと下降する。比較器７７の非反転（＋）端子へ入力される電圧信号
が比較電圧ＴＨｄより小さくなる（すなわち、比較器７７への入力信号が比較電圧ＴＨｄ
より小さくなる）と、比較器７７の出力端子からの出力信号（電圧信号Ｓ１５）はＨｉｇ
ｈからＬｏｗになる。
【００７７】
このように、比較器７７の非反転（＋）端子への入力信号がゆっくりと上昇していくよ
うにすることで、フリップフロップ回路ＦＰｅのデータ入力端子Ｄへの入力信号を遅延さ
せるためのディレイ時間ＤＴが設定されている。すなわち、電圧信号Ｓ１０がＨｉｇｈか
らＬｏｗになってから、比較器６０の出力端子からの出力信号がＬｏｗからＨｉｇｈにな
り、コンデンサ７８での積分値が比較電圧ＴＨｄを越えるまでの期間をディレイ時間ＤＴ
とすることができる。なお、ディレイ時間ＤＴについては、コンデンサ７８の容量を変更
することによって調整することができるが、フリップフロップ回路ＦＰｅにおいて、クロ
ック端子ＣＫにＨｉｇｈが入力されたときに、データ入力端子ＤにＨｉｇｈが入力されて
いる論理が確実に取れるように１０〜２０μ秒程度遅延させることができる期間となるよ
うに設定されている。
【００７８】
図１１、図１２は、モニタ気筒切替回路２から出力される電圧信号Ｓ１、図１０に示し
た異常信号出力防止回路７における各電圧信号Ｓ１０〜Ｓ１６、ＭＯＳＦＥＴ８のＯＮ（
通電）／ＯＦＦ（断線）状態等のシーケンスを示した図である。なお、図１１は、イオン
電流検出に関連する部位が地絡していない場合のシーケンスを示しており、図１２は、イ
オン電流検出に関連する部位が地絡している場合（イオン信号ＩＯＮ３がＬｏｗに固定さ
れている場合）のシーケンスを示している。
【００７９】
まず、図１１を参照しながら、イオン電流検出に関連する部位が地絡していない場合の
異常信号出力防止回路７等の動作を説明する。
時刻ｔ１において、入力ポート７ａ、７ｂにＬｏｗ（０、０）の切替信号ＣＨａ、ＣＨ
ｂが入力されると、フリップフロップ回路ＦＰｂの出力端子ＱからＨｉｇｈ（１）が出力
され、トランジスタＴｒ４がＯＮされて、電圧信号Ｓ１０がＬｏｗとなり、トランジスタ
Ｔｒ７がＯＦＦされて、電圧信号Ｓ１１がＨｉｇｈとなり、フリップフロップ回路ＦＰｆ
のクリア端子ＣＬＲにＨｉｇｈが入力され、フリップフロップ回路ＦＰｆの出力端子Ｑか
ら電圧信号Ｓ１４としてＬｏｗが出力され、フリップフロップ回路ＦＰｅのクロック端子
ＣＫにＬｏｗが入力される。
【００８０】
また、ＭＯＳＦＥＴ８がＯＦＦされて、信号ラインＳＬが断線状態となる。また、電圧
信号Ｓ１２はマスク時間ＭＴが経過するまでＨｉｇｈのままである。また、電圧信号Ｓ１
５はディレイ時間ＤＴが経過する時刻ｔ２までＬｏｗのままであり、時刻ｔ２においてＨ
ｉｇｈとなり、フリップフロップ回路ＦＰｅのデータ入力端子ＤにＨｉｇｈが入力される
。
【００８１】
その後、入力ポート７ｄを介してマスク回路５から取り込んだ電圧信号Ｓ１３がＬｏｗ
のまま経過するので、フリップフロップ回路ＦＰｆの出力端子Ｑの出力信号（電圧信号Ｓ
１４）もＬｏｗのままとなる。したがって、フリップフロップ回路ＦＰｅのクロック端子
ＣＫにＨｉｇｈが入力されることなく、フリップフロップ回路ＦＰｅの出力端子Ｑの出力
信号（電圧信号Ｓ１６）もＬｏｗのままとなり、トランジスタＴｒ９はＯＦＦのまま経過
する。
【００８２】
その後、マスク回路ＭＣにおいて、マスク時間ＭＴが経過すると、比較器６７の出力端
子からの出力信号（電圧信号Ｓ１２）がＨｉｇｈからＬｏｗとなり、フリップフロップ回
路ＦＰａ、ＦＰｂ、ＦＰｃ、ＦＰｄのクリア端子ＣＬＲにＬｏｗが入力され、フリップフ
ロップ回路ＦＰａ、ＦＰｂ、ＦＰｃ、ＦＰｄでのラッチ状態がクリアされて、フリップフ
ロップ回路ＦＰａ、ＦＰｂ、ＦＰｃ、ＦＰｄの出力端子Ｑの出力信号がＬｏｗとなる。そ
して、トランジスタＴｒ４がＯＮからＯＦＦとなり（トランジスタＴｒ３、５、６はＯＦ
Ｆのまま）、電圧信号Ｓ１０がＨｉｇｈとなる。
【００８３】
そして、トランジスタＴｒ７がＯＮされて、電圧信号Ｓ１１がＬｏｗとなり、フリップ
フロップ回路ＦＰｆのクリア端子ＣＬＲにＬｏｗが入力され、フリップフロップ回路ＦＰ
ｆの出力端子Ｑから電圧信号Ｓ１４として引き続きＬｏｗが出力され、フリップフロップ
回路ＦＰｅのクロック端子ＣＫにＬｏｗが入力される状態が続く。また、フリップフロッ
プ回路ＦＰｅの出力端子Ｑの出力信号（電圧信号Ｓ１６）もＬｏｗのままとなり、トラン
ジスタＴｒ９はＯＦＦのまま経過する一方、ＭＯＳＦＥＴ８がＯＮされて、信号ラインＳ
Ｌが通電状態に復帰する。
【００８４】
また、電圧信号Ｓ１５は、さらにディレイ時間ＤＴが経過する時刻ｔ４までＨｉｇｈの
ままであり、時刻ｔ４においてＬｏｗとなり、フリップフロップ回路ＦＰｅのデータ入力
端子ＤにＬｏｗが入力される。
【００８５】
また、電圧信号Ｓ１０がＨｉｇｈとなった時刻ｔ３から所定時間経過後に、比較器６７
の出力端子からの出力信号（電圧信号Ｓ１２）がＬｏｗからＨｉｇｈとなり、フリップフ
ロップ回路ＦＰａ、ＦＰｂ、ＦＰｃ、ＦＰｄのクリア端子ＣＬＲにＨｉｇｈが入力される
。
【００８６】
その後、時刻ｔ５において、入力ポート７ａにＬｏｗ（０）、入力ポート７ｂにＨｉｇ
ｈ（１）の切替信号ＣＨａ、ＣＨｂが入力されると、フリップフロップ回路ＦＰｃの出力
端子ＱからＨｉｇｈが出力され、トランジスタＴｒ５がＯＮされて、電圧信号Ｓ１０がＬ
ｏｗとなり、上記と同様な処理が繰り返される。
【００８７】
また、時刻ｔ６において、入力ポート７ａ、７ｂにＨｉｇｈ（１、１）の切替信号ＣＨ
ａ、ＣＨｂが入力されると、フリップフロップ回路ＦＰａの出力端子ＱからＨｉｇｈが出
力され、トランジスタＴｒ３がＯＮされて、電圧信号Ｓ１０がＬｏｗとなり、上記と同様
な処理が繰り返される。
【００８８】
このように、モニタ気筒の切替信号ＣＨａ、ＣＨｂを取り込み、モニタ気筒切替時点か
らマスク時間ＭＴ（マスク回路５のノイズマスク時間ＮＭ２よりも長い期間）、入力ポー
ト７ｅと出力ポート７ｅとの間の信号ラインＳＬ（マスク回路５とマイクロコンピュータ
４２のラッチポート４２ｄとの間）を断線させて、マスク時間ＭＴ内に、入力ポート７ｄ
を介してマスク回路５から取り込んだ電圧信号Ｓ１３を信号モニタ回路ＳＭＣでモニタし
、電圧信号Ｓ１３がＬｏｗのままの場合（ＬｏｗからＨｉｇｈへの変化が検出されなかっ
た場合）、すなわち、イオン電流検出に関連する部位が地絡していない場合、モニタ時間
ＭＴ後にＭＯＳＦＥＴ８をＯＮさせて、断線状態から通電状態に復帰させて、その後ラッ
チポート４２ｄへの電圧信号Ｓ４の入力が可能となり、一次充電の検出も問題なく行える
ようになっている。
【００８９】
次に、図１２を参照して、イオン電流検出に関連する部位が地絡している場合の異常信
号出力防止回路７等の動作を説明する。なお、ここではイオン電流検出に関連する部位の
地絡によって、イオン電流検知センサＢ３から検出されるイオン信号ＩＯＮ３がＬｏｗに
固定されている状態での動作について説明する。
【００９０】
まず、イオン信号ＩＯＮ１のモニタ区間である時刻ｔ１１〜ｔ１５においては、図１１
に示したシーケンスの時刻ｔ１〜ｔ５までと同様な動作を行う。
その後、時刻ｔ１５において、入力ポート７ａにＬｏｗ（０）、入力ポート７ｂにＨｉ
ｇｈ（１）の切替信号ＣＨａ、ＣＨｂが入力されると、フリップフロップ回路ＦＰｃの出
力端子ＱからＨｉｇｈが出力され（すなわち、イオン信号ＩＯＮ３のモニタ区間になると
）、トランジスタＴｒ５がＯＮされて、電圧信号Ｓ１０がＬｏｗになる。
【００９１】
電圧信号Ｓ１０がＬｏｗになると、トランジスタＴｒ７がＯＦＦされて、電圧信号Ｓ１
１がＨｉｇｈとなり、フリップフロップ回路ＦＰｆのクリア端子ＣＬＲにＨｉｇｈが入力
され、フリップフロップ回路ＦＰｆの出力端子Ｑから電圧信号Ｓ１４としてＬｏｗが出力
され、フリップフロップ回路ＦＰｅのクロック端子ＣＫにＬｏｗが入力される。
【００９２】
また、ＭＯＳＦＥＴ８がＯＦＦされて、信号ラインＳＬが断線状態となる。また、電圧
信号Ｓ１２はマスク時間ＭＴが経過するまでＨｉｇｈのままである。また、電圧信号Ｓ１
５はディレイ時間ＤＴが経過する時刻ｔ１６までＬｏｗのままであり、時刻ｔ１６におい
てＨｉｇｈとなり、フリップフロップ回路ＦＰｅのデータ入力端子ＤにＨｉｇｈが入力さ
れる。
【００９３】
一方、時刻ｔ１５からイオン信号ＩＯＮ３のモニタ区間に入ると、モニタ気筒切替回路
２からマスク回路５へ入力される電圧信号Ｓ１はＬｏｗに固定されてしまう。そのため、
マスク回路５から出力される電圧信号Ｓ４は、時刻ｔ１５からノイズマスク時間ＮＭ２が
経過すると、ＬｏｗからＨｉｇｈへと変化し、時刻ｔ１５からノイズマスク時間ＮＭ２が
経過した時刻ｔ１７において、入力ポート７ｄを介してマスク回路５から取り込んだ電圧
信号Ｓ１３（Ｓ４）がＬｏｗからＨｉｇｈへ変化する。
【００９４】
すると、フリップフロップ回路ＦＰｆのデータ入力端子ＤにＨｉｇｈが入力され、その
後クロック端子ＣＫにもＨｉｇｈが入力され、出力端子Ｑから出力される電圧信号Ｓ１４
がＨｉｇｈとなり、フリップフロップ回路ＦＰｅのクロック端子ＣＫにＨｉｇｈが入力さ
れる。
【００９５】
フリップフロップ回路ＦＰｅのクロック端子ＣＫにＨｉｇｈが入力されると、その時に
データ入力端子Ｄに入力されているＨｉｇｈ信号が、フリップフロップ回路ＦＰｅの出力
端子Ｑから電圧信号Ｓ１６として出力され、トランジスタＴｒ９がＯＮされる。
【００９６】
その後、マスク回路ＭＣにおけるマスク時間ＭＴ（＞ノイズマスク時間ＮＭ２）が経過
すると（時刻ｔ１８）、比較器６７の出力端子Ｑから出力される電圧信号Ｓ１２がＨｉｇ
ｈからＬｏｗとなり、フリップフロップ回路ＦＰａ、ＦＰｂ、ＦＰｃ、ＦＰｄの各クリア
端子ＣＬＲにＬｏｗが入力され、フリップフロップ回路ＦＰａ、ＦＰｂ、ＦＰｃ、ＦＰｄ
でのラッチ状態がクリアされて、フリップフロップ回路ＦＰａ、ＦＰｂ、ＦＰｃ、ＦＰｄ
の各出力端子Ｑの出力信号がＬｏｗとなり、トランジスタＴｒ５がＯＮからＯＦＦとなる
（トランジスタＴｒ３、４、６はＯＦＦのまま）。
【００９７】
一方、このときトランジスタＴｒ９はＯＮされたままなので、電圧信号Ｓ１０は、Ｌｏ
ｗのままとなり、ＭＯＳＦＥＴ８もＯＦＦの状態（信号ラインＳＬの断線状態）が継続さ
れる。すなわち、時刻ｔ１８後も電圧信号Ｓ１０がＬｏｗのままなので、トランジスタＴ
ｒ７もＯＦＦのままとなり、電圧信号Ｓ１１はＨｉｇｈ状態が継続し、フリップフロップ
回路ＦＰｆのクリア端子ＣＬＲにＨｉｇｈが入力されたままとなり、フリップフロップ回
路ＦＰｆの出力端子Ｑから電圧信号Ｓ１４として引き続きＨｉｇｈが出力され、フリップ
フロップ回路ＦＰｅのクロック端子ＣＫにＨｉｇｈが入力される状態が続き、フリップフ
ロップ回路ＦＰｅの出力端子Ｑの出力信号（電圧信号Ｓ１６）もＨｉｇｈのままとなり、
トランジスタＴｒ９はＯＮのまま経過し、ＭＯＳＦＥＴ８もＯＦＦの状態（信号ラインＳ
Ｌの断線状態）が継続される。
【００９８】
その後、時刻ｔ１９において、入力ポート７ａ、７ｂにＨｉｇｈ（１、１）の切替信号
ＣＨａ、ＣＨｂが入力された後も電圧信号Ｓ１０がＬｏｗのままとなり、トランジスタＴ
ｒ９もＯＮのまま経過し、ＭＯＳＦＥＴ８のＯＦＦ状態（信号ラインＳＬの断線状態）が
継続される。
【００９９】
このように、モニタ気筒の切替信号ＣＨａ、ＣＨｂを取り込み、モニタ気筒切替時点か
らマスク時間ＭＴ（マスク回路５のノイズマスク時間ＮＭ２よりも長い期間）、入力ポー
ト７ｄと出力ポート７ｅとの間の信号ラインＳＬ（マスク回路５とマイクロコンピュータ
４２のラッチポート４２ｄとの間）を断線させて、マスク時間ＭＴ内に、入力ポート７ｄ
を介してマスク回路５から取り込んだ電圧信号Ｓ１３を信号モニタ回路ＳＭＣでモニタし
、電圧信号Ｓ１３がＬｏｗからＨｉｇｈへ変化した場合、すなわち、地絡が発生している
場合、マスク時間ＭＴ後も断線状態を継続させて（すなわち、ラッチポート４２ｄに電圧
信号Ｓ４が入力されない状態とし）、前記地絡によるＨｉｇｈ信号が、マイクロコンピュ
ータ４２のラッチポート４２ｄに入力されるのを防止することができ、マイクロコンピュ
ータ４２では、断線状態を検出することにより、内燃機関の点火系やイオン電流検出に関
連する部位の故障を検出することが可能となる。
【０１００】
次に、燃料噴射制御装置４１におけるマイクロコンピュータ４２の行う処理動作を図１
３に示したフローチャートに基づいて説明する。但し、この処理動作は、ＩＧＴ−ＯＦＦ
信号出力のタイミングに到達した時に行われる動作である。
【０１０１】
まず、ラッチポート４２でラッチ状態を読み込み（ステップＳ１）、次にラッチ回路４
でラッチされている信号（電圧信号Ｓ３）を読み込む（ステップＳ２）。そして、ラッチ
状態がＨｉｇｈであるか否かを判断し（ステップＳ３）、ラッチ状態がＨｉｇｈであると
判断すれば、イオン電流検出に関連する部位等の異常がないと判定し（ステップＳ４）、
その後処理を終える。
【０１０２】
一方ステップＳ３において、ラッチ状態がＨｉｇｈではない、すなわち、断線状態であ
ると判断すれば、次にラッチ信号（電圧信号Ｓ３）がＨｉｇｈであるか否かを判断し（ス
テップＳ５）、電圧信号Ｓ３がＨｉｇｈであると判断すれば、イオン電流検出に関連する
部位が地絡していると判定し（ステップＳ６）、その後処理を終える。なお、イオン電流
検出に関連する部位が地絡している場合、電圧信号Ｓ１はＬｏｗに固定されるため、マス
ク回路３でのノイズマスク時間ＮＭ１経過後、電圧信号Ｓ２がＨｉｇｈとなり、ラッチ回
路４では、Ｈｉｇｈがラッチされて、電圧信号Ｓ３としてＨｉｇｈが出力されるので上記
判断が可能となっている。
【０１０３】
一方、ステップＳ５において、電圧信号Ｓ３がＨｉｇｈではない（すなわちＬｏｗであ
る）と判断すれば、コロナ放電に起因するノイズによる断線状態であると判定し（ステッ
プＳ７）、次のステップＳ８では、ノイズによる断線状態を通電状態に復帰させるための
指示信号を出力ポート４２ｅから異常信号出力防止回路７の入力ポート７ｃに出力し、そ
の後処理を終える。なお、コロナ放電に起因するノイズの継続期間は３００μ秒以下であ
り、ノイズマスク時間ＮＭ１よりも短い。そのため、コロナ放電に起因するノイズが発生
した場合、マスク回路３からは電圧信号Ｓ２としてＨｉｇｈが出力されることはなく、ラ
ッチ回路４では、Ｌｏｗがラッチされて、電圧信号Ｓ３としてＬｏｗが出力されるので上
記ノイズによる断線状態であるか否かの判断が可能となっている。
【０１０４】
上記実施の形態に係る異常信号出力防止回路７（故障診断システム、又は異常信号出力
防止方法）が採用された燃料噴射制御装置４１によれば、モニタ気筒の切替信号ＣＨａ、
ＣＨｂの変化に基づいて、マスク回路５からの信号出力ラインＳＬが通電状態から断線状
態に切り替えられ、該切り替えられた信号出力ラインＳＬの断線状態が、マスク回路ＭＣ
によるマスク時間ＭＴ保持され、マスク時間ＭＴにおけるマスク回路５からの出力信号が
モニタされる。したがって、マスク時間ＭＴにおいては、マスク回路５からの出力信号（
電圧信号Ｓ４）が後段のマイクロコンピュータ４２に出力されない状態（断線状態）で、
マスク回路５からの出力信号をモニタすることができ、マスク時間ＭＴにマスク回路５か
らの出力信号にある変化（すなわち、イオン電流検出に関連する部位の地絡によるＬｏｗ
からＨｉｇｈへの変化）が検出された場合であっても、該異常な信号が後段のマイクロコ
ンピュータ４２に入力されるのを防止することができる。
【０１０５】
また、マスク時間ＭＴに信号モニタ回路ＳＭＣから得られる信号に基づいて、信号出力
ラインＳＬの断線状態を継続させるか否かが判定されるので、マスク時間ＭＴ内にモニタ
されたマスク回路５からの出力信号（電圧信号Ｓ４）にある変化（すなわち、イオン電流
検出に関連する部位の地絡によるＬｏｗからＨｉｇｈへの変化）が検出された場合、信号
出力ラインＳＬの断線状態を継続させることにより、マスク時間ＭＴ後においても、マス
ク回路５からの出力信号が、後段のマイクロコンピュータ４２に入力されるのを防止する
ことができ、後段のマイクロコンピュータ４２では、断線状態の継続により異常な信号（
すなわち、イオン電流検出に関連する部位等の異常）が検出されていることを適切に判断
することが可能となり、誤判定を防止することができる。
【０１０６】
また、マスク時間ＭＴ内にモニタしたマスク回路５からの出力信号にある変化（イオン
電流検出に関連する部位の地絡によるＬｏｗからＨｉｇｈへの変化）が検出されなかった
場合、信号出力ラインＳＬの断線状態が通電状態に復帰されるので、マスク時間ＭＴ後は
、マスク回路５からの出力信号が、後段のマイクロコンピュータ４２に入力される通常の
状態に復帰させることができる。
【０１０７】
また、異常信号出力防止回路７は、コロナ放電に起因するノイズにより信号出力ライン
ＳＬの断線状態が継続されているか否かを判断するマイクロコンピュータ４２からの信号
に基づいて、ノイズにより信号出力ラインＳＬの断線状態が継続している場合には、信号
出力ラインＳＬの断線状態を通電状態に切り替えることができ、ノイズにより信号出力ラ
インＳＬの断線状態が継続される状態を防止することができ、内燃機関の点火系もしくは
イオン電流検出に関連する部位、又は前記内燃機関の点火系及び前記部位の故障判定の精
度を高めることができる。
【０１０８】
なお上記実施の形態では、異常信号出力防止回路７を燃料噴射制御装置に適用した場合
について説明したが、異常信号出力防止回路７は、ハードロジックにて構成されているの
で、所定の（ある決められている）信号の変化に基づいて、マスクを行う場合の回路とし
て広く適用することができ、汎用性を有している。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】従来の燃料噴射制御装置の一例を概略的に示したブロック図である。
【図２】イオン電流検知シーケンスを示した図である。
【図３】イオン電流検知シーケンスを示した図である。
【図４】マスク回路の回路構成を示した図である。
【図５】図４における各電圧信号の遷移状態を示したタイミングチャートである。
【図６】イオン電流検知シーケンスを示した図である。
【図７】モニタ気筒切替回路から出力される信号、ラッチポートへ入力される信号、及びラッチポートでのラッチ状態のシーケンスを示した図である。
【図８】モニタ気筒切替回路から出力される信号、ラッチポートへ入力される信号、及びラッチポートでのラッチ状態のシーケンスを示した図である。
【図９】本発明の実施の形態に係る異常信号出力防止回路が採用された燃料噴射制御装置の要部を概略的に示したブロック図である。
【図１０】実施の形態に係る異常信号出力防止回路の回路構成を示した図である。
【図１１】モニタ気筒切替回路から出力される信号、異常信号出力防止回路における各電圧信号、ＭＯＳＦＥＴのＯＮ（通電）／ＯＦＦ（断線）状態等のシーケンスを示した図であり、イオン電流検出に関連する部位が地絡していない場合のシーケンス図である。
【図１２】モニタ気筒切替回路から出力される信号、異常信号出力防止回路における各電圧信号、ＭＯＳＦＥＴのＯＮ（通電）／ＯＦＦ（断線）状態等のシーケンスを示した図であり、イオン電流検出に関連する部位が地絡している場合のシーケンス図である。
【図１３】実施の形態に係る異常信号出力防止回路が採用された燃料噴射制御装置におけるマイクロコンピュータの行う処理動作を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１０】
５  マスク回路
７  異常信号出力防止回路
４１  燃料噴射制御装置
４２  マイクロコンピュータ
【図１】
2008133730.tif 000003
【図２】
2008133730.tif 000004
【図３】
2008133730.tif 000005
【図４】
2008133730.tif 000006
【図５】
2008133730.tif 000007
【図６】
2008133730.tif 000008
【図７】
2008133730.tif 000009
【図８】
2008133730.tif 000010
【図９】
2008133730.tif 000011
【図１０】
2008133730.tif 000012
【図１１】
2008133730.tif 000013
【図１２】
2008133730.tif 000014
【図１３】
2008133730.tif 000015