(57)【要約】【課題】車載エンジンの回転検出信号を波形整形するに際して、汎用性を維持しつつも回路的な冗長性を好適に抑制することのできる電子制御装置を提供する。【解決手段】第１の波形整形部ＷＳ１では、クランク信号が波形整形される。一方、Ｆ／Ｖ変換回路ＦＶＣは、入力信号の周波数を電圧に変換する。また、第２の波形整形部ＷＳ２では、Ｆ／Ｖ変換回路ＦＶＣの出力する電圧信号に応じた所定の閾値に基づき、入力される信号を波形整形する。ここで、上記第２の波形整形部ＷＳ２には、カム角信号とＮ＋１信号とのいずれかが入力される。そして、同第２の波形整形部ＷＳ２に入力される信号がカム角信号であるかＮ＋１信号であるかに応じて、Ｆ／Ｖ変換回路ＦＶＣには、第１の波形整形部ＷＳ１の出力信号、マイクロコンピュータ１０の出力信号のいずれかが入力されるようになっている。【選択図】        図１
2004257344.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載エンジンの運転状態に応じて各種演算を行うマイクロコンピュータを備えて同車載エンジンの運転を制御する電子制御装置に搭載された波形整形回路を用いて回転検出信号を波形整形する方法であって、
前記波形整形回路は、第１の入力端子から入力される第１の信号を波形整形する第１の波形整形部と、前記第１の信号に応じて可変設定される所定の閾値に基づき第２の入力端子から入力される第２の信号を波形整形する第２の波形整形部とを備え、
前記車載エンジンのエンジンシステムが同車載エンジンの回転態様を検出するための互いに異なる２つの信号を取得するものであるときには、これら２つの信号をそれぞれ前記第１及び第２の信号として前記第１及び第２の波形整形部に入力し、前記車載エンジンのエンジンシステムがカム軸の回転角度及び燃焼気筒の判別にかかる情報を有する単一の信号を取得するものであるときには、この単一の信号を前記第２の信号として前記第２の波形整形部に入力すると共に、前記所定の閾値を前記マイクロコンピュータの出力信号に応じて設定可能となるように前記波形整形回路を使用する
ことを特徴とする波形整形方法。
【請求項２】
車載エンジンを制御する電子制御装置に搭載された波形整形回路を用いて回転検出信号を波形整形する方法であって、
前記波形整形回路は、第１の入力端子から入力される第１の信号を波形整形する第１の波形整形部と、前記第１の信号に応じて可変設定される所定の閾値に基づき第２の入力端子から入力される第２の信号を波形整形する第２の波形整形部とを備え、
前記車載エンジンのエンジンシステムが同車載エンジンの回転態様を検出するための互いに異なる２つの信号を取得するものであるときには、これら２つの信号をそれぞれ前記第１及び第２の信号として前記第１及び第２の波形整形部に入力し、前記車載エンジンのエンジンシステムがカム軸の回転角度及び燃焼気筒の判別にかかる情報を有する単一の信号を取得するものであるときには、この単一の信号を前記第２の信号として前記第２の波形整形部に入力すると共に、前記車載エンジンの始動時、同車載エンジンを始動するスタータモータに電力を供給するバッテリの電圧に応じて前記所定の閾値を設定可能となるように前記波形整形回路を使用する
ことを特徴とする波形整形方法。
【請求項３】
第１の入力端子から入力される第１の信号を波形整形する第１の波形整形部と、前記第１の信号に応じて可変設定される所定の閾値に基づき第２の入力端子から入力される第２の信号を波形整形する第２の波形整形部とを備えて車載エンジンの回転の検出信号を波形整形する波形整形回路と、この波形整形されるエンジンの回転情報を含む前記車載エンジンの運転状態に応じて各種演算を行うマイクロコンピュータとを備えて車載エンジンの運転を制御する電子制御装置において、
前記第２の波形整形部に設定される所定の閾値を前記マイクロコンピュータの出力信号に応じて設定可能とした
ことを特徴とする電子制御装置。
【請求項４】
第１の入力端子から入力される第１の信号を波形整形する第１の波形整形部と、前記第１の信号に応じて可変設定される所定の閾値に基づき第２の入力端子から入力される第２の信号を波形整形する第２の波形整形部とを備えて車載エンジンの回転の検出信号を波形整形する波形整形回路を有して前記車載エンジンの運転を制御する電子制御装置において、
前記車載エンジンは、バッテリにて駆動されるスタータモータによって始動されるものであり、
前記車載エンジンの始動時、前記第２の波形整形部に設定される所定の閾値を前記バッテリの電圧に応じて設定可能とした
ことを特徴とする電子制御装置。
【請求項５】
車載エンジンの回転の検出信号を波形整形する波形整形回路と、前記車載エンジンの運転状態に応じて各種演算を行うマイクロコンピュータとを備えて車載エンジンの運転を制御する電子制御装置において、
前記波形整形回路は、第１の入力端子から入力される第１の信号を波形整形する第１の波形整形部と、入力される信号の周波数を電圧に変換するＦ／Ｖ変換回路と、該Ｆ／Ｖ変換回路の出力する電圧信号に応じた所定の閾値に基づき第２の入力端子から入力される第２の信号を波形整形する第２の波形整形部とを備え、
前記Ｆ／Ｖ変換回路には、前記第１の波形整形部にて波形整形された信号と前記マイクロコンピュータの出力するパルス信号とが入力可能とされる
ことを特徴とする電子制御装置。
【請求項６】
請求項５記載の電子制御装置において、
前記Ｆ／Ｖ変換回路は、入力される信号から三角波形を有する信号を生成する三角波生成回路と、前記三角波形を有する信号の所定の振幅領域を高電位側と対応させる態様にて同三角波形を有する信号を方形波に変換する方形波生成回路と、該方形波に変換された信号を積分することで前記電圧信号を生成する積分回路とを備えると共に、前記三角波形を有する信号は、前記波形整形回路に対して外付けされる態様にて前記三角波生成回路に接続されて同三角波生成回路により充放電がなされるコンデンサの容量を通じてその振幅が調整されるものであって、且つ前記マイクロコンピュータは、前記コンデンサへの充放電を通じて前記Ｆ／Ｖ変換回路へ信号を入力可能とする
ことを特徴とする電子制御装置。
【請求項７】
請求項５記載の電子制御装置において、
前記第１の波形整形部にて波形整形された信号と前記マイクロコンピュータの出力する信号とのいずれかを前記Ｆ／Ｖ変換回路に選択的に入力するように前記マイクロコンピュータの指示に応じて切り替える切替回路を更に備える
ことを特徴とする電子制御装置。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれかに記載の電子制御装置において、
前記マイクロコンピュータは、前記Ｆ／Ｖ変換回路に入力される信号が前記マイクロコンピュータの出力する信号であるとき、前記第２の信号から把握される前記車載エンジンの回転速度に応じて前記パルス信号のパルス幅及びパルス間隔の少なくとも一方を可変設定する
ことを特徴とする電子制御装置。
【請求項９】
請求項５〜８のいずれかに記載の電子制御装置において、
前記車載エンジンは、バッテリにて駆動されるスタータモータにより始動されるものであり、
前記Ｆ／Ｖ変換回路に入力される信号が前記マイクロコンピュータの出力する信号であるとき、同マイクロコンピュータは、前記車載エンジンの始動に際して、前記バッテリの電圧に応じて前記パルス信号のパルス幅及びパルス間隔の少なくとも一方を可変設定する
ことを特徴とする電子制御装置。
【請求項１０】
請求項５〜７のいずれかに記載の電子制御装置において、
前記第１の信号は前記車載エンジンのクランク軸の回転速度の検出信号であり、前記第２の信号は前記車載エンジンのカム軸の回転角度の検出信号であり、前記マイクロコンピュータは、前記第１の信号の異常を検出したとき、前記Ｆ／Ｖ変換回路へ入力される信号を前記第１の波形整形部の出力する信号から同マイクロコンピュータの出力するパルス信号に切り替える
ことを特徴とする電子制御装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の電子制御装置において、
前記マイクロコンピュータは、前記第１の信号の異常を検出したときに前記Ｆ／Ｖ変換回路へ出力するパルス信号のパルス幅及びパルス間隔の少なくとも一方を、前記第２の信号から把握される前記車載エンジンの回転速度に基づき設定する
ことを特徴とする電子制御装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の電子制御装置において、
前記マイクロコンピュータは、前記第１の信号の異常を検出したときに前記Ｆ／Ｖ変換回路へ出力するパルス信号のパルス幅及びパルス間隔の少なくとも一方を、前記第２の信号から把握される前記車載エンジンの回転速度が検出されるまで前記異常が検出される直前の前記第１の信号に基づき設定する
ことを特徴とする電子制御装置。
【請求項１３】
請求項１０〜１２のいずれかに記載の電子制御装置において、
前記車載エンジンは、バッテリにて駆動されるスタータモータにより始動されるものであり、
前記マイクロコンピュータは、前記第１の信号の異常を検出したときに前記Ｆ／Ｖ変換回路へ出力するパルス信号のパルス幅及びパルス間隔の少なくとも一方を、前記車載エンジンの始動に際して、前記バッテリの電圧に応じて設定する
ことを特徴とする電子制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車載エンジンの回転検出信号を波形整形する波形整形方法及び車載エンジンの回転検出信号を波形整形する波形整形回路を備えて車載エンジンの運転を制御する電子制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、車載エンジンの制御に際しては、そのクランク軸の回転角度や回転速度の把握に併せて燃焼気筒の判別を行う必要がある。そして、こうしたクランク軸の回転角度や回転速度の把握や気筒判別を行うべく、クランク軸の回転速度を検出するクランク角センサと、カム軸の回転角度を検出するカム角センサとを併用するエンジンシステムが実用化されている。
【０００３】
ここで、上記クランク角センサ及びカム角センサとしては、図１１に示すように、電磁ピックアップ方式（ＭＰＵ）のものが用いられることが多い。この電磁ピックアップ方式のものは、タイミングロータＲの突起部Ｔがセンサ内のコアＣに接近することで生じる電磁誘導作用を利用するものであり、この電磁誘導作用によって発生する電圧信号を出力信号としている。
【０００４】
こうした電磁ピックアップ方式のクランク角センサは、図１２に例示するように、クランク軸３０５に設けられたタイミングロータ３１０に対向して設けられる。そして、タイミングロータ３１０に所定間隔毎に設けられた突起部がクランク角センサ３００のコアに接近する際の電磁誘導作用を利用して電圧信号（クランク角信号）を出力する。この電圧信号により、クランク軸の回転速度や回転角度についての情報を取得することができる。
【０００５】
一方、上記電磁ピックアップ方式のカム角センサは、図１３に例示するように、カム軸３２５に設けられたタイミングロータ３３０に対向して設けられる。そして、タイミングロータ３３０に設けられる突起部がカム角センサ３２０のコアに接近する際の電磁誘導作用を利用して電圧信号（カム角信号）を出力する。この電圧信号により、燃焼気筒を判別（気筒判別）するための情報を取得する。
【０００６】
また、上記エンジンシステムに代えて、カム軸に備えられるタイミングロータとして、図１４に例示するものを用いることにより、カム角センサの出力する電圧信号（Ｎ＋１信号）のみで、カム軸の回転速度や回転角度を把握すると同時に、気筒判別を行うシステムも実用化されている。ここで、図１４に例示するタイミングロータは、車載エンジンの気筒数「Ｎ」よりも「１」つ多い「Ｎ＋１」個の突起部を備えている。
【０００７】
参考までに、上記クランク角信号、カム角信号、及びＮ＋１信号の各信号の遷移態様を図１５にそれぞれ例示する。
このように、上記クランク角信号及びカム角信号を用いるエンジンシステムと上記Ｎ＋１信号を用いるエンジンシステムとが共存する状況下にあっては、多気筒エンジンを制御する電子制御装置としても、これら双方のシステムに共用することのできる汎用性の高い装置が望まれている。
【０００８】
そして実際、例えば図１６に示すように、上記双方のシステムに共用することのできる電子制御装置も従来から提案されている。図１６に示すように、この電子制御装置にあっては、クランク角信号は波形整形部ｗｓ１にて、また、カム角信号は、波形整形部ｗｓ２にてそれぞれ波形整形されマイクロコンピュータｍｃｐに取り込まれる。ただし、波形整形部ｗｓ２では、エンジンの回転速度に応じて設定される閾値に基づき波形整形がなされる。詳しくは、波形整形部ｗｓ１の出力信号がＦ／Ｖ変換回路ｆｖｃによってその周波数に対応した電圧信号に変換され、波形整形部ｗｓ２ではこの変換された電圧信号に基づいて閾値を設定する。
【０００９】
また、この電子制御装置にあっては、Ｎ＋１信号が波形整形部ｗｓ３にて波形整形されマイクロコンピュータｍｃｐに取り込まれる。ただし、波形整形部ｗｓ２では、エンジンの始動時、マイクロコンピュータｍｃｐの指示によりバッテリ電圧に応じて波形整形に用いる閾値が可変設定されるようになっている。
【００１０】
上記構成を有する電子制御装置は、クランク角信号とカム角信号とを用いる場合と、Ｎ＋１信号を用いる場合との双方に適用することができるため、汎用性の高いものとなっている。
【００１１】
ちなみに、上記電子制御装置において、カム角信号とＮ＋１信号について波形整形に用いる閾値を可変としているのは、電磁ピックアップ方式のセンサにあってはタイミングロータの回転速度が低速であるほど、その出力信号の振幅が小さくなることを考慮しているためである。そして、波形整形部ｗｓ３では、スタータモータによるエンジンの始動時、エンジン回転速度がバッテリの電圧に依存することから、便宜的にバッテリ電圧に応じて上記閾値を可変設定するようにしている。このように上記電子制御装置では、エンジン回転速度に応じて波形整形部ｗｓ３の閾値を可変としつつカム角信号やＮ＋１信号を波形整形することでＳＮ比の向上を図っている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図１６に示す電子制御装置にあっては、汎用性が向上する反面、その回路的な冗長性が無視できないものとなっている。すなわち、当該電子制御装置の搭載されるエンジンシステムがクランク角信号及びカム角信号を用いるものであるときには波形整形部ｗｓ３は用いられず、また、Ｎ＋１信号を用いるものであるときには波形整形部ｗｓ１、ｗｓ２は用いられない。
【００１３】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、車載エンジンの回転検出信号を波形整形するに際して、汎用性を維持しつつも回路的な冗長性を好適に抑制することのできる波形整形方法を提供することにある。また、本発明の目的は、車載エンジンの回転検出信号を波形整形するに際して、汎用性を維持しつつも回路的な冗長性を好適に抑制することのできる電子制御装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
こうした目的を達成すべく、請求項１記載の波形整形方法では、（ア）車載エンジンのエンジンシステムが同車載エンジンの回転態様を検出するための互いに異なる２つの信号を取得するものであるときには、これら２つの信号をそれぞれ前記第１及び第２の信号として前記第１及び第２の波形整形部に入力し、（イ）車載エンジンのエンジンシステムがカム軸の回転角度及び燃焼気筒の判別にかかる情報を有する単一の信号を取得するものであるときには、この単一の信号を前記第２の信号として前記第２の波形整形部に入力すると共に、前記所定の閾値を前記マイクロコンピュータの出力信号に応じて設定可能となるように前記波形整形回路を使用する。
【００１５】
このようにして波形整形回路を使用することで、この波形整形回路を互いに異なる上記（ア）及び（イ）のエンジンシステムにて併用することができるようになる。そして、上記（ア）の場合と上記（イ）の場合とで第２の波形整形部を共有することとなるため、回路規模の増大を抑制することができる。
【００１６】
なお、上記（ア）の場合には、特にそのパルス数が少ない等、閾値の変更によりノイズ対策を所望する検出信号を第２の信号として第２の波形整形部にて波形整形するとともに、他方の検出信号を第１の信号として第１の波形整形部にてそれぞれ波形整形するようにすることが望ましい。
【００１７】
また、請求項２記載の波形整形方法では、（ア）車載エンジンのエンジンシステムが同車載エンジンの回転態様を検出するための互いに異なる２つの信号を取得するものであるときには、これら２つの信号をそれぞれ前記第１及び第２の信号として前記第１及び第２の波形整形部に入力し、（イ）車載エンジンのエンジンシステムがカム軸の回転角度及び燃焼気筒の判別にかかる情報を有する単一の信号を取得するものであるときには、この単一の信号を前記第２の信号として前記第２の波形整形部に入力すると共に、前記車載エンジンの始動時、同車載エンジンを始動するスタータモータに電力を供給するバッテリの電圧に応じて前記所定の閾値を設定可能となるように前記波形整形回路を使用する。
【００１８】
このようにして波形整形回路を使用することで、この波形整形回路を互いに異なる上記（ア）及び（イ）のエンジンシステムにて併用することができるようになる。そして、上記（ア）の場合と上記（イ）の場合とで第２の波形整形部を共有することとなるため、回路規模の増大を抑制することができる。
【００１９】
なお、上記（ア）の場合には、特にそのパルス数が少ない等、閾値の変更によりノイズ対策を所望する検出信号を第２の信号として第２の波形整形部にて波形整形するとともに、他方の検出信号を第１の信号として第１の波形整形部にてそれぞれ波形整形するようにすることが望ましい。
【００２０】
また、上記（イ）の場合には、車載エンジンの始動時以外の運転状態においては、閾値を固定するような構成としてもよい。
また、請求項３記載の電子制御装置では、第１の信号に応じて可変設定される所定の閾値に基づき第２の入力端子から入力される第２の信号を波形整形する第２の波形整形部について、その所定の閾値をマイクロコンピュータの出力信号に応じて設定可能とした。
【００２１】
これにより、第２の波形整形部にて第２の信号が波形整形される際の閾値は、第１の信号に応じて、又は、マイクロコンピュータの出力信号に応じて、設定可能となる。したがって、当該電子制御装置に入力される車載エンジンの回転の検出信号に対する汎用性を高めることができる。
【００２２】
すなわち、当該電子制御装置に入力される車載エンジンの回転の検出信号が、例えば、（ア）２つある場合、（イ）１つのみの場合、のそれぞれの場合に応じて、以下のような対応も可能となる。
（ア）の場合。そのパルス数が少ない等、閾値の変更によりノイズ対策を所望する検出信号を第２の信号として第２の波形整形部にて波形整形するとともに、他方の検出信号を第１の信号として第１の波形整形部にてそれぞれ波形整形するようにする。
（イ）の場合。第２の波形整形部にて波形整形するようにすると共に、この際、閾値をマイクロコンピュータに応じて可変設定するようにする。
【００２３】
こうした態様にて当該電子制御装置を使用することで、当該電子制御装置に入力される車載エンジンの回転の検出信号に対する汎用性を高めることができる。しかも、上記（ア）の場合と上記（イ）の場合とで第２の波形整形部を共有することとなるため、回路規模の増大を抑制することができる。
【００２４】
また、請求項４記載の電子制御装置では、第１の信号に応じて可変設定される所定の閾値に基づき第２の入力端子から入力される第２の信号を波形整形する第２の波形整形部について、車載エンジンの始動時、所定の閾値を前記バッテリの電圧に応じて設定可能とした。
【００２５】
これにより、第２の波形整形部にて第２の信号が波形整形される際の閾値は、車載エンジンの始動時において、第１の信号に応じて、又は、バッテリの電圧に応じて、設定可能となる。したがって、当該電子制御装置に入力される車載エンジンの回転の検出信号に対する汎用性を高めることができる。
【００２６】
すなわち、当該電子制御装置に入力される車載エンジンの回転の検出信号が、例えば、（ア）２つある場合、（イ）１つのみの場合、のそれぞれの場合に応じて、以下のような対応も可能となる。
（ア）の場合。そのパルス数が少ない等、閾値の変更によりノイズ対策を所望する検出信号を第２の信号として第２の波形整形部にて波形整形するとともに、他方の検出信号を第１の信号として第１の波形整形部にてそれぞれ波形整形するようにする。
（イ）の場合。第２の波形整形部にて波形整形するようにすると共に、車載エンジンの始動時、閾値をバッテリ電圧に応じて可変設定するようにする。
【００２７】
こうした態様にて当該電子制御装置を使用することで、当該電子制御装置に入力される車載エンジンの回転の検出信号に対する汎用性を高めることができる。しかも、上記（ア）の場合と上記（イ）の場合とで第２の波形整形部を共有することとなるため、回路規模の増大を抑制することができる。
【００２８】
また、請求項５記載の電子制御装置では、第１の入力端子から入力される第１の信号を波形整形する第１の波形整形部と、入力される信号の周波数を電圧に変換するＦ／Ｖ変換回路と、該Ｆ／Ｖ変換回路の出力する電圧信号に応じた所定の閾値に基づき第２の入力端子から入力される第２の信号を波形整形する第２の波形整形部とを備え、Ｆ／Ｖ変換回路に、前記第１の波形整形部にて波形整形された信号と前記マイクロコンピュータの出力するパルス信号とが入力可能とした。
【００２９】
これにより、第２の波形整形部にて第２の信号が波形整形される際の閾値は、第１の信号に応じて、又は、マイクロコンピュータの出力するパルス信号に応じて、設定可能となる。したがって、当該電子制御装置に入力される車載エンジンの回転状態の検出信号に対する汎用性を高めることができる。
【００３０】
すなわち、当該電子制御装置に入力される車載エンジンの回転の検出信号が、例えば、（ア）２つある場合、（イ）１つのみの場合、のそれぞれの場合に応じて、以下のような対応も可能となる。
（ア）の場合。Ｆ／Ｖ変換回路には、第１の波形整形部にて波形整形された信号を入力するようにする。そして、そのパルス数が少ない等、閾値の変更によりノイズ対策を所望する検出信号を第２の信号として第２の波形整形部にて波形整形するとともに、他方の検出信号を第１の信号として第１の波形整形部にてそれぞれ波形整形するようにする。
（イ）の場合。第２の波形整形部にて波形整形するようにすると共に、この際、閾値をマイクロコンピュータに応じて可変設定するようにする。
【００３１】
こうした態様にて当該電子制御装置を使用することで、当該電子制御装置に入力される車載エンジンの回転の検出信号に対する汎用性を高めることができる。しかも、上記（ア）の場合と上記（イ）の場合とで第２の波形整形部を共有することとなるため、回路規模の増大を抑制することができる。
【００３２】
また、請求項６記載の電子制御装置では、Ｆ／Ｖ変換回路は、入力される信号から三角波形を有する信号を生成する三角波生成回路と、前記三角波形を有する信号の所定の振幅領域を高電位側と対応させる態様にて同三角波形を有する信号を方形波に変換する方形波生成回路と、該方形波に変換された信号を積分することで前記電圧信号を生成する積分回路とを備えると共に、前記三角波形を有する信号は、前記波形整形回路に対して外付けされる態様にて前記三角波生成回路に接続されて同三角波生成回路により充放電がなされるコンデンサの容量を通じてその振幅が調整されるものであって、且つ前記マイクロコンピュータは、前記コンデンサへの充放電を通じて前記Ｆ／Ｖ変換回路へ信号を入力可能とする。
【００３３】
このようにマイクロコンピュータが波形整形回路に対して外付けされたコンデンサへの充放電を通じてＦ／Ｖ変換回路へ信号を入力するために、この信号の入力のための専用の端子を波形整形回路に設けることなく、こうした信号の入力を行うことができる。
【００３４】
また、請求項７記載の電子制御装置では、前記第１の波形整形部にて波形整形された信号と前記マイクロコンピュータの出力する信号とのいずれかを前記Ｆ／Ｖ変換回路に選択的に入力するように前記マイクロコンピュータの指示に応じて切り替える切替回路を更に備える。
【００３５】
この切替回路を備えることで、第２の波形整形部にて用いられる閾値をマイクロコンピュータの指示に応じて可変とすることができるようになる。したがって、第２の波形整形部による第２の信号の波形整形を簡易に変更することができるようになる。
【００３６】
また、請求項８記載の電子制御装置では、マイクロコンピュータは、前記Ｆ／Ｖ変換回路に入力される信号が前記マイクロコンピュータの出力する信号であるとき、前記第２の信号から把握される前記車載エンジンの回転速度に応じて前記パルス信号のパルス幅及びパルス間隔の少なくとも一方を可変設定するようにした。
【００３７】
これにより、Ｆ／Ｖ変換回路にて電圧信号に変換される信号は、車載エンジンの回転速度に応じたものとなる。このため、第２の波形整形部にて用いられる閾値についても、車載エンジンの回転速度に応じたものとすることができるようになる。したがって、ノイズの影響を適切に除去しつつ第２の信号を波形整形することができるようになる。
【００３８】
また、請求項９記載の電子制御装置では、車載エンジンは、バッテリにて駆動されるスタータモータにより始動されるものであり、前記Ｆ／Ｖ変換回路に入力される信号が前記マイクロコンピュータの出力する信号であるとき、同マイクロコンピュータは、前記車載エンジンの始動に際して、前記バッテリの電圧に応じて前記パルス信号のパルス幅及びパルス間隔の少なくとも一方を可変設定するようにした。
【００３９】
このように車載エンジンの始動に際して前記バッテリの電圧に応じてパルス信号のパルス幅及びパルス間隔の少なくとも一方を可変設定するようにすることで、Ｆ／Ｖ変換回路にて電圧信号に変換される信号は、車載エンジンの回転速度に応じたものとなる。このため、第２の波形整形部にて用いられる閾値についても、少なくとも車載エンジンの始動時には、車載エンジンの回転速度に応じたものとすることができるようになる。したがって、少なくとも車載エンジンの始動に際して、ノイズの影響を適切に除去しつつ第２の信号を波形整形することができるようになる。
【００４０】
なお、車載エンジンの始動時以外の運転状態においては、マイクロコンピュータがパルス幅及びパルス間隔の固定された信号を出力するようにしてもよい。これにより、閾値設定にかかる処理を簡易化することができる。
【００４１】
また、請求項１０記載の電子制御装置では、前記第１の信号は前記車載エンジンのクランク軸の回転速度の検出信号であり、前記第２の信号は前記車載エンジンのカム軸の回転角度の検出信号であり、前記マイクロコンピュータは、前記第１の信号の異常を検出したとき、前記Ｆ／Ｖ変換回路へ入力される信号を前記第１の波形整形部の出力する信号から同マイクロコンピュータの出力するパルス信号に切り替える。
【００４２】
これにより、第１の信号の異常が検出されたときであれ、第２の波形整形部にて用いられる閾値を適宜設定することができるようになる。したがって、第１の信号に異常が検出されたときであれ、第２の信号を適切に波形整形するとともに、同波形整形された信号を取得することができるようになる。
【００４３】
また、請求項１１記載の電子制御装置では、前記マイクロコンピュータは、前記第１の信号の異常を検出したときに前記Ｆ／Ｖ変換回路へ出力するパルス信号のパルス幅及びパルス間隔の少なくとも一方を、前記第２の信号から把握される前記車載エンジンの回転速度に基づき設定するようにした。
【００４４】
これにより、Ｆ／Ｖ変換回路にて電圧信号に変換される信号は、車載エンジンの回転速度に応じたものとなる。このため、第２の波形整形部にて用いられる閾値についても、車載エンジンの回転速度に応じたものとすることができるようになる。したがって、ノイズの影響を適切に除去しつつ第２の信号を波形整形することができるようになる。
【００４５】
また、請求項１２記載の電子制御装置では、マイクロコンピュータは、前記第１の信号の異常を検出したときに前記Ｆ／Ｖ変換回路へ出力するパルス信号のパルス幅及びパルス間隔の少なくとも一方を、前記第２の信号から把握される前記車載エンジンの回転速度が検出されるまで前記異常が検出される直前の前記第１の信号に基づき設定するようにした。
【００４６】
これにより、第１の信号の異常が検出されたときから第２の信号から把握される前記車載エンジンの回転速度が検出されるまでの期間についても、第２の波形整形部にて用いられる閾値を適切な値に設定することが可能となる。すなわち、上記期間のエンジン回転速度と検出される直前の第１の信号とは、通常、相関があることを考慮し、同直前の第１の信号を用いることで、上記期間についても車載エンジンの回転速度に応じた閾値の設定が可能となる。
【００４７】
また、請求項１３記載の電子制御装置では、車載エンジンは、バッテリにて駆動されるスタータモータにより始動されるものであり、前記マイクロコンピュータは、前記第１の信号の異常を検出したときに前記Ｆ／Ｖ変換回路へ出力するパルス信号のパルス幅及びパルス間隔の少なくとも一方を、前記車載エンジンの始動に際して、前記バッテリの電圧に応じて設定するようにした。
【００４８】
このように車載エンジンの始動に際して前記バッテリの電圧に応じて前記出力する信号を可変設定するようにすることで、Ｆ／Ｖ変換回路にて電圧信号に変換される信号は、車載エンジンの回転速度に応じたものとなる。このため、第２の波形整形部にて用いられる閾値についても、少なくとも車載エンジンの始動時には、車載エンジンの回転速度に応じたものとすることができるようになる。したがって、少なくとも車載エンジンの始動に際して、ノイズの影響を適切に除去しつつ第２の信号を波形整形することができるようになる。
【００４９】
なお、車載エンジンの始動時以外の運転状態においては、マイクロコンピュータが出力する信号のパルス幅及びパルス間隔を固定としてもよい。これにより、閾値設定にかかる処理を簡易化することができる。
【００５０】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる電子制御装置の第１の実施形態を図面を参照しつつ説明する。
【００５１】
図１に、本実施形態にかかる電子制御装置の構成を示す。同図１に示す電子制御装置においては、クランク角信号、カム角信号、Ｎ＋１信号が入力可能となっている。ちなみに、これら各信号は、電磁ピックアップ方式のセンサの出力する信号である。
【００５２】
同図１において、第１の波形整形部ＷＳ１では、クランク信号が波形整形される。一方、Ｆ／Ｖ変換回路ＦＶＣは、入力信号の周波数を電圧に変換する。また、第２の波形整形部ＷＳ２では、Ｆ／Ｖ変換回路ＦＶＣの出力する電圧信号に応じた所定の閾値に基づき、入力される信号を波形整形する。そして、第１の波形整形部ＷＳ１及び第２の波形整形部ＷＳ２にてそれぞれ波形整形された信号は、マイクロコンピュータ１０に取り込まれる。
【００５３】
ここで、上記第２の波形整形部ＷＳ２には、カム角信号とＮ＋１信号とのいずれかが入力される。そして、同第２の波形整形部ＷＳ２に入力される信号がカム角信号であるかＮ＋１信号であるかに応じて、Ｆ／Ｖ変換回路ＦＶＣには、第１の波形整形部ＷＳ１の出力信号、マイクロコンピュータ１０の出力信号のいずれかが入力されるようになっている。
【００５４】
そして、第２の波形整形部ＷＳ２に入力される信号がカム角信号であるときには、同第２の波形整形部ＷＳ２では、クランク角信号に応じた閾値に基づいてカム角信号を波形整形する。このようにクランク角信号と比較してそのパルス頻度の低いカム角信号の波形整形をクランク角信号に応じた閾値に基づいて行うことで、同波形整形に際してのＳ／Ｎ比を向上させることができる。ちなみに、クランク角信号から把握される車載エンジンの回転速度が大きいほど、上記閾値を大きな値に設定することが望ましい。これは、上述したように、電磁ピックアップ方式のセンサの出力信号は、タイミングロータの回転速度（車載エンジンの回転速度）が高速であるほどその振幅が大きくなるためである。
【００５５】
一方、第２の波形整形部ＷＳ２に入力される信号がＮ＋１信号であるときには、同第２の波形整形部ＷＳ２では、マイクロコンピュータ１０の出力する周波数信号に応じた閾値に基づいてＮ＋１信号を波形整形する。
【００５６】
ここで、マイクロコンピュータ１０では、車載エンジンを始動するスタータモータへ電力を供給するバッテリの電圧をモニタしており、同車載エンジンの始動に際しては、同バッテリの電圧に基づいて上記Ｆ／Ｖ変換回路ＦＶＣに出力する信号を可変設定する。更に、同マイクロコンピュータ１０では、車載エンジンの始動時以外にあっては、上記Ｆ／Ｖ変換回路ＦＶＣに出力する周波数信号を固定する。
【００５７】
これにより、車載エンジンの始動に際して、上記閾値を車載エンジンの回転速度に応じて設定可能となる。これは、車載エンジンの始動時の図２に示す性質による。同図２において、図２（ａ）は車載エンジンの回転速度を、また、図２（ｂ）はバッテリ電圧をそれぞれ示す。同図２に示すように、スタータモータの起動に伴う車載エンジンの回転速度の立ち上がりとともに一旦低下したバッテリ電圧は、車載エンジンの回転速度の上昇とともに上昇する。したがって、スタータモータの起動に伴って一旦低下した後のバッテリ電圧と車載エンジンの回転速度との間には相関関係があることになる。このため、例えばバッテリ電圧から把握されるエンジン回転速度が大きいほど閾値が大きくなるような設定も可能となる。
【００５８】
このように本実施形態の電子制御装置によれば、（ア）当該電子制御装置の搭載されるエンジンシステムがクランク角信号及びカム角信号を取得するものであるときと、（イ）同エンジンシステムがＮ＋１信号を取得するものであるときとの双方に対処することができる。しかもこの際、カム角信号とＮ＋１信号とを第２の波形整形部ＷＳ２で共有させることで、回路規模の増大が抑制される。
【００５９】
ここで、本実施形態の電子制御装置の詳細な構成について図３を参照しつつ説明する。
図３に示す電子制御装置は、波形整形回路１００とマイクロコンピュータ１０とを備えている。ここで、波形整形回路１００には、第１の入力端子Ｐ１を介してクランク角信号が、また第２の入力端子Ｐ２を介してカム角信号又はＮ＋１信号が取り込まれる。ちなみに、これら第１の入力端子Ｐ１及び第２の入力端子Ｐ２は、ツェナーダイオード１０２、１０４を介して接地されており、これにより、第１の入力端子Ｐ１や第２の入力端子から過度に大きな電圧の信号が入力された際の波形整形回路１００の破損が回避されるようにしている。
【００６０】
ここでは先ず、第１の入力端子Ｐ１を介して取り込まれるクランク角信号（第１の信号）を波形整形する部分（上記第１の波形整形部ＷＳ１）について説明する。
【００６１】
比較回路１０５では、クランク角信号とヒステリシス設定部１１０の出力する所定の閾値との電圧値の比較に基づいて同クランク角信号を方形波の信号に波形整形する。そして、この波形整形された信号は、出力バッファ１１５に取り込まれるとともにここで所定の処理がなされた後、出力端子ＮＥＯを介してマイクロコンピュータ１０へ出力される。
【００６２】
一方、マイクロコンピュータ１０では、この波形整形されたクランク角信号を入力端子Ｎを介して取り込む。また、マイクロコンピュータ１０では、第１の入力端子Ｐ１からクランク角信号が入力されるときには、出力端子ＳＥＬから論理「Ｈ」レベルの信号を出力することで、上記波形整形されたクランク角信号をＦ／Ｖ変換部１２０に入力するように切替回路２０を切り替える。これにより、上記波形整形されたクランク角信号は、出力端子ＥＸ１を介して波形整形回路１００から出力され、切替回路２０、入力端子ＥＸ２を介して波形整形回路１００内のＦ／Ｖ変換部１２０に取り込まれる。
【００６３】
Ｆ／Ｖ変換部１２０には、反転検出回路１２２が備えられている。この反転検出回路１２２は上記ヒステリシス設定部１１０に信号を出力する。更に、この反転検出回路１２２とヒステリシス設定部１１０間には、端子ＣＮＭを介して波形整形回路１００に対して外付けされているコンデンサＣ１が電気的に接続されている。そして、これらヒステリシス設定部１１０及び反転検出回路１２２及びコンデンサＣ１によって、比較回路１０５において波形整形の際に用いられる閾値（電圧値）が設定されることとなる。以下、これについて図４を用いて説明する。
【００６４】
同図４において、図４（ａ）は、クランク角信号、図４（ｂ）は、ヒステリシス設定部１１０の出力信号、図４（ｃ）は比較回路１０５の出力信号をそれぞれ示す。ここで、時刻ｔ１にクランク角信号の電圧値がヒステリシス設定部１１０の出力する電圧値よりも大きくなると比較回路１０５の出力が論理「Ｌ」に反転する。一方、反転検出回路１２２において比較回路１０５の出力信号が論理「Ｌ」に反転したことが検出されると、ヒステリシス設定部１１０では、その出力する電圧を低下させる。このように電圧を低下させることで、比較回路１０５において閾値が低下するため、ノイズによる影響を抑制することができる。
【００６５】
そして、時刻ｔ２にクランク角信号の電圧値がヒステリシス設定部１１０の出力する電圧値よりも小さくなると比較回路１０５の出力が論理「Ｈ」に反転する。一方、反転検出回路１２２において比較回路１０５の出力信号が論理「Ｈ」に反転したことが検出されると、ヒステリシス設定部１１０では、その出力する電圧を一時的に上昇させる。このように電圧を上昇させることで、比較回路１０５において閾値が上昇するため、ノイズによる影響を抑制することができる。
【００６６】
ここで、本実施形態の波形整形回路１００では、一時的な電圧の印加によって上記コンデンサＣ１が充電される構成となっている。そして、ヒステリシス設定部１１０の出力は、コンデンサＣ１の容量によって調整されるようになっている。すなわち、比較回路１０５の出力信号が論理「Ｈ」に反転した際、ヒステリシス設定部１１０の出力は、一時的に高電位となった後、徐々にその電圧値を低下させていくのであるが、この電圧の低下度合いがコンデンサＣ１の容量によって調整される。なお、このコンデンサＣ１の容量は、クランク角信号がヒステリシス設定部１１０の出力する電圧よりも低いにもかかわらず、比較回路１０５にノイズが入ることで同比較回路１０５の出力する信号が論理「Ｈ」となることのないように調整することが望ましい。
【００６７】
更に、上記Ｆ／Ｖ変換部１２０では、切替回路２０の出力する信号の周波数を電圧に変換するＦ／Ｖ変換回路を備えている。次に、このＦ／Ｖ変換回路について説明する。
【００６８】
このＦ／Ｖ変換回路は、三角波生成回路１２４と、方形波生成回路１２６と、積分回路１２８とを備えている。そして、三角波生成回路１２４は波形整形回路１００に対して外付けされるコンデンサＣ２と同波形整形回路１００の端子ＣＤを介して接続されている。また、積分回路１２８は、波形整形回路１００に対して外付けされているコンデンサＣ３及び抵抗Ｒからなる並列回路と同波形整形回路１００の端子ＦＶを介して接続されている。ここで、このＦ／Ｖ変換回路の処理について、図５を用いて説明する。
【００６９】
図５において、図５（ａ）は切替回路２０の出力信号（Ｆ／Ｖ変換部への入力信号）、図５（ｂ）は三角波生成回路１２４の出力する三角波形を有する信号ｔｃ、図５（ｃ）は方形波生成回路１２６の出力する方形波信号ｑｃ、図５（ｄ）は積分回路１２８の出力する電圧信号ｖｃをそれぞれ示す。
【００７０】
上記三角波生成回路１２４では、図５（ｂ）に示すように、切替回路２０の出力する方形波の信号と同一の周期を有する三角波形を有する信号ｔｃを生成する。一方、上記方形波生成回路１２６では、図５（ｃ）に示すように、三角波形を有する信号ｔｃの所定の振幅領域を高電位側と対応させる態様にてこれを方形波信号ｑｃに変換する。また、上記積分回路１２８では、図５（ｄ）に示すように、上記方形波信号ｑｃを積分することで電圧信号ｖｃを生成する。
【００７１】
この電圧信号ｖｃがＦ／Ｖ変換回路の出力信号である。
なお、三角波生成回路１２４の生成する三角波形を有する信号ｔｃは、三角波生成回路１２４によって充放電のなされる上記コンデンサＣ２の容量によってその振幅が調整可能となっている。したがって、これにより方形波信号ｑｃのデューティ比を調整することができる。ちなみに、コンデンサＣ２から放電される電荷は、三角波生成回路１２４の出力となる。また、積分回路１２８の出力する電圧信号ｖｃは、上記コンデンサＣ３によってその変動にかかる時定数が調整可能となっている。
【００７２】
次に、上記第２の入力端子Ｐ２を介して入力される第２の信号を波形整形する部分（上記第２の波形整形部ＷＳ２）について説明する。
比較回路１３０では、ヒステリシス設定部１４０及び閾値設定部１４５の出力する所定の閾値と第２の信号との電圧値の比較に基づいて同第２の信号を方形波の信号に波形整形する。そして、この波形整形された信号は、出力バッファ１３５に取り込まれるとともにここで所定の処理がなされた後、出力端子ＧＯを介してマイクロコンピュータ１０へ出力される。
【００７３】
ここで、ヒステリシス設定部１４０は、波形整形回路１００に対して外付けされたコンデンサＣ４と端子ＣＧ１Ｍを介して電気的に接続されている。そして、このヒステリシス設定部１４０とコンデンサＣ４とは、上記ヒステリシス設定部１１０と反転検出回路１２２とコンデンサＣ１と同様の機能を有するものとなっている。
【００７４】
一方、閾値設定部１４５は、基本的には、Ｆ／Ｖ変換回路の出力する電圧信号ｖｃに応じてその閾値を可変設定する回路である。詳しくは、この閾値設定部１４５においても、上記比較回路１３０の出力する信号に応じてその閾値を可変設定することで、比較回路１３０の出力の立ち上がりと立ち下がりとの閾値にヒステリシスを持たせるようにしている。
【００７５】
なお、これらヒステリシス設定部１４０及び閾値設定部１４５の出力は、それぞれダイオード１５０及び１５５を介して比較回路１３０に入力される。
ここで、上記ヒステリシス設定部１４０及び閾値設定部１４５によって設定される閾値に基づいた比較回路１３０での波形整形態様について、図６に基づいて説明する。
【００７６】
図６において、図６（ａ）は第２の入力端子Ｐ２から取り込まれる第２の信号、図６（ｂ）はヒステリシス設定部１４０の出力、図６（ｃ）は閾値設定部１４５の出力、図６（ｄ）は比較回路１３０の出力をそれぞれ示す。
【００７７】
第２の入力端子Ｐ２から入力される第２の信号の電圧値が、ヒステリシス設定部１４０の出力及び閾値設定部１４５の出力の合計の電圧値よりも大きくなる時刻ｔ１に、比較回路１３０の出力が論理「Ｌ」に反転する。一方、ヒステリシス設定部１４０では、比較回路１３０の出力信号が論理「Ｌ」に反転したことを検出すると、その出力する電圧を低下させる。また、閾値設定部１４５では、比較回路１３０の出力信号が論理「Ｌ」に反転したことを検出すると、その電圧を（「０Ｖ」に）低下させる。これにより、ヒステリシス設定部１４０及び閾値設定部１４５の出力する合計の電圧値、換言すれば、比較回路１０５における閾値が低下するため、ノイズによる影響を抑制することができる。
【００７８】
そして、時刻ｔ２に第２の信号の電圧値がヒステリシス設定部１４０の出力及び閾値設定部１４５の出力の合計の電圧値よりも小さくなると比較回路１３０の出力が論理「Ｈ」に反転する。一方、ヒステリシス設定部１４０では、比較回路１０５の出力信号が論理「Ｈ」に反転したことが検出されると、その出力する電圧を一時的に上昇させる。この一時的に上昇した電圧値は、徐々に減衰するが、この減衰度合いは上記コンデンサＣ４の容量によって調整される。また、閾値設定部１４５では、比較回路１０５の出力信号が論理「Ｈ」に反転したことが検出されると、その出力する電圧を上記Ｆ／Ｖ変換回路の出力する電圧信号ｖｃに応じた値に設定する。このようにヒステリシス設定部１４０の出力及び閾値設定部１４５の出力の合計の電圧値、換言すれば、比較回路１０５における閾値が上昇するため、ノイズによる影響を抑制することができる。
【００７９】
なお、上記コンデンサＣ４の容量は、第２の信号がヒステリシス設定部１４０の出力する電圧よりも低いにもかかわらず、比較回路１３０にノイズが入ることで同比較回路１３０の出力する信号が論理「Ｈ」となることのないように調整することが望ましい。
【００８０】
こうした構成において、マイクロコンピュータ１０では、出力端子ＳＥＬを介して出力する信号を通じて上記切替回路２０からＦ／Ｖ変換回路に出力される信号を選択的に切り替える。すなわち、第２の入力端子Ｐ２から入力される第２の信号がカム角信号であるときには、上述のように切替回路２０からの出力を比較回路１０５の出力、換言すれば波形整形されたクランク角信号とする。一方、上記第２の信号がＮ＋１信号であるときには、切替回路２０からの出力をマイクロコンピュータ１０が出力端子Ｆを通じて出力する周波数信号とする。ここで、出力端子Ｆを通じて出力する周波数信号は、車載エンジンの始動時には、同始動に用いるスタータモータを駆動するバッテリＢの電圧値に応じて可変設定される方形波信号とされる。
【００８１】
このように切替回路２０の出力信号を切り替えることで、第２の信号がカム角信号である場合とＮ＋１信号である場合との双方において、比較回路１３０を通じて適切な波形整形を行うことができる。そして、このように双方において比較回路１３０やヒステリシス設定部１４０、閾値設定部１４５等を共有化することで回路規模の増大を好適に抑制することができる。
【００８２】
ちなみに、これらの回路を共有しない従来の構成を図７に示す。同図７においては、図３と同一の回路については便宜上同一の符号を付した。なお、Ｆ／Ｖ変換部１２０は、先の図３に示すものと同様、その内部に反転検出回路１２２、三角波生成回路１２４、方形波生成回路１２６、積分回路１２８を備えているが、図７においては、比較回路１０５の出力が直接、反転検出回路１２２と三角波生成回路１２４とに入力される。
【００８３】
この波形整形回路２００においては、Ｎ＋１信号を波形整形する回路を別途設けている。ちなみに、入力端子ＥＸ６を介して比較回路２０５に取り込まれたＮ＋１信号は、所定の閾値との比較に基づき波形整形された信号を出力する。この信号は、出力端子ＥＸを介してマイクロコンピュータ１０に出力される。
【００８４】
また、この波形整形回路２００では、上記比較回路２０５で用いる閾値を生成する回路として、Ｂ−閾値発生回路２２０と固定電圧発生回路２２５と立ち上がり閾値発生回路２３０とを備えている。ここで、Ｂ−閾値発生回路２２０は、入力端子ＥＸ５を介して波形整形回路２００に取り込まれるバッテリ電圧の検出信号に基づいてバッテリ電圧に応じた閾値を設定する回路である。また、固定電圧発生回路２２５は、車載エンジンの始動時以外の運転状態における比較回路２０５の閾値を固定値として設定する部分である。なお、これらＢ−閾値発生回路２２０及び固定電圧発生回路２２５によって設定される閾値は、比較回路２０５の出力の立ち下がりに関するものである。これに対し、立ち上がり閾値発生回路２３０は、比較回路２０５の立ち上がりに対する閾値を上記立ち下がりに関する閾値に対してヒステリシスを持たせて設定するための回路である。
【００８５】
そして、上記Ｂ−閾値発生回路２２０及び固定電圧発生回路２２５のいずれかによって閾値を設定するかは、出力端子ＳＥＬを通じてマイクロコンピュータ１０から出力される信号に基づいて選択される。すなわち、同信号が入力端子ＥＸ３を介して取り込まれると、これに基づきロジック回路２１０では、上記いずれかによって閾値を設定するようにする処理を行う。
【００８６】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
（１）カム角信号とＮ＋１信号とで第２の波形整形部ＷＳ２を共有することで、汎用性を高めつつも回路規模の増大を抑制することができるようになる。
【００８７】
（２）切替回路２０を備えることで、第２の波形整形部ＷＳ２にて用いられる閾値をマイクロコンピュータ１０の指示に応じて可変とすることができるようになる。
【００８８】
（３）第２の入力端子Ｐ２から入力される信号がＮ＋１信号であって且つ、車載エンジンの始動時において、マイクロコンピュータ１０においてバッテリ電圧に応じた周波数信号を生成し、これをＦ／Ｖ変換回路に出力した。これにより、始動時において、Ｎ＋１信号の波形整形に用いられる閾値を車載エンジンの回転速度に応じて設定することができるようになる。
【００８９】
（４）第２の入力端子Ｐ２から入力される信号がＮ＋１信号であって且つ、車載エンジンの始動時以外の運転状態において、マイクロコンピュータ１０において一定の周波数信号を生成し、これをＦ／Ｖ変換回路に出力した。これにより、始動時以外において波形整形に用いる閾値を適切且つ簡易に設定することができるようになる。
【００９０】
（５）比較回路１０５の閾値が立ち上がりと立ち下がりとでヒステリシスを持たせるようにヒステリシス設定部１１０の出力を設定した。これにより、波形整形にかかるＳ／Ｎ比を向上させることができる。
【００９１】
（６）比較回路１３０の閾値が立ち上がりと立ち下がりとでヒステリシスを持たせるようにヒステリシス設定部１４０の出力を設定した。これにより、波形整形にかかるＳ／Ｎ比を向上させることができる。
【００９２】
（７）比較回路１３０の閾値が立ち上がりと立ち下がりとでヒステリシスを持たせるように閾値設定部１４５の出力を設定した。これにより、波形整形にかかるＳ／Ｎ比を向上させることができる。
【００９３】
（８）Ｆ／Ｖ変換回路における周波数を電圧に変換する際の変換態様を、波形整形回路１００に対して外付けされるコンデンサＣ２、Ｃ３によって調整可能とした。これにより、波形整形回路１００に入力される信号の特性等に応じて簡易に所望とする変換態様に調整することができるようになる。
【００９４】
（９）比較回路１０５の出力の立ち上がりにかかる閾値に対するガードの状態を波形整形回路１００に対して外付けされるコンデンサＣ１によって調整可能とした。これにより、波形整形回路１００に入力される信号の特性等に応じて簡易に所望とするガード状態に調整することができるようになる。
【００９５】
（１０）比較回路１３０の出力の立ち上がりにかかる閾値に対するガードの状態を波形整形回路１００に対して外付けされるコンデンサＣ４によって調整可能とした。これにより、波形整形回路１００に入力される信号の特性等に応じて簡易に所望とするガード状態に調整することができるようになる。
【００９６】
（第２の実施形態）
次に、本発明にかかる電子制御装置の第２の実施形態について、上記第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００９７】
図８に、本実施形態にかかる電子制御装置の全体構成を示す。なお、図８においては、先の図３と同一の部材については、便宜上同一の符号を付した。
同図８に示すように、本実施形態では、Ｆ／Ｖ変換部１２０には、比較回路１０５の出力が直接入力される構成となっている。そして、本実施形態では、マイクロコンピュータ１０は、上記端子ＣＤを介して三角波生成回路１２４と接続するコンデンサＣ２への充放電を通じてＦ／Ｖ変換回路へ信号を入力可能となっている。
【００９８】
詳しくは、マイクロコンピュータ１０の出力端子Ｆには、エミッタの接地されたトランジスタＴのベースが接続されるとともに、該トランジスタＴのコレクタは、電源電位及び接地間を抵抗分割する抵抗Ｒ１、Ｒ２の接続点と接続されている。そして、この接続点がコンデンサＣ２と接続されている。
【００９９】
これにより、トランジスタＴのベースの電圧制御によって抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との接続点の電圧を制御することができる。ここで、本実施形態にかかるマイクロコンピュータ１０によるＦ／Ｖ変換回路への信号の入力態様について図９を用いて更に説明する。
【０１００】
図９において、図９（ａ）は第１の入力端子Ｐ１の電位であり、図９（ｂ）は三角波生成回路１２４の出力する信号ｔｃであり、図９（ｃ）は方形波生成回路１２６の出力する方形波信号ｑｃであり、図９（ｄ）は積分回路１２８の出力する電圧信号ｖｃである。
【０１０１】
ここでは、第２の入力端子Ｐ２からＮ＋１信号が入力される場合を想定しているため、図９（ａ）に示されるように第１の入力端子Ｐ１には信号は入力されない。こうした状況下、マイクロコンピュータ１０からＰＷＭ信号が端子ＣＤを通じて入力されると、上記三角波生成回路１２４の出力する信号ｔｃも同様にＰＷＭ信号となる。そして、この三角波生成回路１２４の出力する信号ｔｃのうち所定の振幅領域を論理「Ｈ」レベルとする態様にて方形波生成回路１２６では、方形波信号ｑｃが生成される。そして、この方形波信号ｑｃに基づき積分回路１２８では、電圧信号ｖｃを生成する。
【０１０２】
ここで、電圧信号ｖｃの電圧値は、マイクロコンピュータ１０から端子ＣＤを通じて入力されるＰＷＭ信号のディーティ比によって調整可能となっている。したがって、マイクロコンピュータ１０では、車載エンジンの始動に際しては、バッテリＢの電圧に基づいて上記ＰＷＭ信号のディーティ比を調整する。また、マイクロコンピュータ１０では、車載エンジンの始動時以外の運転状態においては、上記ＰＷＭ信号を所定のディーティ比に固定することで電圧信号ｖｃを固定値とする。
【０１０３】
なお、本実施形態にかかる電子制御装置を、クランク角信号及びカム角信号を取得するエンジンシステムに搭載する際には、先の図８に２点鎖線にて示した回路、すなわちトランジスタＴ及び抵抗Ｒ１、Ｒ２等を実装しない構成としてもよい。
【０１０４】
このように本実施形態によれば、マイクロコンピュータ１０からＦ／Ｖ変換部１２０へ信号を入力可能とするに際し、端子ＣＤを利用することで、波形整形回路１００に新たに信号の入力端子を設けることを回避することができる。したがって、本実施形態の構成は、例えば先の図７に示す波形整形回路２００のうちＮ＋１信号を波形整形する回路部分を除いた部分を全く変更することなく利用することとなる。
【０１０５】
以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（１）及び（３）〜（１０）の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。
（１１）マイクロコンピュータ１０が、上記端子ＣＤを介して三角波生成回路１２４と接続するコンデンサＣ２への充放電を通じてＦ／Ｖ変換回路へ信号を入力可能とした。これにより、マイクロコンピュータ１０からの信号を入力するための専用の端子を波形整形回路１００に設けることなく、こうした信号の入力を行うことができる。
【０１０６】
（第３の実施形態）
以下、本発明にかかる電子制御装置の第３の実施形態について、先の第１及び第２の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【０１０７】
本実施形態は、クランク角信号及びカム角信号を取得するエンジンシステムに搭載される場合を想定する。そして、本実施形態では、図３に示す構成又は図８に示す構成においてマイクロコンピュータ１０からＦ／Ｖ変換回路へ信号を入力可能とされる構成（トランジスタＴや抵抗Ｒ１、Ｒ２等を備える構成）を想定する。
【０１０８】
こうした構成において、本実施形態では、クランク角信号の異常が検出されたときに、マイクロコンピュータ１０からＦ／Ｖ変換回路へ信号を入力することで、カム角信号の波形整形に用いる閾値として適切なものを確保するようにする。
【０１０９】
以下、図１０を用いてこれについて詳述する。図１０は、上記異常時の処理の手順を示すフローチャートである。この処理は、マイクロコンピュータ１０において例えば所定周期で繰り返し実行される。
【０１１０】
この一連の処理においては、先ずステップＳ１００において、クランク角信号の異常が検出されたか否かを判断する。ここで、クランク角信号が異常であるとは、例えば入力端子Ｎを介してマイクロコンピュータ１０に入力される信号が所定時間、一定電圧となる信号であることとすればよい。
【０１１１】
そして、ステップＳ１１０では、カム角信号に基づいて車載エンジンの回転速度を算出する。すなわち、カム角信号は、通常、気筒判別等のために用いられるものであり、車載エンジンの回転速度についてはクランク角信号に基づき算出しているのであるが、クランク角信号に異常が検出されたことをもってカム角信号に基づき車載エンジンの回転速度を算出するようにする。
【０１１２】
そして、ステップＳ１２０では、カム角信号に基づいてエンジンの回転速度が取得されたか否かを判断する。そして、取得されていない場合には、ステップＳ１３０へ、取得されている場合にはステップＳ１４０へそれぞれ移行する。
【０１１３】
ステップＳ１３０では、異常が検出される直前にクランク角信号に基づき算出されているエンジンの回転速度に応じて、波形整形回路１００のＦ／Ｖ変換部１２０へ信号を出力する。すなわち、異常が検出される直前のクランク角信号と異常が検出された直後の車載エンジンの回転速度とは相関関係を有することを考慮して、現在の車載エンジンの回転速度を異常が検出される直前のクランク角信号に基づいて把握する。このＦ／Ｖ変換部１２０への出力は、閾値設定部１４５の閾値が、そのときの車載エンジンの回転速度にとって最適となるような値に設定する。ちなみに、車載エンジンの回転速度が高いほど閾値が高くなるようにすることが望ましい。
【０１１４】
一方、ステップＳ１４０では、カム角信号に応じて算出される車載エンジンの回転速度に応じて、波形整形回路１００のＦ／Ｖ変換部１２０へ信号を出力する。この出力は、閾値設定部１４５の閾値が、そのときの車載エンジンの回転速度にとって最適となるような値に設定する。ちなみに、車載エンジンの回転速度が高いほど閾値が高くなるようにすることが望ましい。
【０１１５】
なお、上記ステップＳ１００においてクランク角信号の異常が検出されない場合や、ステップＳ１３０、Ｓ１４０の処理が終了された場合には、この一連の処理を一旦終了する。
【０１１６】
以上説明した本実施形態によれば、先の第１及び第２の実施形態の上記各効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。
（１２）クランク角信号の異常が検出されたときには、マイクロコンピュータ１０の出力信号に基づき閾値設定部１４５の閾値を設定するようにした。これにより、クランク角信号の異常が検出されたときであれ、上記閾値を適宜設定することができるようになる。したがって、クランク角信号に異常が検出されたときであれ、カム角信号を適切に波形整形してこれを取得することができるようになる。
【０１１７】
（１３）マイクロコンピュータ１０が、カム角信号から把握される車載エンジンの回転速度に基づいた信号を出力するようにした。これにより、Ｆ／Ｖ変換回路にて電圧信号に変換される信号を、車載エンジンの回転速度に応じたものとすることができる。したがって、ノイズの影響を適切に除去しつつカム角信号を波形整形することができるようになる。
【０１１８】
（１４）マイクロコンピュータ１０が、カム角信号から把握される車載エンジンの回転速度が検出されるまで異常が検出される直前のクランク角信号に基づいた信号を出力するようにした。これにより、クランク角信号の異常が検出されたときからカム角信号から把握される車載エンジンの回転速度が検出されるまでの期間についても、上記閾値を適切な値に設定することが可能となる。
【０１１９】
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・上記第３の実施形態において、カム角信号に基づくエンジン回転速度が迅速に求まる場合等には、異常が検出される直前のエンジンの回転速度に基づく処理を有しない制御としてもよい。
【０１２０】
・上記第３の実施形態において、カム角信号に基づいて算出されるエンジン回転速度によらず、固定した信号をマイクロコンピュータから出力するようにしてもよい。
【０１２１】
・上記第３の実施形態において、車載エンジンの始動に際しては、バッテリの電圧に応じてマイクロコンピュータから信号を出力するようにしてもよい。
・上記第３の実施形態及びその変形例は、必ずしもＮ＋１信号との併用を考慮した電子制御装置として構成しなくても、クランク角信号及びカム角信号を取得するエンジンシステムにおいてフェールセーフのために利用することはできる。
【０１２２】
・上記第２の実施形態において、マイクロコンピュータからＰＷＭ信号を出力するようにしたが、適宜ワンショットパルスを出力する等、適宜のパルス信号を出力すればよい。そして、この際、パルス信号のパルス幅及びパルス間隔の少なくとも一方を調整することで、閾値設定部１４５の閾値を調整するようにしてもよい。
【０１２３】
・第２の実施形態において、マイクロコンピュータからコンデンサＣ２への充放電を通じてＦ／Ｖ変換回路へ信号の出力するための回路としては、先の図８に例示したトランジスタＴ及び抵抗Ｒ１、Ｒ２を備える構成に限らない。
【０１２４】
・第１の実施形態において、切替回路２０の構成は先の図３に例示したものに限らない。
・第１及び第２の実施形態において、車載エンジンの始動時以外には、マイクロコンピュータからの出力信号を固定したが、例えばＮ＋１信号から把握される車載エンジンの回転速度に応じて決定するようにしてもよい。
【０１２５】
・比較回路１０５や比較回路１３０において波形整形に用いる閾値を設定する回路の構成は、比較回路１３０において波形整形に用いる閾値をＦ／Ｖ変換回路の出力する電圧信号ｖｃに応じて設定可能とする範囲で適宜変更してよい。
【０１２６】
・更に、マイクロコンピュータは、比較回路１３０において波形整形に用いる閾値をＦ／Ｖ変換回路の出力する電圧信号ｖｃを通じて設定する代わりに、直接設定するようにしてもよい。
【０１２７】
・更に、例えば車載エンジンの始動に際してバッテリの電圧に応じて比較回路１３０において波形整形に用いる閾値を設定するハードウェアを備える等、比較回路１３０において波形整形に用いる閾値の設定は、マイクロコンピュータを用いず行ってもよい。
【０１２８】
・第１の入力端子Ｐ１及び第２の入力端子Ｐ２に入力される信号は、上記クランク角信号、カム角信号、Ｎ＋１信号に限らず、車載エンジンの回転の検出信号であればよい。こうした場合であれ、エンジンシステムが、車載エンジンの回転速度及び気筒判別に関する情報を有する信号を取得するものである場合には、これを第２の信号とすることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる電子制御装置の第１の実施形態の構成を示すブロック図。
【図２】バッテリ電圧と車載エンジンの回転速度との相関関係を示すタイムチャート。
【図３】上記第１の実施形態の詳細な構成を示すブロック図。
【図４】同実施形態におけるクランク角信号の波形整形態様を示すタイムチャート。
【図５】同実施形態における周波数／電圧変換態様を示すタイムチャート。
【図６】同実施形態におけるカム角信号やＮ＋１信号の波形整形態様を示すタイムチャート。
【図７】従来の電子制御装置の詳細な構成を示すブロック図。
【図８】本発明にかかる電子制御装置の第２の実施形態の詳細な構成を示すブロック図。
【図９】同実施形態における周波数／電圧変換態様を示すタイムチャート。
【図１０】本発明にかかる電子制御装置の第３の実施形態におけるフェールセーフの処理手順を示すフローチャート。
【図１１】電磁ピックアップ方式のセンサの動作原理を示す図。
【図１２】クランク角センサによるクランク角度の検出態様を示す図。
【図１３】カム角センサによるカム角の検出態様を示す図。
【図１４】Ｎ＋１信号用のタイミングロータを例示する図。
【図１５】クランク角信号、カム角信号、Ｎ＋１信号を例示するタイムチャート。
【図１６】従来の電子制御装置の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１０…マイクロコンピュータ、２０…切替回路、１００…波形整形回路、１０２、１０４…ツェナーダイオード、１０５…比較回路、１１０…ヒステリシス設定部、１１５…出力バッファ、１２０…Ｆ／Ｖ変換部、１２２…反転検出回路、１２４…三角波生成回路、１２６…方形波生成回路、１２８…積分回路、１３０…比較回路、１３５…出力バッファ、１４０…ヒステリシス設定部、１４５…閾値設定部、１５０…ダイオード。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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