〔第1実施形態〕
 以下、本発明の一実施形態を図面を参照し� ��説明する。先ずは本発明に係る筒内圧検出� ��置が取付けられる内燃機関の概略構成を4サ イクルのディーゼルエンジン(以下、単にエ� �ジンという)を例にして図2を参照しつつ説明 する。図2は、エンジン制御システムの構成� �示す概略図である。

 エンジン1のシリンダ2には、吸気管3及び� ��気管4が連結されている。吸気管3と繋がる� �リンダ2の吸気ポート3aには吸気弁5が配設さ� ��、排気管4と繋がるシリンダ2の排気ポート4a には排気弁6が配設されている。

 シリンダ2内にはピストン7が収容され、� �ストン7はコンロッド8を介してクランク軸9� �連結されている。ピストン7の上部とシリン� ��2の壁面に囲まれた空間、すなわち燃焼室2a� ��には、吸気弁5や排気弁6のほか、グロープ� �グ10や燃料噴射ノズル11の先端が臨んでいる� ��

 グロープラグ10には、後述するようにシ� �ンダ2の燃焼室2a内の圧力(以下、筒内圧とい� ��)を検出するための筒内圧検出装置12が内蔵� ��れている。また、クランク軸9にはその回転 角度(クランク角)を検出するクランク角セン� ��15が配設されている。筒内圧検出装置12やク ランク角センサ15をはじめとする各種センサ� ��検出信号は、エンジン制御用の電子制御ユ� ��ット(以下、「ECU」という)18に入力される。 そして、ECU18は、これらの検出信号とともに� ��スロットルセンサ19から入力されるアクセ� �ペダルの動きに比例した検出信号に基づき� �燃料噴射ノズル11からの燃料噴射量等を制御 する。

 そして、グロープラグ10を通電して発熱� �せた状態で、燃料噴射ノズル11から燃料を噴 射すると、当該燃料に着火してエンジン1が� �動する。

 次に、本発明に係る筒内圧検出装置12を� �蔵したグロープラグ10の構成及びその取付態 様について図1を参照して説明する。図1は、� ��ロープラグ10が取付けられたシリンダヘッ� �2bの部分断面図である。

 グロープラグ10は、シリンダヘッド2bに形 成されたプラグ取付孔2cに取付けられており� ��その先端側が燃焼室2a内に突き出すように� �置決めされている。

 グロープラグ10は、軸線C方向に沿って延� ��る筒状の主体金具100と、当該主体金具100内� ��保持された導電性を有する棒状の中軸101と� ��当該中軸101の先端側に配置され、主体金具1 00の先端部から外方へ突出した棒状のヒータ� ��材102とを有する。

 主体金具100の基端側外周面には、グロー� ��ラグ10をシリンダヘッド2bのプラグ取付孔2c� ��固定するための雄ねじ部111と、そのネジ止� ��の際にレンチなどの工具を係合させる六角� ��状の工具係合部112とが形成されている。

 主体金具100の先端側には、ヒータ部材102� ��圧入保持された筒状のヒータ保持部材114と� ��当該ヒータ保持部材114と主体金具100の先端� ��との隙間を塞ぐシール部材115とが設けられ� ��いる。

 ヒータ部材102の基端部は、導電性を有す� ��筒状の電極部材116により中軸101の先端部と� ��続されている。

 ヒータ部材102は、絶縁セラミックからな� ��基体120と、当該基体120に埋設された発熱素� ��121とから構成されている。発熱素子121は、� ��端部が電極部材116を介して中軸101と電気的� ��接続され、他端部がヒータ保持部材114を介� ��て主体金具100と電気的に接続されている。� ��れにより、ヒータ部材102を昇温させる際、� ��軸101を通じて発熱素子121に供給された電流� ��、主体金具100を通じてシリンダヘッド2bへ� �れることとなる。

 ヒータ保持部114は、自己潤滑性を有する� ��ラファイトからなる保持部材119により、軸� ��C方向に変位可能な状態で保持されている。 これにより、ヒータ保持部材114及びこれに圧 入されたヒータ部材102は、燃焼室2a内の筒内� ��の変化に応じて軸線C方向に変位する。

 また、主体金具100の軸孔125には円筒状の� ��ライドパイプ126が摺動自在に配設されてい� ��。スライドパイプ126の先端は、ヒータ保持� ��材114の基端部に接続され、後端にはプッシ� ��パイプ127が接続されている。従って、ヒー� ��保持部材114が変位した場合には、スライド� ��イプ126及びプッシュパイプ127も軸線C方向に 変位することとなる。

 プッシュパイプ127は、主体金具100の基端� ��より突出しており、その周囲には主体金具1 00の基端部との隙間を塞ぐOリング129が嵌め込 まれている。

 主体金具100の基端側には上述した筒内圧� ��出装置12が設けられている。筒内圧検出装� �12の外郭は、その周囲を囲む筒状のハウジン グ131と、当該ハウジング131の基端側を塞ぐグ ロメット132とから構成されている。このグロ メット132を介して、複数の接続線133が筒内圧 検出装置12の内部に引き込まれている。

 筒内圧検出装置12は、プッシュパイプ127� �周囲を囲むように主体金具100の基端部に取� �けられた環状の基台135と、プッシュパイプ12 7の基端部に当接した状態で基台135に載置さ� �たダイヤフラム部材136とを有している。

 ダイヤフラム部材136は、薄肉のダイヤフ� ��ム部136aを有しており、プッシュパイプ127に 押されることにより変形する。さらに、ダイ ヤフラム部136aにはピエゾ抵抗素子138が貼付� �られており、ダイヤフラム部材136の変形に� �りピエゾ抵抗素子138の抵抗値が変化する。

 また、ダイヤフラム部材136の基端側には� ��リント基板140が配設されている。プリント� ��板140上には、ICなどの電子部品が実装され� �各種電子回路が形成されている。そして、� �焼室2a内の筒内圧の変化によって、ヒータ部 材102が受けた圧力がピエゾ抵抗素子138に伝達 されると、ボンディングワイヤ143を介してピ エゾ抵抗素子138と接続されたプリント基板140 上の検出回路部が、このピエゾ抵抗素子138の 抵抗の変化を電気信号として検出する。この 検出された電気信号は増幅回路部にて増幅さ れ、筒内圧に比例した検出信号として外部に 出力される。但し、この検出信号には温度等 の因子によるドリフトが生じるため、プリン ト基板140上には、このドリフトを解消するた めの補正回路部も設けられている。このドリ フトを解消する処理は、後述するように増幅 回路部の出力値を基準値にリセットすること により行われるため、以降、この処理のこと を「リセット(リセット処理)」という。

 なお、上述した複数の接続線133のうちの1 本は、ヒータ部材102への電源供給用として中 軸101の基端部と電気的に接続されている。他 の接続線133は、プリント基板140と電気的に接 続されており、検出信号の出力用又はプリン ト基板140への電源供給用として用いられる。

 ここで、筒内圧検出装置12の回路構成に� �いて図3を参照して説明する。図3は回路構成 を示す機能ブロック図である。

 筒内圧検出装置12は、ピエゾ抵抗素子138� �抵抗の変化を電気信号として検出する検出� �路部200と、この電気信号を増幅して出力す� �増幅回路部201と、この出力値を補正する補� �回路部202とを備えている。このうち、ピエ� �抵抗素子138、検出回路部200及び増幅回路部20 1により本実施形態における筒内圧センサが� �成され、補正回路部202によりその出力補正� �置が構成される。

 補正回路部202は、増幅回路部201の出力値� ��基準値にリセットするリセット手段として� ��リセット制御部205と、そのタイミングを求� ��るリセットタイミング検出部206とから構成� ��れる。

 リセットタイミング検出部206は、増幅回� ��部201から出力される出力波形(筒内圧波形)� �基にその波形周期を測定する周期特定手段� �しての機能と、これにより測定された波形� �期を基にリセットタイミングを算出するリ� �ットタイミング決定手段としての機能と、� �出されたタイミングにおいてリセット制御� �205に対しリセット信号を出力するリセット� �号出力手段としての機能とを有している。

 そして、リセット制御部205は、上記リセ� ��ト信号の入力に基づき、例えばスイッチ素� ��をオン状態にして増幅回路部201の増幅器に� ��列接続されたコンデンサの電荷を放電し、� ��幅器の入出力間の電位差をなくすことによ� ��、上記リセット処理を行う。

 次に補正回路部202にて行われる補正処理� ��流れについて図4,5を参照して説明する。図4 は補正処理の流れを示すフローチャートであ り、図5は増幅回路部201の出力波形を示した� �である。但し、便宜上、図5ではドリフトが� ��い場合の出力波形を示すとともに、エンジ� ��1の燃焼サイクルと筒内圧との関連性が分か りやすいように横軸には時間ではなくクラン ク角をとり、縦軸には増幅回路部201の出力値 に相当する筒内圧をとって示している。

 図4に示すように、エンジン1の始動直後� �ど、ステップS1において先ずリセット処理を 実行し、増幅回路部201の出力値を基準値Oと� �る。このステップS1で実行されるリセット処 理を以降「強制リセット」という。

 続くステップS2では、増幅回路部201の出� �値が設定時間内に圧力閾値Pを越えた(圧力閾 値Pを上回った)か否かを判定する。これによ� ��、ステップS1の強制リセットのタイミング� �適正であったか否かを判定している。例え� �、エンジン1の1燃焼サイクル(燃焼・排気・� �気・圧縮)のうちの燃焼行程などにおいて上� ��強制リセットが行われた場合には、増幅回� ��部201の出力値が設定時間内に圧力閾値Pを越 えることを検出できないことがある。このよ うな場合に、強制リセットのタイミングが適 正でなかったとみなされる。従って、ステッ プS2において、増幅回路部201の出力値が設定� ��間内に圧力閾値Pを越えたことを検出できな かった場合にはステップS1に戻り、再度、強� ��リセットを行う。つまり、増幅回路部201の� ��力値が設定時間内に圧力閾値Pを越えたこと を検出できるまで、これらの処理を繰り返す こととなる。

 なお、本実施形態では、前記設定時間と� ��て、筒内圧検出装置12が規定の精度を保つ� �とのできる仕様範囲(例えばエンジン1の回転 数600rpm~4000rpmの範囲)内で想定される最も遅い エンジン1の回転数(例えば600rpm)に合わせて、 その1燃焼サイクル分に相当する時間(例えば0 .2秒)が設定されている。また、圧力閾値Pは� �エンジン1の1燃焼サイクルのうちの圧縮行程 、すなわちエンジン1の吸気弁5が閉じてから� ��焼を開始するまでの期間において、筒内圧( 増幅回路部201の出力値)がとり得る範囲内に� �定されている。これは、圧縮行程における� �力波形が、内燃機関の種類や回転数が異な� �場合でもその個体差が小さく、比較的同じ� �うな波形をとり、安定しているためである� �従って、このような設定とすることで汎用� �が高まる。

 ステップS2において、増幅回路部201の出� �値が圧力閾値Pを越えたことを検出した場合� ��は、強制リセットのタイミングが適正であ� ��たとみなし、ステップS3において、この圧� �閾値Pを越えた時間t1を記憶する。

 続くステップS4では、前記時間t1から設定 時間内に増幅回路部201の出力値が再度、圧力 閾値Pを越えたか否かを判定する。ステップS1 の強制リセットのタイミングが適正であった 場合でも、例えばドリフト量が大きい場合な どには、増幅回路部201の出力値が設定時間内 に再度、圧力閾値Pを越えないこともある。� �のような場合には、ステップS4の判定に従い ステップS1に戻り、再度、強制リセットを行� ��。つまり、増幅回路部201の出力値が適正に� ��力閾値Pを2度越えたことを検出できるまで� �ステップS1~ステップS4の処理を繰り返すこと となる。

 ステップS4にて、増幅回路部201の出力値� �前記時間t1から設定時間内に再度、圧力閾値 Pを越えたことを検出した場合には、ステッ� �S5において、この圧力閾値Pを越えた時間t2を 記憶する。

 続くステップS6では、上記2度の圧力閾値P を越えた時間t1,t2の差t2-t1から、増幅回路部20 1の出力波形の周期δtを算出するとともに、� �式(1)を基にリセットタイミングRtを算出する 。

 Rt=nδt+t2
   =n(t2-t1)+t2 …(1)
 つまり、増幅回路部201の出力値が圧力閾値P を越えた時間t2から、波形周期δtに所定係数n を掛けて算出した時間nδtが経過するタイミ� �グがリセットタイミングRtとなる。ここで上 記係数nは、0<n<1の範囲で任意に設定され る係数である。リセットタイミングRtは、燃� ��や圧縮の影響が少なく、筒内圧が大気圧に� ��いタイミングであることが望ましいため、� ��実施形態ではエンジン1の1燃焼サイクルの� �ち圧縮行程へ切換わる直前の吸気行程にて� �セット処理が行われるよう、係数n=0.65と設� �されている。

 ステップS7では、ステップS6で算出された リセットタイミングRtにおいてリセット処理� ��実行する。このステップS7で実行されるリ� �ット処理を以降「通常リセット」という。

 その後、ステップS8において、2度目に圧� ��閾値Pを越えた時間として記憶した時間t2の� ��を、1度目に圧力閾値Pを越えた時間t1の値と してシフトし、ステップS4へ戻る。これによ� ��、増幅回路部201の出力値が設定時間内に新� ��に圧力閾値Pを越えた場合には新たな時間t2� ��記憶され、上記同様にステップS5以降の処� �が繰り返し実行される。一方、新たに圧力� �値Pを越えない場合には、ステップS4の判定� �従いステップS1に戻り、強制リセットを行う こととなる。従って、増幅回路部201の出力値 が適正にリセットされている間は、ステップ S4~ステップS8の処理が繰り返し行われ、エン� ��ン1の1燃焼サイクル毎に通常リセットが実� �されることとなる。

 以上詳述したように、本実施形態では、� ��ンジン1の燃焼サイクルに相当する筒内圧検 出装置12(増幅回路部201)の出力波形周期から� �リセット処理を行うタイミングを求めてい� �ため、クランク角センサ15の情報を用いるこ となく、燃焼サイクルの所定のタイミングに おいて増幅回路部201のオフセットドリフトを 解消することができる。従って、クランク角 センサ15からの信号入力用の端子などを別途� ��える必要もなく、筒内圧検出装置12(補正回� ��部202)の大型化を抑制できる。また、本実施 形態では、温度を把握することなく、増幅回 路部201の出力値を基準値にリセットすること で出力補正を行っているため、別途温度セン サを設ける必要もない。結果として、構成や 補正処理を複雑化することなく、エンジン1� �筒内圧を精度良く検出することができる。

 また、エンジン1の1燃焼サイクルの所望� �タイミングに合わせるリセットタイミングRt を求めるための変数として、増幅回路部201の 出力波形周期δtのように、比較的測定時間の 長い測定値(変数)を採用することにより、測� ��値(変数)に対するその測定誤差の割合を少� �くすることができる。結果として、測定値(� ��数)の測定誤差がリセットタイミングRtの算� ��誤差に影響を及ぼしにくく、実際のリセッ� ��タイミングと所望のタイミングとのずれを� ��較的小さく抑えることができ、より良いタ� ��ミングで増幅回路部201の出力補正を行うこ� ��ができる。

 〔第2実施形態〕
 以下、上記第1実施形態とは異なる第2実施� �態について説明する。但し、グロープラグ10 や筒内圧検出装置12の構造や回路構成等は第1 実施形態と同様であるため、その説明を省略 する。本実施形態では、補正回路部202にて行 われる補正処理に関して第1実施形態とは異� �る特徴を有しており、当該補正処理の流れ� �ついて図6,7を参照して説明する。図6は補正� ��理の流れを示すフローチャートであり、図7 は、図5と同様に増幅回路部201の出力波形を� �した図である。

 図6に示すように、本実施形態における補 正処理のステップS11~ステップS17の処理では� �上記第1実施形態のステップS1~ステップS7の� �理と同様の処理が行われる。すなわち、ス� �ップS11において先ず強制リセットを実行し� �増幅回路部201の出力値を基準値Oとする。

 ステップS12では、増幅回路部201の出力値� ��設定時間内に圧力閾値Pを越えたか否かを判 定する。ここで、圧力閾値Pを越えたことを� �出できなかった場合にはステップS11に戻り� �再度、強制リセットを行う。一方、圧力閾� �Pを越えたことを検出した場合には、ステッ� ��S13において、この圧力閾値Pを越えた時間t1� ��記憶する。

 ステップS14では、前記時間t1から設定時� �内に増幅回路部201の出力値が再度、圧力閾� �Pを越えたか否かを判定する。ここで、圧力� ��値Pを越えたことを検出できなかった場合に はステップS11に戻り、再度、強制リセットを 行う。一方、圧力閾値Pを越えたことを検出� �た場合には、ステップS15において、この圧� �閾値Pを越えた時間t2を記憶する。

 ステップS16では、上記2度の圧力閾値Pを� �えた時間t1,t2の差t2-t1から、増幅回路部201の� ��力波形の周期を算出するとともに、上記第1 実施形態で示した演算式(1)を基にリセットタ イミングRtを算出する。係数nは任意に設定さ れる係数であるが、ここでは上記第1実施形� �と同様の理由で係数n=0.65と設定されている(� ��述する演算式(2)に関しても同様)。

 ステップS17では、ステップS16で算出され� ��リセットタイミングRtにおいて通常リセッ� �を実行する。

 ステップS18では、前記時間t2から設定時� �内に増幅回路部201の出力値が再度、圧力閾� �Pを越えたか否かを判定する。この処理は、� ��テップS14と同様の理由で行われる。従って� ��ここで圧力閾値Pを越えたことを検出できな かった場合にはステップS11に戻り、再度、強 制リセットを行う。一方、圧力閾値Pを越え� �ことを検出した場合には、ステップS19にお� �て、この圧力閾値Pを越えた時間t3を記憶す� �。

 続くステップS20では、圧力閾値Pを越えた 時間t1,t2の差t2-t1から第1の波形周期δt1を、圧 力閾値Pを越えた時間t2,t3の差t3-t2から第2の波 形周期δt2をそれぞれ算出するとともに、こ� �らの変化量δt2-δt1を算出し、次式(2)を基に� �セットタイミングRtを算出する。

 Rt=n{n(δt2-δt1)+δt2}+t3
   =n2(δt2-δt1)+nδt2+t3
   =n2(t3-2・t2+t1)+n(t3-t2)+t3 …(2)
 つまり、増幅回路部201の出力値が圧力閾値P を越えた時間t3から、波形周期δt2に所定係数 nを掛けて算出した時間nδt2、及び、波形周期 の変化量δt2-δt1に対し係数n2を掛けて算出し� ��時間n2(δt2-δt1)が経過するタイミングがリセ ットタイミングRtとなる。

 ステップS21では、ステップS20で算出され� ��リセットタイミングRtにおいてリセット処� �(通常リセット)を実行する。その後、ステッ プS22において、2度目に圧力閾値Pを越えた時� ��として記憶した時間t2の値を、1度目に圧力� ��値Pを越えた時間t1の値としてシフトすると� ��もに、3度目に圧力閾値Pを越えた時間とし� �記憶した時間t3の値を、2度目に圧力閾値Pを� ��えた時間t2の値としてシフトし、ステップS1 8へ戻る。これにより、増幅回路部201の出力� �が設定時間内に新たに圧力閾値Pを越えた場� ��には新たな時間t3が記憶され、上記同様に� �テップS19以降の処理が繰り返し実行される� �一方、新たに圧力閾値Pを越えない場合には� ��ステップS18の判定に従いステップS11に戻り� ��強制リセットを行うこととなる。従って、� ��幅回路部201の出力値が適正にリセットされ� ��いる間は、ステップS18~ステップS22の処理が 繰り返し行われ、エンジン1の1燃焼サイクル� ��に通常リセットが実行されることとなる。

 以上詳述したように、本実施形態では、� ��幅回路部201の出力波形周期δt2(又はδt1)のみ ならず、当該波形周期の変化量δt2-δt1を加味 してリセットタイミングRtを算出している。� ��ンジン1の回転数に変化(加減速)が生じてい� ��過程では、増幅回路部201の出力波形周期δt2 (又はδt1)だけでは最適なリセットタイミング Rtを算出することが難しいが、本実施形態に� ��れば、エンジン1の回転数の変化を考慮した より最適なリセットタイミングRtを求めるこ� ��ができる。結果として、実際に行われるリ� ��ットのタイミングと、所望のタイミングと� ��ずれをより小さく抑えることができる。

 なお、上述した実施形態の記載内容に限� ��されず、例えば次のように実施してもよい� ��

 (a)上記各実施形態では、ピエゾ抵抗素子1 38等よりなる筒内圧センサと、補正回路部202� ��よりなる出力補正装置とが一体となった筒� ��圧検出装置12を例示している。これに限ら� �、出力補正装置が筒内圧センサと別体に設� �られた構成としてもよい。例えば、筒内圧� �ンサの出力補正装置を電子制御ユニット(ECU) 18に設けた構成としてもよい。また、筒内圧� ��出装置12をグロープラグ10とは別体で備えた 構成としてもよい。

 (b)上記各実施形態では、エンジン1の筒内 圧を検出する感圧手段としてピエゾ抵抗素子 138を採用しているが、これに限らず、圧電素 子や金属抵抗式ひずみゲージなどオフセット ドリフトが発生する他の感圧手段を採用した 構成においても本発明は上記実施形態と同様 の作用効果を奏する。

 (c)上記各実施形態では、増幅回路部201の� ��力値が所定の圧力閾値Pを越えた時点から、 次に当該圧力閾値Pを越えた時点までの時間� �隔を測定することで、増幅回路部201の出力� �形周期を求めている。波形周期を求める方� �はこれに限られるものではなく、例えば増� �回路部201の出力値が所定の圧力閾値Pを下回� ��た時点から、次に当該圧力閾値Pを下回った 時点までの時間間隔を測定することで求める ようにしてもよい。この場合、エンジン1の1� ��焼サイクルのうちの例えば燃焼行程の後期� ��排気行程の開始期において、増幅回路部201� ��出力値が圧力閾値Pを下回るか否かの判断が 下されることとなる。但し、このような期間 においては、エンジン1の回転数の違いなど� �より、増幅回路部201の出力波形が多様に変� �するため、波形周期の測定誤差が大きくな� �おそれがある。このため、上記各実施形態� �ように圧縮行程における増幅回路部201の出� �波形(出力値)を基に波形周期を求める方法の 方がより好ましい。

 (d)リセットタイミングRtを算出する演算� �は、上記演算式(1),(2)に限定されるものでは� ��い。例えば、さらに精度が必要な場合には� ��演算項を増やすようにしてもよい。また、� ��セットタイミングRtに関しても、上記実施� �態のように吸気行程に合わせるのではなく� �排気行程の終期や圧縮行程の開始期におい� �筒内圧が大気圧に近い状態となるタイミン� �に合わせてもよい。従って、係数nについて� ��、エンジン1の1燃焼サイクルのうちの所望� �タイミングに応じて任意に設定可能である� �また、リセットタイミングRtを求める上で基 点となる時点も、圧力閾値Pを越えた時間t2等 ではなく、前回リセットを実行した時点、す なわち前回のリセットタイミングRtなどを用� ��てもよい。

 (e)上記第1,第2実施形態を実施するにあた� ��、以下の構成を採用してもよい。本構成で� ��、補正回路部202、特にリセットタイミング� ��出部206の構成、ひいてはこれにより実行さ� ��る補正処理に関して特徴を有する。

 まずリセットタイミング検出部206の回路� ��成について図8に示す機能ブロック図を参照 して説明する。

 本構成のリセットタイミング検出部206は� ��増幅回路部201の出力値と圧力閾値Pとを比較 し、その大小比較結果に応じて出力レベルが 切替わる矩形波信号を出力するコンパレータ 501と、圧力閾値Pとして2種類の値を記憶する� ��モリ502と、当該メモリ502に記憶された2値を 切替えてコンパレータ501に対し出力する閾値 切替部503と、コンパレータ501から出力される 矩形波信号の立上りを検出する立上り検出部 504と、当該立上り検出部504の検出結果を基に リセットタイミングRtを算出し、当該タイミ� ��グRtにおいてリセット制御部205に対しリセ� �ト信号を出力する演算部505とを備えている� �

 コンパレータ501は、非反転入力端子(+)が� ��幅回路部201に接続され、反転入力端子(-)が� ��値切替部503に接続されている。そして、増� ��回路部201の出力値が圧力閾値Pを越えていな い場合にはローレベル信号を出力し、増幅回 路部201の出力値が圧力閾値Pを越えている場� �にはハイレベル信号を出力する〔図9(b)参照� ��。

 また、メモリ502は、第1閾値データ記憶領 域502a及び第2閾値データ記憶領域502bを備えて いる。両記憶領域502a,502bには、それぞれ圧力 閾値Pとして第1閾値P1,第2閾値P2が記憶されて� ��る。両閾値P1,P2の値には、少なくともP1>P2 の関係を満たす任意の値が設定可能である。 例えば、本構成では、第1閾値P1として0.5MPa、 第2閾値P2として0.4MPaが記憶されている。但し 、後述するようにノイズの影響を受けないよ うにするには、両閾値P1,P2の差を、想定され� ��ノイズ波形の振幅を越える程度に設定して� ��く必要がある。例えば、予めノイズ波形の� ��大振幅の程度がVsと想定できる場合、両閾� �P1,P2の差はVsの1倍より大きく10倍よりも小さ� ��程度に設定しておくとよい。なお、「Vsの10 倍」とは、筒内圧センサの出力値(すなわち� �補正装置への入力値)の1/10程度である。

 一方、閾値切替部503は、コンパレータ501� ��出力レベルに応じて、第1閾値P1又は第2閾値 P2に対応したレベルの信号を出力する。これ� ��より、増幅回路部201の出力値が圧力閾値Pを 越えている場合と越えていない場合とで、判 定基準となる圧力閾値Pの値が第1閾値P1又は� �2閾値P2に変更されることとなる。

 上記構成の下、図9(a),(b)に示すように、� �幅回路部201の出力値が圧力閾値Pよりも低く� ��コンパレータ501の出力レベルがローレベル� ��なっている状況下においては、圧力閾値Pの 値は第1閾値P1となる。図9(a)は、図5と同様、� ��幅回路部201の出力波形を示した図であり、� ��9(b)は、それに対応したコンパレータ501の出 力波形を示した図である。

 そして、増幅回路部201の出力値が第1閾値 P1を越え、コンパレータ501の出力レベルがハ� ��レベルに切り替わる時点(矩形波信号の立上 り検出時)t1で、圧力閾値Pの値が第1閾値P1か� �それよりも低い第2閾値P2に変更される。こ� �まま、増幅回路部201の出力値が圧力閾値Pよ� ��も高く、コンパレータ501の出力レベルがハ� ��レベルとなっている間は、圧力閾値Pの値が 第2閾値P2に維持される。

 その後、増幅回路部201の出力値が第2閾値 P2を下回り、コンパレータ501の出力レベルが� ��ーレベルに切り替わる時点(矩形波信号の立 下り時点)s1で、再び圧力閾値Pの値が第1閾値P 1に変更される。

 以後、このような圧力閾値Pの切り替わり がエンジン1の1燃焼サイクルに合わせて繰り� ��し行われる。

 その結果、増幅回路部201の出力値が第1閾 値P1を越えた所定時点(立上り検出時)t1から次 に越えた時点(立上り検出時)t2までの時間間� �が、増幅回路部201の出力波形周期δtとして� �定される。そして、例えば上記第1実施形態� ��対応させた場合には、これを基に上記演算� ��(1)から算出されたリセットタイミングRtに� �いてリセット制御部205に対しリセット信号� �出力され、増幅回路部201の出力値が基準値� �リセットされる。

 図10に示すように、増幅回路部201の出力� �形には、一般的にエンジン1からの振動等の� ��響により、それよりも短い周期のノイズ波� ��が乗る場合がある。図10は、図9における破� ��Wで囲まれた範囲を模式的に表した部分拡大 図である。このため、仮に圧力閾値Pを常時� �第1閾値P1に固定した場合には、増幅回路部20 1の出力値が第1閾値P1を越えた所定時点t1から 次に越えた時点k1までの時間間隔、すなわち� ��イズ波形の周期δkを誤って増幅回路部201の� ��力波形周期δtとして測定してしまうおそれ� ��ある。

 これに対し、本構成によれば、増幅回路� ��201の出力値が第1閾値P1を越えた時点t1で、� �力閾値Pの値がノイズ波形の影響を受けない� ��2閾値P2に変更されるため、増幅回路部201の� ��力波形周期δtとして本来測定したい時間間� ��t1~t2を適正に測定することができる。結果� �して、周期測定の精度を向上することがで� �る。

 なお、矩形波信号の立下りを基に、増幅� ��路部201の出力値が圧力閾値Pを下回った所定 時点s1から、次に圧力閾値Pを下回った時点s2� ��での時間間隔を測定することで増幅回路部2 01の出力波形周期を求める構成も、上記同様� ��手順により実現できる。

 (f)上記各実施形態を実施する際には、少� ��くとも増幅回路部201の出力波形の周期δtを� ��定するためのタイマ、リセットタイミングR t(通常リセットのタイミング)に到達したか否 かを管理するためのタイマ、強制リセットの タイミングに到達した否かを管理するための タイマの3つのタイマが必要となる。しかし� �がら、グロープラグ10に内蔵される筒内圧検 出装置12の集積回路は極めて小さく、そこに3 つのタイマ回路を設置することは、回路規模 の大型化や製造コストの増大を招くおそれが ある。

 そこで、ここでは1つのタイマ回路のみで 上記各実施形態を実現可能な構成を以下に示 す。まずリセットタイミング検出部206の回路 構成について図11に示す機能ブロック図を参� ��して説明する。

 本構成のリセットタイミング検出部206は� ��増幅回路部201の出力値と圧力閾値Pとを比較 して生成される矩形波信号の立上りを検出す る立上り検出部601と、時間計測手段としての タイマ602と、当該タイマ602から得られる時間 データや予め設定された各種数値データを記 憶するメモリ603と、当該メモリ603に記憶され るデータを基にリセットタイミングを算出す るリセットタイミング演算部604と、タイマ602 から得られる時間データとメモリ603に記憶さ れた所定の時間データとを比較する第1比較� �605及び第2比較部606と、当該第1比較部605又は 第2比較部606からの出力信号を基にリセット� �御部205に対しリセット信号を出力する出力� �607とを備えている。

 メモリ603には、増幅回路部201の出力波形� ��周期データ(例えば上記周期δt等)を記憶す� �ための周期データ記憶領域603aと、上記各実� ��形態の各種演算式に用いられる係数データ( 例えば上記係数n等)を記憶するための係数デ� ��タ記憶領域603bと、リセットタイミング演算 部604により算出されるリセットタイミングRt� ��での時間間隔データ(例えば上記nδt等)を記� ��するための通常リセット時間データ記憶領� ��603cと、強制リセットを実行する時間間隔デ ータ(例えば上記設定時間0.2秒等)を記憶する� ��めの強制リセット時間データ記憶領域603dと を備えている。

 このうち、周期データ記憶領域603aと、通 常リセット時間データ記憶領域603cに記憶さ� �るデータは、随時、書き換えられる。一方� �係数データ記憶領域603bと、強制リセット時� ��データ記憶領域603dには、任意の値が予め設 定されている。

 上記構成の下、立上り検出部601が矩形波� ��号の立上りを検出した場合には、この時点� ��おけるタイマ602の値がメモリ603の周期デー� ��記憶領域603aに書き込まれるとともに、タイ マ602の値は0にリセットされる。この処理は� �立上り検出部601により矩形波信号の立上り� �検出される毎に行われる。この処理が繰り� �し行われることで、周期データ記憶領域603a� ��は、前回の矩形波信号の立上り検出時t1か� �今回の矩形波信号の立上り検出時t2までの時 間間隔が周期データ(例えば周期δt=0.1秒)とし て書き込まれることとなる。

 続いて、リセットタイミング演算部604は� ��メモリ603の周期データ記憶領域603aに記憶さ れた周期データと、係数データ記憶領域603b� �予め記憶された係数データ(例えば係数n=0.5)� ��を基に、例えば上記第1実施形態の演算式(1) 等から通常リセットのリセットタイミングRt( =nδt+t2)を算出し、これを通常リセット時間デ ータ記憶領域603cに記憶する。但し、ここで� �、基点となる時点t2が、タイマ602が0にリセ� �トされる時点であるため、当該基点からリ� �ットタイミングRtまでの時間間隔データ(例� �ばnδt=0.05秒)が通常リセット時間データ記憶� ��域603cに書き込まれることになる。

 また、第1比較部605は、タイマ602の値と、 通常リセット時間データ記憶領域603cに記憶� �れている値とを随時比較し、両者の値が一� �しない場合にはローレベル信号を出力し、� �者の値が一致した場合にはハイレベル信号� �出力する。

 一方、第2比較部606は、タイマ602の値と、 強制リセット時間データ記憶領域603dに記憶� �れている値とを随時比較し、両者の値が一� �しない場合にはローレベル信号を出力し、� �者の値が一致した場合にはハイレベル信号� �出力する。

 そして、論理和回路からなる出力部607は� ��第1比較部605又は第2比較部606からハイレベ� �信号が入力されると、リセット制御部205に� �しリセット信号を出力する。

 これにより、定期的に立上り検出部601に� ��って矩形波信号の立上りが検出され、所定� ��間経過する毎に、通常リセットが実行され� ��。一方、強制リセット時間データ記憶領域6 03dに記憶された設定時間内に、立上り検出部 601によって矩形波信号の立上りが検出されず に、タイマ602の値がその時間を経過してしま った場合には、強制リセットが実行される。

 上記構成によれば、増幅回路部201の波形� ��期を測定する際の時間計測、通常リセット� ��タイミングに到達したか否かを管理するた� ��の時間計測、強制リセットのタイミングに� ��達した否かを管理するための時間計測を1つ のタイマ602で行うことができる。結果として 、複数のタイマ回路を備える必要がなく、回 路規模の大型化や製造コストの増大を抑制す ることができる。勿論、強制リセットが行わ れない構成においては、強制リセットに係る 上記構成部分を省略することも可能である。