Hallo,
das Bordnetz eines KFZ (oder Moped o.ä.) ist immer fürchterlich versaut.... du hast es ja selbst gemessen.
Erste Regel deshalb: Saubere, glatte Versorgungsspannung deiner Schaltung, Einbau in ein Metallgehäuse versteht sich von selbst.
Zweitens: Alle Leitungen geschirmt und so kurz wie möglich (sonst Antenneneffekt).
Drittens: Die Amplitude deines Messsignals schwingt wahrscheinlich über (Induktivität), deshalb Begrenzung durch z.B. antiparallel geschaltetete Dioden/Zenerdioden. Mit den Standard "400mW" Typen kommst du aber nicht weit .

Zu deiner Frage mit dem "Ignorieren" von Fehlimpulsen: Zu meiner Zeit hat man noch Schaltungen "zu Fuß" entwickelt. Ich würde den Prozessor (ob er es denn kann oder nicht) nicht damit befassen, irgendwelche Signale zu interpretieren oder nicht. Stell ihm eine Hilfe zur Seite in Form eines sogenannten Monoflops.
Der cmos Typ 4098 (oder 452 eignet sich dafür, und wenn du ein bisschen googlest, findes du auch das Datenblatt mit Berechnungsbeispielen für die zeitbestimmenden Bauteile.
Wie gesagt, es sind alles nur Vorschläge, vielleicht kannst du ja etwas davon verwenden.

Gruß
m