JP2731556B2

JP2731556B2 - 燃料噴射制御装置

Info

Publication number: JP2731556B2
Application number: JP63291307A
Authority: JP
Inventors: 克磨青木; 肇佐久間; 幸男前橋
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1988-11-17
Filing date: 1988-11-17
Publication date: 1998-03-25
Anticipated expiration: 2013-03-25
Also published as: JPH02136543A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、自動車のエンジン制御における燃料噴射制
御装置に関する。

〔従来の技術〕

昨今、自動車のエンジン制御にマイクロコンピュータ
が数多く利用されている。マイクロコンピュータによる
エンジン制御には、燃料噴射制御、点火時期制御、ノッ
ク制御などがある。通常マイクロコンピュータは、エン
ジンからの基準信号を割り込み信号として、これらの制
御を行う。エンジン制御の中で最も中心的な制御は、燃
料噴射制御であり、マイクロコンピュータは、吸入空気
量やエンジン回転数から基準となる噴射量を算出し、そ
の基準値に対し、その時々の水温、スロットバルブの状
態、排気ガス中に含まれる酸素量などの測定値から求め
られる補正係数を掛け、それにバッテリー電圧の変化に
よる燃料噴射制御装置の遅れの補正値を加算し、最適な
燃料噴射量を算出し、求められた燃料噴射量を噴射時間
に換算し、最適時間に出力ポートを噴射時間だけアクテ
ィブにすることで各気筒に対し燃料噴射をおこなう。

通常、各気筒毎に回転サイクルの特定の位置、例えば
上死点などのタイミングを示す信号を基準信号とし、そ
れを割込み信号としてマイクロコンピュータは受け付
け、割込み処理プログラムで基準点からの燃料噴射開始
時間の設定をタイマなどのハードウェアを利用して行な
う。そしてタイマからの割り込み信号で起動される割り
込み処理プログラムで出力ポートをアクティブレベルに
し、その上で燃料噴射終了時間の設定を再度タイマを利
用し行なう。次にタイマからの割り込み信号で起動され
る割り込み処理プログラムでは、出力ポートをインアク
ティブにし、燃料噴射を終了する。

第６図は、４気筒エンジンの場合の各気筒の状態、基
準信号、燃料噴射制御パルスのパターンを示している。
図中のパルスP0〜P3は気筒０〜３それぞれに対応し、そ
れぞれのパルスが各気筒毎の燃料噴射器（以下インジェ
クタと称す）を直接制御している。第６図（ａ）は、エ
ンジンの各気筒の状態で、各気筒が、吸気，圧縮，膨
張，排気の四つのサイクルのうちどの状態にあるかを示
し、第６図（ｂ）は、低速一定速度走行時での燃料噴射
制御パルスのパターンで、各気筒に対するパルスの重な
りがない状態であり、第６図（ｃ）は、急加速時での燃
料噴射制御パルスのパターンで、各気筒に対するパルス
の重なりが発生する状態である。実際のパルスパターン
は、時々の状態に応じて、この２例のランダムな組み合
わせとなり、出力ポートからのパルス発生制御はより複
雑となっている。本例では、上死点のタイミングをクラ
ンク角センサーにより読み取り基準信号としている。燃
料噴射制御パルスはパルスの立ち上がりが燃料噴射開始
タイミングを、パルスの立ち下がりが燃料噴射終了タイ
ミングを示している。またパルスのハイレベル期間が燃
料噴射時間、つまり燃料噴射量を示し、ハイレベル期間
が長いほど燃料噴射量が多くなる。燃料噴射制御におけ
るパルス発生のパターンは、制御方法によって様々な形
態を採るが、本例は個々の気筒ごと独立に制御をする方
法で、最もきめの細かい制御ができる方法である。

以下、第７図と第８図を参照しながら従来の燃料噴射
制御方法を述べる。

第７図は従来の制御装置の構成を示したブロック図で
ある。

従来の制御装置は、中央処理装置（以下CPUと記す）2
50,アドレスバス214,データバス205,割り込み要求発生
回路（以下INTCと記す）240,プログラムメモリ212,デー
タメモリ213,周辺ハードウェア222から構成されてい
る。

CPU250は、算術論理演算ユニット（以下ALUと記す）2
01,テンポラリレジスタ202,汎用レジスタ203,アドレス
バッファ204,マイクロアドレス（以下μアドレスと記
す）生成部206,マイクロプログラムROM（以下μROMと記
す）209,プログラムカウンタ（以下PCと記す）207,PSW2
08,タイミング制御部230から構成される。

またINTC240には、割り込み要求フラグレジスタ215が
あり、タイミング制御部230に対し、割り込み要求信号2
18を出力する。タイミング制御部230は、INTC240に対し
割り込み要求クリア信号217を出力する。

INTC240は、外部のハードウェアから幾つかの割り込
み信号を受け付け、各割り込みソースに割当てられた優
先順位を判別し、最も高い優先順位をもった割り込みソ
ースを一つ選択し、その割り込みソースに対応した値を
割り込み要求フラグレジスタ215にセットする。割り込
み要求フラグレジスタ215は、割り込み要求がｎ個ある
ときに、ｎ個設定されているが、図中には１個だけ記載
されている。また、外部のハードウェアからを割り込み
信号や、優先順位判別部などは、特に図示していない。

従来の割り込み処理は、通常ベクタ割り込みと呼ば
れ、メモリ空間中にベクタテーブル空間が予め設定さ
れ、この空間には各割り込みソースに対応した、割り込
み処理プログラムのエントリアドレスが格納されてい
る。ベクタ割り込みが発生すると、割り込みソースに対
応したエントリアドレスへ分岐する。

第８図は、周辺ハードウェア222の構成を示してい
る。

周辺ハードウェア222は、クロックをベースとしたダ
ウンカウンタ800〜803、ポートレジスタ809出力ポートP
0〜P3より構成される。ダウンカウンタ800から803は、
データバス205からのカウント値の書き込みで、デクリ
メント動作を開始し、オール０からのデクリメントによ
りボローを発生し、INTC240に割り込み要求を発生す
る。同時に、各ダウンカウンタは、それぞれのボローの
発生でデクリメント動作を停止する。また、出力パルス
の制御は、データバス205からポートレジスタ809に出力
レベルを直接書き込むことで行っている。ポートP0〜P3
はそれぞれ気筒０〜３に対応したインジェクタに接続さ
れているが図示していない。

通常の命令処理では、PC207に格納されたプログラム
アドレスが、アドレスバッファ204に転送され、アドレ
スバス214をドライブし、プログラムメモリ212から次に
実行すべき命令がフェッチされる。

取り込まれた命令は、データバス205を経由し、μア
ドレス生成部206に転送される。μアドレス生成部206
は、命令コードからμROM209のアドレスを生成する。以
降、μROM209に格納されている各命令に対するμプログ
ラムの指令に従い、汎用レジスタ203,ALU201,テンポラ
リレジスタ202などを操作することで命令の処理を行な
う。

INTC240は、CPU250の処理とは独立に、周辺ハードウ
ェアから割り込み要求が発生しているか否かを絶えずサ
ンプルし、要求が発生していれば要求を１つ選択し、そ
のソースに対応する値を割り込み要求フラグレジスタ21
5にセットする。

通常の命令実行中に基準信号がINTC240に割り込み要
求を発生すると、INTC240が要求を受け付け、割り込み
要求フラグ215がセットされると、割り込み要求信号218
がタイミング制御部230に出力される。

μプログラムの最後の指令は、定常割り込みが発生し
ているかいないかを検知するための指令で、この指令が
出るとタイミング制御部230は、割り込み要求信号218の
有無をサンプルする。割り込み要求信号218がアクティ
ブであれば、割り込み要求クリア信号217をINTC240に対
し出力し、割り込み要求フラグレジスタ215をクリアす
る。

次にPC207とPSW208をスタックポインタ（CPU250中に
設定されているレジスタであるが図示はしていない）が
指し示すスタック空間に退避し、データメモリ213中の
特定のアドレスに設定されているベクタテーブルに格納
されている割り込みソースに対応する割り込み処理プロ
グラムのエントリアドレスを読み出し、データバス205
経由でPC207に設定する。PC207に新たに設定されたプロ
グラムアドレスから割り込み処理プログラムは実行を開
始する。

以下、ポートP0に注目し、割り込み処理の内容と各ハ
ードウェアの動作について説明する。尚、ポートレジス
タ809には事前にオール０が、CPU250によって書き込ま
れているものとする。

基準信号０による割り込み処理プログラムで、CPU250
はポートP0からのパルスの出力開始タイミングをダウン
カウンタ800設定する。ダウンカウンタは、CPU250によ
りデータが設定されると、これに同期してダウンカウン
タを開始する。

割り込み処理プログラムを終了する命令は、スタック
空間に退避してあったPC値,PSW値をそれぞれPC207,PSW2
08へ復帰することで、割り込みが発生した時点の次の命
令から処理を再開する。

次に、CPU250が通常の命令実行中に、燃料噴射開始タ
イミングを示すダウンカウンタ800のボローにより、割
り込み要求を発生した場合を説明する。割り込み処理プ
ログラムを開始するまでと、割り込み処理プログラムの
終了での、各ハードウェアの動きは基準信号による割り
込み要求の場合と同じなので説明を省く。割り込み処理
プログラムで、CPU250は、まずポートレジスタ809のビ
ット０を“1"に設定することで、ポートP0からの出力パ
ルスをハイレベルにし、気筒０に対する燃料噴射を開始
する。同時にダウンカウンタ800にパルス幅に相当する
データを設定する。ダウンカウンタは、CPU250によりデ
ータが設定されると、これに同期してダウンカウントを
開始する。

さらに、燃料噴射終了タイミングを示すダウンカウン
タ800からのボローにより、割り込みが発生する場合に
ついて説明する。前述の説明と同様に割り込み処理プロ
グラムを開始するまでと、割り込み処理プログラムの終
了での、各ハードウェアの動きは基準信号による割り込
み要求の場合と同じなので説明を省く。割り込み処理プ
ログラムは、ポートP0に対する燃料噴射終了処理である
ため、ポートレジスタ809のビット０を“1"から“0"に
設定しなおすことで、ポートP0からの出力パルスをロウ
レベルにし、気筒０に対する燃料噴射を終了する。

同様の処理を、ポートP1からポートP3に対しても同様
に行なう。以上、種々ある燃料噴射制御方法の１例を示
したが、基本的には同様の処理方法で制御が行なわれ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の燃料噴射制御装置は、燃料噴射制御のパルス列データの転送処理を割り込
み処理プログラムの実行によって処理することにより、
基準信号発生時、燃料噴射開始時、燃料噴射終了時の割
り込み処理開始毎にPC,PSW,汎用レジスタの退避を行な
い、割り込み処理後、再びPC,PSWの復帰を行なう処理を
必要とするため、CPUが燃料噴射制御の他に行うべき点
火時期制御やノック制御などのメイン処理に割かれるCP
U時間が減少し、CPUのメイン処理における実行能率を低
下させている。

上記のCPUの実行能率は、燃料噴射制御装置のパル
ス出力回数の増加、及び出力ポート数の増加に伴ってさ
らに悪化する。

燃料噴射を割り込み処理プログラムによるソフトウ
ェア処理だけで制御する方法では、割り込み要因が発生
してから割り込み処理プログラムが開始するまでの時間
の遅れや、ポートへのデータ書き込み時間にる遅れなど
が発生し、精度の高い制御ができない。

従来の燃料噴射制御装置は、各ダウンカウンタ毎に
割込み要求を行うため、エンジンの気筒数の増加に伴う
ダウンカウンタの増加により、INTC内の割込み要求フラ
グも増加し、また割り込み要求信号線も増加するため、
INTCと周辺ハードウェア間の配線領域も増え、システム
全体のハードウェア量が増えることにより、製品コスト
を上げてしまう。

という欠点を有している。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、PCとPSWの汎用レジスタとμROMを含むCPU
と、前記CPUへ非同期に処理要求を発生するINTCと、プ
ログラムメモリと、データメモリと、周辺回路と、燃料
噴射器とを有する燃料噴射制御装置に於いて、前記CPU
には所定のデータ処理を行う一連のマイクロプログラム
が格納され、前記周辺回路はタイマと、第一のコンペア
レジスタと、第二の複数のコンペアレジスタと、キャプ
チャレジスタと、パルス発生用の複数の出力ポートと、
前記出力ポートに対し、選択的にセットパルスを発生す
る手段と、前記第一のコンペアレジスタから前記INTCに
対する割り込み要求信号とを備え、且つ前記INTCは、従
来の割り込み処理要求の発生に加え、所定のデータ処理
の要求を発生する手段と、前記従来の割込み処理要求と
前記所定のデータ処理の要求を識別するための形態指示
手段を備え、且つ前記データメモリ内には前記所定のデ
ータ処理において参照する処理形態情報が格納され、前
記第一のコンペアレジスタからの割り込み要求信号の発
生によって、前記INTCから前記所定のデータ処理の要求
が前記CPUに対して発生されると、前記CPUは前記形態指
示手段が前記所定のデータ処理を指示していることを検
知した場合には、命令実行処理を中断し、前記処理形態
情報に従い、前記第二のコンペアレジスタと、前記デー
タメモリを操作することで前記複数の出力ポートからの
パルスを発生し、燃料噴射制御を行うという特徴を有す
る。

したがって、本発明では、燃料噴射開始タイミングを与える割り込み要求が発生
した際、PC、PSWの待避処理をせずに、周辺回路に噴射
時間を規定するデータを提供するので、精度の高い燃料
噴射を実現できる。

〔実施例〕

以下、図面により本発明を詳述する。

本発明に基づく第１の実施例を第１図と第２図を参照
して説明する。

第１図は第１の実施例のインジェクタを含む周辺ハー
ドウェアのブロック図、第２図は第１の実施例を示す制
御装置のブロック図である。

第２図において、本発明の制御装置は、CPU200,アド
レスバス214,データバス205,INTC211,プログラムメモリ
212,データメモリ213,周辺ハードウェア221から構成さ
れている。

CPU200は、ALU201,テンポラリレジスタ202,汎用レジ
スタ203,アドレスバッファ204,μアドレス生成部206,μ
ROM209,PC207,PSW208,タイミング制御部210から構成さ
れる。

またINTC211は、割り込み要求フラグレジスタ215と形
態指定フラグレジスタ216を含んで構成され、タイミン
グ制御部210に対し、割り込み要求信号218と形態指定信
号220を出力する。タイミング制御部210は、INTC211に
対し割り込み要求クリア信号217と形態変更信号219を出
力する。

INTC211は、外部のハードウェアから幾つかの割り込
み信号を受け付け（図では一致信号106のみ記載されて
いる）、各割り込みソースに割当てられた優先順位を判
別し、最も高い優先順位をもった割り込みソースを一つ
選択し、その割り込みソースに対応した割り込み要求フ
ラグレジスタ215をセットする。割り込み要求フラグレ
ジスタ215と形態指定フラグレジスタ216には、割り込み
要求がｎ個あるときに、それぞれｎ個設定されている
が、図中には１組だけ記載されている。また、外部のハ
ードウェアからの割り込み信号や、優先順位判別など
は、本発明の主旨に直接関係ないため、特に図示はして
いない。

INTC211からの割り込み要求を、CPU200は二等りの形
態で処理することができる。１つは従来からのベクタ割
り込み処理で、もう１つは、本発明の主旨であるところ
の処理形態で、割り込み要求が発生すると、ベクタテー
ブルは参照せず、PC207、PSW208を保持したまま、μROM
209内の命令に基づき所定のデータ処理を実行する形態
である。以下、この所定のデータ処理をマクロサービス
という。また、かかるデータ処理はデータメモリ213中
の特定アドレスに設定されている情報を参照して実行さ
れる。この情報は以下処理形態情報という。

ベクタ割り込みかマクロサービスかの指定は、形態指
定フラグレジスタ216で行ない、CPU200から形態指定フ
ラグレジスタ216に“0"が設定されている時にはベクタ
割り込みとして、“1"が設定された時にはマクロサービ
スとして指定される。

以下、本発明による専用ハードウェア構成と、マクロ
サービスによる燃料噴射制御パルス出力処理のフローを
説明する。まず第１図を用いて、周辺ハードウェア221
の構造を説明する。

周辺ハードウェア221は、クロックφをベースとした
フリーランニングタイマ100（図中にFRTと記載）、コン
ペアレジスタ101（図中にCOMP10と記載）と102,103,10
4,105（図中にCOMP20,30,40,50と記載）、キャプチャレ
ジスタ120（図中にCAPT10と記載）、ビット選択レジス
タ125、外部入力信号130、出力ポートP0〜P3から構成さ
れる。一致信号106はコンペアレジスタ101から出力さ
れ、INTC211にも供給される。また、一致信号107,108,1
09,110はコンペアレジスタ102,103,104,105から出力さ
れている。また、ポートP0は気筒０に対応するインジェ
クタ140に接続されている。同様に、ポートP1〜P3も気
筒１〜３に対応するインジェクタに接続されているが、
図示していない。また、外部入力信号130には前述の基
準信号が入力されている。

本発明では１本のコンペアレジスタ101だけで複数の
気筒に対し、燃料噴射開始タイミングを与えている。

次に、本発明のマクロサービスで参照する処理形態情
報について説明する。第３図は処理形態情報の構成を示
す。処理形態情報はデータメモリ213中の特定のアドレ
スに配置され、本例の処理形態情報は、チャネルポイン
タを有する１バイトのヘッダ部と、チャネルポインタに
よって指し示される８バイトのマクロサービスチャネル
によって構成される。

本実施例のマクロサービスチャネルは４気筒の燃料噴
射制御を想定した構成となっており、燃料噴射制御パル
ス幅、すなわち燃料噴射時間に相当するデータが格納さ
れるワードバッファ（P0〜P3用）から構成されている。

また本実施例のマクロサービスは、コンペアレジスタ
101からの一致信号106によって駆動される。マクロサー
ビスが起動される以前に、CPU200はマクロサービスチャ
ネルやハードウェアに対し初期化を行なう。ビット選択
レジスタ125には、最初に燃料噴射制御パルスを出力す
べきポートがP0であることを指定するために、ポートP0
に対応するビットだけを１にそれ以外を０に設定してお
く。また、外部入力信号130に対応する形態指定フラグ
レジスタ215には、ベクタ割り込み処理を示す“0"が一
致信号106に対応する形態指定フラグレジスタ216には、
マクロサービスを示す“1"が、それぞれCPU200によって
設定されているものとする。

以下、ポートP0に注目し、本発明による燃料噴射制御
における各ハードウェアの動きと割り込み処理の内容に
ついて説明する。

基準信号０が発生すると、外部入力信号130が入力さ
れ、キャプチャレジスタ120にタイマ100の値がとりこま
れると同時に、INTC211に割り込み要求が発生する。INT
C211が割り込み要求を受け付けると、割り込み要求フラ
グレジスタ215がセットされ割り込み要求信号218が出力
される。

タイミング制御部210は、命令処理の終りで割り込み
要求信号218をサンプルする。ここで割り込み要求信号2
18が、アクティブであるため、形態指定信号220をサン
プルする。形態指定信号220がベクタ割り込みを示す
“0"であることを検知すると、ベクタ割り込みを開始す
る。

エンジン制御の方法をどの様にするかに応じて基準信
号に於る処理も変わってくるが、ここでは基準信号によ
る割り込み処理で、燃料噴射制御の他に点火時期制御な
どの処理を行うことを想定し、割り込みはベクタ割り込
みとなっている。

基準信号０による割り込み処理プログラムでは、割り
込みが発生したタイミングをキャプチャレジスタ120よ
り読み出し、CPU200により求められた、割り込み発生の
タイミングから燃料噴射開始タイミングまでの変位と、
キャプチャレジスタ120に格納した割り込み発生のタイ
ミングとを加算し、その結果をコンペアレジスタ101に
格納する。

次に、CPU200が通常の命令実行中に、燃料噴射開始タ
イミングを示すコンペアレジスタ101の一致信号106によ
り、割り込み要求を発生した場合を説明する。

コンペアレジスタ101からの一致信号106が発生する
と、ビット選択レジスタ125の初期値から、ポートP0のR
Sフリップフロップだけセットされ、ポートP0からの出
力パルスがハイレベルになり、気筒０に対する燃料噴射
が開始される。同時に、一致信号106は、INTC211に対し
割込み要求を発生する。INTC211が一致信号106の割込み
要求を受け付けると、このソースに対応する割込み要求
フラグレジスタ215にセットし、吸込み要求信号218をア
クティブにする。

タイミング制御部210は、命令処理の終りで割込み要
求信号218をサンプルする。ここで割り込み要求信号218
が、アクティブであるため、形態指定信号220をサンプ
ルする。形態指定信号220がマクロサービスを示す“1"
であることを検知すると、PC207,PSW208を保持したま
ま、μROM209に格納されているマクロサービス処理のエ
ントリアドレスを生成し、マクロサービスを開始する。

以降、マクロサービスのμプログラム指令に従って処
理される処理フローの説明を第４図のフローチャートに
そって進める。

まず最初に、マクロサービスのヘッダを、データメモ
リ213中の特定アドレスから読み出し、マクロサービス
チャネルの位置を検出する。次に、ビット選択レジスタ
125を参照し、１にセットされているP0に対応するマク
ロサービスチャネル中のワードバッファを読み出す。

さらに、コンペアレジスタ101の内容と、読み出した
ワードバッファを、ALU201を利用して加算し、その結果
をコンペアレジスタ102に格納する。

次に、ビット選択レジスタ125の左シフト処理を実行
し、ポートP1に相当するビットだけ１にセットする。タ
イミング制御部210は、シフトアウトが発生しないた
め、割り込み要求クリア信号217をINTC211に出力し、マ
クロサービス処理を終了する。

マクロサービス処理が終了すると、タイミング制御部
210は保持していたPC207,PSW208の値から通常の命令処
理を再開する。

第６図（ｂ）のパルスパターンの場合には、パルスの
重なりがないことから、次にコンペアレジスタ102から
一致信号107が発生する。その一致信号107により、ポー
トP0のRSフリップフロップだけリセットされ、気筒０へ
の燃料噴射は終了する。

また、第６図（ｃ）のパルスパターンの場合には、パ
ルスの重なりがあり、コンペアレジスタ102から一致信
号107が発生する前に、基準信号１が発生し、前述と同
様の過程を経て、再度コンペアレジスタ101から一致信
号106が発生する。

この時には、ポートP1のRSフリップフロップだけセッ
トされ、ポートP1からの出力パルスがハイレベルにな
り、気筒１に対する燃料噴射が開始され、気筒０と気筒
１両方とも燃料噴射を行なっていることになる。

以上の処理をポートP0からP3まで全く同様に繰り返
す。ポートP3に対する燃料噴射開始タイミングによって
起動されるマクロサービスでは、同様のマクロサービス
処理を行うが、４回目のマクロサービス処理で、ビット
選択レジスタ125の左シフト処理を実行すると、ビット
選択レジスタ125からシフトアウトが発生し、μプログ
ラムの指令で、タイミング制御部210は、形態変更信号2
19をINTC211に対し出力し、形態指定フラグレジスタ216
をリセットする。

INTC211は、割り込み要求フラグレジスタ215がセット
状態で、形態指定フラグレジスタ216がリセット状態で
あるため、今度は通常のベクタ割り込み要求をCPU200に
対し発生し、以下のベクタ割込み処理を実行する。

割り込み処理プログラムは、４気筒が一巡したところ
で起動され、CPU200はビット選択レジスタ125を初期状
態に再設定し、ポートP0からの燃料噴射制御パルス出力
に備える。

以上、本実施例の燃料噴射制御装置は第６図（ｂ）の
様なパルスパターンと、第６図（ｃ）の様なパルスパタ
ーンとの組合せてできる燃料噴射制御パルスの出力を、
本マクロサービス処理を適用することにより実現でき
る。

次に、本発明の基づく第２の実施例を第５図を用いて
説明する。

第５図は第２の実施例の周辺ハードウェアのブロック
図である。

システムの全体構成、マクロサービスの処理形態情報
の構成は、第１の実施例と同様であるため説明は省略す
る。

本発明に於ける、周辺ハードウェア221の構成を第５
図を用いて説明する。

周辺ハードウェア221は、外部入力信号531によりカウ
ントするイベントカウンタ500,コンペアレジスタ501〜5
05,キャプチャレジスタ520,ビット選択レジスタ525,外
部入力信号530,出力ポートP0〜P3から構成される。一致
信号506はコンペアレジスタ501から出力され、同様に一
致信号507〜510はコンペアレジスタ502〜505から出力さ
れている。ポートP0は気筒１に対応するインジェクタ54
0に接続されている。同様にポートP1〜P3は気筒１〜３
に対応するインジェクタに接続されているが図示してい
ない。

イベントカウンタ500は外部入力信号531にパルスが生
じるたびにカウント動作を行う。

本実施例では、外部入力信号531にクランク軸が一定
角度回転するたびに発生するパルスを入力することによ
り、クランク角度毎の高精度の燃料噴射制御が可能にな
る。

本発明における詳細な動作に関しては、第１の実施例
と全く同様であるため、詳細な説明は省略する。

〔発明の効果〕

以上説明した通り本発明は、燃料噴射開始タイミング
の割り込み、燃料噴射終了タイミングの割り込みなど
を、マクロサービスによって処理し、ベクタ割り込み要
求を発生しないため、エンジンの回転数が増しても、割
込み処理プログラムへ移行する際のPC,PSWのスタックへ
の退避や、割り込み処理プログラムからメイン処理へ戻
る時、スタックの内容をPC,PSWへ復帰する処理でCPU時
間を占めることがない。従って、エンジン制御に於ける
燃料噴射制御，点火時期制御，ノック制御など種々雑多
な仕事に十分なCPU時間をさくことができ、多気筒エン
ジンによる高速回転時にもマクロコンピュータが十分余
裕をもって制御できるようになる。

また、最近の排気ガス規制や燃料費節減などの要求か
ら、精度の高い燃料噴射制御が必要となってきているこ
とに対しても、燃料噴射開始タイミング、及び燃料噴射
終了タイミングを与えるコンペアレジスタからの一致信
号で、直接ポートを制御し燃料噴射制御パルスを生成す
ることで、割り込み要因が発生してから割り込み処理プ
ログラムが開始するまでの時間の遅れや、ポートへのデ
ータ書き込み時間による遅れなど無しに、最小の誤差で
制御でき、且つ各気筒毎にそれぞれ独立に制御すること
ができるため、燃料噴射量や燃料噴射タイミングの調節
を高い精度で行なうことができる。

加えて、本発明の燃料噴射制御装置は、特定の単一の
コンペアレジスタが各気筒の燃料噴射開始タイミングを
与え、複数のコンペアレジスタが各気筒毎に燃料噴射終
了タイミングを与える方式をとっているため、気筒数が
6,8と増えても、燃料噴射終了タイミングを与えるコン
ペアレジスタとマクロサービスチャネル内のワードバッ
ファの数を増やすだけで全く同様な制御が可能となる。
さらに、INTCに対する割り込み要求信号は、常に、単一
のコンペアレジスタが発生するだけであるので、INTC内
の割込み要求フラグ、INTCと周辺ハードウェア間の配線
領域等のハードウェアの増加はない。従って、本発明の
燃料噴射制御装置は、最小限のハードウェアの追加によ
り気筒数の増加にも容易に対応でき、経済的に非常に優
位なシステムを構成することが可能となり、CPUと周辺
回路を単一基板上に集積するシングルチップなどにも十
分に適用させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明第１の実施例に於ける周辺ハードウェア
のブロック図、第２図は本発明に於ける制御装置のブロ
ック図、第３図はマクロサービスの処理形態情報構成
図、第４図は第１の実施例に於けるマクロサービス処理
フローチャート、第５図は本発明第２の実施例に於ける
周辺ハードウェアのブロック図、第６図は各気筒の状
態、及び燃料噴射制御パルスのパターン図、第７図は従
来例に於ける制御装置のブロック図、第８図は従来例に
於ける周辺ハードウェアのブロック図である。 100……フリーランニングタイマ、101〜105,501〜505…
…コンペアレジスタ、106〜110,506〜510……一致信
号、120,520……キャプチャレジスタ、125,525……ビッ
ト選択レジスタ、130,530,531……外部入力信号、140,5
40……インジェクタ、200,250……CPU、201……ALU、20
2……テンポラリレジスタ、203……汎用レジスタ、204
……アドレスバッファ、205……データバス、206……μ
アドレス生成部、207……PC、208……PSW、209……μRO
M、210,230……タイミング制御部、211,240……INTC、2
12……プログラムメモリ、213……データメモリ、214…
…アドレスバス、215……割込み要求フラグレジスタ、2
16……形態指定フラグレジスタ、217……割込み要求ク
リア信号、218……割込み要求信号、219……形態変更信
号、220……形態指定信号、221,222……周辺ハードウェ
ア、500……イベントカウンタ、800〜803……ダウンカ
ウンタ。

フロントページの続き (72)発明者前橋幸男東京都港区芝５丁目33番１号日本電気株式会社内 (56)参考文献特開昭63−118950（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】命令の実行アドレスを保持するプログラム
カウンタ、プログラムの実行状態を保持するプログラム
ステータスワード、およびマイクロプログラムROMを含
む中央処理装置と、前記中央処理装置へ非同期に処理要
求を発生する割り込み要求発生回路と、前記プログラム
カウンタによりアドレス指定されるプログラムメモリ
と、データメモリと、燃料噴射器と、前記燃料噴射器に
燃料噴射制御パルスを供給する周辺回路とを有し、前記
中央処理装置は前記プログラムメモリに格納された命令
を実行することにより前記燃料噴射制御パルスのパルス
幅を規定するパルス幅データを作成し前記データメモリ
に格納する燃料噴射制御装置において、前記周辺回路
は、前記燃料噴射制御パルスの発生開始時にセット信号
を発生するとともに前記割り込み要求発生回路に割り込
み要求を発生する第１の手段と、転送された時間情報に
応答し当該時間情報で設定された時間経過後にリセット
信号を発生する第２の手段と、前記セット信号および前
記リセット信号に応答して前記燃料噴射制御パルスを発
生する第３の手段とを有し、前記割り込み要求発生回路
は前記割り込み要求に応答して前記中央処理装置にマク
ロサービス要求を発行し、前記中央処理装置は前記マク
ロサービス要求に応答して、前記プログラムメモリに格
納された命令の実行を中断し、前記プログラムカウンタ
と前記プログラムステータスワードの内容を保持したま
ま、前記マイクロプログラムROMに格納された命令を実
行することにより、前記データメモリから前記パルス幅
データを前記時間情報として前記周辺回路の前記第２の
手段に転送することを特徴とする燃料噴射制御装置。
【請求項２】前記第１の手段は、クロック信号により動
作するタイマと、燃料噴射開始時間を現すデータが設定
され、前記データと前記タイマの値が一致したときにセ
ット信号を発生するとともに前記割り込み要求を発生す
る第１のコンペアレジスタとを有し、前記第２の手段は
前記パルス幅データと前記タイマの値が一致したときに
リセット信号を発生する第２のコンペアレジスタを有
し、前記第３の手段は前記セット信号によりセットさ
れ、前記リセット信号によりリセットされて前記燃料噴
射制御パルスを発生するフリップフロップ回路を有する
請求項１に記載の燃料噴射制御装置。
【請求項３】前記第１の手段は、エンジンからのイベン
ト信号をカウントするカウンタと、燃料噴射開始時間を
現すデータが設定され、前記データと前記カウンタの値
が一致したときにセット信号を発生するとともに前記割
り込み要求を発生する第１のコンペアレジスタとを有
し、前記第２の手段は前記パルス幅データと前記カウン
タの値が一致したときにリセット信号を発生する第２の
コンペアレジスタを有し、前記第３の手段は前記セット
信号によりセットされ、前記リセット信号によりリセッ
トされて前記燃料噴射制御パルスを発生するフリップフ
ロップ回路を有する請求項１に記載の燃料噴射制御装
置。