JP3323655B2 - 制御用処理装置及び１チップマイクロコンピュータ - Google Patents
制御用処理装置及び１チップマイクロコンピュータInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高速マイクロコンピュ
ータを有する制御用処理装置に係り、特に、多車種対
応，装着の容易性，低価格化を必要とする制御用処理装
置に関する。
ータを有する制御用処理装置に係り、特に、多車種対
応，装着の容易性，低価格化を必要とする制御用処理装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車に用いられる制御用処理装
置において、例えば、エンジン制御の場合、エンジンの
気筒数，付属するセンサの構成などが異なると、制御装
置は、制御するそれぞれのエンジンに最適なＩ／Ｏ構成
（タイマやカウンタ，アナログ入出力端子数など）を持
つマイクロコンピュータを選別して用いていた。
置において、例えば、エンジン制御の場合、エンジンの
気筒数，付属するセンサの構成などが異なると、制御装
置は、制御するそれぞれのエンジンに最適なＩ／Ｏ構成
（タイマやカウンタ，アナログ入出力端子数など）を持
つマイクロコンピュータを選別して用いていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記の如き従来の制御
用処理装置にあっては、エンジンの種類によってＩ／Ｏ
構成の異なるマイクロコンピュータが必要である。従っ
て、制御装置の標準化が図れず、コストが上昇する問題
点があった。
用処理装置にあっては、エンジンの種類によってＩ／Ｏ
構成の異なるマイクロコンピュータが必要である。従っ
て、制御装置の標準化が図れず、コストが上昇する問題
点があった。
【０００４】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たもので、その目的は、内蔵するタイマ本数以上のタイ
マ出力処理を可能とし、タイマ出力機能を自在かつ広範
に利用できるようにするとともに、全体を安価な構成と
することができる、制御用処理装置を提供することにあ
る。
たもので、その目的は、内蔵するタイマ本数以上のタイ
マ出力処理を可能とし、タイマ出力機能を自在かつ広範
に利用できるようにするとともに、全体を安価な構成と
することができる、制御用処理装置を提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成すべ
く、本発明に係わる制御用処理装置は、基本的には、演
算処理を行うＣＰＵと、アナログ信号をディジタル信号
に変換するＡ／Ｄ変換器と、ディジタル信号を入出力す
るディジタル入出力ポートと、一定周期で割り込みを要
求するタイマと、制御プログラムを格納するＲＯＭと、
データの書き込み及び読み出し可能なＲＡＭと、パルス
信号を入出力するフリーランニングタイマを有するマイ
クロコンピュータを備えた制御用処理装置において、前
記マイクロコンピュータは、前記フリーランニングタイ
マに連動して動作する出力パターン生成回路と、出力パ
ターン生成回路を用いて仮想的に多数本のタイマ出力を
実現する仮想ＯＣＲプログラムを具備したことを特徴と
している。
く、本発明に係わる制御用処理装置は、基本的には、演
算処理を行うＣＰＵと、アナログ信号をディジタル信号
に変換するＡ／Ｄ変換器と、ディジタル信号を入出力す
るディジタル入出力ポートと、一定周期で割り込みを要
求するタイマと、制御プログラムを格納するＲＯＭと、
データの書き込み及び読み出し可能なＲＡＭと、パルス
信号を入出力するフリーランニングタイマを有するマイ
クロコンピュータを備えた制御用処理装置において、前
記マイクロコンピュータは、前記フリーランニングタイ
マに連動して動作する出力パターン生成回路と、出力パ
ターン生成回路を用いて仮想的に多数本のタイマ出力を
実現する仮想ＯＣＲプログラムを具備したことを特徴と
している。
【０００６】そして、本発明のより好ましい具体例とし
ては、マイクロコンピュータは、１チップマイクロコン
ピュータであり、前記出力パターン生成回路出力が、燃
料噴射信号または、点火信号を出力するようにしたこと
を特徴としたものが挙げられる。
ては、マイクロコンピュータは、１チップマイクロコン
ピュータであり、前記出力パターン生成回路出力が、燃
料噴射信号または、点火信号を出力するようにしたこと
を特徴としたものが挙げられる。
【０００７】
【作用】前述の如く構成された本発明に係わる制御用処
理装置においては、仮想的なタイマ出力を実現するプロ
グラムにより、タイマ出力本数をフレキシブルに可変す
る事ができる。従って４気筒から１２気筒あるいはそれ
以上の気筒まで１種類のマイクロコンピュータで制御す
ることが可能となる。
理装置においては、仮想的なタイマ出力を実現するプロ
グラムにより、タイマ出力本数をフレキシブルに可変す
る事ができる。従って４気筒から１２気筒あるいはそれ
以上の気筒まで１種類のマイクロコンピュータで制御す
ることが可能となる。
【０００８】
【実施例】以下、図面により本発明の実施例を説明す
る。なお、以下の各実施例を説明するための図におい
て、同一機能を有する対応部材には同一符号を付し、重
複する説明は省略する。
る。なお、以下の各実施例を説明するための図におい
て、同一機能を有する対応部材には同一符号を付し、重
複する説明は省略する。
【０００９】まず、図１〜図１７により、本発明の一実
施例によるエンジン制御システムのハードウェア構成の
一例について説明する。
施例によるエンジン制御システムのハードウェア構成の
一例について説明する。
【００１０】図１は本発明による自動車用エンジン制御
システムのハードウェア構成図の一例である。本図示例
の自動車用エンジン制御システムに適用されるエンジン
として、４気筒４サイクルエンジン１０１を例にして以
下説明する。センサとして、スロットル開度を検出する
ＴＶＯセンサ１０４と、吸入空気量を検出するＡＦＭセ
ンサ１０５と、排気ガス中に含まれる酸素量を検出する
Ｏ2 センサ１０８と、エンジン１０１のクランク角１８
０度毎のパルスを発生するＲＥＦセンサ１０３と、クラ
ンク角２度毎のパルスを発生するＰＯＳセンサ１０２が
設けられている。なお、ＲＥＦセンサ１０３のパルス信
号は、そのパルス幅が気筒毎に異なるものであり、この
パルス幅情報を用いて気筒判別を行うことができる。
システムのハードウェア構成図の一例である。本図示例
の自動車用エンジン制御システムに適用されるエンジン
として、４気筒４サイクルエンジン１０１を例にして以
下説明する。センサとして、スロットル開度を検出する
ＴＶＯセンサ１０４と、吸入空気量を検出するＡＦＭセ
ンサ１０５と、排気ガス中に含まれる酸素量を検出する
Ｏ2 センサ１０８と、エンジン１０１のクランク角１８
０度毎のパルスを発生するＲＥＦセンサ１０３と、クラ
ンク角２度毎のパルスを発生するＰＯＳセンサ１０２が
設けられている。なお、ＲＥＦセンサ１０３のパルス信
号は、そのパルス幅が気筒毎に異なるものであり、この
パルス幅情報を用いて気筒判別を行うことができる。
【００１１】また、エンジン１０１を制御するための機
構として、燃料を噴射するインジェクタINJ106と、空気
と燃料の混合気を点火するイグニッションIGN107があ
る。なお、インジェクタＩＮＪとイグニッションＩＧＮ
は、この他各気筒におのおの１つずつ設けられるが同一
の動作を行うためここでは省略する。触媒１０９は排気
ガスを浄化するものである。このエンジン１０１を制御
する１チップマイクロコンピュータ１は、演算処理を行
うＣＰＵ２と、アナログ信号をディジタル信号に変換す
るＡ／Ｄ変換手段４と、ディジタル信号を入出力するポ
ート手段８と、制御プログラム及び仮想的にタイマ出力
を拡張させる仮想ＯＣＲプログラムを記憶するＲＯＭ９
と、一時的にデータを記憶するＲＡＭ１０と、一定周期
割り込みを発生させるタイマ６と、割り込みコントロー
ラ８と、パルス信号を入出力するフリーランニングタイ
マ７と前記フリーランニングタイマ７に連動して動作す
る出力パターン生成回路５からなる。
構として、燃料を噴射するインジェクタINJ106と、空気
と燃料の混合気を点火するイグニッションIGN107があ
る。なお、インジェクタＩＮＪとイグニッションＩＧＮ
は、この他各気筒におのおの１つずつ設けられるが同一
の動作を行うためここでは省略する。触媒１０９は排気
ガスを浄化するものである。このエンジン１０１を制御
する１チップマイクロコンピュータ１は、演算処理を行
うＣＰＵ２と、アナログ信号をディジタル信号に変換す
るＡ／Ｄ変換手段４と、ディジタル信号を入出力するポ
ート手段８と、制御プログラム及び仮想的にタイマ出力
を拡張させる仮想ＯＣＲプログラムを記憶するＲＯＭ９
と、一時的にデータを記憶するＲＡＭ１０と、一定周期
割り込みを発生させるタイマ６と、割り込みコントロー
ラ８と、パルス信号を入出力するフリーランニングタイ
マ７と前記フリーランニングタイマ７に連動して動作す
る出力パターン生成回路５からなる。
【００１２】図２に、前記フリーランニングカウンタ７
の詳細なブロック図を示す。ＦＲＣ１６は内部クロック
ＣＬＫにより例えば３.２μｓ 程度の一定周期でカウン
トアップされる。比較器１５は、アウトプットコンペア
レジスタ１４（ＯＣＲ１）のデータとＦＲＣ１６のデー
タが等しくなるとラッチ信号Ｓ１と割り込み信号INT1を
発生する。同様に比較器１７は、アウトプットコンペア
レジスタ１８（OCR2）のデータとＦＲＣ１６のデータが
等しくなるとラッチ信号Ｓ２と割り込み信号ＩＮＴ２を
発生する。インプットキャプチャーレジスタＩＣＲ１９
は、ＲＥＦセンサ１０３によるパルス信号の立ち上がり
エッジでＦＲＣ１６の値を取り込み割り込み信号ＩＮＴ
３を発生する。カウンタＣＮＴ２０は、ＰＯＳセンサ１
０２によるパルス信号の立ち上がりエッジでカウントア
ップする。比較器２１は、アウトプットコンペアレジス
タ２２（ＯＣＲ３）のデータとＣＮＴ２０のデータが等
しくなると割り込み信号ＩＮＴ４を発生する。
の詳細なブロック図を示す。ＦＲＣ１６は内部クロック
ＣＬＫにより例えば３.２μｓ 程度の一定周期でカウン
トアップされる。比較器１５は、アウトプットコンペア
レジスタ１４（ＯＣＲ１）のデータとＦＲＣ１６のデー
タが等しくなるとラッチ信号Ｓ１と割り込み信号INT1を
発生する。同様に比較器１７は、アウトプットコンペア
レジスタ１８（OCR2）のデータとＦＲＣ１６のデータが
等しくなるとラッチ信号Ｓ２と割り込み信号ＩＮＴ２を
発生する。インプットキャプチャーレジスタＩＣＲ１９
は、ＲＥＦセンサ１０３によるパルス信号の立ち上がり
エッジでＦＲＣ１６の値を取り込み割り込み信号ＩＮＴ
３を発生する。カウンタＣＮＴ２０は、ＰＯＳセンサ１
０２によるパルス信号の立ち上がりエッジでカウントア
ップする。比較器２１は、アウトプットコンペアレジス
タ２２（ＯＣＲ３）のデータとＣＮＴ２０のデータが等
しくなると割り込み信号ＩＮＴ４を発生する。
【００１３】図３に、出力パターン生成回路５の詳細な
ブロック図を示す。ラッチ回路２９は、アドレス信号を
デコーダ３３でデコードして得たチップセレクト（Ｃ
Ｓ）信号とデータが有効であることを示すデータストロ
ーブ（ＤＳ）信号をアンドゲート３１で処理した信号の
タイミングでデータバスのデータを取り込む。同様に、
ラッチ回路３０は、アドレス信号をデコーダ３４でデコ
ードして得たチップセレクト（ＣＳ）信号とデータが有
効であることを示すデータストローブ（ＤＳ）信号をア
ンドゲート３２で処理した信号のタイミングでデータバ
スのデータを取り込む。また、ラッチ回路２７は、ラッ
チ回路２９の出力を前記フリーランニングタイマ７によ
るラッチ信号Ｓ１のタイミングで取り込む。同様に、ラ
ッチ回路２８は、ラッチ回路３０の出力を前記フリーラ
ンニングタイマ７によるラッチ信号Ｓ２のタイミングで
取り込む。従って、予め目的の出力パターンをラッチ回
路２９，３０に記憶しておけば、ＦＲＣ１６の値がアウ
トプットコンペアレジスタ１４（ＯＣＲ１）かアウトプ
ットコンペアレジスタ１８（ＯＣＲ２）に等しくなった
ときに自動的に目的の出力パターンを出力することがで
きる。アンドゲート２３，２４，２５，２６は、ラッチ
回路２７，２８の各出力を論理積するものであり、例え
ば、ラッチ回路２７をパルス立ち上げ用とし、ラッチ回
路２８をパルス立ち下げ用とすることにより、燃料噴射
信号で必要となるあらゆる信号パターンを生成すること
が可能となる。
ブロック図を示す。ラッチ回路２９は、アドレス信号を
デコーダ３３でデコードして得たチップセレクト（Ｃ
Ｓ）信号とデータが有効であることを示すデータストロ
ーブ（ＤＳ）信号をアンドゲート３１で処理した信号の
タイミングでデータバスのデータを取り込む。同様に、
ラッチ回路３０は、アドレス信号をデコーダ３４でデコ
ードして得たチップセレクト（ＣＳ）信号とデータが有
効であることを示すデータストローブ（ＤＳ）信号をア
ンドゲート３２で処理した信号のタイミングでデータバ
スのデータを取り込む。また、ラッチ回路２７は、ラッ
チ回路２９の出力を前記フリーランニングタイマ７によ
るラッチ信号Ｓ１のタイミングで取り込む。同様に、ラ
ッチ回路２８は、ラッチ回路３０の出力を前記フリーラ
ンニングタイマ７によるラッチ信号Ｓ２のタイミングで
取り込む。従って、予め目的の出力パターンをラッチ回
路２９，３０に記憶しておけば、ＦＲＣ１６の値がアウ
トプットコンペアレジスタ１４（ＯＣＲ１）かアウトプ
ットコンペアレジスタ１８（ＯＣＲ２）に等しくなった
ときに自動的に目的の出力パターンを出力することがで
きる。アンドゲート２３，２４，２５，２６は、ラッチ
回路２７，２８の各出力を論理積するものであり、例え
ば、ラッチ回路２７をパルス立ち上げ用とし、ラッチ回
路２８をパルス立ち下げ用とすることにより、燃料噴射
信号で必要となるあらゆる信号パターンを生成すること
が可能となる。
【００１４】図４は、ラッチ回路２７，２８，２９，３
０の具体的な回路の例である。Ｄタイプフリップフロッ
プ３５，３６，３７，３８からなり、クロック（ＣＫ）
信号の立ち上がりタイミング時点での入力Ｄが出力Ｑに
現れる。なお、本実施例では４気筒エンジンであるため
Ｄタイプフリップフロップは４個であるが、例えば１２
気筒エンジンの場合は１２個である方が燃料噴射信号を
すべて出力することができるため都合がよい。
０の具体的な回路の例である。Ｄタイプフリップフロッ
プ３５，３６，３７，３８からなり、クロック（ＣＫ）
信号の立ち上がりタイミング時点での入力Ｄが出力Ｑに
現れる。なお、本実施例では４気筒エンジンであるため
Ｄタイプフリップフロップは４個であるが、例えば１２
気筒エンジンの場合は１２個である方が燃料噴射信号を
すべて出力することができるため都合がよい。
【００１５】以上でハードウェアの説明を終わり、次に
エンジンの制御方法について説明する。
エンジンの制御方法について説明する。
【００１６】図５に、エンジン制御のブロック図を示
す。ＲＥＦセンサ１０３で得られるエンジンの回転に同
期したパルス信号を用いてブロック２０４によりパルス
の周期を計測してエンジン回転数Ｎｅを算出する。ま
た、空気流量センサ１０５による信号をブロック２０１
で係数換算処理し、空気流入量Ｑａを算出する。これら
の値を用いて基本燃料噴射量ＴＩの算出をブロック２０
２で次式（１）に従い行う。
す。ＲＥＦセンサ１０３で得られるエンジンの回転に同
期したパルス信号を用いてブロック２０４によりパルス
の周期を計測してエンジン回転数Ｎｅを算出する。ま
た、空気流量センサ１０５による信号をブロック２０１
で係数換算処理し、空気流入量Ｑａを算出する。これら
の値を用いて基本燃料噴射量ＴＩの算出をブロック２０
２で次式（１）に従い行う。
【００１７】
【数１】
【００１８】ただし、Ｋ ：補正係数 Ｔｓ：無効パルス幅 また、燃料噴射のタイミングＴＩＴＭは、エンジン回転
数Ｎｅから決定することができ、具体的にはテーブル検
索等によって得る。また、ブロック２００で得られるス
ロットル開度より、スロットル開度がある値以上の時、
燃料を増量するなどの補正を行っても良い。また、ブロ
ック２０７より得られるＯ2 センサ信号より理論空燃比
であるかどうか検出し、比例制御や積分制御などのフィ
ードバック制御を行うために燃料噴射量ＴＩを制御して
も良い。このようにして得られた基本燃料噴射量ＴＩと
燃料噴射タイミングＴＩＴＭは、ブロック２０３により
噴射パルスとして出力される。
数Ｎｅから決定することができ、具体的にはテーブル検
索等によって得る。また、ブロック２００で得られるス
ロットル開度より、スロットル開度がある値以上の時、
燃料を増量するなどの補正を行っても良い。また、ブロ
ック２０７より得られるＯ2 センサ信号より理論空燃比
であるかどうか検出し、比例制御や積分制御などのフィ
ードバック制御を行うために燃料噴射量ＴＩを制御して
も良い。このようにして得られた基本燃料噴射量ＴＩと
燃料噴射タイミングＴＩＴＭは、ブロック２０３により
噴射パルスとして出力される。
【００１９】次に、点火信号の生成について説明する。
ブロック２０１で得られる吸入空気量とブロック２０４
から得られるエンジン回転数Ｎｅからブロック２０５で
点火信号パルス幅ＤＷＥＬＬと点火タイミングＡＤＶを
決定する。これは、予め設定しておいたデータテーブル
を検索することにより得ている。この点火信号パルス幅
ＤＷＥＬＬと点火タイミングＡＤＶは、ブロック２０６
により点火パルスとして出力される。
ブロック２０１で得られる吸入空気量とブロック２０４
から得られるエンジン回転数Ｎｅからブロック２０５で
点火信号パルス幅ＤＷＥＬＬと点火タイミングＡＤＶを
決定する。これは、予め設定しておいたデータテーブル
を検索することにより得ている。この点火信号パルス幅
ＤＷＥＬＬと点火タイミングＡＤＶは、ブロック２０６
により点火パルスとして出力される。
【００２０】図６に、エンジン制御のタイムチャートを
示す。上から順番に、ＰＯＳセンサ１０２の信号波形，
ＲＥＦセンサ１０３の信号波形，フリーランニングカウ
ンタＦＲＣの値，ＰＯＳセンサ信号の立ち上がりエッジ
でカウントアップするカウンタＣＮＴの値，１気筒目の
燃料噴射信号ＩＮＪ＃１の出力波形，２気筒目の燃料噴
射信号ＩＮＪ＃２の出力波形，３気筒目の燃料噴射信号
ＩＮＪ＃３の出力波形，４気筒目の燃料噴射信号ＩＮＪ
＃４の出力波形，点火信号ＩＧＮの出力波形，１２０de
g 処理のタイミング，ＯＣＲ１処理のタイミング，ＯＣ
Ｒ２処理のタイミング，ＯＣＲ３処理のタイミングを示
す。
示す。上から順番に、ＰＯＳセンサ１０２の信号波形，
ＲＥＦセンサ１０３の信号波形，フリーランニングカウ
ンタＦＲＣの値，ＰＯＳセンサ信号の立ち上がりエッジ
でカウントアップするカウンタＣＮＴの値，１気筒目の
燃料噴射信号ＩＮＪ＃１の出力波形，２気筒目の燃料噴
射信号ＩＮＪ＃２の出力波形，３気筒目の燃料噴射信号
ＩＮＪ＃３の出力波形，４気筒目の燃料噴射信号ＩＮＪ
＃４の出力波形，点火信号ＩＧＮの出力波形，１２０de
g 処理のタイミング，ＯＣＲ１処理のタイミング，ＯＣ
Ｒ２処理のタイミング，ＯＣＲ３処理のタイミングを示
す。
【００２１】１２０deg 処理（ａ）では、エンジン回転
数Ｎｅの算出，基本燃料噴射量ＴＩ及び燃料噴射タイミ
ングＴＩＴＭの算出，点火タイミングＡＤＶ，点火信号
パルス幅ＤＷＥＬＬの演算等を行い、燃料噴射パルスの
出力時刻ｆ（１)，ｆ（２),ｆ（３），ｆ（４）と各出
力時刻での出力パターンを生成し、最初に立ち上がりが
発生する出力時刻をＯＣＲ１に、立ち上げ出力パターン
をラッチ回路２９に設定する。また、最初に立ち下がり
が発生する出力時刻はＯＣＲ２に、立ち下げ出力パター
ンをラッチ回路３０に設定する。次に、ＯＣＲ３には、
点火信号ＩＧＮの立ち上がり角度（ｃ１）を設定する。
ＣＮＴ値が（ｃ１）になると、点火信号ＩＧＮを立ち上
げると同時に立ち下げ角度（ｃ２）をＯＣＲ３に設定す
る。CNT値が（ｃ２）になると、角度（ｃ１）で設定し
た立ち下げ設定により点火信号ＩＧＮを立ち下げる。一
方、燃料噴射信号の立ち上げはＯＣＲ１がコンペアマッ
チした時刻（ｆ１）のときに自動的に出力され、ＯＣＲ
１処理（ｅ）で、次の立ち上げの時刻（ｆ３）をＯＣＲ
１に、立ち上げ出力パターンをラッチ回路２９に設定す
る。また、立ち下げはＯＣＲ２がコンペアマッチした時
刻（ｆ２）のときに自動的に出力され、ＯＣＲ２処理
（ｉ）で、次の立ち下げの時刻（ｆ４）をＯＣＲ１に、
立ち下げ出力パターンをラッチ回路３０に設定する。
数Ｎｅの算出，基本燃料噴射量ＴＩ及び燃料噴射タイミ
ングＴＩＴＭの算出，点火タイミングＡＤＶ，点火信号
パルス幅ＤＷＥＬＬの演算等を行い、燃料噴射パルスの
出力時刻ｆ（１)，ｆ（２),ｆ（３），ｆ（４）と各出
力時刻での出力パターンを生成し、最初に立ち上がりが
発生する出力時刻をＯＣＲ１に、立ち上げ出力パターン
をラッチ回路２９に設定する。また、最初に立ち下がり
が発生する出力時刻はＯＣＲ２に、立ち下げ出力パター
ンをラッチ回路３０に設定する。次に、ＯＣＲ３には、
点火信号ＩＧＮの立ち上がり角度（ｃ１）を設定する。
ＣＮＴ値が（ｃ１）になると、点火信号ＩＧＮを立ち上
げると同時に立ち下げ角度（ｃ２）をＯＣＲ３に設定す
る。CNT値が（ｃ２）になると、角度（ｃ１）で設定し
た立ち下げ設定により点火信号ＩＧＮを立ち下げる。一
方、燃料噴射信号の立ち上げはＯＣＲ１がコンペアマッ
チした時刻（ｆ１）のときに自動的に出力され、ＯＣＲ
１処理（ｅ）で、次の立ち上げの時刻（ｆ３）をＯＣＲ
１に、立ち上げ出力パターンをラッチ回路２９に設定す
る。また、立ち下げはＯＣＲ２がコンペアマッチした時
刻（ｆ２）のときに自動的に出力され、ＯＣＲ２処理
（ｉ）で、次の立ち下げの時刻（ｆ４）をＯＣＲ１に、
立ち下げ出力パターンをラッチ回路３０に設定する。
【００２２】なお、１２０deg 処理（ｂ),（ｃ),（ｄ）
では前記１２０deg 処理（ａ）と、ＯＣＲ１処理（ｆ),
（ｇ),（ｈ）では、前記ＯＣＲ１処理（ｅ）と、ＯＣＲ
２処理（ｊ),（ｋ),（ｌ）では、前記ＯＣＲ２処理
（ｉ）と同様の処理を行う。
では前記１２０deg 処理（ａ）と、ＯＣＲ１処理（ｆ),
（ｇ),（ｈ）では、前記ＯＣＲ１処理（ｅ）と、ＯＣＲ
２処理（ｊ),（ｋ),（ｌ）では、前記ＯＣＲ２処理
（ｉ）と同様の処理を行う。
【００２３】次に、図７〜図１７により、本発明による
自動車用エンジン制御システムの制御フローについて詳
細に説明する。
自動車用エンジン制御システムの制御フローについて詳
細に説明する。
【００２４】図７は、１チップマイクロコンピュータ１
がリセットされたときに動作するバックグラウンド処理
プログラムのフローチャートである。まず、割り込みを
禁止するマスク処理３００を行い、ＲＡＭ１０や周辺機
能レジスタの初期設定などのイニシャライズ処理３０１
を行う。この後、割り込みの禁止を解除する割り込みマ
スク解除処理３０２を行う。
がリセットされたときに動作するバックグラウンド処理
プログラムのフローチャートである。まず、割り込みを
禁止するマスク処理３００を行い、ＲＡＭ１０や周辺機
能レジスタの初期設定などのイニシャライズ処理３０１
を行う。この後、割り込みの禁止を解除する割り込みマ
スク解除処理３０２を行う。
【００２５】次に、各種タイミングで起動要求割り込み
を発生するタスクについて詳細に説明する。
を発生するタスクについて詳細に説明する。
【００２６】図８は、クランク角１２０deg 毎に起動要
求が発生するタスクのフローチャートである。処理３０
３では、ＲＥＦ信号の立ち上がりタイミングの時間が記
憶されるＩＣＲ１７の値を用いてＲＥＦ信号のパルス周
期を求めエンジン回転数を演算する。処理３０４では、
エンジン回転数や吸入空気量などから基本燃料噴射量Ｔ
Ｉ及び燃料噴射タイミングＴＩＴＭを演算しする。処理
３０５では、点火時期を演算し、図２で示したアウトプ
ットコンペアレジスタ２２（ＯＣＲ３）に点火信号が立
ち上がるように設定する。処理３０６では、クランク角
１回転を検出し１rev 起動要求を発生する。処理３０７
では、仮想的なＯＣＲに対して目的とする出力パターン
と出力時刻を設定する。処理３１２では、前記処理３０
７で更新した仮想ＯＣＲ１−ｎの設定時刻の中で最初に
訪れる設定時刻を実際のハードウェアＯＣＲ１に設定す
る。また、処理３１３では、前記処理３０７で更新した
仮想ＯＣＲ２−ｎの設定時刻の中で最初に訪れる設定時
刻を実際のハードウェアＯＣＲ２に設定する。
求が発生するタスクのフローチャートである。処理３０
３では、ＲＥＦ信号の立ち上がりタイミングの時間が記
憶されるＩＣＲ１７の値を用いてＲＥＦ信号のパルス周
期を求めエンジン回転数を演算する。処理３０４では、
エンジン回転数や吸入空気量などから基本燃料噴射量Ｔ
Ｉ及び燃料噴射タイミングＴＩＴＭを演算しする。処理
３０５では、点火時期を演算し、図２で示したアウトプ
ットコンペアレジスタ２２（ＯＣＲ３）に点火信号が立
ち上がるように設定する。処理３０６では、クランク角
１回転を検出し１rev 起動要求を発生する。処理３０７
では、仮想的なＯＣＲに対して目的とする出力パターン
と出力時刻を設定する。処理３１２では、前記処理３０
７で更新した仮想ＯＣＲ１−ｎの設定時刻の中で最初に
訪れる設定時刻を実際のハードウェアＯＣＲ１に設定す
る。また、処理３１３では、前記処理３０７で更新した
仮想ＯＣＲ２−ｎの設定時刻の中で最初に訪れる設定時
刻を実際のハードウェアＯＣＲ２に設定する。
【００２７】図９は、前記タイマ６で発生する１０ｍｓ
周期で起動要求が発生するタスクのフローチャートであ
る。ここでは、処理３０９により、ＡＦＭセンサ１０５
から信号を取り込み吸入空気量の演算を行う。
周期で起動要求が発生するタスクのフローチャートであ
る。ここでは、処理３０９により、ＡＦＭセンサ１０５
から信号を取り込み吸入空気量の演算を行う。
【００２８】図１０は、１rev 周期で起動要求が発生す
るタスクのフローチャートである。処理３１０では、Ｏ
2 センサ１０８の信号の取り込み処理を行う。処理３１
１では、取り込んだＯ2 センサ信号をもとに燃料噴射時
間の増減を行い、空燃比が１４.７ になるように制御す
る。
るタスクのフローチャートである。処理３１０では、Ｏ
2 センサ１０８の信号の取り込み処理を行う。処理３１
１では、取り込んだＯ2 センサ信号をもとに燃料噴射時
間の増減を行い、空燃比が１４.７ になるように制御す
る。
【００２９】図１１は、ＯＣＲ１起動要求タスクのフロ
ーチャートである。ここでは、処理３１２により、ＯＣ
Ｒ１の更新処理を行う。
ーチャートである。ここでは、処理３１２により、ＯＣ
Ｒ１の更新処理を行う。
【００３０】図１２は、ＯＣＲ２起動要求タスクのフロ
ーチャートである。ここでは、処理３１３により、ＯＣ
Ｒ２の更新処理を行う。
ーチャートである。ここでは、処理３１３により、ＯＣ
Ｒ２の更新処理を行う。
【００３１】図１３は、ＯＣＲ３起動要求タスクのフロ
ーチャートである。ここでは、処理３１４により、点火
パルスの立ち下げ角度をＯＣＲ３に設定する。
ーチャートである。ここでは、処理３１４により、点火
パルスの立ち下げ角度をＯＣＲ３に設定する。
【００３２】次に、本発明の特徴である前記仮想ＯＣＲ
更新処理３０７と前記ＯＣＲ１の更新処理３１２と前記
ＯＣＲ２の更新処理３１３の詳細なフローチャートにつ
いて説明する。
更新処理３０７と前記ＯＣＲ１の更新処理３１２と前記
ＯＣＲ２の更新処理３１３の詳細なフローチャートにつ
いて説明する。
【００３３】図１４は、仮想ＯＣＲ更新処理の詳細なフ
ローチャートである。ここでは、図６の１２０deg処理
タイミング(ａ）の時の仮想ＯＣＲ更新処理を例にとっ
て説明する。図１４の処理３１５では、前記処理３０４
で求めた基本燃料噴射量ＴＩ及び燃料噴射タイミングＴ
ＩＴＭから出力時刻（ｆ１),（ｆ２),（ｆ３),（ｆ４）
の算出を行う。処理３１６では、各出力時刻での出力パ
ターンを生成する。処理３１７では、得られた出力時刻
と出力パターンを仮想ＯＣＲに記憶する。
ローチャートである。ここでは、図６の１２０deg処理
タイミング(ａ）の時の仮想ＯＣＲ更新処理を例にとっ
て説明する。図１４の処理３１５では、前記処理３０４
で求めた基本燃料噴射量ＴＩ及び燃料噴射タイミングＴ
ＩＴＭから出力時刻（ｆ１),（ｆ２),（ｆ３),（ｆ４）
の算出を行う。処理３１６では、各出力時刻での出力パ
ターンを生成する。処理３１７では、得られた出力時刻
と出力パターンを仮想ＯＣＲに記憶する。
【００３４】以上の処理動作をまとめると図１５の様に
なる。各１２０deg 処理タイミング（ａ),（ｂ),（ｃ),
（ｄ）での出力時刻，出力パターンはそれぞれ図に示し
た値となる。
なる。各１２０deg 処理タイミング（ａ),（ｂ),（ｃ),
（ｄ）での出力時刻，出力パターンはそれぞれ図に示し
た値となる。
【００３５】図１６は、ＯＣＲ１更新処理の詳細なフロ
ーチャートである。処理３１８では、最初に出力しなけ
ればならない仮想ＯＣＲ１−ｎを検出する。１２０deg
処理タイミング（ａ）では、出力時刻が（ｆ１）であ
る。処理３１９では、最初に出力しなければならない出
力パターンをLatch２９ へ転送する。１２０deg 処理タ
イミング（ａ）では、出力パターンは０００１である。
処理３２０では、前記処理３１８で検出した最初に出力
動作を行う出力時刻（ｆ１）を前記アウトプットコンペ
アレジスタ１４（ＯＣＲ１）に転送する。この動作によ
り出力時刻(ｆ１)で出力パターン０００１を前記ラッチ
回路２７から自動的に出力することができる。
ーチャートである。処理３１８では、最初に出力しなけ
ればならない仮想ＯＣＲ１−ｎを検出する。１２０deg
処理タイミング（ａ）では、出力時刻が（ｆ１）であ
る。処理３１９では、最初に出力しなければならない出
力パターンをLatch２９ へ転送する。１２０deg 処理タ
イミング（ａ）では、出力パターンは０００１である。
処理３２０では、前記処理３１８で検出した最初に出力
動作を行う出力時刻（ｆ１）を前記アウトプットコンペ
アレジスタ１４（ＯＣＲ１）に転送する。この動作によ
り出力時刻(ｆ１)で出力パターン０００１を前記ラッチ
回路２７から自動的に出力することができる。
【００３６】図１７は、ＯＣＲ２更新処理の詳細なフロ
ーチャートである。処理３２１では、最初に出力しなけ
ればならない仮想ＯＣＲ２−ｎを検出する。１２０deg
処理タイミング（ａ）では、出力時刻が（ｆ２）であ
る。処理３２２では、最初に出力しなければならない出
力パターンをLatch３０ へ転送する。１２０deg 処理タ
イミング（ａ）では、出力パターンは１１１０である。
処理３２３では、前記処理３２１で検出した最初に出力
動作を行う出力時刻（ｆ２）を前記アウトプットコンペ
アレジスタ１８（ＯＣＲ２）に転送する。この動作によ
り出力時刻(ｆ２)で出力パターン１１１０を前記ラッチ
回路２８から自動的に出力することができる。なお、出
力時刻(ｆ２)では、前記ラッチ回路２７の出力パターン
が０００１、前記ラッチ回路２８の出力パターンが１１
１０であるため、ＩＮＪ＃１，ＩＮＪ＃２，ＩＮＪ＃
３，ＩＮＪ＃４全ての出力が０となり燃料噴射を停止す
ることができる。
ーチャートである。処理３２１では、最初に出力しなけ
ればならない仮想ＯＣＲ２−ｎを検出する。１２０deg
処理タイミング（ａ）では、出力時刻が（ｆ２）であ
る。処理３２２では、最初に出力しなければならない出
力パターンをLatch３０ へ転送する。１２０deg 処理タ
イミング（ａ）では、出力パターンは１１１０である。
処理３２３では、前記処理３２１で検出した最初に出力
動作を行う出力時刻（ｆ２）を前記アウトプットコンペ
アレジスタ１８（ＯＣＲ２）に転送する。この動作によ
り出力時刻(ｆ２)で出力パターン１１１０を前記ラッチ
回路２８から自動的に出力することができる。なお、出
力時刻(ｆ２)では、前記ラッチ回路２７の出力パターン
が０００１、前記ラッチ回路２８の出力パターンが１１
１０であるため、ＩＮＪ＃１，ＩＮＪ＃２，ＩＮＪ＃
３，ＩＮＪ＃４全ての出力が０となり燃料噴射を停止す
ることができる。
【００３７】以上の処理により、１本のＦＲＣと２本の
ＯＣＲだけでエンジンの燃料噴射信号を出力することが
でき、１チップマイクロコンピュータのハードウェア構
成を簡素化でき、かつ、仮想ＯＣＲプログラムを変更す
ることで、同一仕様のマイクロコンピュータでエンジン
の気筒数に関係なく制御することが可能となる。
ＯＣＲだけでエンジンの燃料噴射信号を出力することが
でき、１チップマイクロコンピュータのハードウェア構
成を簡素化でき、かつ、仮想ＯＣＲプログラムを変更す
ることで、同一仕様のマイクロコンピュータでエンジン
の気筒数に関係なく制御することが可能となる。
【００３８】なお、前記仮想ＯＣＲ更新処理と前記ＯＣ
Ｒｎの更新処理は、フリーランニングカウンタ１６の入
力クロック周期が３.２μｓ 周期であるため、処理時間
も３.２μｓ 以下であることが望ましい。例えば、前記
仮想ＯＣＲ更新処理は、処理ステップ数が６４ステップ
程度必要であるため、クロック周波数が２０ＭＨｚ以上
のマイクロコンピュータを用いることが望ましい。
Ｒｎの更新処理は、フリーランニングカウンタ１６の入
力クロック周期が３.２μｓ 周期であるため、処理時間
も３.２μｓ 以下であることが望ましい。例えば、前記
仮想ＯＣＲ更新処理は、処理ステップ数が６４ステップ
程度必要であるため、クロック周波数が２０ＭＨｚ以上
のマイクロコンピュータを用いることが望ましい。
【００３９】次に、前記出力パターン生成回路５と前記
フリーランニングタイマ７を更に簡素化した別の実施例
を示す。
フリーランニングタイマ７を更に簡素化した別の実施例
を示す。
【００４０】図１８に、簡素化したフリーランニングカ
ウンタ７の詳細なブロック図を示す。図２と比較してア
ウトプットコンペアレジスタ１８（ＯＣＲ２）と比較器
１７を簡素化したものである。図１９は、簡素化した出
力パターン生成回路５の詳細なブロック図である。図３
と比較して１チャンネル分の出力パターン生成部とアン
ドゲート２３，２４，２５，２６を簡素化したものであ
る。上記構成によれば、１本のアウトプットコンペアレ
ジスタ１４（ＯＣＲ１）による設定時刻のタイミングで
４本のパルス出力をコントロールすることができる。
ウンタ７の詳細なブロック図を示す。図２と比較してア
ウトプットコンペアレジスタ１８（ＯＣＲ２）と比較器
１７を簡素化したものである。図１９は、簡素化した出
力パターン生成回路５の詳細なブロック図である。図３
と比較して１チャンネル分の出力パターン生成部とアン
ドゲート２３，２４，２５，２６を簡素化したものであ
る。上記構成によれば、１本のアウトプットコンペアレ
ジスタ１４（ＯＣＲ１）による設定時刻のタイミングで
４本のパルス出力をコントロールすることができる。
【００４１】図２０に、本実施例のエンジン制御のタイ
ムチャートを示す。上から順番に、ＰＯＳセンサ１０２
の信号波形，ＲＥＦセンサ１０３の信号波形，フリーラ
ンニングカウンタＦＲＣの値，ＰＯＳセンサ信号の立ち
上がりエッジでカウントアップするカウンタＣＮＴの
値，１気筒目の燃料噴射信号ＩＮＪ＃１の出力波形，２
気筒目の燃料噴射信号ＩＮＪ＃２の出力波形，３気筒目
の燃料噴射信号INJ#3 の出力波形，４気筒目の燃料噴射
信号ＩＮＪ＃４の出力波形，点火信号ＩＧＮの出力波
形，１２０deg 処理のタイミング，ＯＣＲ１処理のタイ
ミング、ＯＣＲ３処理のタイミングを示す。
ムチャートを示す。上から順番に、ＰＯＳセンサ１０２
の信号波形，ＲＥＦセンサ１０３の信号波形，フリーラ
ンニングカウンタＦＲＣの値，ＰＯＳセンサ信号の立ち
上がりエッジでカウントアップするカウンタＣＮＴの
値，１気筒目の燃料噴射信号ＩＮＪ＃１の出力波形，２
気筒目の燃料噴射信号ＩＮＪ＃２の出力波形，３気筒目
の燃料噴射信号INJ#3 の出力波形，４気筒目の燃料噴射
信号ＩＮＪ＃４の出力波形，点火信号ＩＧＮの出力波
形，１２０deg 処理のタイミング，ＯＣＲ１処理のタイ
ミング、ＯＣＲ３処理のタイミングを示す。
【００４２】１２０deg 処理（ａ）では、エンジン回転
数Ｎｅの算出，基本燃料噴射量ＴＩ及び燃料噴射タイミ
ングＴＩＴＭの算出，点火タイミングＡＤＶ，点火信号
パルス幅ＤＷＥＬＬの演算等を行い、燃料噴射パルスの
出力時刻ｆ（１），ｆ（２），ｆ（３），ｆ（４）と各
出力時刻での出力パターンを生成し、最初に立ち上がり
が発生する出力時刻をＯＣＲ１に出力パターンを前記ラ
ッチ回路２９に設定する。また、ＯＣＲ３には、点火信
号ＩＧＮの立ち上がり角度（ｃ１）を設定する。ＣＮＴ
値が（ｃ１）になると、点火信号ＩＧＮを立ち上げると
同時に立ち下げ角度（ｃ２）をＯＣＲ３に設定する。Ｃ
ＮＴ値が（ｃ２）になると、角度(ｃ１)で設定した立ち
下げ設定により点火信号ＩＧＮを立ち下げる。一方、燃
料噴射信号の立ち上げはＯＣＲ１がコンペアマッチした
時刻（ｆ１）のときに自動的に出力され、ＯＣＲ１処理
（ｅ）で、次の立ち下げの時刻（ｆ２）をＯＣＲ１に立
ち下げ出力パターンをラッチ回路２９に設定する。ま
た、立ち下げ時刻（ｆ２）では、ＯＣＲ１処理（ｉ）
で、次の立ち上げの時刻（ｆ３）をＯＣＲ１に立ち上げ
出力パターンを設定する。
数Ｎｅの算出，基本燃料噴射量ＴＩ及び燃料噴射タイミ
ングＴＩＴＭの算出，点火タイミングＡＤＶ，点火信号
パルス幅ＤＷＥＬＬの演算等を行い、燃料噴射パルスの
出力時刻ｆ（１），ｆ（２），ｆ（３），ｆ（４）と各
出力時刻での出力パターンを生成し、最初に立ち上がり
が発生する出力時刻をＯＣＲ１に出力パターンを前記ラ
ッチ回路２９に設定する。また、ＯＣＲ３には、点火信
号ＩＧＮの立ち上がり角度（ｃ１）を設定する。ＣＮＴ
値が（ｃ１）になると、点火信号ＩＧＮを立ち上げると
同時に立ち下げ角度（ｃ２）をＯＣＲ３に設定する。Ｃ
ＮＴ値が（ｃ２）になると、角度(ｃ１)で設定した立ち
下げ設定により点火信号ＩＧＮを立ち下げる。一方、燃
料噴射信号の立ち上げはＯＣＲ１がコンペアマッチした
時刻（ｆ１）のときに自動的に出力され、ＯＣＲ１処理
（ｅ）で、次の立ち下げの時刻（ｆ２）をＯＣＲ１に立
ち下げ出力パターンをラッチ回路２９に設定する。ま
た、立ち下げ時刻（ｆ２）では、ＯＣＲ１処理（ｉ）
で、次の立ち上げの時刻（ｆ３）をＯＣＲ１に立ち上げ
出力パターンを設定する。
【００４３】なお、１２０deg 処理（ｂ),（ｃ),（ｄ）
では前記１２０deg 処理（ａ）と、ＯＣＲ１処理（ｆ),
（ｇ),（ｈ）では、前記ＯＣＲ１処理（ｅ）と、ＯＣＲ
１処理（ｊ),（ｋ),（ｌ）では、前記ＯＣＲ１処理
（ｉ）と同様の処理を行う。
では前記１２０deg 処理（ａ）と、ＯＣＲ１処理（ｆ),
（ｇ),（ｈ）では、前記ＯＣＲ１処理（ｅ）と、ＯＣＲ
１処理（ｊ),（ｋ),（ｌ）では、前記ＯＣＲ１処理
（ｉ）と同様の処理を行う。
【００４４】次に、図２１〜図２５により、上記ハード
ウェアによる自動車用エンジン制御システムの制御フロ
ーについて詳細に説明する。
ウェアによる自動車用エンジン制御システムの制御フロ
ーについて詳細に説明する。
【００４５】図２１は、クランク角１２０deg 毎に起動
要求が発生するタスクのフローチャートである。処理３
０３では、ＲＥＦ信号の立ち上がりタイミングの時間が
記憶されるＩＣＲ１７の値を用いてＲＥＦ信号のパルス
周期を求めエンジン回転数を演算する。処理３０４で
は、エンジン回転数や吸入空気量などから基本燃料噴射
量ＴＩ及び燃料噴射タイミングＴＩＴＭを演算しする。
処理３０５では、点火時期を演算し、図２で示したアウ
トプットコンペアレジスタ２２（ＯＣＲ３）に点火信号
が立ち上がるように設定する。処理３０６では、クラン
ク角１回転を検出し１rev 起動要求を発生する。処理４
００では、仮想的なＯＣＲに対して目的とする出力パタ
ーンと出力時刻を設定する。処理４０１では、前記処理
３０７で設定した仮想ＯＣＲの設定時刻の中で最初に訪
れる設定時刻を実際のハードウェアＯＣＲ１に、出力パ
ターンをラッチ回路２９に設定する。
要求が発生するタスクのフローチャートである。処理３
０３では、ＲＥＦ信号の立ち上がりタイミングの時間が
記憶されるＩＣＲ１７の値を用いてＲＥＦ信号のパルス
周期を求めエンジン回転数を演算する。処理３０４で
は、エンジン回転数や吸入空気量などから基本燃料噴射
量ＴＩ及び燃料噴射タイミングＴＩＴＭを演算しする。
処理３０５では、点火時期を演算し、図２で示したアウ
トプットコンペアレジスタ２２（ＯＣＲ３）に点火信号
が立ち上がるように設定する。処理３０６では、クラン
ク角１回転を検出し１rev 起動要求を発生する。処理４
００では、仮想的なＯＣＲに対して目的とする出力パタ
ーンと出力時刻を設定する。処理４０１では、前記処理
３０７で設定した仮想ＯＣＲの設定時刻の中で最初に訪
れる設定時刻を実際のハードウェアＯＣＲ１に、出力パ
ターンをラッチ回路２９に設定する。
【００４６】図２２は、ＯＣＲ１起動要求タスクのフロ
ーチャートである。ここでは、処理４０１により、ＯＣ
Ｒ１の更新処理を行う。
ーチャートである。ここでは、処理４０１により、ＯＣ
Ｒ１の更新処理を行う。
【００４７】図１３は、ＯＣＲ３起動要求タスクのフロ
ーチャートである。ここでは、処理３１４により、点火
パルスの立ち下げ角度をＯＣＲ３に設定する。
ーチャートである。ここでは、処理３１４により、点火
パルスの立ち下げ角度をＯＣＲ３に設定する。
【００４８】次に、本発明の特徴である前記仮想ＯＣＲ
更新処理４００と前記ＯＣＲ１の更新処理４０１の詳細
なフローチャートについて説明する。
更新処理４００と前記ＯＣＲ１の更新処理４０１の詳細
なフローチャートについて説明する。
【００４９】図２３は、仮想ＯＣＲ更新処理の詳細なフ
ローチャートである。ここでは、図２０の１２０deg 処
理タイミング（ａ）の時の仮想ＯＣＲ更新処理を例にと
って説明する。図２３の処理４０２では、前記処理３０
４で求めた基本燃料噴射量ＴＩ及び燃料噴射タイミング
ＴＩＴＭから出力時刻（ｆ１),（ｆ２),（ｆ３),（ｆ
４）の算出を行う。処理４０３では、各出力時刻での出
力パターンを生成する。処理４０４では、得られた出力
時刻と出力パターンを仮想ＯＣＲに記録する。
ローチャートである。ここでは、図２０の１２０deg 処
理タイミング（ａ）の時の仮想ＯＣＲ更新処理を例にと
って説明する。図２３の処理４０２では、前記処理３０
４で求めた基本燃料噴射量ＴＩ及び燃料噴射タイミング
ＴＩＴＭから出力時刻（ｆ１),（ｆ２),（ｆ３),（ｆ
４）の算出を行う。処理４０３では、各出力時刻での出
力パターンを生成する。処理４０４では、得られた出力
時刻と出力パターンを仮想ＯＣＲに記録する。
【００５０】以上の処理動作をまとめると図２４の様に
なる。各１２０deg 処理タイミング（ａ),（ｂ),（ｃ),
（ｄ）での出力時刻，出力パターンはそれぞれ図に示し
た値となる。
なる。各１２０deg 処理タイミング（ａ),（ｂ),（ｃ),
（ｄ）での出力時刻，出力パターンはそれぞれ図に示し
た値となる。
【００５１】図２５は、ＯＣＲ１更新処理の詳細なフロ
ーチャートである。処理４０６では、最初に出力しなけ
ればならない仮想ＯＣＲｎを検出する。１２０deg 処理
タイミング（ａ）では、出力時刻が（ｆ１）である。処
理４０６では、最初に出力しなければならない出力パタ
ーンをLatch２９ へ転送する。１２０deg 処理タイミン
グ（ａ）では、出力パターンは０００１である。処理４
０７では、前記処理４０５で検出した最初に出力動作を
行う出力時刻（ｆ１）を前記アウトプットコンペアレジ
スタ１４（ＯＣＲ１）に転送する。この動作により出力
時刻（ｆ１）で出力パターン０００１を前記ラッチ回路
２７から自動的に出力することができる。
ーチャートである。処理４０６では、最初に出力しなけ
ればならない仮想ＯＣＲｎを検出する。１２０deg 処理
タイミング（ａ）では、出力時刻が（ｆ１）である。処
理４０６では、最初に出力しなければならない出力パタ
ーンをLatch２９ へ転送する。１２０deg 処理タイミン
グ（ａ）では、出力パターンは０００１である。処理４
０７では、前記処理４０５で検出した最初に出力動作を
行う出力時刻（ｆ１）を前記アウトプットコンペアレジ
スタ１４（ＯＣＲ１）に転送する。この動作により出力
時刻（ｆ１）で出力パターン０００１を前記ラッチ回路
２７から自動的に出力することができる。
【００５２】以上の処理により、１本のＦＲＣと１本の
ＯＣＲだけでエンジンの燃料噴射信号を出力することが
でき、１チップマイクロコンピュータのハードウェア構
成を簡素化でき、かつ、仮想ＯＣＲプログラムを変更す
ることで、同一仕様のマイクロコンピュータでエンジン
の気筒数に関係なく制御することが可能となる。
ＯＣＲだけでエンジンの燃料噴射信号を出力することが
でき、１チップマイクロコンピュータのハードウェア構
成を簡素化でき、かつ、仮想ＯＣＲプログラムを変更す
ることで、同一仕様のマイクロコンピュータでエンジン
の気筒数に関係なく制御することが可能となる。
【００５３】次に、前記出力パターン生成回路５の別の
実現方法について示す。燃料噴射信号の立ち上げ側のラ
ッチ回路２９の出力信号は、アンドゲート３９，４０，
４１，４２により比較器１５の比較データが一致したと
きにＲＳフリップフロップ３９，４０，４１，４２のセ
ット端子に出力される。立ち下げ側のラッチ回路３０の
出力信号は、アンドゲート４３，４４，４５，４６によ
り比較器１７の比較データが一致したときにＲＳフリッ
プフロップ３９，４０，４１，４２のリセット端子に出
力される。
実現方法について示す。燃料噴射信号の立ち上げ側のラ
ッチ回路２９の出力信号は、アンドゲート３９，４０，
４１，４２により比較器１５の比較データが一致したと
きにＲＳフリップフロップ３９，４０，４１，４２のセ
ット端子に出力される。立ち下げ側のラッチ回路３０の
出力信号は、アンドゲート４３，４４，４５，４６によ
り比較器１７の比較データが一致したときにＲＳフリッ
プフロップ３９，４０，４１，４２のリセット端子に出
力される。
【００５４】図２７に前記ＲＳフリップフロップ３９，
４０，４１，４２の真理値表を示す。本真理値表の動作
により燃料噴射信号ＩＮＪ＃１，２，３，４はラッチ回
路２９の出力が１である端子は、比較器１５の比較デー
タが一致したときに１にセットされ、ラッチ回路３０の
出力が１である端子は、比較器１７の比較データが一致
したときに０にリセットされる。本回路により、出力パ
ターンの生成は簡略化でき、ソフトウェア処理の負担を
軽減する事ができる。
４０，４１，４２の真理値表を示す。本真理値表の動作
により燃料噴射信号ＩＮＪ＃１，２，３，４はラッチ回
路２９の出力が１である端子は、比較器１５の比較デー
タが一致したときに１にセットされ、ラッチ回路３０の
出力が１である端子は、比較器１７の比較データが一致
したときに０にリセットされる。本回路により、出力パ
ターンの生成は簡略化でき、ソフトウェア処理の負担を
軽減する事ができる。
【００５５】次に、点火信号ＩＧＮ＃１，２，３，４の
出力に本発明を適用した例を示す。図２８は、点火信号
出力に本発明を適用した自動車用エンジン制御システム
のハードウェア構成図である。出力パターン生成回路５
１を新規に追加し、フリーランニングタイマ５２に改良
を加えたものである。ただし、出力パターン生成回路５
１は、図３，図１９，図２６で示したいずれの出力パタ
ーン生成回路を用いてもよい。また、図２９に、フリー
ランニングタイマ５２のブロック図を示す。アウトプッ
トコンペアレジスタ５３（ＯＣＲ４）と比較器５４が新
たに追加され、燃料噴射系と同じ構成とする。従って、
全く燃料噴射系と同じハードウェアであるため、ソフト
ウェアの処理内容も燃料系と同様であり、詳細な説明は
省略する。
出力に本発明を適用した例を示す。図２８は、点火信号
出力に本発明を適用した自動車用エンジン制御システム
のハードウェア構成図である。出力パターン生成回路５
１を新規に追加し、フリーランニングタイマ５２に改良
を加えたものである。ただし、出力パターン生成回路５
１は、図３，図１９，図２６で示したいずれの出力パタ
ーン生成回路を用いてもよい。また、図２９に、フリー
ランニングタイマ５２のブロック図を示す。アウトプッ
トコンペアレジスタ５３（ＯＣＲ４）と比較器５４が新
たに追加され、燃料噴射系と同じ構成とする。従って、
全く燃料噴射系と同じハードウェアであるため、ソフト
ウェアの処理内容も燃料系と同様であり、詳細な説明は
省略する。
【００５６】以上の処理により、１本のＣＮＴと２本の
ＯＣＲだけでエンジンの点火信号を出力することがで
き、１チップマイクロコンピュータのハードウェア構成
を簡素化でき、かつ、仮想ＯＣＲプログラムを変更する
ことで、同一仕様のマイクロコンピュータでエンジンの
気筒数に関係なく制御することが可能となる。
ＯＣＲだけでエンジンの点火信号を出力することがで
き、１チップマイクロコンピュータのハードウェア構成
を簡素化でき、かつ、仮想ＯＣＲプログラムを変更する
ことで、同一仕様のマイクロコンピュータでエンジンの
気筒数に関係なく制御することが可能となる。
【００５７】
【発明の効果】以上の説明から理解されるように、本発
明によれば、多数のパルス出力処理を可能とし、しか
も、パルス出力周辺機能を自在かつ広範に利用できるよ
うにするとともに、全体を安価な構成とすることがで
き、パルス信号の出力が非常に多い自動車総合制御等に
好適な制御用処理装置としても利用することができる。
明によれば、多数のパルス出力処理を可能とし、しか
も、パルス出力周辺機能を自在かつ広範に利用できるよ
うにするとともに、全体を安価な構成とすることがで
き、パルス信号の出力が非常に多い自動車総合制御等に
好適な制御用処理装置としても利用することができる。
【図１】本発明を用いた自動車用エンジン制御システム
のハードウェア構成図。
のハードウェア構成図。
【図２】フリーランニングタイマのブロック図（１）。
【図３】出力パターン生成回路（１）。
【図４】ラッチ回路。
【図５】エンジン制御のブロック図。
【図６】エンジン制御のタイムチャート（１）。
【図７】バックグラウンド処理のフローチャート。
【図８】１２０deg 処理（１）のフローチャート。
【図９】１０ｍｓ処理のフローチャート。
【図１０】１rev 処理のフローチャート。
【図１１】ＯＣＲ１処理（１）のフローチャート。
【図１２】ＯＣＲ２処理（１）のフローチャート。
【図１３】ＯＣＲ３処理のフローチャート。
【図１４】仮想ＯＣＲ更新処理（１）の詳細なフローチ
ャート。
ャート。
【図１５】仮想ＯＣＲの出力時刻と出力パターンの設定
結果（１）。
結果（１）。
【図１６】ＯＣＲ１更新処理（１）の詳細なフローチャ
ート。
ート。
【図１７】ＯＣＲ２更新処理（１）の詳細なフローチャ
ート。
ート。
【図１８】フリーランニングタイマのブロック図
（２）。
（２）。
【図１９】出力パターン生成回路（２）。
【図２０】エンジン制御のタイムチャート（２）。
【図２１】１２０deg 処理（２）のフローチャート。
【図２２】ＯＣＲ１処理（２）のフローチャート。
【図２３】仮想ＯＣＲ更新処理（２）の詳細なフローチ
ャート。
ャート。
【図２４】仮想ＯＣＲの出力時刻と出力パターンの設定
結果（２）。
結果（２）。
【図２５】ＯＣＲ１更新処理（２）の詳細なフローチャ
ート。
ート。
【図２６】出力パターン生成回路（３）。
【図２７】ＲＳフリップフロップの真理値表。
【図２８】エンジン制御システムのハードウェア構成図
（２）。
（２）。
【図２９】フリーランニングタイマのブロック図
（３）。
（３）。
１…１チップマイクロコンピュータ、５…出力パターン
生成回路、６…フリーランニングタイマ手段、ＩＣＲ…
インプットキャプチャレジスタ、ＦＲＣ…フリーランニ
ングカウンタ、ＯＣＲ…アウトプットコンペアレジス
タ、ＣＮＴ…パルスカウンタ、ＴＶＯ…スロットル開
度、ＡＦＭ…空気流量センサ、ＩＮＪ…燃料噴射信号、
ＩＧＮ…点火信号、ＲＥＦ…１２０deg パルス信号、Ｐ
ＯＳ…２degパルス信号。
生成回路、６…フリーランニングタイマ手段、ＩＣＲ…
インプットキャプチャレジスタ、ＦＲＣ…フリーランニ
ングカウンタ、ＯＣＲ…アウトプットコンペアレジス
タ、ＣＮＴ…パルスカウンタ、ＴＶＯ…スロットル開
度、ＡＦＭ…空気流量センサ、ＩＮＪ…燃料噴射信号、
ＩＧＮ…点火信号、ＲＥＦ…１２０deg パルス信号、Ｐ
ＯＳ…２degパルス信号。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡部 満 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株式会社 日立製作所 日立研究所内 (72)発明者 石井 潤市 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株式会社 日立製作所 日立研究所内 (72)発明者 市橋 哲也 茨城県勝田市大字高場字鹿島谷津2477番 地３ 日立オートモティブエンジニアリ ング株式会社内 (72)発明者 佐々木 昭二 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会 社 日立製作所 自動車機器事業部内 (72)発明者 田中 敏 東京都千代田区神田駿河台四丁目６番地 株式会社 日立製作所 半導体事業部 内 (56)参考文献 特開 平４−211832（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−161883（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G05B 15/00 - 15/02 G06F 15/78 F02D 45/00
Claims (9)
- 【請求項１】演算処理を行うＣＰＵと、制御プログラム
を格納するＲＯＭと、データの書き込み及び読み出し可
能なＲＡＭとこれらを接続するバスとを有する制御用処
理装置であって、所定周期でカウントアップするフリー
ランニングカウンタと、上記フリーランニングカウンタ
と比較される立ち上がり処理タイミングを保持する第１
の比較レジスタと、上記フリーランニングカウンタと比
較される立ち下がり処理タイミングを保持する第２の比
較レジスタと、上記フリーランニングカウンタと上記第
１の比較レジスタに保持されるデータとを比較し第１の
割り込み信号を出力する第１の比較器と、上記フリーラ
ンニングカウンタと上記第２の比較レジスタに保持され
るデータとを比較し第２の割り込み信号を出力する第２
の比較器と、エンジンの気筒数に応じた出力パターンを
上記立ち上がり処理タイミングである上記第１の割り込
み信号又は上記立ち下がり処理タイミングである上記第
２の割り込み信号に応じて出力する出力パターン生成回
路部とを有することを特徴とする制御用処理装置。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項において、 上記出力パターン生成回路部は、立ち上がり処理タイミ
ングで出力する出力パターンと立ち下がり処理タイミン
グで出力する出力パターンを保持し、上記第１の割り込
み信号に応じて、又は、上記第２の割り込み信号に応じ
てエンジンの気筒数に応じた出力パターンを出力するこ
とを特徴とする制御用処理装置。 - 【請求項３】特許請求の範囲第１項において、 上記出力パターン生成回路部は、立ち上がり処理タイミ
ングで出力する第１の出力パターンと立ち下がり処理タ
イミングで出力する第２の出力パターンを保持し、上記
第１の割り込み信号に応じて第１の出力パターンを出力
し、又は、上記第２の割り込み信号に応じて上記第２の
出力パターンを出力することを特徴とする制御用処理装
置。 - 【請求項４】特許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれ
か１項において、 上記第１の比較レジスタ又は上記第２の比較レジスタに
保持されるデータは、上記バスを介して書き込み又は更
新されることを特徴とする制御用処理装置。 - 【請求項５】特許請求の範囲第１項乃至第４項のいずれ
か１項において、 上記出力パターンは、上記エンジンの気筒ごとに出力さ
れることを特徴とする制御用処理装置。 - 【請求項６】特許請求の範囲第１項乃至第５項のいずれ
か１項において、 上記出力パターンは、燃料噴射を制御する信号であるこ
とを特徴とする制御用処理装置。 - 【請求項７】特許請求の範囲第１項乃至第５項のいずれ
か１項において、 上記出力パターンは、エンジンの点火を制御する信号で
あることを特徴とする制御用処理装置。 - 【請求項８】特許請求の範囲第１項乃至第７項におい
て、 上記制御用処理装置は、１チップマイクロコンピュータ
によって構成されていることを特徴とする制御用処理装
置。 - 【請求項９】特許請求の範囲第８項において、 上記１チップマイクロコンピュータのクロック周波数
が、２０ＭＨｚ以上であることを特徴とする制御用処理
装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17512094A JP3323655B2 (ja) | 1994-07-27 | 1994-07-27 | 制御用処理装置及び１チップマイクロコンピュータ |
| US08/506,126 US5975739A (en) | 1994-07-27 | 1995-07-24 | Single-chip microcomputer for control |
| DE19527347A DE19527347B4 (de) | 1994-07-27 | 1995-07-26 | Einchip-Mikrocomputer für Steuervorrichtungen wie etwa eine Kraftfahrzeugmotor-Steuervorrichtung |
| KR1019950022581A KR100352264B1 (ko) | 1994-07-27 | 1995-07-27 | 제어용원칩마이크로컴퓨터 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17512094A JP3323655B2 (ja) | 1994-07-27 | 1994-07-27 | 制御用処理装置及び１チップマイクロコンピュータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0844406A JPH0844406A (ja) | 1996-02-16 |
| JP3323655B2 true JP3323655B2 (ja) | 2002-09-09 |
Family
ID=15990633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17512094A Expired - Lifetime JP3323655B2 (ja) | 1994-07-27 | 1994-07-27 | 制御用処理装置及び１チップマイクロコンピュータ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5975739A (ja) |
| JP (1) | JP3323655B2 (ja) |
| KR (1) | KR100352264B1 (ja) |
| DE (1) | DE19527347B4 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19647407C2 (de) * | 1996-11-15 | 1998-09-03 | Siemens Ag | Steuergerät, insbesondere für den Einsatz in einem Kraftfahrzeug |
| US6550015B1 (en) * | 1999-02-10 | 2003-04-15 | Advanced Micro Devices Inc. | Scalable virtual timer architecture for efficiently implementing multiple hardware timers with minimal silicon overhead |
| US6349388B1 (en) * | 1999-05-07 | 2002-02-19 | Advanced Micro Devices, Inc. | Timer processing engine for supporting multiple virtual minimum time timers |
| JP2004324425A (ja) * | 2003-04-21 | 2004-11-18 | Keihin Corp | 内燃機関の制御装置 |
| DE102007038543B4 (de) * | 2007-08-16 | 2022-09-01 | Robert Bosch Gmbh | Begleit-Chip zur Anwendung in einer Motorsteuerung |
| KR100925274B1 (ko) * | 2007-08-28 | 2009-11-05 | 성균관대학교산학협력단 | 다축 모션 제어 회로 및 장치 |
| US8181175B1 (en) | 2008-01-28 | 2012-05-15 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Accounting for resource usage time by a virtual machine |
| KR101993626B1 (ko) * | 2012-12-11 | 2019-06-28 | 삼성전자 주식회사 | 특수 기능 레지스터를 포함하는 시스템 온 칩 및 그 동작 방법 |
| CN103676736A (zh) * | 2013-11-30 | 2014-03-26 | 成都天奥信息科技有限公司 | 单片机加电启动时信号稳定性的电路 |
| CN108310544A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-07-24 | 广东顺德工业设计研究院(广东顺德创新设计研究院) | 注射泵控制设备、方法以及装置 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59196470A (ja) * | 1983-04-23 | 1984-11-07 | Nissan Motor Co Ltd | 車輪速及びまたは車輪加減速度検出方法 |
| JPH0628340B2 (ja) * | 1985-12-24 | 1994-04-13 | ソニ−・テクトロニクス株式会社 | アナログ・デジタル変換装置用校正方法 |
| US4942522A (en) * | 1988-08-19 | 1990-07-17 | Motorola, Inc. | Timer channel with multiple timer reference features |
| JP3195975B2 (ja) * | 1990-02-01 | 2001-08-06 | 株式会社日立製作所 | パルス信号発生装置とマイクロコンピュータ及び連想メモリ |
| US5418932A (en) * | 1990-02-01 | 1995-05-23 | Hitachi, Ltd. | Generation of width modulated pulses by relatively adjusting rising and falling edges upon comparison of counter with programmably stored values |
| DE69131454T2 (de) * | 1990-03-28 | 2000-03-23 | Nec Corp., Tokio/Tokyo | Datenprozessor zur Impulssignalerzeugung als Antwort auf externes Taktsignal |
| US5233573A (en) * | 1992-07-01 | 1993-08-03 | Motorola Inc. | Digital data processor including apparatus for collecting time-related information |
| US5535376A (en) * | 1993-05-18 | 1996-07-09 | Motorola, Inc. | Data processor having a timer circuit for performing a buffered pulse width modulation function and method therefor |
-
1994
- 1994-07-27 JP JP17512094A patent/JP3323655B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-07-24 US US08/506,126 patent/US5975739A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-07-26 DE DE19527347A patent/DE19527347B4/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-07-27 KR KR1019950022581A patent/KR100352264B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5975739A (en) | 1999-11-02 |
| DE19527347A1 (de) | 1996-02-08 |
| JPH0844406A (ja) | 1996-02-16 |
| KR100352264B1 (ko) | 2002-12-26 |
| DE19527347B4 (de) | 2007-10-11 |
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