JP3337149B2 - エンジンのクランク位置判別方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、クランク位置の変化を
容易に把握することのできるエンジンのクランク位置判
別方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車などの車輌にマイクロコン
ピュータが導入され、エンジン、パワートレインなどを
高精度に制御することが可能となった。これにより、車
輌制御システムの開発においては、マイクロコンピュー
タのソフトウエア開発が大きな比重を占めるようにな
り、制御アルゴリスム上の処理の効率化が重要な課題と
なっている。

【０００３】上記マイクロコンピュータによるエンジン
制御システムにおいては、吸入空気量の算出、燃料噴射
量の設定、点火時期の設定などといった所定時間毎の処
理に加えて所定クランク角毎に実行すべき数多くの処理
があり、この所定クランク角毎の処理は、例えば、特開
昭５３−４０１０５号公報などに開示されているよう
に、回転に同期した同期パルスにて優先順位が下位レベ
ルの処理に対して割込みをかけるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、刻々と変化
するエンジンのクランク位置を判別して制御を適切に行
なうためには、現在のクランク位置の状態から次の状態
を把握し、また、判別したクランク位置が妥当なもので
あるのかを認識する必要がある。

【０００５】しかしながら、従来、このクランク位置を
判別するためには、プログラム上で膨大な条件判断を行
なわなければならず、メモリ容量の増大、処理速度の低
下を招く一因ともなっていた。さらには、複雑な条件判
断によってプログラムの可撓性が悪化し、仕様変更の際
にも、柔軟に対処することが困難であった。

【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、クランク位置判別のためのプログラムを簡略化して
メモリ容量の増大や処理速度の低下を抑え、刻々と変化
するエンジンのクランク位置を容易に把握することがで
きるエンジンのクランク位置判別方法を提供することを
目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
規定された複数のクランク位置を表すクランクパルスを
入力し、複数のクランクパルスのうち、特定のクランク
パルス間で気筒判別用の所定数のカムパルスを入力し
て、これらパルスの入力パターンに基づいてクランク位
置を把握すると共に気筒判別を行うエンジンのクランク
位置判別方法において、上記クランクパルスによるクラ
ンク位置を表すクランク位置情報変数と、気筒を表す気
筒情報変数と、上記特定のクランクパルス間で入力され
るカムパルスの数を計数するカウンタの計数値とをパラ
メータとして、これらパラメータの組合わせの起こり得
る全ての状態に対し、正常、異常と気筒判別確定、判別
推定との４通りの状態を示す状態データがストアされて
いる気筒・クランク位置状態マップを備えて、クランク
パルスの入力毎に、上記気筒・クランク位置状態マップ
から現在のカウンタの計数値、気筒情報変数、クランク
位置情報変数に基づいて上記状態データを読み出し、上
記状態データが、正常、異常に拘らず気筒判別確定状態
のときは、カムパルス入力直後のクランクパルス入力時
に上記クランク位置情報変数を初期値により更新し、カ
ムパルスの入力直後を除くクランクパルス入力時に上記
クランク位置情報変数を予め設定された設定値づつ増分
すると共に、上記カウンタの計数値を気筒判別結果とし
て気筒情報変数の値を更新し、上記状態データが、正
常、異常に拘らず推定状態のときには、現在のクランク
位置情報に基づき気筒情報変数の変化点か否かを判断
し、気筒情報変数の変化点でない場合は、更に上記カウ
ンタの計数値を判断して該計数値がゼロでない時、或い
は、上記気筒情報変数の変化点の場合は、予め設定した
設定値を加算して気筒情報変数を更新し、該気筒情報変
数が予め設定された規定値を超えるときには気筒情報変
数を初期値により更新すると共に、上記クランク位置情
報変数を初期値により更新し、気筒情報変数の変化点で
なく且つ上記カウンタの計数値がゼロのときには、クラ
ンク位置情報変数を予め設定された設定値づつ増分し、
上記気筒状態変数の値により気筒判別すると共に、クラ
ンク位置情報変数の値によりクランク位置を把握するこ
とを特徴とする。

【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、上記クランク位置情報変数と上記気筒情報
変数との少なくとも一方を更新後、該更新後のクランク
位置情報変数、気筒情報変数、及び上記カウンタの計数
値をパラメータとして再び上記気筒・クランク位置状態
マップから状態データを読み出して、異常状態か正常状
態かを判断し、異常状態のときには、上記クランク位置
情報変数、気筒情報変数の更新結果は不安の残る推定状
態と判断することを特徴とする。

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【作用】請求項１記載の発明は、規定された複数のクラ
ンク位置を表すクランクパルスを入力し、複数のクラン
クパルスのうち、特定のクランクパルス間で気筒判別用
の所定数のカムパルスを入力して、これらパルスの入力
パターンに基づいてクランク位置を判別すると共に気筒
判別を行うに際し、クランクパルスによるクランク位置
を表すクランク位置情報変数と、気筒を表す気筒情報変
数と、特定のクランクパルス間で入力されるカムパルス
の数を計数するカウンタの計数値とをパラメータとし
て、これらパラメータの組合わせの起こり得る全ての状
態に対し、正常、異常と気筒判別確定、推定との４通り
の状態を示す状態データがストアされている気筒・クラ
ンク位置状態マップを備える。そして、クランクパルス
の入力毎に、現在のカウンタの計数値、気筒情報変数、
クランク位置情報変数に基づいて気筒・クランク位置状
態マップから状態データを読み出す。そして、状態デー
タが、正常、異常に拘らず気筒判別確定状態のとき、カ
ムパルス入力直後のクランクパルス入力時に上記クラン
ク位置情報変数を初期値により更新し、カムパルスの入
力直後を除くクランクパルス入力時に上記クランク位置
情報変数を予め設定された設定値づつ増分すると共に、
カウンタの計数値を気筒判別結果として気筒情報変数の
値を更新する。一方、状態データが、正常、異常に拘ら
ず推定状態のときには、現在のクランク位置情報に基づ
き気筒情報変数の変化点か否かを判断し、気筒情報変数
の変化点でない場合は、更にカウンタの計数値を判断し
て該計数値がゼロでない時、或いは、気筒情報変数の変
化点の場合は、予め設定した設定値を加算して気筒情報
変数を更新し、該気筒情報変数が予め設定された規定値
を超えるときには気筒情報変数を初期値により更新する
と共に、クランク位置情報変数を初期値により更新す
る。気筒情報変数の変化点でなく且つカウンタの計数値
がゼロのときには、クランク位置情報変数を予め設定さ
れた設定値づつ増分する。そして、気筒状態変数の値に
より気筒判別すると共に、クランク位置情報変数の値に
よりクランク位置を把握する。

【００１２】請求項２記載の発明は、気筒状態変数の値
により気筒判別すると共に、クランク位置情報変数の値
によりクランク位置を把握するに際し、クランク位置情
報変数と気筒情報変数との少なくとも一方を更新後、該
更新後のクランク位置情報変数、気筒情報変数、及びカ
ウンタの計数値をパラメータとして再び気筒・クランク
位置状態マップから状態データを読み出して、異常状態
か正常状態かを判断する。そして、異常状態のときに
は、クランク位置情報変数、気筒情報変数の更新結果は
不安の残る推定状態と判断する。

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図面は本発明の一実施例に係り、図１はＣＣＡＳ
・ＲＣＡＳ判別サブルーチンのフローチャート、図２は
０．５ｍｓ毎の定期割込み処理のフローチャート、図３
はクラセン割込み処理のフローチャート、図４はジョブ
優先処理のフローチャート、図５はジョブ実行サブルー
チンの部分フローチャート１、図６はジョブ実行サブル
ーチンの部分フローチャート２、図７はジョブ実行サブ
ルーチンの部分フローチャート３、図８はジョブ実行サ
ブルーチンの部分フローチャート４、図９はクランク位
置算出サブルーチンのフローチャート、図１０は半回転
時間推定サブルーチンのフローチャート、図１１はクラ
センタイマのオーバーフロー割込み処理のフローチャー
ト、図１２はジョブの実行状態を示す説明図、図１３は
ジョブフラグの説明図、図１４はクランク位置変数の説
明図、図１５はジョブ実行中フラグとオーバーラップカ
ウンタの変化を示す説明図、図１６はシステムシフトバ
ッファの説明図、図１７はクラセン間隔テーブルの説明
図、図１８は気筒・クランク位置状態マップの説明図、
図１９はクランク位置とエンジンの行程を示すタイムチ
ャート、図２０はエンジン系の概略構成図、図２１はク
ランクロータとクランク角センサの正面図、図２２はカ
ムロータとカム角センサの正面図、図２３は電子制御系
の回路構成図である。

【００１６】本実施例のエンジン制御システムでは、図
２３に示すマイクロコンピュータを中核とした電子制御
装置（ＥＣＵ）５０により図２０に示すエンジン系が制
御され、燃料噴射制御、点火時期制御などが行なわれ
る。上記ＥＣＵ５０のマイクロコンピュータには、新し
い概念に基づくオペレーティングシステム（ＯＳ）が搭
載され、このＯＳにより、各センサ類からの信号入力処
理、エンジン回転数算出処理、吸入空気量算出処理、燃
料噴射量設定処理、点火時期設定処理などといった各制
御項目毎のジョブが管理されて効率的に実行されるよう
になっている。

【００１７】まず、上記ＥＣＵ５０によって制御される
エンジン系の機器構成について説明する。

【００１８】図２０に示すように、エンジン１（図にお
いては水平対向４気筒型エンジンを示す）は、シリンダ
ヘッド２の吸気ポート２ａにインテークマニホルド３が
連通され、このインテークマニホルド３の上流にエアチ
ャンバ４を介してスロットル通路５が連通されている。
このスロットル通路５の上流側には、吸気管６を介して
エアクリーナ７が取付けられ、このエアクリーナ７が吸
入空気の取り入れ口であるエアインテークチャンバ８に
連通されている。

【００１９】また、上記排気ポート２ｂにエキゾースト
マニホルド９を介して排気管１０が連通され、この排気
管１０に触媒コンバータ１１が介装されてマフラ１２に
連通されている。一方、上記スロットル通路５にスロッ
トルバルブ５ａが設けられ、このスロットル通路５の直
上流の上記吸気管６にインタークーラ１３が介装され、
さらに、上記吸気管６の上記エアクリーナ７の下流側に
レゾネータチャンバ１４が介装されている。

【００２０】また、上記レゾネータチャンバ１４と上記
インテークマニホルド３とを連通して上記スロットルバ
ルブ５ａの上流側と下流側とをバイパスするバイパス通
路１５に、アイドルスピードコントロールバルブ（ＩＳ
ＣＶ）１６が介装されている。さらに、このＩＳＣＶ１
６の直下流側に、吸気圧が負圧のとき開弁し、またター
ボチャージャ１８によって過給されて吸気圧が正圧にな
ったとき閉弁するチェックバルブ１７が介装されてい
る。

【００２１】上記ターボチャージャ１８は、上記吸気管
６の上記レゾネータチャンバ１４の下流側にコンプレッ
サハウジングが介装され、タービンハウジングが上記排
気管１０に介装されている。さらに、上記ターボチャー
ジャ１８のタービンハウジング流入口には、ウエストゲ
ート弁１９が介装され、このウエストゲート弁１９に
は、ウエストゲート弁作動用アクチュエータ２０が連設
されている。

【００２２】上記ウエストゲート弁作動用アクチュエー
タ２０は、ダイヤフラムにより２室に仕切られ、一方が
ウエストゲート弁制御用デューティソレノイド弁２１に
連通される圧力室を形成し、他方が上記ウエストゲート
弁１９を閉方向に付勢するスプリングを収納したスプリ
ング室を形成している。

【００２３】上記ウエストゲート弁制御用デューティソ
レノイド弁２１は、上記レゾネータチャンバ１４と上記
吸気管６の上記ターボチャージャ１８のコンプレッサハ
ウジング下流とを連通する通路に介装されており、ＥＣ
Ｕ５０から出力される制御信号のデューティ比に応じ
て、上記レゾネータチャンバ１４側の圧力と上記コンプ
レッサハウジング下流側の圧力とを調圧し、上記ウエス
トゲート弁作動用アクチュエータ２０の圧力室に供給す
る。

【００２４】すなわち、上記ＥＣＵ５０によって上記ウ
エストゲート弁制御用デューティソレノイド弁２１を制
御し、上記ウエストゲート弁作動用アクチュエータ２０
を作動させて上記ウエストゲート弁１９による排気ガス
リリーフを調整することにより、上記ターボチャージャ
１８による過給圧を制御するようになっている。

【００２５】また、上記インテークマニホルド３に絶対
圧センサ２２が通路２３を介して連通され、この通路２
３に、上記絶対圧センサ２２と上記インテークマニホル
ド３あるいは大気とを選択的に連通する吸気管圧力／大
気圧切換ソレノイド弁２４が介装されている。

【００２６】さらに、上記インテークマニホルド３の各
気筒の各吸気ポート２ａの直上流側にインジェクタ２５
が臨まされ、また、上記シリンダヘッド２の各気筒毎
に、その先端を燃焼室に露呈する点火プラグ２６ａが取
付けられ、この点火プラグ２６ａに連設する点火コイル
２６ｂにイグナイタ２７が接続されている。

【００２７】上記インジェクタ２５には、燃料タンク２
８内に設けたインタンク式の燃料ポンプ２９から燃料フ
ィルタ３０を経て燃料が圧送され、プレッシャレギュレ
ータ３１にて調圧される。

【００２８】また、上記吸気管６の上記エアークリーナ
７の直下流に、ホットワイヤ式あるいはホットフィルム
式などの吸入空気量センサ３２が介装され、上記スロッ
トルバルブ５ａに、スロットル開度センサ３３ａとアイ
ドルスイッチ３３ｂとを内蔵したスロットルセンサ３３
が連設されている。

【００２９】さらに、上記エンジン１のシリンダブロッ
ク１ａにノックセンサ３４が取付けられるとともに、こ
のシリンダブロック１ａの左右両バンクを連通する冷却
水通路３５に冷却水温センサ３６が臨まされ、上記排気
管１０の上記エキゾーストマニホルド９の集合部にＯ2
センサ３７が臨まされている。

【００３０】また、上記シリンダブロック１ａに支承さ
れたクランクシャフト１ｂにクランクロータ３８が軸着
され、このクランクロータ３８の外周に、電磁ピックア
ップなどからなるクランク角センサ３９が対設されてい
る。さらに、上記エンジン１のカムシャフト１ｃに連設
するカムロータ４０に、電磁ピックアップなどからなる
気筒判別用のカム角センサ４１が対設されている。尚、
上記クランク角センサ３９及び上記カム角センサ４１
は、電磁ピックアップなどの磁気センサに限らず、光セ
ンサなどでも良い。

【００３１】上記クランクロータ３８は、図２１に示す
ように、その外周に突起３８ａ，３８ｂ，３８ｃが形成
され、これらの各突起３８ａ，３８ｂ，３８ｃが、各気
筒（＃１，＃２と＃３，＃４）の圧縮上死点前（ＢＴＤ
Ｃ）θ1,θ2,θ3 の位置に形成されており、本実施例に
おいては、θ1 ＝９７°ＣＡ、θ2 ＝６５°ＣＡ、θ3
＝１０°ＣＡである。

【００３２】上記クランクロータ３８の各突起は、上記
クランク角センサ３９によって検出され、図１９に示す
ように、ＢＴＤＣ９７°，６５°，１０°のクランクパ
ルスがエンジン１／２回転毎（１８０°ＣＡ毎）に出力
される。そして、上記クランク角センサ３９からのクラ
ンク位置検出信号の入力間隔時間がタイマによって計時
され、エンジン回転数が算出される。

【００３３】尚、突起３８ｂは、点火時期設定の際の基
準クランク角となり、また、突起３８ｃは、始動時噴射
開始時期の基準クランク角となるとともに始動時の固定
点火時期を示すクランク角となる。

【００３４】また、図２２に示すように、上記カムロー
タ４０の外周には、気筒判別用の突起４０ａ，４０ｂ，
４０ｃが形成され、突起４０ａが＃３，＃４気筒の圧縮
上死点後（ＡＴＤＣ）θ4 の位置に形成され、突起４０
ｂが３個の突起で構成されて最初の突起が＃１気筒のＡ
ＴＤＣθ5 の位置に形成されている。さらに、突起４０
ｃが２個の突起で形成され、最初の突起が＃２気筒のＡ
ＴＤＣθ6 の位置に形成されている。本実施例において
は、θ4 ＝２０°ＣＡ、θ5 ＝５°ＣＡ、θ6＝２０°
ＣＡである。

【００３５】そして、上記カムロータ４０の各突起が上
記カム角センサ４１によって検出され、各気筒の燃焼行
程順を＃１→＃３→＃２→＃４とした場合、この燃焼行
程順と、上記カム角センサ４１からのカムパルスをカウ
ンタによって計数した値とのパターン（図１９参照）に
基づいて、気筒判別がなされる。

【００３６】一方、図２３に示すＥＣＵ５０は、燃料噴
射制御、点火時期制御などを行なうメインコンピュータ
５１と、ノック検出処理を行なう専用のサブコンピュー
タ５２との２つのコンピュータを中心として構成され、
各部に所定の安定化電源を供給する定電圧回路５３や各
種の周辺回路が組込まれている。

【００３７】上記定電圧回路５３は、ＥＣＵリレー５４
のリレー接点を介してバッテリ５５に接続され、このバ
ッテリ５５に、上記ＥＣＵリレー５４のリレーコイルが
イグニッションスイッチ５６を介して接続されている。
また、上記バッテリ５５には、上記定電圧回路５３が直
接接続され、さらに、燃料ポンプリレー５７のリレー接
点を介して燃料ポンプ２９が接続されている。

【００３８】すなわち、上記定電圧回路５３は、上記イ
グニッションスイッチ５６がＯＮされ、上記ＥＣＵリレ
ー５４のリレー接点が閉となったとき、制御用電源を供
給し、また、上記イグニッションスイッチ５６がＯＦＦ
されたとき、バックアップ用の電源を供給する。

【００３９】上記メインコンピュータ５１は、ＣＰＵ５
８（以下、メインＣＰＵ５８と称する）、ＲＯＭ５９、
ＲＡＭ６０、上記イグニッションスイッチ５６がＯＦＦ
されたときにも上記定電圧回路５３からバックアップ電
源が供給されてデータを保持するバックアップＲＡＭ６
１、カウンタ・タイマ群６２、シリアル通信インターフ
ェースであるＳＣＩ６３、及び、Ｉ／Ｏインターフェー
ス６４がバスライン６５を介して接続されたマイクロコ
ンピュータである。

【００４０】尚、上記カウンタ・タイマ群６２は、フリ
ーランカウンタ、カム角センサ（以下、適宜、カムセン
と略記する）信号の入力計数用カムセンカウンタなどの
各種カウンタ、燃料噴射タイマ、点火タイマ、後述する
０．５ｍｓ毎の定期割込みを発生させるための定期割込
みタイマ、クランク角センサ（以下、適宜、クラセンと
略記する）信号の入力間隔計時用クラセンタイマ、及
び、システム異常監視用のウオッチドッグタイマなどの
各種タイマを便宜上総称するものであり、上記メインコ
ンピュータ５１においては、その他、各種のソフトウエ
アカウンタ・タイマが用いられる。

【００４１】また、上記サブコンピュータ５２も、上記
メインコンピュータ５１と同様、ＣＰＵ７１（以下、サ
ブＣＰＵ７１と称する）、ＲＯＭ７２、ＲＡＭ７３、カ
ウンタ・タイマ群７４、ＳＣＩ７５、及び、Ｉ／Ｏイン
ターフェース７６がバスライン７７を介して接続された
マイクロコンピュータであり、上記メインコンピュータ
５１とサブコンピュータ５２とは、上記ＳＣＩ６３，７
５を介してシリアル通信ラインにより互いに接続されて
いる。

【００４２】上記メインコンピュータ５１のＩ／Ｏイン
ターフェース６４には、入力ポートに、吸入空気量セン
サ３２、スロットル開度センサ３３ａ、水温センサ３
６、Ｏ2 センサ３７、絶対圧センサ２２、車速センサ４
２、及び、バッテリ５５が、８チャンネル入力のＡ／Ｄ
変換器６６を介して接続されるとともに、アイドルスイ
ッチ３３ｂ、クランク角センサ３９、カム角センサ４１
が接続されており、さらに、始動状態を検出するために
スタータスイッチ４３が接続されている。

【００４３】尚、本実施例においては、上記Ａ／Ｄ変換
器６６は、７チャンネル分の入力が使用され、残りの１
チャンネルは予備となっている。

【００４４】また、上記Ｉ／Ｏインターフェース６４の
出力ポートには、イグナイタ２７が接続され、さらに、
駆動回路６７を介して、ＩＳＣＶ１６、インジェクタ２
５、燃料ポンプリレー５７のリレーコイル、および、ウ
エストゲート弁制御用デューティソレノイド弁２１、吸
気管圧力／大気圧切換ソレノイド弁２４が接続されてい
る。

【００４５】一方、上記サブコンピュータ５２のＩ／Ｏ
インターフェース７６は、入力ポートに、クランク角セ
ンサ３９、カム角センサ４１が接続されるとともに、Ａ
／Ｄ変換器７８、周波数フィルタ７９、アンプ８０を介
してノックセンサ３４が接続されており、上記ノックセ
ンサ３４からのノック検出信号が上記アンプ８０で所定
のレベルに増幅された後に上記周波数フィルタ７９によ
り必要な周波数成分が抽出され、上記Ａ／Ｄ変換器７８
にてデジタル信号に変換されて入力されるようになって
いる。

【００４６】上記メインコンピュータ５１では、各セン
サ類からの検出信号を処理し、燃料噴射パルス幅、点火
時期などを演算する。すなわち、吸入空気量センサ３２
の出力信号から吸入空気量を算出し、ＲＡＭ６０及びバ
ックアップＲＡＭ６１に記憶されている各種データに基
づき、吸入空気量に見合った燃料噴射量を演算し、ま
た、点火時期などを算出する。

【００４７】そして、上記燃料噴射量に相応する駆動パ
ルス幅信号を、駆動回路６７を介して所定のタイミング
で該当気筒のインジェクタ２５に出力して燃料を噴射
し、また、所定のタイミングでイグナイタ２７に点火信
号を出力し、該当気筒の点火プラグ２６ａを点火する。

【００４８】その結果、該当気筒に供給された混合気が
爆発燃焼し、エキゾーストマニホルド９の集合部に臨ま
されたＯ2 センサ３７により排気ガス中の酸素濃度が検
出され、この検出信号が波形整形された後、上記メイン
ＣＰＵ５８で基準電圧（スライスレベル）と比較され、
エンジンの空燃比状態が目標空燃比に対し、リッチ側に
あるか、リーン側にあるかが判別され、空燃比が目標空
燃比となるようフィードバック制御される。

【００４９】一方、上記サブコンピュータ５２では、エ
ンジン回転数とエンジン負荷とに基づいてノックセンサ
３４からの信号のサンプル区間を設定し、このサンプル
区間でノックセンサ３４からの信号を高速にＡ／Ｄ変換
して振動波形を忠実にデジタルデータに変換し、ノック
発生の有無を判定する。

【００５０】上記サブコンピュータ５２のＩ／Ｏインタ
ーフェース７６の出力ポートは、上記メインコンピュー
タ５１のＩ／Ｏインターフェース６４の入力ポートに接
続されており、上記サブコンピュータ５２でのノック判
定結果がＩ／Ｏインターフェース７６に出力される。そ
して、上記メインコンピュータ５１では、上記サブコン
ピュータ５２からノック発生有りの判定結果が出力され
ると、ＳＣＩ６３を介してシリアル通信ラインよりノッ
クデータを読込み、このノックデータに基づいて直ちに
該当気筒の点火時期を遅らせ、ノックを回避する。

【００５１】このようなエンジン制御において、上記メ
インコンピュータ５１では、各センサ類からの信号入力
処理、エンジン回転数算出、吸入空気量算出、燃料噴射
量算出、点火時期算出といった各項目毎の各種プログラ
ムが、一つのＯＳの管理下で効率的に実行される。この
ＯＳは、車輌制御のための各種マネジメント機能、及
び、このマネジメント機能に密着した内部ストラテジー
を有し、各種ジョブを体系的に結合する。

【００５２】上記ＯＳのマネジメント機能としては、 (1-1)ジョブの優先処理 (1ー2)セクション定義による各ジョブの分割ファイル対
応 (1-3)スタックの使用状況モニタ機能 (1-4)異常割込み動作のモニタ機能 (1-5)ジョブ毎に固有の制約を作らない標準マップ・標
準ワークメモリ設定 などの機能があり、制御ストラテジーの開発環境を向上
させるとともに、限られたＣＰＵ能力を最大限に発揮さ
せ、デジタル制御理論の基本である等時間間隔処理を可
能な限り達成することができる。

【００５３】等時間間隔処理としては、０．５ｍｓ毎の
定期割込みを基本として、２，４，１０，５０，２５０
ｍｓ毎の５種類の等間隔割込みジョブが用意されてお
り、また、エンジン回転に同期した処理として、クラン
ク角信号入力により即割込み実行される高優先クラセン
ジョブ（以下、単にクラセンジョブと称する）と、より
優先順位が高い他のジョブがないときにクランク角信号
入力により割込み実行される比較的緊急度の低い低優先
クラセンジョブとが用意されている。

【００５４】これらの各ジョブには、クラセンジョブ＞
２ｍｓジョブ＞４ｍｓジョブ＞１０ｍｓジョブ＞低優先
クラセンジョブ＞５０ｍｓジョブ＞２５０ｍｓジョブの
順で、７〜１の優先レベルが高位側から低位側に向かっ
て付けられており、図１２に示すように、高速ジョブに
対し低速ジョブが分割して処理されるとともに、各ジョ
ブの多重待ち処理が行なわれる。

【００５５】また、上記ＯＳの下で働く各プログラム
は、機能別の管理領域すなわちセクション領域毎に順番
に配列されており、各セクション領域には機能毎にセク
ション宣言によって名前が付けられている。各ストラテ
ジーファイル側で使用する主なセクション領域は、 ○変数宣言領域 ○自己ファイル名、フィル制作時の自動記録領域 ○セッティングデータ領域 ○クラセンジョブ領域 ○２ｍｓジョブ領域 ○４ｍｓジョブ領域 ○１０ｍｓジョブ領域 ○低優先クラセンジョブ領域 ○５０ｍｓジョブ領域 ○２５０ｍｓジョブ領域 ○リセット時初期化ジョブ領域 ○エンスト時初期化ジョブ領域 ○バックグランドジョブ領域 ○プログラム本体の領域 であり、機能毎にファイルを分割してプログラム開発が
可能になるとともに、プログラムの構造化記述を可能に
する。

【００５６】また、上記ＯＳには、以上のマネジメント
機能に密着した内部ストラテジーとして、 (2-1)Ａ／Ｄ変換処理 (2-2)クランク位置に係る各種情報の算出 (2-3)デバッグ用シュミレーション機能（エンジン回転
及びＡ／Ｄ変換） (2-4)点火タイマのセット (2-5)燃料噴射タイマのセット などの機能を備えており、さらに、これらの機能に係る
各種サービスルーチンが各ジョブ中に用意されている。

【００５７】従来、このような機能は各ジョブレベルで
達成するようになっていたが、本システムにおいては、
すべてＯＳ側に用意され、ＯＳ側で処理したＡ／Ｄ変換
結果、クランク位置情報、エンジン回転数などに基づい
て、ユーザー側の各ジョブで、燃料噴射量、点火時期な
どを設定すると、これらの指示値がＯＳによって燃料噴
射タイマ、点火タイマにセットされるようになってい
る。

【００５８】次に、上記メインコンピュータ５１におけ
るジョブ処理の機能を、図１〜図１１のフローチャート
に基づいて説明する。尚、サブコンピュータ５２はノッ
ク検出処理専用のコンピュータであるため、その動作説
明を省略する。

【００５９】まず、イグニッションスイッチ５６がＯＮ
されてシステムに電源が投入されると、リセットに伴う
リセット割込みが起動し、各種イニシャライズが行なわ
れるとともに、０．５ｍｓ毎に定期割込みを起動するた
めの定期割込みタイマが起動され、クランク角センサ３
９からの信号入力毎（ＢＴＤＣ９７°，６５°，１０°
ＣＡ毎のエンジン１回転に６回）に起動されるクラセン
割込みが許可され、その後、バックグランドジョブの実
行状態となる。

【００６０】そして、このバックグランドジョブの上
で、０．５ｍｓ毎の定期割込みと、エンジン１回転に６
回のクラセン割込みとにより、７レベルのジョブが優先
処理される。この２つの割込みにおいては、各自の処理
を実行後、共通のアドレスにジャンプし、ジョブ優先処
理を実行する。

【００６１】尚、上記リセット割込みは、内部演算にお
いて０による除算を実行した場合や、無限ループが発生
した場合など、正常時には発生しない要因によっても、
起動される。

【００６２】まず、図２に示す０．５ｍｓ毎の定期割込
みについて説明する。この定期割込みでは、ステップS1
00で、ＯＳ用ワークエリアを設定し、ステップS101で、
ウオッチドッグタイマを初期化すると、ステップS102へ
進んで、Ｐ−ＲＵＮフラグを２０回に１回すなわち１０
ｍｓ毎に反転する。このＰ−ＲＵＮフラグは、図示しな
い保護回路によってシステムが自動的にリセットされな
いようにするためのフラグであり、システムが正常に動
作して一定時間毎（１０ｍｓ毎）に反転される限り、上
記保護回路の作動が阻止される。

【００６３】次いで、ステップS103へ進み、スイッチ出
力の転写を行なう。このスイッチ出力は、各ジョブ中で
メモリに書き込んだビットのＯＮ，ＯＦＦ値であり、各
ジョブからは直接Ｉ／Ｏインターフェース６４の出力ポ
ートに出力せず、ＯＳ側で０．５ｍｓ毎にメモリの値を
出力ポートに転写する。

【００６４】次に、ステップS104へ進むと、Ａ／Ｄ変換
サブルーチンを実行してＡ／Ｄ変換に係る各種設定を行
ない、ステップS105で、ジョブフラグ作成サブルーチン
を実行して、２，４，１０，５０，２５０ｍｓ毎の各ジ
ョブ割込み要求を示すジョブフラグＪＢ＿ＦＬＧを作成
した後、ステップS106で、Ａ／Ｄ変換をスタートする。

【００６５】上記Ａ／Ｄ変換は、基本的に、Ａ／Ｄ変換
器６６の８チャンネル入力が０．５ｍｓ毎に所定の変換
順番毎に処理され、４ｍｓ周期で全入力の変換が行なわ
れる。但し、特定の１つのチャンネルは、回転脈動が発
生する吸入管圧力などをＡ／Ｄ変換するためクランク角
９０°毎に（０．５ｍｓの時間精度で）同期し、変換順
番に対して割込んだ形で処理が行なわれ、その後の入力
の順番を１つ遅れにする。

【００６６】尚、エンジン回転数３７５０ｒｐｍ以上で
は、Ａ／Ｄ変換の最後の順番の入力が完全に停止し、７
５００ｒｐｍ以上では、最後から２番目の入力も停止す
るが、Ａ／Ｄ変換の順番は、スロットル開度、吸入空気
量など変化の速いものを先として、冷却水温、電圧など
比較的変化の遅いものが後になるように設定してあり、
且つ、最後のＡ／Ｄ変換順番をクランク同期入力に設定
してあるため、特に支障は生じない。

【００６７】また、図１３に示すように、上記ジョブフ
ラグＪＢ＿ＦＬＧは、１バイト変数の各ビットを各ジョ
ブに対応するフラグとして割当てたものであり、複数の
ジョブ要求が同時に可能なようになっている。この１バ
イト変数のビット１〜ビット７は優先レベル１〜７に対
応し、それぞれ、２５０ｍｓジョブ、５０ｍｓジョブ、
低優先クラセンジョブ、１０ｍｓジョブ、４ｍｓジョ
ブ、２ｍｓジョブ、クラセンジョブのフラグに割当てら
れている。そして、所定のビットが立てられたとき、対
応する優先レベルのジョブ割込み要求がなされる。尚、
ビット０はバックグランドジョブのフラグに割当てられ
て通常は参照されない。

【００６８】そして、上記ステップS105でジョブフラグ
作成サブルーチンによりジョブフラグＪＢ＿ＦＬＧを作
成し、上記ステップS106でＡ／Ｄ変換をスタートした後
は、ステップS107へ進み、ジョブフラグＪＢ＿ＦＬＧの
いずれかのジョブに対応するビットが立っているか否か
を調べる。

【００６９】その結果、ジョブフラグＪＢ＿ＦＬＧのビ
ットが一つも立っていないときには、どのジョブからも
要求がないため割込みを終了し、ジョブフラグＪＢ＿Ｆ
ＬＧのいずれかのビットが立っているときには、ステッ
プS108へ進んで、現状レベル（この定期割込みが実行さ
れる時点で所定の優先レベルのジョブが実行されていた
状態）以下のフラグがないか否かを調べる。

【００７０】上記ステップS108で、現状レベル以下のフ
ラグがないときには、ラベルＷＡＲ＿ＪＢで示される図
４のジョブ優先処理にジャンプし、現状レベル以下のフ
ラグがあるときには、ステップS109で、現状レベル以下
のレベルのオーバーラップカウンタＯＬＣを１増加させ
る。

【００７１】上記オーバーラップカウンタＯＬＣは、ジ
ョブ要求を記憶するためのカウンタであり、各優先レベ
ル毎に１バイト割当てられ、上記ジョブフラグＪＢ＿Ｆ
ＬＧによるジョブ要求時にインクリメント、ジョブ終了
時にデクリメントされる。すなわち、カウンタによって
ジョブ要求を記憶することによりジョブの多重要求に対
応することができるのである。

【００７２】次いで、上記ステップS109からステップS1
10へ進み、現状レベルより高いフラグがないか否かを調
べ、現状レベルより高いフラグがないときには、ルーチ
ンを抜けて割込みを終了し、現状レベルより高いフラグ
があるときには、ラベルＷＡＲ＿ＪＢのジョブ優先処理
へジャンプする。

【００７３】一方、この０．５ｍｓ毎の定期割込みに対
し、図３のクラセンによる割込みでは、ステップS200
で、ＯＳ用ワークエリアを設定すると、ステップS201
で、後述するクランク位置・半回転時間算出のサブルー
チンを実行し、現在のクランク位置を判別するためのク
ランク位置変数、及び、最新の３つのクラセン間隔の和
であるエンジン半回転の経過時間すなわち半回転時間を
算出する。

【００７４】上記クランク位置変数は、ＯＳ中で用意さ
れるシステム変数であり、図１４に示すように、＃１〜
＃４気筒に対するクランク位置を、９７°，６５°，１
０°ＣＡによって１２の状態に区分し、現在のクランク
位置を表わす。

【００７５】すなわち、各気筒毎に、０，１，２の数値
でクラセン入力順を示すクランク位置情報変数Ｓ＿ＣＣ
ＡＳ、＃１気筒を０、＃３気筒を１、＃２気筒を２、＃
４気筒を３として気筒の燃焼順を示す気筒情報変数Ｓ＿
ＲＣＡＳ、及び、０〜１１の数値でクラセン順序及び気
筒順序を総合的に表わす総合位置変数Ｓ＿ＡＣＡＳの３
変数によって現在のクランク位置を表わし、さらに、ク
ランク位置が確証をもって正常に判別されたときを０、
判別結果がつじつまが合わず不安の残る推定状態を１、
不明な状態を２とするエラーレベルＳ＿ＥＣＡＳによ
り、クランク位置の判別状況を表わすようになってい
る。尚、図１４においては、システム変数であることを
示すＳ＿を省略している。

【００７６】次いで、上記ステップS201からステップS2
02へ進むと、クランク位置・半回転時間算出のサブルー
チンにおいてクランク位置判定が正常に終了したかある
いは判定不能であったかを、アキュムレータＡにストア
されているコードを読み出すことにより調べる（エラー
コード１、正常終了コード０）。

【００７７】そして、上記ステップS202で、アキュムレ
ータＡの値が１であり、クランク位置が判定不能であっ
たときには、割込みを終了し、アキュムレータＡの値が
０であり、クランク位置が正常に判定されているときに
は、ステップS203へ進み、エンストフラグを解除する。

【００７８】尚、上記エンストフラグは、エンジンがエ
ンスト状態であることを示すフラグであり、クラセン間
隔が０．５ｓｅｃ以上の時間（約３０ｒｐｍ以下）のと
き、５０ｍｓジョブに用意されているエンスト処理ルー
チンによりセットされ、このクラセン割込みによりクリ
アされてエンスト状態が解除される。

【００７９】次に、ステップS204へ進むと、点火タイマ
セットのサブルーチンを実行し、ユーザージョブ側で設
定した点火時期の指示値に基づいて作成された点火スケ
ジュールに従って点火タイマをセットする。この点火ス
ケジュールは、ドエル開始時期、ドエルオン待ち時間、
ドエルオフ待ち時間などをメンバーとする構造体変数で
あり、１０ｍｓジョブ中に作成ルーチンが用意され、こ
の点火スケジュールに従って点火シーケンスが決定され
る。

【００８０】次いで、スップS205で、燃料噴射タイマセ
ットのサブルーチンを実行し、ユーザージョブ側で設定
した燃料噴射量の指示値（各気筒毎の噴射幅）に対し、
燃料噴射開始時期などを燃料噴射タイマにセットしてス
テップS206へ進む。

【００８１】ステップS206では、このクラセンが実行さ
れた現状のジョブレベルが自身のジョブレベルであるか
否かを判別し、現状がクラセンジョブ自身のレベルであ
るときには、ステップS207、S208で、クラセンジョブ、
低優先クラセンジョブのオーバーラップカウンタＯＬＣ
を、それぞれ１増加させて割込みを終了し、現状のジョ
ブレベルがクラセンジョブのレベルでないときには、ス
テップS209で、現状のジョブレベルが低優先クラセンジ
ョブのレベル以上であるか否かを調べる。

【００８２】そして、現状のジョブレベルが低優先クラ
センジョブ以上であるときには、上記ステップS209から
ステップS210へ進んで、低優先クラセンジョブのオーバ
ーラップカウンタＯＬＣを１増加させると、ステップS2
11で、クラセンジョブのジョブフラグをセットし、ラベ
ルＷＡＲ＿ＪＢのジョブ優先処理へジャンプする。

【００８３】一方、上記ステップS209で、現状のジョブ
レベルが低優先クラセンジョブ以上でないときには、上
記ステップS209からステップS212へ進み、クラセンジョ
ブのジョブフラグをセットすると、ステップS213で、低
優先クラセンジョブのジョブフラグをセットし、ラベル
ＷＡＲ＿ＪＢのジョブ優先処理へジャンプする。

【００８４】このジョブ優先処理では、ステップS300
で、ジョブの優先レベルを示す１バイト変数であるジョ
ブレベルＪＢ＿ＬＥＶを１つ上げると、ステップS301へ
進んで、この優先レベルに対応するジョブフラグが立っ
ていないか調べる。そして、ジョブフラグが立っていな
いときには、ステップS300へ戻ってさらにジョブレベル
ＪＢ＿ＬＥＶを１つ上げ、ジョブフラグが立っていると
きには、ステップS302へ進み、ジョブフラグの立ってい
るジョブのオーバーラップカウンタＯＬＣを初期値の０
から１にし、ステップS303へ進む。

【００８５】ステップS303では、より上のジョブフラグ
があるか否かを調べ、より上のジョブがあるときには、
ステップS300へ戻って前述の処理を繰り返し、より上の
ジョブがないときには、ステップS304へ進んで、ジョブ
実行中フラグＪＢ＿ＲＵＮをセットすると、ステップS3
05で、後述するジョブ実行サブルーチンにより最上位の
ジョブを実行する。

【００８６】上記ジョブ実行中フラグＪＢ＿ＲＵＮは、
ジョブの実行開始時にセットされ、終了時にクリアされ
るフラグであり、このフラグにより、処理の途中で、よ
り優先度の高いジョブによって割込まれたジョブを識別
することができる。

【００８７】例えば、図１５に示すように、ＪＢ＿ＬＥ
Ｖ＝４の１０ｍｓジョブを実行中、ＪＢ＿ＬＥＶ＝６の
２ｍｓジョブの割込み要求がなされると、１０ｍｓジョ
ブの処理が中断され、より優先度の高い２ｍｓジョブ
が、ＪＢ＿ＲＵＮ＝１、ＯＬＣ＝１にセットされ、実行
される。そして、この２ｍｓジョブの処理中に、ＪＢ＿
ＬＥＶ＝５の４ｍｓジョブの割込み要求が発生すると、
この４ｍｓジョブは、ＪＢ＿ＲＵＮ＝０、ＯＬＣ＝１と
されて割込みが受付けられるが、実行はされず待機状態
となる。

【００８８】その後、ジョブ実行サブルーチンによるジ
ョブの実行が終了すると、上記ステップS305からステッ
プS306へ進んでオーバーラップカウンタＯＬＣを１減ら
し、ステップS307で、オーバーラップカウンタＯＬＣが
ゼロになったか否かを調べる。その結果、オーバラップ
カウンタＯＬＣがゼロになっておらず、同じ優先レベル
でジョブ割込み要求が複数回あるときには、ステップS3
05へ戻ってジョブを繰返し実行し、オーバラップカウン
タＯＬＣがゼロになったとき、ステップS307からステッ
プS308へ進んで、ジョブ実行中フラグＪＢ＿ＲＵＮをク
リアする。

【００８９】次に、ステップS309へ進み、ジョブレベル
ＪＢ＿ＬＥＶを１つ下げて次のジョブレベルに移ると、
ステップS310で、このジョブレベルＪＢ＿ＬＥＶがゼロ
になったか否かを調べる。そして、ジョブレベルＪＢ＿
ＬＥＶがゼロのときには、この割込みを終了し、ジョブ
レベルＪＢ＿ＬＥＶがゼロでないときには、ステップS3
11へ進んで、オーバーラップカウンタＯＬＣがゼロか否
かを調べる。

【００９０】上記ステップS311で、オーバーラップカウ
ンタＯＬＣがゼロのときには、このレベルではジョブ要
求はないため、上記ステップS311からステップS309へ戻
って、ジョブレベルＪＢ＿ＬＥＶをさらに１つ下げて同
様の処理を繰返し、オーバーラップカウンタＯＬＣがゼ
ロでないときには、ステップS312へ進んで、このジョブ
レベルにおいて、ジョブ実行中フラグＪＢ＿ＲＵＮがセ
ットされているか否かを調べる。

【００９１】上記ステップS312で、ジョブ実行中フラグ
ＪＢ＿ＲＵＮがセットされているときには、割込み前に
ジョブを実行中であったため、割込みを終了して割込み
前のジョブへ戻り、ジョブ実行中フラグＪＢ＿ＲＵＮが
セットされていなければ、ステップS304へ戻って、この
レベルのジョブを実行し、同様の処理を繰返す。

【００９２】すなわち、図１５において、ＪＢ＿ＬＥＶ
＝６の２ｍｓジョブが終了し、ＯＬＣ＝０、ＪＢ＿ＲＵ
Ｎ＝０になると、ジョブレベルが１つ下げられ、ＪＢ＿
ＬＥＶ＝５の４ｍｓジョブが、ＪＢ＿ＲＵＮ＝０、ＯＬ
Ｃ＝１の待機状態からＪＢ＿ＲＵＮ＝１にセットされ、
実行される。さらに、４ｍｓジョブが終了すると、ＪＢ
＿ＬＥＶ＝４に移り、ＪＢ＿ＲＵＮ＝１（ジョブ実行
中）の状態から、２ｍｓジョブ及び４ｍｓジョブによっ
て中断されていた１０ｍｓジョブの処理が再開される。

【００９３】このように、０．５ｍｓ毎の定期割込み、
クラセン割込みを基本タイミングとして、各ジョブの優
先レベル及び実行タイミングを知らせるジョブフラグＪ
Ｂ＿ＦＬＧを作成するため、可能な限り正確に、等時間
間隔処理、エンジン回転同期処理を実現し、各ジョブを
効率良く処理することができる。さらに、基本タイミン
グとなる各割込み毎に更新されるジョブフラグＪＢ＿Ｆ
ＬＧによらず、オーバーラップカウンタＯＬＣによって
ジョブの多重要求を記憶するため、あるジョブの処理時
間が長引き、再度、同じジョブを実行すべきタイミング
となった場合においても、処理を途中で放棄することな
く、可能な限り最後まで処理を継続することができる。

【００９４】次に、図５〜図８のジョブ実行サブルーチ
ンについて説明する。

【００９５】まず、ステップS500で、ジョブフラグＪＢ
＿ＦＬＧを参照して実行すべきジョブがクラセンジョブ
でないか否かを調べ、クラセンジョブでないときには、
ラベルＡＬＪ１０へ分岐し、クラセンジョブのときに
は、ステップS501へ進んで、気筒判別がついているか否
かを調べる。

【００９６】そして、気筒判別がついていないときに
は、そのままルーチンを抜けてジョブを実行せず、気筒
判別がついているとき、上記ステップS501からステップ
S502へ進んで、オーバーラップカウンタＯＬＣの値を参
照して多重待ち状態であるか否かを調べる。

【００９７】上記ステップS502では、多重待ち状態でな
いとき、ステップS503へ進んで、クラセン割込み毎に算
出されるシステム変数Ｓ＿ＡＣＡＳ（クランク総合位置
変数）をユーザー変数ＡＣＡＳとし、一方、多重待ち状
態のときには、ステップS504へ分岐し、ユーザー変数Ａ
ＣＡＳを一つ増やして１２で割った剰余をとって新たな
ユーザー変数ＡＣＡＳとし、このユーザー変数ＡＣＡＳ
を０，１，２，…，１１，０，１，…とソフトウエア的
に更新してゆく。

【００９８】すなわち、クラセンジョブ及び低優先クラ
センジョブは、自身または優先度の高いジョブに邪魔さ
れて遅れることがあるが、クラセン割込みは正確にクラ
ンク角センサ信号に同期して実行され、システム変数Ｓ
＿ＡＣＡＳはジョブの遅れに関係なく更新される。

【００９９】従って、ジョブ中でシステム変数Ｓ＿ＡＣ
ＡＳを参照して気筒及びクランク位置に係る情報を知
り、この情報にに応じた仕事を行なおうとしても、自身
が他のジョブに邪魔されて遅れた場合には、自身の仕事
に対応した気筒及びクランク位置に係る情報を知ること
ができなくなる。このため、クラセンジョブ及び低優先
クラセンジョブ中では、多重待ち状態でないときにＯＳ
用のシステム変数Ｓ＿ＡＣＡＳをユーザー用変数ＡＣＡ
Ｓとして取込み、このユーザー変数ＡＣＡＳをジョブ実
行毎に更新して多重要求の場合にも、自身に対応した気
筒及びクランク位置に係る情報を得て適正な処理がなさ
れるようにするのである。

【０１００】その後、上記ステップS503あるいは上記ス
テップS504からステップS505へ進み、ジョブのワークエ
リアを設定すると、ステップS506で、レベルゼロの割込
みを許可し、ステップS507で、クラセンジョブのセクシ
ョンに移る。そして、このクラセンジョブセクションに
リンクされた処理を実行し、ステップS508で、割込みを
禁止してルーチンを抜ける。

【０１０１】次に、ステップS500で、これから実行すべ
きジョブがクラセンジョブでないときには、ラベルＡＬ
Ｊ１０のステップS510で、２ｍｓジョブでないか否か調
べ、２ｍｓジョブのとき、ステップS511で、ジョブのワ
ークエリアを設定すると、ステップS512で、レベルゼロ
の割込みを許可し、ステップS513で、２ｍｓジョブのセ
クションに移る。そして、このセクションにリンクされ
ているジョブ本体（ユーザー側の制御ストラテジーに基
づくルーチン、あるいは、ＯＳ側で用意したサービスル
ーチン）を実行し、ステップS514で、割込みを禁止して
ルーチンを抜ける。

【０１０２】一方、上記ステップS510で、実行すべきジ
ョブが２ｍｓジョブでないときには、ステップS510から
ステップS520へ分岐し、実行すべきジョブが４ｍｓジョ
ブか否かを調べる。そして、４ｍｓジョブでないときに
は、ラベルＡＬＪ３０へ分岐し、４ｍｓジョブのときに
は、ステップS521で、ジョブのワークエリアを設定する
と、ステップS522へ進む。尚、この４ｍｓジョブは、Ａ
／Ｄ変換利用ジョブであり、後述するシステムシフトバ
ッファＳＳＨＢを介してＡ／Ｄ変換データを利用する。

【０１０３】ステップS522では、レベルゼロの割込みを
許可し、次いで、ステップS523へ進むと、スイッチ入力
を読み込み、ステップS524で、４ｍｓジョブのセクショ
ンに移って、リンクされているジョブ本体を実行する。
その後、４ｍｓジョブのセクションから抜けると、ステ
ップS525で、割込みを禁止し、ステップS526へ進んで、
システムシフトバッファＳＳＨＢをシフトしてルーチン
を抜ける。

【０１０４】上記システムシフトバッファＳＳＨＢは、
図１６に示すように、８チャンネルの各Ａ／Ｄ変換結果
がストアされる先頭オフセットアドレス０，＋８，＋１
６，＋２４，＋３２，＋３４，＋３６，＋３８番の各メ
モリ、及び、４ｍｓ毎のクランク同期のＡ／Ｄ変換結果
がストアされる先頭オフセットアドレス−２番地の１ワ
ードのメモリからなり、０．５ｍｓ毎に実行される１回
のＡ／Ｄ変換結果が１ワード（２バイト）でストアされ
る。

【０１０５】先頭オフセットアドレス０番地からは、４
段のシフトメモリとなっており、９０°ＣＡ毎のＡ／Ｄ
変換結果がストアされ、最新４データ（１回転分）をジ
ョブから参照することができる。また、先頭オフセット
アドレス＋３２，＋３４，＋３６，＋３８番地は、各１
ワードのメモリであり、なまし処理機能が選択されたと
き、Ａ／Ｄ変換結果を加重平均した値がストアされてノ
イズ除去と精度向上を図ることができるようになってお
り、これらのメモリのデータは、低速ジョブで利用でき
る。

【０１０６】また、各先頭オフセットアドレス＋８，＋
１６，＋２４番地からは、各４ワードのメモリであり、
４ｍｓジョブで利用するようになっている。これらの各
メモリは、先頭に最新のＡ／Ｄ変換結果がストアされ、
４ｍｓジョブのオーバーラップカウンタＯＬＣの値に応
じて順にシフトされ、先にストアしたデータから読出さ
れるＦＩＦＯバッファとなっている。

【０１０７】すなわち、Ａ／Ｄ変換は、０．５ｍｓ毎の
定期割込みにより４ｍｓ周期で正確に行なわれるが、４
ｍｓジョブは優先度の高いジョブに邪魔されて遅れるこ
とがある。従って、Ａ／Ｄ変換の受渡しにＦＩＦＯバッ
ファを用い、４ｍｓジョブで＋８，＋１６，＋２４番地
の各ＦＩＦＯバッファのデータを参照後、上記ステップ
S526で、各ＦＩＦＯバッファのデータを順にシフトする
のである。

【０１０８】一方、上記ステップS520で、実行すべきジ
ョブが４ｍｓジョブでなく、ラベルＡＬＪ３０へ分岐し
たときには、ステップS530で、実行すべきジョブが１０
ｍｓジョブか否かを調べ、１０ｍｓジョブのとき、ステ
ップS531で、ジョブのワークエリアを設定し、ステップ
S532で、レベルゼロの割込みを許可すると、ステップS5
33で、１０ｍｓジョブのセクションに移って、ジョブ本
体を実行し、ステップS534で割込みを禁止してルーチン
を抜ける。

【０１０９】尚、上記１０ｍｓジョブのセクションに
は、半回転時間からエンジン回転数を算出するサービス
ルーチン、前述した点火スケジュールを作成するサービ
スルーチンなどがＯＳ側で用意されている。

【０１１０】また、上記ステップS530で、実行すべきジ
ョブが１０ｍｓジョブでないときには、上記ステップS5
30からステップS540へ分岐し、実行すべきジョブが低優
先クラセンジョブであるか否かを調べる。そして、低優
先クラセンジョブでないときには、上記ステップS540か
らラベルＡＬＪ５０へ分岐し、実行すべきジョブが低優
先クラセンジョブのときは、上記ステップS540からステ
ップS541へ進んで、現在の状態が多重待ち状態であるか
否かを調べる。

【０１１１】そして、現在の状態が多重待ち状態でない
ときには、上記ステップS541からステップS542へ進ん
で、システム変数Ｓ＿ＡＣＡＳ（クランク総合位置変
数）をユーザー変数ＡＣＡＳとしてステップS544へ進
み、多重待ち状態のときには、上記ステップS541からス
テップS543へ分岐し、ユーザー変数ＡＣＡＳを一つ増や
して１２で割った剰余をとった後、ステップS544へ進
む。

【０１１２】ステップS544では、ジョブのワークエリア
を設定し、ステップS545で、レベルゼロの割込みを許可
すると、ステップS546で、低優先クラセンジョブのセク
ションに移り、ジョブ本体を実行した後、ステップS547
で割込みを禁止し、ルーチンを抜ける。

【０１１３】さらに、ラベルＡＬＪ５０では、先ずステ
ップS550で、実行すべきジョブが５０ｍｓジョブである
か否かを調べ、５０ｍｓジョブのときには、ステップS5
51へ進んでジョブのワークエリアを設定し、ステップS5
52へ進む。

【０１１４】ステップS552では、レベルゼロの割込みを
許可すると、ステップS553で、５０ｍｓジョブのセクシ
ョンに移り、ＯＳ側で用意したエンスト処理ルーチン、
気筒別の点火時期リタードルーチン、燃料噴射開始時期
設定ルーチンなどを実行し、また、ユーザ側の制御スト
ラテジーに基づくルーチンを実行する。そして、ジョブ
の終了後、ステップS554で割込みを禁止し、ルーチンを
抜ける。

【０１１５】一方、上記ステップS550で実行すべきジョ
ブが５０ｍｓジョブではないときには、上記ステップS5
50からステップS560へ分岐し、ジョブのワークエリアを
設定すると、ステップS561で、レベルゼロの割込みを許
可し、ステップS562へ進んで、２５０ｍｓジョブのセク
ション領域へ移行し、ジョブ本体を実行後、ステップS5
63で割込みを禁止してルーチンを抜ける。

【０１１６】以上のジョブ優先処理においては、クラン
ク位置を常に的確に把握しておく必要があり、クラセン
割込み毎に、図９に示すクランク位置算出サブルーチン
が実行されて前述したクランク位置変数Ｓ＿ＣＣＡＳ，
Ｓ＿ＲＣＡＳ，Ｓ＿ＡＣＡＳ，Ｓ＿ＥＣＡＳが算出され
る。尚、以下の説明においては、システム変数であるこ
とを示すＳ＿を省略する。

【０１１７】このクランク位置算出サブルーチンでは、
まず、ステップS600で、クラセンタイマの下２バイトを
ソフトタイマの下２バイトにストアする。このクラセン
タイマはＥＣＵ５０に備えられたハードウエアタイマで
あり、本実施例においては、１６ビットタイマで最大２
５５ｍｓまで計数が可能であるが、メモリ上に３バイト
の連続した領域を確保して下２バイトにクラセンタイマ
の２バイトを転写し、クラセンタイマのオーバーフロー
により発生する割込みで３バイト目をカウントアップす
ることによりソフトタイマとして使用する。

【０１１８】すなわち、クラセンタイマにオーバーフロ
ーが発生したとき、図１１のオーバーフロー割込みが発
生し、ステップS900で、ソフトタイマの３バイト目を１
増やすと、ステップS901で、ソフトタイマの３バイト目
が２５５を越えていないかを判別する。そして、２５５
を越えていないときには、ステップS901からステップS9
03へジャンプし、２５５を越えているときには、ステッ
プS901からステップS902へ進んでソフトタイマの３バイ
ト目を２５５で止め、ステップS903へ進む。

【０１１９】ステップS903では、ソフトタイマの３バイ
ト目が２でないか否か、すなわち、クラセン間隔が０．
５ｓｅｃ（２５５ｍｓ×２）を越えてエンスト状態であ
るか否かを調べる。そして、ソフトタイマの３バイト目
が２でないときには割込みを終了し、ソフトタイマの３
バイト目が２のときには、上記ステップS903からステッ
プS904へ進んで、エンストフラグが立っているか否かを
調べる。

【０１２０】上記ステップS904では、エンストフラグが
立っているときには割込みを終了し、エンストフラグが
立っていないときには、ステップS905で、前述した５０
ｍｓジョブに用意されているエンスト処理ルーチンを起
動させるエンスト処理要求フラグを立てて割込みを終了
する。

【０１２１】これにより、クラセン間隔を最大６４ｓｅ
ｃ（２５５ｍｓ×２５６）まで計数することが可能とな
り、１６ビット以上の特別なハードウエアタイマを使用
することなく、クランキング時などクラセン間隔が極め
て長い場合にも容易に対応することができる。

【０１２２】一方、クランク位置算出のサブルーチンで
は、ステップS600からステップS601へ進むと、クラセン
間隔が設定時間以下か否かを調べる。この設定時間は、
最大エンジン回転数に対応するクラセン間隔としての時
間、例えば０．３ｍｓであり、上記ステップS601でクラ
セン間隔が設定時間以下のときには、ノイズの混入など
によるクラセンタイマの計数エラーとしてステップS602
でアキュムレータＡにエラーコード１を格納し、上記ス
テップS601で、クラセン間隔が設定時間より長いときに
は、クラセンタイマの計数が正常であるとしてステップ
S603へ進む。

【０１２３】ステップS603では、後述するＣＣＡＳ・Ｒ
ＣＡＳ判別サブルーチンを実行してクランク位置を判別
し、ステップS604で、エラーレベルＥＣＡＳが２である
か否か、すなわち、クランキング時などのように気筒判
別がなされていない状態であるか否かを調べ、ＥＣＡＳ
＝２のときには、ステップS605へ分岐してアキュムレー
タＡにエラーコード１を格納し、ルーチンを抜ける。

【０１２４】一方、上記ステップS604で、ＥＣＡＳ≠２
のときには、ステップS606へ進み、ソフトタイマの３バ
イト目を０とする。そして、ステップS607へ進み、クラ
ンク位置情報変数ＣＣＡＳが１であるか否か、すなわ
ち、現在のクランク位置がＢＴＤＣ６５°ＣＡ〜１０°
ＣＡの間（図１４参照）であるか否かを調べ、ＣＣＡＳ
＝１のときには、ステップS607からステップS609へジャ
ンプし、ＣＣＡＳ≠１のときには、ステップS607からス
テップS608へ進んで、Ａ／Ｄ変換リクエストを１増加さ
せ、ステップS609へ進む。

【０１２５】このＡ／Ｄ変換リクエストは、クランク角
９０°毎にクランク同期Ａ／Ｄ変換を指示するためのフ
ラグ的な変数であり、０、１の値をとり、値が１のとき
クランク同期Ａ／Ｄ変換を指示する。すなわち、前述し
たように、８チャンネルのＡ／Ｄ変換のうち１チャンネ
ルのＡ／Ｄ変換はクランク角９０°毎に行なわれるが、
ＣＣＡＳが０になったとき（ＢＴＤＣ９７°）と、ＣＣ
ＡＳが２になったとき（ＢＴＤＣ１０°）、クランク同
期のＡ／Ｄ変換リクエストをセットし、０．５ｍｓ毎の
Ａ／Ｄ変換順番に対してクランク角９０°毎のＡ／Ｄ変
換を割込ませるのである。

【０１２６】その後、ステップS609では、気筒情報変数
ＲＣＡＳを３倍してクランク位置情報変数ＣＣＡＳを加
算することにより総合位置変数ＡＣＡＳを算出すると
（ＡＣＡＳ＝ＲＣＡＳ×３＋ＣＣＡＳ）、ステップS610
で、ソフトタイマを２バイトでリミットし、クラセンタ
イマがオーバーフローしている場合には下２バイトをＦ
ＦＦＦ（２５５ｍｓ）としてステップS611へ進む。

【０１２７】ステップS611では、総合位置変数ＡＣＡＳ
＝０，１，２，…，１１を添字とする配列ＴＣＡＳ［Ａ
ＣＡＳ］（配列の要素）にクラセン間隔データをストア
し、ステップS612で、クランク位置情報変数ＣＣＡＳ＝
０，１，２を添字とする配列ＭＴＣＳＸ［ＣＣＡＳ］
（配列の要素）にクラセン間隔データをストアする。

【０１２８】配列ＴＣＡＳは、図１７（ａ）に示すよう
に、ＡＣＡＳ＝０，１，２，…、１１に対応するエンジ
ン２回転分のクラセン間隔データがストアされた１２ワ
ードのクラセン間隔テーブルであり、配列ＭＴＣＳＸ
は、図１７（ｂ）に示すように、ＣＣＡＳ＝０，１，２
に対応する３ヶのクラセン間隔データがストアされた３
ワードのクラセン間隔テーブルである。

【０１２９】すなわち、配列ＴＣＡＳを参照することに
より、各気筒の各クランク位置におけるクラセン間隔の
変化（回転速度の変化）を知ることができ、各気筒の失
火の有無、燃焼状態などを判断することができ、全気筒
の運転状況を把握することができる。また、配列ＭＴＣ
ＳＸを参照することにより、常に最新のクラセン間隔を
得ることができ、現在の運転状況を迅速に把握すること
ができる。

【０１３０】次いで、ステップS613へ進むと、再び、エ
ラーレベルＥＣＡＳの値を調べる。ここでは、前述のス
テップS604においてＥＣＡＳ≠２であることを既に確認
してあるため、エラーレベルＥＣＡＳが１か否か、すな
わち、クランク位置の判別が不安の残る推定状態である
か否かを調べる。

【０１３１】上記ステップS613でＥＣＡＳ≠１（すなわ
ちＥＣＡＳ＝０）であり、クランク位置が確証をもって
判別されているときには、上記ステップS613からステッ
プS614へ進んで、最新３ヶのクラセン間隔データの和
（配列ＭＴＣＳＸの和）を、３バイトの半回転時間ＭＴ
ＣＳ１８として算出する（ＭＴＣＳ１８＝ΣＭＴＣＳ
Ｘ）。すなわち、半回転時間ＭＴＣＳ１８は、クラセン
割込み毎にクランク位置情報変数ＣＣＡＳが更新されて
配列ＭＴＣＳＸ内のデータが更新される毎に算出され、
ＢＴＤＣ９７°，６５°，１０°の各位置毎にクラセン
間隔の移動和を取ることにより常に最新のデータが得ら
れるようになっている。

【０１３２】一方、上記ステップS613で、ＥＣＡＳ＝１
であり、クランク位置の判別が不安の残る推定状態であ
るときには、配列ＭＴＣＳＸから半回転時間ＭＴＣＳ１
８を算出せず、ステップS615で半回転時間推定のサブル
ーチンを実行して半回転時間ＭＴＣＳ１８を推定する。

【０１３３】この半回転時間ＭＴＣＳ１８の推定につい
て説明すると、まず、図１０のステップS700で、クラン
ク位置情報変数ＣＣＡＳが１か否か、すなわち、現在の
クランク位置がＢＴＤＣ６５°〜１０°の間か否かを調
べ、ＣＣＡＳ＝１のときには、ステップS701で、ＢＴＤ
Ｃ９７°〜６５°間の角度３２°から、前回のクラセン
間隔×１８０／３２を半回転時間ＭＴＣＳＸと推定して
リターンする。

【０１３４】一方、上記ステップS700で、ＣＣＡＳ≠１
のときには、上記ステップS700からステップS702へ進ん
で、クランク位置情報変数ＣＣＡＳが２か否か、すなわ
ち、現在のクランク位置がＢＴＤＣ１０°からＡＴＤＣ
８３°（次の気筒のＢＴＤＣ９７°）の間か否かを調
べ、ＣＣＡＳ≠２のとき（ＣＣＡＳ＝０のとき）には、
ステップS703へ進んで、ＢＴＤＣ１０°〜ＡＴＤＣ８３
°間の角度９３°から前回のクラセン間隔×１８０／９
３を半回転時間ＭＴＣＳＸと推定してリターンする。ま
た、上記ステップS702で、ＣＣＡＳ＝２のときには、上
記ステップS702からステップS704へ分岐し、ＢＴＤＣ６
５°〜１０°間の角度５５°から前回のクラセン間隔×
１８０／５５を半回転時間ＭＴＣＳＸと推定してリター
ンする。

【０１３５】そして、クランク位置算出サブルーチンで
は、ステップS614で半回転時間ＭＴＣＳ１８を算出した
後、あるいは、以上説明したステップS615のサブルーチ
ンにより半回転時間ＭＴＣＳ１８を推定した後は、ステ
ップS616へ進み、３バイトの半回転時間ＭＴＣＳ１８を
２バイトにリミットして所定の変数ＭＴＣＳＫにストア
すると、ステップS617で、この変数ＭＴＣＳＫを２倍し
て変数ＭＴＣＳＫ４にストアし、ステップS618で、正常
終了コード０をアキュムレータＡに格納してルーチンを
抜ける。

【０１３６】次に、図１に示されるＣＣＡＳ・ＲＣＡＳ
判別サブルーチンについて説明する。このサブルーチン
では、まず最初に、ステップS800で、カムセンカウンタ
を０〜４にリミットする。このカムセンカウンタで計数
されるカム角センサ４１からのカムパルスの数は、図１
９に示すように、正常状態の場合０〜３であるが、ノイ
ズなどの影響により４以上の異常な計数値となるおそれ
があるため、カムセンカウンタを０〜４にリミットして
異常な状態を４で代表するのである。

【０１３７】次に、ステップS801へ進み、カムセンカウ
ンタ（の計数値）、気筒情報変数ＲＣＡＳ、クランク位
置情報変数ＣＣＡＳから、５×４×２の組合わせ（カム
センカウンタが０〜４の５種類、気筒情報変数ＲＣＡＳ
が０〜３の４種類、クランク位置情報変数ＣＣＡＳが
０，１と２の場合の２種類）に対する状態データがスト
アされている気筒・クランク位置状態マップＣＣＨＭＡ
Ｐを読む。

【０１３８】この気筒・クランク位置状態マップＣＣＨ
ＭＡＰは、図１８（ａ）及び（ｂ）に示すように、クラ
ンク位置情報変数ＣＣＡＳが０あるいは１の場合と、気
筒情報変数ＲＣＡＳの変化点であるクランク位置情報変
数ＣＣＡＳが２の場合とに分け、カムセンカウンタと気
筒情報変数ＲＣＡＳの各組合わせの起こり得る全ての状
態に対し、正常か異常か、確定して良いか推定すべきか
を示す状態データがストアされている。

【０１３９】この状態データは２ビットのデータであ
り、ビット０の値により確定か推定かを表わし、ビット
１の値により正常か異常かを表わす。ビット０の値は、
０のとき確定、１のとき推定を示し、図１８からわかる
ように、カムセンカウンタが２，３の場合にのみ確定で
あって、それ以外は推定せざるを得ない状態である。ま
た、ビット１の値は、０のとき正常、１のとき異常を示
し、カムセンカウンタが３以下で、且つ、図１４及び図
１９による組合せに合致する場合のみ正常であって、そ
れ以外は異常な状態である。

【０１４０】例えば、ＣＣＡＳ＝０あるいは１、すなわ
ち、ある気筒のＢＴＤＣ９７°〜１０°に対し、カムセ
ンカウンタが０で気筒情報変数ＲＣＡＳが０となる組合
せは、図１４及び図１９からもわかるように、クランク
位置を正常に推定すれば良い状態であるため、気筒・ク
ランク位置状態マップＣＣＨＭＡＰの該当領域に２進数
で０１（正常推定）の状態データがストアされており、
さらに、カムセンカウンタが１で気筒情報変数ＲＣＡＳ
が０となる組合せは、明らかに異常であって推定するし
かない状態であるため、気筒・クランク位置状態マップ
ＣＣＨＭＡＰの該当領域に２進数で１１（異常推定）の
状態データがストアされている。

【０１４１】また、ＣＣＡＳ＝２、すなわち、ある気筒
のＢＴＤＣ１０°〜ＡＴＤＣ８３°に対し、カムセンカ
ウンタが３で気筒情報変数ＲＣＡＳが０となる組合せ
は、＃１気筒のＴＤＣを挟んだクランク位置と正常に確
定できるため、気筒・クランク位置状態マップＣＣＨＭ
ＡＰの該当領域に２進数で００（正常確定）の状態デー
タがストアされており、さらに、カムセンカウンタが２
で気筒情報変数ＲＣＡＳが０となる組合せは、明らかに
異常ではあるがカムセン入力が２ヶある以上確定せざる
を得ない状態であるため、気筒・クランク位置状態マッ
プＣＣＨＭＡＰの該当領域に２進数で１０（異常確定）
の状態データがストアされている。

【０１４２】そして、上記ステップS801で気筒・クラン
ク位置状態マップＣＣＨＭＡＰから状態データを読込む
と、ステップS802へ進み、エラーレベルＥＣＡＳが２で
ないか否か、すなわち、現在の状態が気筒判別のなされ
ていない不明な状態であるか否かを調べ、ＥＣＡＳ＝２
のときには、ステップS803で気筒・クランク位置状態マ
ップＣＣＨＭＡＰから読込んだ状態データのビット０が
０か否か、すなわち確定状態か否かを調べ、確定状態の
ときにはステップS804へ進み、確定状態でなく推定状態
であるときにはルーチンを抜けて確定状態となるまで待
つ。

【０１４３】一方、上記ステップS802でＥＣＡＳ≠２の
ときにはステップS804へ進んで、推定状態か否かを調
べ、確定状態、推定状態に応じてステップS805以降の処
理あるいはステップS812以降の処理へ進む。また、上記
ステップS803において確定状態でテップS804へ進んだと
きには、ステップS805以降の処理へ進む。

【０１４４】まず、ステップS805以降の処理について説
明すると、このステップS805へ進んだときには、正常、
異常に拘らず気筒判別がなされた確定状態であるため、
図１９のタイムチャートからもわかるように、今回のク
ラセン割込みはカムパルスが３ヶあるいは２ヶ入力され
た後のＢＴＤＣ９７°の割込みであるため、クランク位
置情報変数ＣＣＡＳを０にする。

【０１４５】次いで、ステップS806へ進んでカムセンカ
ウンタが３でないか否かを調べ、カムセンカウンタが３
でないとき、すなわちカムセンカウンタが２のときに
は、＃２気筒の点火後であるため、ステップS807で気筒
情報変数ＲＣＡＳを３にしてステップS809へ進み、カム
センカウンタが３のときには、＃１気筒の点火後である
ため、ステップS808で気筒情報変数ＲＣＡＳを１にして
ステップS809へ進む。

【０１４６】ステップS809では、更新したクランク位置
情報変数ＣＣＡＳ、気筒情報変数ＲＣＡＳ、及び、カム
センカウンタをパラメータとして再び気筒・クランク位
置状態マップＣＣＨＭＡＰから状態データを読込み、こ
の状態データのビット１が１であるか、すなわち異常状
態であるかか否かを調べる。

【０１４７】その結果、上記ステップS809において、状
態データのビット１が１で異常状態と判定されるときに
は、クランク位置情報変数ＣＣＡＳ、気筒情報変数ＲＣ
ＡＳの更新結果は不安の残る推定であるとしてステップ
S810でエラーレベルＥＣＡＳを１にしてルーチンを抜
け、状態データのビット１が０であり正常状態であると
きには、ステップS811でエラーレベルＥＣＡＳを０とし
てルーチンを抜ける。

【０１４８】一方、ステップS812以降の処理では、ステ
ップS812で、現在のクランク位置情報変数ＣＣＡＳ（前
回のクラセン割込みで算出されたクランク位置情報変数
ＣＣＡＳ）が２、すなわち、気筒情報変数ＲＣＡＳの変
化点であるか否かを調べ、ＣＣＡＳ＝２のときには、ス
テップS812からステップS815へ進んで、気筒情報変数Ｒ
ＣＡＳを１増加させ、ステップS816でクランク位置情報
変数ＣＣＡＳ＝０にしてステップS817へ進む。

【０１４９】一方、上記ステップS812で、ＣＣＡＳ≠２
のときには、上記ステップS812からからステップS813へ
進んでカムセンカウンタが０でないか否かを調べ、カム
センカウンタが０でないときには、前述のステップS815
へ分岐し、カムセンカウンタが０のときには、ステップ
S814でクランク位置情報変数ＣＣＡＳを１増加させ、ス
テップS817へ進む。

【０１５０】ステップS817では、更新したクランク位置
情報変数ＣＣＡＳ、気筒情報変数ＲＣＡＳ、及び、カム
センカウンタをパラメータとして再び気筒・クランク位
置状態マップＣＣＨＭＡＰから状態データを読込んで異
常状態であるか否かを調べ、状態データのビット１が０
であり、正常状態であるときには、そのまま（現在のエ
ラーレベルＥＣＡＳ＝０のまま）ルーチンを抜ける。ま
た、上記ステップS817で、状態データのビット１が１で
異常状態のときには、クランク位置情報変数ＣＣＡＳ、
気筒情報変数ＲＣＡＳの更新結果は不安の残る推定であ
るとしてエラーレベルＥＣＡＳを１にし、ルーチンを抜
ける。

【０１５１】以上のように、クランク位置変数ＣＣＡ
Ｓ，ＲＣＡＳ，ＡＣＡＳ，ＥＣＡＳにより刻々と変化す
るクランク位置の状態を把握し、さらに、気筒・クラン
ク位置状態マップＣＣＨＭＡＰを用いて、現在の状態を
評価し、次にとるべき状態を知ることができるため、通
常の条件判断による処理に比較して大幅にプログラムを
簡略化することができ、メモリ容量の節約、処理速度の
向上を図ることができるとともに、プログラムの可撓性
を向上して仕様変更に対しても柔軟に対処することがで
きる。

【０１５２】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
によれば、規定された複数のクランク位置を表すクラン
クパルスを入力し、複数のクランクパルスのうち、特定
のクランクパルス間で気筒判別用の所定数のカムパルス
を入力して、これらパルスの入力パターンに基づいてク
ランク位置を判別すると共に気筒判別を行うに際し、ク
ランクパルスによるクランク位置を表すクランク位置情
報変数と、気筒を表す気筒情報変数と、特定のクランク
パルス間で入力されるカムパルスの数を計数するカウン
タの計数値とをパラメータとして、これらパラメータの
組合わせの起こり得る全ての状態に対し、正常、異常と
気筒判別確定、推定との４通りの状態を示す状態データ
がストアされている気筒・クランク位置状態マップを備
える。そして、クランクパルスの入力毎に、現在のカウ
ンタの計数値、気筒情報変数、クランク位置情報変数に
基づいて気筒・クランク位置状態マップから状態データ
を読み出す。そして、状態データが、正常、異常に拘ら
ず気筒判別確定状態のとき、カムパルス入力直後のクラ
ンクパルス入力時に上記クランク位置情報変数を初期値
により更新し、カムパルスの入力直後を除くクランクパ
ルス入力時に上記クランク位置情報変数を予め設定され
た設定値づつ増分すると共に、カウンタの計数値を気筒
判別結果として気筒情報変数の値を更新する。一方、状
態データが、正常、異常に拘らず推定状態のときには、
現在のクランク位置情報に基づき気筒情報変数の変化点
か否かを判断し、気筒情報変数の変化点でない場合は、
更にカウンタの計数値を判断して該計数値がゼロでない
時、或いは、気筒情報変数の変化点の場合は、予め設定
した設定値を加算して気筒情報変数を更新し、該気筒情
報変数が予め設定された規定値を超えるときには気筒情
報変数を初期値により更新すると共に、クランク位置情
報変数を初期値により更新する。気筒情報変数の変化点
でなく且つカウンタの計数値がゼロのときには、クラン
ク位置情報変数を予め設定された設定値づつ増分する。
そして、気筒状態変数の値により気筒判別すると共に、
クランク位置情報変数の値によりクランク位置を把握す
るので、クランクパルスによるクランク位置を表すクラ
ンク位置情報変数と、気筒を表す気筒情報変数とを容易
に得ることができ、これら、クランク位置情報変数と気
筒情報変数により時々刻々と変化する気筒及びクランク
位置の状態を的確に把握することができる。また、気筒
・クランク位置状態マップを用いて現在の状態を評価
し、次にとるべき状態を知ることができるため、通常の
条件判断による処理に比較して大幅にプログラムを簡略
化することができ、メモリ容量の節約、処理速度の向上
を図ることができる。さらに、気筒・クランク位置状態
マップを用いて現在の状態を評価し、気筒判別及びクラ
ンク位置の把握を行うので、仕様変更に対してもプログ
ラムの変更部分を著しく減少してプログラムの可撓性を
向上することができる。請求項２記載の発明によれば、
気筒状態変数の値により気筒判別すると共に、クランク
位置情報変数の値によりクランク位置を把握するに際
し、クランク位置情報変数と気筒情報変数との少なくと
も一方を更新後、該更新後のクランク位置情報変数、気
筒情報変数、及びカウンタの計数値をパラメータとして
再び気筒・クランク位置状態マップから状態データを読
み出して、異常状態か正常状態かを判断する。そして、
異常状態のときには、クランク位置情報変数、気筒情報
変数の更新結果は不安の残る推定状態と判断するので、
上記請求項１記載の発明の効果に加え、気筒判別結果及
びクランク位置の把握結果を採用するエンジンの制御に
おいて、クランク位置情報変数、気筒情報変数が不安の
残る推定状態のとき、これに対応する制御を容易に行う
ことが可能となり、制御性を向上することができる効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＣＣＡＳ・ＲＣＡＳ判別サブルーチンのフロー
チャート

【図２】０．５ｍｓ毎の定期割込み処理のフローチャー
ト

【図３】クラセン割込み処理のフローチャート

【図４】ジョブ優先処理のフローチャート

【図５】ジョブ実行サブルーチンの部分フローチャート
１

【図６】ジョブ実行サブルーチンの部分フローチャート
２

【図７】ジョブ実行サブルーチンの部分フローチャート
３

【図８】ジョブ実行サブルーチンの部分フローチャート
４

【図９】クランク位置算出サブルーチンのフローチャー
ト

【図１０】半回転時間推定サブルーチンのフローチャー
ト

【図１１】クラセンタイマのオーバーフロー割込み処理
のフローチャート

【図１２】ジョブの実行状態を示す説明図

【図１３】ジョブフラグの説明図

【図１４】クランク位置変数の説明図

【図１５】ジョブ実行中フラグとオーバーラップカウン
タの変化を示す説明図

【図１６】システムシフトバッファの説明図

【図１７】クラセン間隔テーブルの説明図

【図１８】気筒・クランク位置状態マップの説明図

【図１９】クランク位置とエンジンの行程を示すタイム
チャート

【図２０】エンジン系の概略構成図

【図２１】クランクロータとクランク角センサの正面図

【図２２】カムロータとカム角センサの正面図

【図２３】電子制御系の回路構成図

【符号の説明】

５０ ＥＣＵ ＣＣＡＳ クランク位置情報変数 ＲＣＡＳ 気筒情報変数 ＡＣＡＳ 総合位置情報変数 ＥＣＡＳ エラーレベル ＣＣＨＭＡＰ 気筒・クランク位置状態マップ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】規定された複数のクランク位置を表すクラ
   ンクパルスを入力し、複数のクランクパルスのうち、特
   定のクランクパルス間で気筒判別用の所定数のカムパル
   スを入力して、これらパルスの入力パターンに基づいて
   クランク位置を把握すると共に気筒判別を行うエンジン
   のクランク位置判別方法において、 上記クランクパルスによるクランク位置を表すクランク
   位置情報変数と、気筒を表す気筒情報変数と、上記特定
   のクランクパルス間で入力されるカムパルスの数を計数
   するカウンタの計数値とをパラメータとして、これらパ
   ラメータの組合わせの起こり得る全ての状態に対し、正
   常、異常と気筒判別確定、判別推定との４通りの状態を
   示す状態データがストアされている気筒・クランク位置
   状態マップを備えて、 クランクパルスの入力毎に、上記気筒・クランク位置状
   態マップから現在のカウンタの計数値、気筒情報変数、
   クランク位置情報変数に基づいて上記状態データを読み
   出し、 上記状態データが、正常、異常に拘らず気筒判別確定状
   態のときは、カムパルス入力直後のクランクパルス入力
   時に上記クランク位置情報変数を初期値により更新し、
   カムパルスの入力直後を除くクランクパルス入力時に上
   記クランク位置情報変数を予め設定された設定値づつ増
   分すると共に、上記カウンタの計数値を気筒判別結果と
   して気筒情報変数の値を更新し、 上記状態データが、正常、異常に拘らず推定状態のとき
   には、現在のクランク位置情報に基づき気筒情報変数の
   変化点か否かを判断し、気筒情報変数の変化点でない場
   合は、更に上記カウンタの計数値を判断して該計数値が
   ゼロでない時、或いは、上記気筒情報変数の変化点の場
   合は、予め設定した設定値を加算して気筒情報変数を更
   新し、該気筒情報変数が予め設定された規定値を超える
   ときには気筒情報変数を初期値により更新すると共に、
   上記クランク位置情報変数を初期値により更新し、気筒
   情報変数の変化点でなく且つ上記カウンタの計数値がゼ
   ロのときには、クランク位置情報変数を予め設定された
   設定値づつ増分し、 上記気筒状態変数の値により気筒判別すると共に、クラ
   ンク位置情報変数の値によりクランク位置を把握するこ
   とを特徴とするエンジンのクランク位置判別方法。
2. 【請求項２】上記クランク位置情報変数と上記気筒情報
   変数との少なくとも一方を更新後、該更新後のクランク
   位置情報変数、気筒情報変数、及び上記カウン タの計数
   値をパラメータとして再び上記気筒・クランク位置状態
   マップから状態データを読み出して、異常状態か正常状
   態かを判断し、 異常状態のときには、上記クランク位置情報変数、気筒
   情報変数の更新結果は不安の残る推定状態と判断する こ
   とを特徴とする請求項１記載のエンジンのクランク位置
   判別方法。