JP3442807B2 - エンジン回転のシミュレーション方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、実際にエンジンを運転
していない状態でのデバッグ効率向上を図るエンジン回
転のシミュレーション方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】近年、自動車などの車輌のエンジン制御
にマイクロコンピュータが導入されるようになり、エン
ジンを高精度に制御することが可能となった。これによ
り、エンジン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】このマイクロコンピュータのソフトウエア
開発には、例えば特開平３−６２２０２号公報などに記
載されているように、通常、開発支援装置を用い、この
開発支援装置のホストコンピュータにより、車載用のマ
イクロコンピュータをターゲットとして、各種制御スト
ラテジーに基づくプログラムの作成、データセッティン
グ、デバッグなどを行ない、最終的に、定電圧回路や各
種周辺回路を加えた電子制御装置（ＥＣＵ）として車輌
に搭載されるようになっている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、制御シ
ステム内で実行される各ジョブには、吸入空気量算出や
燃料噴射量設定などのデジタル制御理論に基づく等時間
間隔処理を前提としたジョブに加えて、エンジン回転数
算出や点火タイマセットなどのようにクランク位置情報
に基づく回転同期処理を前提としたジョブがあり、この
回転同期を前提としたジョブでは、実際にエンジンが回
転していない状態でプログラムのデバッグを行なうこと
は困難である。 【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、実際にエンジンを運転しなくともエンジン回転同期
の処理を実行可能とし、システムのデバッグ効率を向上
させることのできるエンジン回転のシミュレーション方
法を提供することを目的としている。 【０００６】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、バックグランドジョブの上で、一定時間毎に
起動する定期割込みとクランク位置検出信号によって起
動するクランク同期割込みとにより、複数のジョブを実
行するエンジン制御システムであって、上記バックグラ
ンドジョブ中で、外部書込み可能な所定の変数を参照し
てシミュレーションモードへの移行が指示されているか
否かを調べ、上記変数としてエンジン回転のシミュレー
ション値を指示する値が書き込まれておりシミュレーシ
ョンモードへの移行が指示されている場合、上記変数の
値によって指示されるエンジン回転数に対応する時間周
期を発生し、この時間周期で上記クランク位置検出信号
の疑似信号入力状態を作成して上記クランク同期割込み
を起動することを特徴とする。 【０００７】 【作用】本発明では、エンジン回転のシミュレーション
値を指示する値を、外部から所定の変数に書き込むと、
この変数がバックグランドジョブ中で参照され、シミュ
レーションモードへの移行が指示されているか否かが調
べられる。そして、変数としてエンジン回転のシミュレ
ーション値を指示する値が書き込まれており、シミュレ
ーションモードへの移行が指示されている場合、指示さ
れたエンジン回転数に対応する時間周期でクランク位置
検出信号の疑似入力状態が作成されてクランク同期割込
みが起動される。その結果、実際にエンジンを運転しな
くとも、指示されたエンジン回転数に対応する時間周期
で起動されるクランク同期割込みと一定時間毎に起動さ
れる定期割込みとにより、バックグランドジョブの上で
エンジン回転同期の処理が実行可能となる。 【０００８】 【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はバックグ
ランドジョブのフローチャート、図２はリセット割込み
処理のフローチャート、図３はＴＢ３割込み処理のフロ
ーチャート、図４はジョブの実行状態を示す説明図、図
５はクランク位置検出信号入力シミュレーションテーブ
ルの説明図、図６はカム角センサ検出信号入力シミュレ
ーションテーブルの説明図、図７はエンジン系の概略構
成図、図８はクランクロータとクランク角センサの正面
図、図９はカムロータとカム角センサの正面図、図１０
は電子制御系の回路構成図である。 【０００９】本実施例のエンジン制御システムでは、図
１０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７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。 【００１０】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。図７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。 【００１１】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。 【００１２】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。 【００１３】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。 【００１４】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。 【００１５】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。 【００１６】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。 【００１７】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。 【００１８】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。 【００１９】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。 【００２０】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。 【００２１】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。 【００２２】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、クランク角セ
ンサ３９が対設され、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、気筒判別用の
カム角センサ４１が対設されて、エンジンのクランク位
置検出信号がＥＣＵ５０に入力されるようになってい
る。 【００２３】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
あるいは光センサなどから構成される。 【００２４】上記クランクロータ３８は、図８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。 【００２５】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、ＢＴＤＣ９７
°，６５°，１０°のクランク位置検出信号がエンジン
１／２回転毎（１８０°ＣＡ毎）に出力される。そし
て、各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。 【００２６】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。 【００２７】また、図９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，４
０ｃ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４０ｂ
が３個の突起で構成されて最初の突起が＃１気筒のＡＴ
ＤＣθ5 の位置に形成されている。さらに、突起４０ｃ
が２個の突起で形成され、最初の突起が＃２気筒のＡＴ
ＣＤθ6 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。 【００２８】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の検出信号をカウンタに
よって計数した値とのパターンに基づいて、気筒判別が
なされる。 【００２９】一方、図１０に示すように、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。 【００３０】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。 【００３１】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。 【００３２】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。 【００３３】尚、上記カウンタ・タイマ群６２は、フリ
ーランカウンタ、カム角センサ検出信号の入力計数用カ
ウンタなどの各種カウンタ、燃料噴射タイマ、点火タイ
マ、０．５ｍｓｅｃ毎の定期割込みを発生させるための
定期割込みタイマ、クランク角センサによるクランク位
置検出信号の入力間隔計時用タイマ、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。 【００３４】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。 【００３５】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。 【００３６】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。 【００３７】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。 【００３８】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。 【００３９】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。 【００４０】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。 【００４１】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。 【００４２】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。 【００４３】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。 【００４４】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。 【００４５】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。 【００４６】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
ク位置検出信号入力により即割込み実行される高優先ク
ランク同期ジョブと、より優先順位が高い他のジョブが
ないときにクランク位置検出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ンク同期ジョブと
が用意されている。 【００４７】これらの各ジョブには、高優先クランク同
期ジョブ＞２ｍｓジョブ＞４ｍｓジョブ＞１０ｍｓジョ
ブ＞低優先クランク同期ジョブ＞５０ｍｓジョブ＞２５
０ｍｓ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４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。 【００４８】また、上記ＯＳの下で働く各プログラム
は、機能別の領域毎に順番に配列されており、各機能毎
にセクション宣言によって名前が付けられている。上記
ＯＳ下で働く数々のストラテジーファイル（ユーザー側
ファイル）は、各機能毎にＯＳと同じ名前のセクション
宣言を用いることにより、開発段階において、例えば、
初期値設定処理、１０ｍｓ毎の処理、バックグランド処
理等を別々のファイルに記述しても、各フィルがリンク
されたとき、同じ処理は連続した１つの領域の集めら
れ、ＯＳと融合し一体となって動作する。 【００４９】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、ファイル作成時の自動記録領域 ○セッティング領域データ ○高優先クランク同期ジョブ領域 ○２ｍｓジョブ領域 ○４ｍｓジョブ領域 ○１０ｍｓジョブ領域 ○低優先クランク同期ジョブ領域 ○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。 【００５０】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)デバッグ用シミュレーション機能（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。 【００５１】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。 【００５２】次に、上記ＯＳのデバッグ用シミュレーシ
ョン機能のうち、本願のエンジン回転シミュレーション
に係る処理を、図１〜図３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。 【００５３】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、図２に示すリセ
ット割込みが起動する。このリセット割込みは、システ
ム投入時のリセット、あるいは、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、
ステップS100で、バックグランド処理のワークエリアを
設定すると、ステップS101,S102で、スタックポインタ
の設定、異常監視用のウオッチドッグタイマの設定を行
なう。 【００５４】次に、ステップS103,S104で、Ｉ／Ｏイン
ターフェース６４のポート初期化と、カウンタ・タイマ
群６２の初期化とを行ない、ステップS105で、割込み優
先順位をセットすると、ステップS106で、ＳＣＩ６３を
初期化し、シリアル通信を初期化する。 【００５５】その後、ステップS107で、ＲＡＭ６０のク
リアＲＡＭエリアをクリアすると、ステップS108で、各
変数の初期値を設定し、次のステップS109で、カウンタ
・タイマ群６２中の燃料噴射タイマを噴射幅０で起動す
ることにより燃料噴射終了状態とし、次の燃料噴射開始
に備える。 【００５６】ついで、ステップS110で、定期割込みタイ
マを起動し、ステップS111で、クランク同期割込みを許
可すると、図１に示すステップS200以降のラベルＢＧＪ
ＯＢへ進む。このラベルＢＧＪＯＢ以降は、０．５ｍｓ
毎の定期割込み、クランク同期割込み、その他、各レベ
ルのジョブ、サブルーチンが実行されていない状態での
バックグランド処理であり、スタックの使用状況、デバ
ック用シミュレーションモードへの移行を監視しながら
バックグランドジョブを実行する。 【００５７】まず、ステップS200では、スタックポイン
タＳＴＡＣＫＣの示すアドレスの内容が、以前に書き込
んだ値、例えば２５５であるかか否かを判別し、その値
が２５５であるときには、ステップS203へジャンプし、
２５５でないときには、ステップS201へ進んで、スタッ
クポインタＳＴＡＣＫＣを１減らす。 【００５８】次に、ステップS202へ進み、スタックポイ
ンタＳＴＡＣＫＣの示すアドレスに２５５をストアし、
後述するステップS203〜ステップS210の処理を経て上記
ステップS200へ戻るループを繰返す。 【００５９】すなわち、バックグランドジョブにおいて
書き込んだ所定の値が保存されているアドレスを、スタ
ックの底から上に向かって調べてゆくことにより、この
バックグランドジョブの上で実行される各割込み処理に
よるスタックエリアの使用状況を調べ、スタックオーバ
ーフローなどの異常発生を監視するのである。 【００６０】次に、ステップS203では、エンジン回転の
ドリームモード（クランク位置検出信号・カム角センサ
検出信号ドリームモード）に対する指示値が０か否かを
判別する。このドリームモードは、エンジン系のハード
ウエアと完全に分離した状態でソフトウエアの実行デバ
ッグを行なうシミュレーションモードであり、上記クラ
ンク位置検出信号・カム角センサ検出信号ドリームモー
ドの他、Ａ／Ｄ変換結果のシミュレーションモードであ
るＡ／Ｄ変換ドリームモードの機能がＯＳ側に備えられ
ている。 【００６１】上記クランク位置検出信号・カム角センサ
検出信号ドリームモードでは、指示値であるＤＲＭ＿Ｎ
Ｅにゼロ以外の数値が書き込まれると、この数値の５０
倍のエンジン回転数（ｒｐｍ）でエンジンが運転された
状態に相当する擬似的な周期で、クランク位置検出信号
の入力間隔計時用タイマのセット、カム角センサ検出信
号の入力計数用カウンタのセット、クランク同期割込み
の発生が行なわれる。この疑似周期の発生には、通常の
システム実働状態では未使用のタイマＴＢ３が使用され
る。 【００６２】そして、上記ステップS203で、指示値が０
のときには、クランク位置検出信号・カム角センサ検出
信号ドリームモードへの移行が指示されておらず通常の
状態であるため、上記ステップS203からステップS204へ
進んで、上記タイマＴＢ３による割込みを禁止すると、
ステップS205で、上記タイマＴＢ３の値をＦＦＦＦのリ
セット状態とし、ステップS210へ進む。 【００６３】ステップS210は、バックグランドジョブの
セクション領域における処理であり、各制御ストラテジ
ー毎のファイルにおいてバックグランドとしてセクショ
ン宣言されたジョブがリンクされていれば、その処理を
実行して上記ステップS200へ戻って前述の過程を繰返
し、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回のクランク同期割
込みとにより、７レベルのジョブが優先処理される。 【００６４】一方、上記ステップS203で、指示値が０で
ないときには、クランク位置検出信号・カム角センサ検
出信号ドリームモードへの移行が指示されているため、
上記ステップS203からステップS206へ分岐し、上記タイ
マＴＢ３の値がＦＦＦＦであるか否かを調べる。 【００６５】上記ステップS206で、上記タイマＴＢ３の
値がＦＦＦＦでないときには、既にクランク位置検出信
号・カム角センサ検出信号ドリームモードへ移行して上
記タイマＴＢ３がスタートしている状態であるため、ス
テップS210へ分岐し、上記タイマＴＢ３の値がＦＦＦＦ
のときには、ステップS207で、タイマＴＢ３の値をＦＦ
ＦＦのリセット状態からＦＦＦＥとしてステップS208へ
進む。 【００６６】ステップS208では、タイマＴＢ３による割
込みを許可し、ステップS209でタイマＴＢ３をスタート
させると、前述のステップS210へ進んで、バックグラン
ドジョブセクション領域の処理を実行し、このバックグ
ランドジョブの上で、タイマＴＢ３割込みによって、ク
ランク位置検出信号の入力間隔計時用タイマ及びカム角
センサ検出信号の入力計数用カウンタのセットやクラン
ク同期割込みを発生させるためのデバッグ用時間周期を
発生させることにより、クランク位置検出信号・カム角
センサ検出信号ドリームモードを実行する。 【００６７】次に、図３のＴＢ３割込み処理について説
明する。このＴＢ３割込みでは、まず、ステップS300
で、クランク位置検出信号入力をソフトウエア的にシミ
ュレートするためのクランク位置検出信号入力シミュレ
ーションテーブルＴＢＬＤＲＮ、及び、カム角センサ検
出信号入力をソフトウエア的にシミュレートするための
カム角センサ検出信号入力シミュレーションテーブルＴ
ＢＬＤＲＣを参照する際のポインタである状態カウンタ
をカウントアップする。 【００６８】上記クランク位置検出信号入力シミュレー
ションテーブルＴＢＬＤＲＮには、図５に示すように、
エンジン回転数１００ｒｐｍ相当のクランク位置検出信
号入力間隔データＤＲＮ１，ＤＲＮ２，ＤＲＮ３が４周
期分配置されており、データＤＲＮ１がクランクロータ
３８の突起３８ａ〜３８ｂ間（３２°相当）の時間経過
データ、データＤＲＮ２がクランクロータ３８の突起３
８ｂ〜３８ｃ間（５５°相当）の時間経過データ、デー
タＤＲＮ３がクランクロータ３８の突起３８ｃ〜３８ａ
間（９３°相当）の時間経過データを示し、４周期分の
データで７２０°ＣＡに対応するようになっている。 【００６９】また、上記カム角センサ検出信号入力シミ
ュレーションテーブルＴＢＬＤＲＣには、図６に示すよ
うに、各クランク位置検出信号間で入力されるカム角セ
ンサ検出信号の数を示すデータＤＲＣ１，ＤＲＣ２，Ｄ
ＲＣ３が、データ“０”の間に配置されており、データ
ＤＲＣ１がカムロータ４０の突起４０ａによるカム角セ
ンサ検出信号の入力数、データＤＲＣ２がカムロータ４
０の突起４０ｂによるカム角センサ検出信号の入力数、
ＤＲＣ３がカムロータ４０の突起４０ｃによるカム角セ
ンサ検出信号の入力数を示し、本実施例では、ＤＲＣ１
＝１、ＤＲＣ２＝３、ＤＲＣ３＝２であり、７２０°Ｃ
Ａ分に対応するデータ列となっている。 【００７０】次いで、上記ステップS300からステップS3
01へ進むと、上記クランク位置検出信号入力シミュレー
ションテーブルＴＢＬＤＲＮから得られるエンジン回転
数１００ｒｐｍ相当のクランク位置検出信号入力間隔
を、クランク位置検出信号・カム角センサ検出信号ドリ
ームモードの指示値ＤＲＭ＿ＮＥを５０倍した指示回転
数で割算して２倍し、指示回転数に対応するクランク位
置検出信号の入力間隔時間を算出する。 【００７１】そして、上記ステップS301で算出したクラ
ンク位置検出信号入力間隔の時間データを、ステップS3
02，S303で、それぞれタイマＴＢ３、クランク位置検出
信号の入力間隔計時用タイマにセットすると、ステップ
S304で、カム角センサ検出信号入力数のシミュレーショ
ン値をカム角センサ検出信号の入力計数用カウンタにセ
ットした後、ステップS305でタイマＴＢ３をスタートさ
せ、ステップS306でクランク同期のソフトウエア割込み
をセットして処理を終了する。 【００７２】これにより、希望するエンジン回転数に対
応する時間周期で、クランク位置検出信号の疑似入力状
態が作成されてクランク同期割込みが起動され、実際に
エンジンを運転しなくとも、エンジン回転同期の処理が
実行可能となってエンジン回転に係る各種制御パラメー
タを算出することができ、例えば、その他のセンサ類か
らの信号を外部から入力するなどしてデバッグの際の効
率を大幅に向上することができる。 【００７３】尚、センサ類からのアナログ信号は、Ａ／
Ｄ変換のシミュレーション機能を使用することにより外
部入力なしでシミュレートすることができ、実際にエン
ジンを運転しなくとも、あたかもエンジンが運転されて
いるかのようにシステムを動作させることができる。 【００７４】 【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、外
部から所定の変数にシミュレートするエンジン回転数を
指示する値を書き込むと、エンジン回転のシミュレーシ
ョンモードへ移行し、指示されたエンジン回転数に対応
する時間周期でクランク位置検出信号の疑似入力状態が
作成されてクランク同期割込みが起動されるので、実際
にエンジンを運転しなくとも、このクランク同期割込み
と一定時間毎の定期割込みとにより、バックグランドの
ジョブの上で、エンジン回転同期の処理が実行可能とな
る。従って、実際にエンジンを運転しなくとも、エンジ
ン回転同期の処理を実行可能とすることができ、エンジ
ン回転に係る各種制御パラメータを算出することができ
て、システムのデバック効率を向上することができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】バックグランドジョブのフローチャート 【図２】リセット割込み処理のフローチャート 【図３】ＴＢ３割込み処理のフローチャート 【図４】ジョブの実行状態を示す説明図 【図５】クランク位置検出信号入力シミュレーションテ
ーブルの説明図 【図６】カム角センサ検出信号入力シミュレーションテ
ーブルの説明図 【図７】エンジン系の概略構成図 【図８】クランクロータとクランク角センサの正面図 【図９】カムロータとカム角センサの正面図 【図１０】電子制御系の回路構成図 【符号の説明】 ５０ ＥＣＵ ＤＲＭ＿ＮＥ 変数

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】バックグランドジョブの上で、一定時間毎
   に起動する定期割込みとクランク位置検出信号によって
   起動するクランク同期割込みとにより、複数のジョブを
   実行するエンジン制御システムであって、 上記バックグランドジョブ中で、外部書込み可能な所定
   の変数を参照してシミュレーションモードへの移行が指
   示されているか否かを調べ、上記変数としてエンジン回転のシミュレーション値を指
   示する値が書き込まれており シミュレーションモードへ
   の移行が指示されている場合、上記変数の値によって指
   示されるエンジン回転数に対応する時間周期を発生し、
   この時間周期で上記クランク位置検出信号の疑似信号入
   力状態を作成して上記クランク同期割込みを起動するこ
   とを特徴とするエンジン回転のシミュレーション方法。