JP3455243B2 - アナログ／デジタル変換結果の利用方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、等時間間隔のアナログ
／デジタル変換結果をジョブで適切に使用することので
きるアナログ／デジタル変換結果の利用方法に関する。

【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は、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、例えば、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周期毎
のジョブや所定クランク角毎のジョブの割込み要求が優
先処理され実行されるようになっている。

【０００４】この場合、上記ＥＣＵには、例えば、吸入
空気量センサ、スロットル開度センサ、冷却水温セン
サ、吸入管圧力センサなどからのアナログ信号と、クラ
ンク角センサ、アイドルスイッチなどからのデジタル信
号とが入力されるため、アナログ信号をデジタル信号に
変換するためのアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器が
備えられており、一定の時間周期毎のタイミングと、所
定クランク角度に同期した非定周期のタイミングでＡ／
Ｄ変換が行なわれる。

【０００５】上記２つのタイミングのＡ／Ｄ変換は、互
いに干渉無く実行される必要があり、例えば特開昭５７
−１０９００２号公報には、Ａ／Ｄ変換器の動作状態を
監視し、一定時間周期のＡ／Ｄ変換を実行中に、クラン
ク同期のＡ／Ｄ変換要求がかかったときには、実行中の
Ａ／Ｄ変換を破壊することなく、いずれか一方を先にＡ
／Ｄ変換する技術が開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記Ａ／Ｄ
変換結果は、通常、一旦、メモリの所定番地に記憶され
て保存されており、各ジョブの実行時、必要に応じてメ
モリの該当番地からデータを取出してＡ／Ｄ変換結果を
使用するようになっており、デジタル制御理論の基本で
ある等時間間隔処理を維持するため、等時間間隔のＡ／
Ｄ変換結果を所定周期毎のジョブで利用するようになっ
ている。

【０００７】しかしながら、ジョブ自身の割込み要求が
重複する多重割込みの状態になった場合には、一般に割
込み要求の発生順に処理されるため、等時間間隔で実行
されたＡ／Ｄ変換結果を単にメモリに記憶するだけで
は、重複レベルに対応したデータをジョブで使用するこ
とができず、処理結果に不具合を生じる。

【０００８】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、ジョブの多重割込みが発生しても、ジョブの実行に
際して常に適切なアナログ／デジタル変換結果を利用す
ることができ、処理結果に矛盾を生じることのないアナ
ログ／デジタル変換結果の利用方法を提供することを目
的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、基本時間
毎に等時間間隔のアナログ／デジタル変換を実行すると
ともに、上記基本時間の整数倍の間隔で、アナログ／デ
ジタル変換結果のデータに基づいて車輌制御のための所
定の処理を行うジョブの割込み要求を発生させ、 各基
本時間毎のアナログ／デジタル変換結果をデータとし
て、上記ジョブの割込み要求の重複度に対応して設定し
た先頭オフセットアドレスから所定数を加算した番地の
メモリにストアし、上記ジョブを割込み要求の発生順に
実行する際、上記先頭オフセットアドレスの番地のメモ
リからデータを読出して実行後、上記先頭オフセットア
ドレスを除く各番地のメモリにストアされているデータ
を、順に先頭方向の番地のメモリにシフトすることを特
徴とする。

【００１０】第２の発明は、第１の発明におけるメモリ
を、先にストアしたデータを先に取出す先入れ先出しバ
ッファとすることを特徴とする。

【００１１】

【作用】第１の発明では、基本時間毎に等時間間隔のア
ナログ／デジタル変換を実行するとともに、上記基本時
間の整数倍の間隔で、アナログ／デジタル変換結果のデ
ータに基づいて車輌制御のための所定の処理を行うジョ
ブの割込み要求を発生させる。ここで、基本時間毎に実
行する等時間間隔のアナログ／デジタル変換の変換結果
としてのデータを、該データを利用するジョブの割込み
要求の重複度に対応して設定した先頭オフセットアドレ
スから所定数を加算した番地のメモリにストアする。そ
して、ジョブを割込み要求の発生順に実行する際、上記
先頭オフセットアドレスの番地のメモリからデータを読
出して実行後、先頭オフセットアドレスを除く各番地の
メモリにストアされているデータを、順に先頭方向の番
地のメモリにシフトする。

【００１２】第２の発明では、第１の発明において、ア
ナログ／デジタル変換の変換結果を、ジョブの割込み要
求の発生順に先入れ先出しバッファに記憶し、ジョブを
割込み要求の発生順に実行する際、先に記憶したデータ
から順に使用する。

【００１３】

【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は読取り及
びＳＳＨＢへのストア処理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１
０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ＣＣＡＳ・ＲＣＡＳ判別サブルーチンのフローチ
ャート、図１２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１３はＡ／Ｄ変換サブルー
チンのフローチャート、図１４はジョブの実行状態を示
す説明図、図１５はジョブフラグの説明図、図１６はク
ランク位置変数の説明図、図１７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１８
はクラセン間隔テーブルの説明図、図１９は気筒・クラ
ンク位置状態マップの説明図、図２０は変換順番テーブ
ルの説明図、図２１はＳＳＨＢストア番地テーブルの説
明図、図２２はシステムシフトバッファの説明図、図２
３はドリームモード変数の説明図、図２４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２５はエ
ンジン系の概略構成図、図２６はクランクロータとクラ
ンク角センサの正面図、図２７はカムロータとカム角セ
ンサの正面図、図２８は電子制御系の回路構成図であ
る。

【００１４】本実施例における車輌制御システムは、例
えば、燃料噴射制御、点火時期制御などを行なうエンジ
ン制御システムであり、図２８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
２５に示すエンジン系が制御される。

【００１５】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（Ｏ
Ｓ）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。

【００１６】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。

【００１７】図２５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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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
サが介装され、タービンが上記排気管１０に介装されて
い０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。

【００２１】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。

【００２２】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のコンプレッサ下
流とを連通する通路に介装されており、ＥＣＵ５０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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】上記クランクロータ３８は、図２６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。

【００３１】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、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。

【００３２】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。

【００３３】また、図２７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。

【００３４】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に基づいて、気筒
判別がなされる。

【００３５】一方、図２８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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】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１４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。

【００５４】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、ファイ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。

【００５５】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。

【００５６】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。

【００５７】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１３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。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】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。

【００６１】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。

【００６２】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。

【００６３】次に、ステップS104へ進むと、後述する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＿ＦＬ
Ｇを作成した後、ステップS106で、Ａ／Ｄ変換をスター
トする。

【００６４】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。

【００６５】また、図１５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。

【００６６】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。

【００６７】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。

【００６８】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。

【００６９】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。

【００７０】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。

【００７１】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。

【００７２】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１６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。

【００７３】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１６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。

【００７４】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）。

【００７５】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。

【００７６】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。

【００７７】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。

【００７８】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。

【００７９】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 ＯＬ
Ｃ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。

【００８０】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。

【００８１】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。

【００８２】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。

【００８３】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。

【００８４】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。

【００８５】例えば、図１７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。

【００８６】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。

【００８７】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。

【００８８】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。

【００８９】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。

【００９０】すなわち、図１７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。

【００９１】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。

【００９２】この際、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＿ＡＣＡ
Ｓ，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＿をクランク位
置変数から省略する。

【００９３】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。

【００９４】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１２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。

【００９５】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。

【００９６】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。

【００９７】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。

【００９８】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。

【００９９】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。

【０１００】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１６参照）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。

【０１０１】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。

【０１０２】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。

【０１０３】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。

【０１０４】配列ＴＣＡＳは、図１８（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１８（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。

【０１０５】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。

【０１０６】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。

【０１０７】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。

【０１０８】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。

【０１０９】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ＭＴＣＳ１８と推定し
てリターンする。

【０１１０】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ＭＴＣＳ１８と推定してリターンする。

【０１１１】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、ＢＴＤＣ６５°〜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ＭＴＣＳ１８
と推定してリターンする。

【０１１２】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。

【０１１３】次に、図１１に示されるＣＣＡＳ・ＲＣＡ
Ｓ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、カム角センカウ
ンタを０〜４にリミットする。このカムセンカウンタで
計数されるカムセンサ４１からのカムパルスの数は、図
２４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。

【０１１４】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。

【０１１５】この気筒・クランク位置状態マップＣＣＨ
ＭＡＰには、図１９（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の場合とで、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おり、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。

【０１１６】すなわち、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、仕様変更に対しても柔軟に対処することができ
る。

【０１１７】上記状態データは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２４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１６及び図
２４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。

【０１１８】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１６及び図２４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。

【０１１９】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。

【０１２０】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。

【０１２１】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ステップS804へ進んだ
ときには、ステップS805以降の処理へ進む。

【０１２２】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２４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。

【０１２３】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。

【０１２４】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
態であるか否かを調べる。

【０１２５】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。

【０１２６】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S813へ進んで、気筒情報変数Ｒ
ＣＡＳを１増加させ、ステップS814でクランク位置情報
変数ＣＣＡＳ＝０にしてステップS817へ進む。

【０１２７】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S815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S813
へ分岐し、カムセンカウンタが０のときには、ステップ
S816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。

【０１２８】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、ステップS818へ進み、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。

【０１２９】前述のクランク位置算出サブルーチンのス
テップS608におけるＡ／Ｄ変換リクエストは、図１３の
Ａ／Ｄ変換サブルーチン中で参照され、等時間間隔Ａ／
Ｄ変換とクランク同期Ａ／Ｄ変換とが所定のタイミング
で実行される。以下、図１３のフローチャートに従って
説明する。

【０１３０】このＡ／Ｄ変換サブルーチンでは、ステッ
プS1000で、第１回目のＡ／Ｄ変換処理であるか否かを
調べ、第１回目の処理であるときには、ステップS1001
で、Ａ／Ｄ変換器６６に対し、変換順番テーブルＡＤＣ
＿Ｎの先頭データＡＤＣ＿Ｎ［０］で示される入力チャ
ンネルにおけるＡ／Ｄ変換をセットし、ステップS1002
で、変換順番テーブルＡＤＣ＿ＮのポインタＡＤＣ＿Ｉ
（初期値は０）を１増やしてルーチンを抜ける。

【０１３１】上記変換順番テーブルＡＤＣ＿Ｎは、図２
０に示すように、Ａ／Ｄ変換器６６の０番〜７番の８チ
ャンネル入力に対し、Ａ／Ｄ変換順番をストアしたテー
ブルであり、ポインタＡＤＣ＿Ｉによって指示されるテ
ーブル内データに従って該当入力チャンネルのＡ／Ｄ変
換が行なわれる。本実施例においては、基本的に、６，
７，１，４，０，２，３，５番の順にＡ／Ｄ変換が行な
われ、例えば、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、最後の５番の入力チ
ャンネルをクランク同期入力に設定してある（但し、前
述したように、最後の５番のの入力チャンネルはクラン
ク同期のタイミングによって順番が変わる）。

【０１３２】一方、上記ステップS1000で第１回目の処
理でないときには、上記ステップS1000からステップS10
03へ進んで、後述する読取り及びシステムシフトバッフ
ァＳＳＨＢへのストア処理サブルーチンを実行し、前回
のＡ／Ｄ変換データを、Ａ／Ｄ変換器６６の該当 する
チャンネルから読取り、読取ったデータをシステムシフ
トバッファＳＳＨＢへストアする。

【０１３３】上記システムシフトバッファＳＳＨＢは、
図２２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。

【０１３４】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。

【０１３５】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、最新のＡ／Ｄ変換結果が先頭から数えて、４
ｍｓジョブのオーバーラップカウンタＯＬＣの値だけ後
のワードにストアされ、４ｍｓジョブ実行に際し先頭ワ
ードからデータが読出され、ジョブの終了に伴って後の
各ワードのデータが順に先頭方向のワードにシフトされ
るので、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。

【０１３６】その後、ステップS1003からステップS1004
へ進むと、８チャンネル分のＡ／Ｄ変換周期を保つため
のループカウンタＡＤＣ＿Ｃ（初期値は８）を１減ら
し、ステップS1005で、ループカウンタＡＤＣ＿Ｃが０
でないか否かを調べ、ＡＤＣ＿Ｃ≠０のときには、 ス
テップS1007へジャンプし、ＡＤＣ＿Ｃ＝０のとき、す
なわち８チャンネル分のＡ／Ｄ変換が終了したときに
は、ステップS1006で、ポインタＡＤＣ＿Ｉ、ループカ
ウンタＡＤＣ＿Ｃを、それぞれ、初期値である０、８に
してステップS1007へ進む。

【０１３７】ステップS1007では、クラセン同期Ａ／Ｄ
変換リクエストがあるか否かを調べる。このクラセン同
期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、クラセン割込みにおけ るク
ランク位置算出サブルーチンにおいて、クランク位置情
報変数Ｓ＿ＣＣＡＳがＳ＿ＣＣＡＳ≠１のとき、値１に
セットされ、クランク同期Ａ／Ｄ変換を指示する。

【０１３８】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、Ｓ＿ＣＣＡＳが０になっ
たとき（ＢＴＤＣ９７°）と、Ｓ＿ＣＣＡＳ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１にセットし、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。

【０１３９】そして、上記ステップS1007で、クラセン
同期Ａ／Ｄ変換リクエストがない場合には、上記ステッ
プS1007からステップS1008へ進んで、ポインタＡＤＣ＿
Ｉの示す変換順番テーブルＡＤＣ＿Ｎ値に対応する該当
チャンネルをセットし、ステップS1009で、ポインタＡ
ＤＣ＿Ｉを１増やしてルーチンを抜ける。一方、上記ス
テップS1007で、クラセン同期Ａ／Ｄ変換リクエストが
ある場合には、上記ステップS1007からステップS1010へ
分岐し、クラセン同期Ａ／Ｄ変換リクエストを１減らす
と、ステップS1011で、Ａ／Ｄ変換器６６の５番目のチ
ャンネルであるクランク同期入力チャンネルをセットし
てルーチンを抜ける。

【０１４０】すなわち、クラセン同期Ａ／Ｄ変換リクエ
ストがなされた場合には、ポインタＡＤＣ＿Ｉは増やさ
ずに、クランク同期変換を行ない、ループカウンタＡＤ
Ｃ＿Ｃによって８チャンネル分の周期を保ちつつ、その
後のＡ／Ｄ変換順番を１つ遅れにするため、クランク同
期Ａ／Ｄ変換によって等時間間隔性が損なわれることが
なく、必要なデータを適切なタイミングで得ることがで
きる。

【０１４１】尚、この場合、エンジン回転数３７５０ｒ
ｐｍ以上では、Ａ／Ｄ変換の最後の順番の入力が完全に
停止し、７５００ｒｐｍ以上では、最後から２番目の入
力も停止するが、Ａ／Ｄ変換の順番が、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
し、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。

【０１４２】次に、上記ステップS1003における読取り
及びＳＳＨＢへのストア処理サブルーチンについて図１
のフローチャートに従って説明する。まず、ステップS1
100で、ドリームモードへの移行を指示するドリームモ
ード変数ＤＲＭ＿ＡＤがゼロであるか否かを調べる。

【０１４３】上記ドリームモードは、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
バッグを行なうためのシミュレーションモードであり、
Ａ／Ｄ変換のドリームモードへの移行を指示する上記ド
リームモード変数ＤＲＭ＿ＡＤは、図２３に示すよう
に、Ａ／Ｄ変換器６６の８チャンネル入力に対応して各
１バイトの変数ＤＲＭ＿ＡＤ＋ｎが設けられている。

【０１４４】尚、上記ドリームモードには、Ａ／Ｄ変換
のシミュレーションモードの他、クラセン・カムセンの
入力シミュレーションモードがあり、カムセン・クラセ
ンのドリームモードへの移行は、バックグランドジョブ
中で調べられる。

【０１４５】そして、上記ステップS1100で、ＤＲＭ＿
ＡＤ≠０であり、ドリームモード変数ＤＲＭ＿ＡＤにゼ
ロ以外の数値が書き込まれてドリームモードへの移行が
指示されているときには、上記ステップS1100からステ
ップS1101へ進んで、ドリームモード変数ＤＲＭ＿ＡＤ
の値を４倍した擬似的なＡ／Ｄ変換の数値をアキュムレ
ータＡにロードし、ステップS1103へ進む。

【０１４６】一方、上記ステップS1100で、ＤＲＭ＿Ａ
Ｄ＝０のときには、上記ステップS1100からステップS11
02へ進んで、前回Ａ／Ｄ変換を行なったチャンネルから
の変換結果を読取ってアキュムレータＡにロードする
と、ステップS1103で、前回Ａ／Ｄ変換を行なったチャ
ンネルがクラセン同期Ａ／Ｄ変換のチャンネルであるか
否かを調べ、クラセン同期Ａ／Ｄ変換のチャンネルであ
った場合には、ステップS1114以降の処理へ進み、クラ
セン同期Ａ／Ｄ変換のチャンネルでない場合（一定時間
毎のＡ／Ｄ変換チャンネル）には、 ステップS1104以降
の処理へ進む。

【０１４７】ステップS1104以降の処理は、等時間Ａ／
Ｄ変換結果をシステムシフトバッファＳＳＨＢの＋８番
地以上にストアする処理であり、ステップS1104で、Ａ
／Ｄ変換器６６の０〜８番のチャンネルに対応して各変
換結果をストアすべきシステムシフトバッファＳＳＨＢ
の番地が格納されている図２１のＳＳＨＢストア番地テ
ーブルＡＤＣ＿Ｍを参照し、Ａ／Ｄ変換結果のストア番
地が３２以上であるか否かを調べる。

【０１４８】上記ステップS1104で、Ａ／Ｄ変換結果の
ストア番地が３２以上ではなく、４ｍＳジョブで利用す
るストア番地＋８，＋１６，＋２４のＦＩＦＯバッファ
であるときには、上記ステップS1104からステップS1105
へ進み、４ｍｓジョブのオーバラップカウンタＯ ＬＣ
を３でリミットすると、ステップS1106で、このオーバ
ラップカウンタＯＬＣを２倍してストア番地を加えた番
地、すなわち、ジョブの実行状態に応じて２バイト単位
でシフトしたＦＩＦＯバッファの番地に、アキュムレー
タＡにロードされたＡ／Ｄ変換結 果をストアし、ルー
チンを抜ける。

【０１４９】一方、上記ステップS1104で、Ａ／Ｄ変換
結果のストア番地が３２以上であるときには、上記ステ
ップS1104からステップS1107へ分岐し、Ａ／Ｄ変換結果
を加重平均によりなましてストアする機能を使用しない
ことを示すなまし処理キャンセルフラグがあるか 否か
を調べる。

【０１５０】そして、なまし処理キャンセルフラグがあ
るときには、上記ステップS1107からステップS1108へ進
んで、Ａ／Ｄ変換結果をそのまま該当するストア番地に
ストアしてルーチンを抜け、なまし処理キャンセルフラ
グがないときには、上記ステップS1107からステップS11
09へ進んでＡ／Ｄ変換結果を１６倍し、ステップS1110
で、２度目以降のなまし処理であるか否かを調べる。

【０１５１】２度目以降のなまし処理であるときには、
上記ステップS1110からステップS1111へ進んで、今回の
Ａ／Ｄ変換結果に対して１／１６の加重平均なまし処理
を行ない、ステップS1112で、その結果を該当するスト
ア番地にストアしてルーチンを抜け、２度目以降 のな
まし処理でなく、第１回目の処理であるときには、上記
ステップS1110からステップS1113へ進んで、アキュムレ
ータＡにロードされたＡ／Ｄ変換結果を該当するストア
番地に初期値としてストアし、ルーチンを抜ける。

【０１５２】一方、前回のＡ／Ｄ変換チャンネルがクラ
セン同期Ａ／Ｄ変換のチャンネルであり、上記ステップ
S1103からステップS1114以降の処理へ進んだ場合には、
まず、ステップS1114でポインタＡＤＣ＿Ｉが８でない
か否か、すなわち、等時間Ａ／Ｄ変換の順番に割 込ん
だクラセン同期Ａ／Ｄ変換なのか、予め最後に設定され
ているクラセン同期Ａ／Ｄ変換なのかを調べる。

【０１５３】そして、ＡＤＣ＿Ｉ≠８であり、予め設定
された変換順番に対して割込んだクラセン同期Ａ／Ｄ変
換であるときには、上記ステップS1114からステップS11
15へ進んで、システムシフトバッファＳＳＨＢの＋０番
地から＋６番地までの内容を順に後のワードにシフトす
ると、ステップS1116で、システムシフトバッファＳＳ
ＨＢの０番地に、アキュムレータＡにロードされたＡ／
Ｄ変換結果をストアしてルーチンを抜ける。これによ
り、システムシフトバッファＳＳＨＢの０番地からの４
ワードのシフトメモリに、９０° ＣＡ毎の１回転分の
データがストアされる（図２２参照）。

【０１５４】また、上記ステップS1114で、ＡＤＣ＿Ｉ
＝８であり、予め最後に設定されているクラセン同期Ａ
／Ｄ変換であるときには、上記ステップS1114からステ
ップS1117へ進み、システムシフトバッファＳＳＨＢの
−２番地に、アキュムレータＡにロードされたＡ／ Ｄ
変換結果を、予め設定されたＡ／Ｄ変換順番上のクラセ
ン同期Ａ／Ｄ変換結果としてストアし、ルーチンを抜け
る。

【０１５５】以上のようにしてシステムシフトバッファ
ＳＳＨＢにストアされたＡ／Ｄ変換結果は、各ジョブで
利用される。次に、ジョブ実行サブルーチンについて図
５〜図８のフローチャートに従って説明する。

【０１５６】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。

【０１５７】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。

【０１５８】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。

【０１５９】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。

【０１６０】従って、ジョブ中でシステム変数Ｓ＿ＡＣ
ＡＳを参照してクランク位置を知り、このクランク位置
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クラ
ンク位置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ＡＣＡＳ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
クランク位置に対応した適正な処理がなされるようにす
るのである。

【０１６１】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。

【０１６２】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。

【０１６３】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。

【０１６４】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。

【０１６５】この４ｍｓジョブは、システムシフトバッ
ファＳＳＨＢを介してＡ／Ｄ変換データを受け取るＡ／
Ｄ変換利用ジョブであるが、Ａ／Ｄ変換が０．５ｍｓ毎
の定期割込みにより４ｍｓ周期で正確に行なわれるのに
対し、４ｍｓ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。

【０１６６】従って、上記ステップS524の４ｍｓジョブ
実行に際して、ＦＩＦＯバッファである＋８〜，＋１６
〜，＋２４〜番地のシステムシフトバッファＳＳＨＢか
らオーバーラップカウンタＯＬＣの値に応じたアドレ
ス、すなわち、割込みの発生順にストアされたＡ／Ｄ変
換結果の中で、次の４ｍｓジョブで用いるＡ／Ｄ変換結
果が先頭に来るように、４ｍｓジョブの終了後、上記ス
テップS526で、ＦＩＦＯバッファのデータを順に先頭方
向へシフトするのである。

【０１６７】これにより、４ｍｓジョブが多重割込みの
状態になった場合でも、実行段階でシステムシフトバッ
ファＳＳＨＢを介して適正なＡ／Ｄ変換結果を受取るこ
とができ、等時間間隔処理の処理結果に矛盾を生じるこ
ともなく、正確な制御を実現することができる。

【０１６８】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。

【０１６９】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。

【０１７０】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。

【０１７１】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。

【０１７２】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。

【０１７３】さらに、ラベルＡＬＪ５０では、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S551へ進
んでジョブのワークエリアを設定し、ステップS552へ進
む。

【０１７４】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。

【０１７５】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。

【０１７６】

【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、基本時間毎に等時間間隔のアナログ／デジタ
ル変換を実行するとともに、上記基本時間の整数倍の間
隔で、アナログ／デジタル変換結果のデータに基づいて
車輌制御のための所定の処理を行うジョブの割込み要求
を発生させる。そして、基本時間毎に実行する等時間間
隔のアナログ／デジタル変換の変換結果としてのデータ
を、該データを利用するジョブの割込み要求の重複度に
対応して設定した先頭オフセットアドレスから所定数を
加算した番地のメモリにストアし、ジョブを割込み要求
の発生順に実行する際、上記先頭オフセットアドレスの
番地のメモリからデータを読出して実行後、先頭オフセ
ットアドレスを除く各番地のメモリにストアされている
データを、順に先頭方向の番地のメモリにシフトするの
で、ジョブの多重割込みが発生しても実行段階で適正な
アナログ／デジタル変換結果を受け取ることができ、処
理結果に矛盾を生じることもなく、確実で高精度な制御
を実現することができる。請求項２記載の発明によれ
ば、メモリとして先入れ先出しバッファを用い、アナロ
グ／デジタル変換の変換結果を、ジョブの割込み要求の
発生順に先入れ先出しバッファに記憶し、ジョブを割込
み要求の発生順に実行する際、先に記憶したデータから
順に使用するので、ジョブの多重割込みが発生しても、
実行段階で先入れ先出しバッファを介して適正なＡ／Ｄ
変換結果を受け取ることができる。従って、ジョブの多
重割込みが発生しても、非常に簡単な方法で、ジョブの
実行に際して常に適切なアナログ／デジタル変換結果を
利用することができ、等時間間隔処理の処理結果に矛盾
を生じることなく正確な制御を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】読取り及びＳＳＨＢへのストア処理サブルーチ
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】ＣＣＡＳ・ＲＣＡＳ判別サブルーチンのフロ
ーチャート

【図１２】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１３】Ａ／Ｄ変換サブルーチンのフローチャート

【図１４】ジョブの実行状態を示す説明図

【図１５】ジョブフラグの説明図

【図１６】クランク位置変数の説明図

【図１７】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１８】クラセン間隔テーブルの説明図

【図１９】気筒・クランク位置状態マップの説明図

【図２０】変換順番テーブルの説明図

【図２１】ＳＳＨＢストア番地テーブルの説明図

【図２２】システムシフトバッファの説明図

【図２３】ドリームモード変数の説明図

【図２４】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２５】エンジン系の概略構成図

【図２６】クランクロータとクランク角センサの正面図

【図２７】カムロータとカム角センサの正面図

【図２８】電子制御系の回路構成図

【符号の説明】

５０ ＥＣＵ ６６ アナログ／デジタル変換器 ＳＳＨＢ システムシフトバッファ ＡＤＣ＿Ｍ ＳＳＨＢストア番地テーブル

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−99743（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−6690（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−81233（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−130538（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−219860（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−32632（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−146133（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−68801（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−302035（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02D 45/00 G05B 15/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基本時間毎に等時間間隔のアナログ／デジ
   タル変換を実行するとともに、上記基本時間の整数倍の
   間隔で、アナログ／デジタル変換結果のデータに基づい
   て車輌制御のための所定の処理を行うジョブの割込み要
   求を発生させ、 各基本時間毎のアナログ／デジタル変換結果をデータと
   して、上記ジョブの割込み要求の重複度に対応して設定
   した先頭オフセットアドレスから所定数を加算した番地
   のメモリにストアし、 上記ジョブを割込み要求の発生順に実行する際、上記先
   頭オフセットアドレスの番地のメモリからデータを読出
   して実行後、上記先頭オフセットアドレスを除く各番地
   のメモリにストアされているデータを、順に先頭方向の
   番地のメモリにシフトすることを特徴とするアナログ／
   デジタル変換結果の利用方法。
2. 【請求項２】 上記メモリを、先にストアしたデータを
   先に取出す先入れ先出しバッファとすることを特徴とす
   る請求項１記載のアナログ／デジタル変換結果の利用方
   法。